渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)涉及水利工程中的灌溉，特別是涉及一種用于渠灌區(qū)的灌溉。其目的是為了提供一種能應(yīng)用于渠灌區(qū)的、可實現(xiàn)根據(jù)灌水需求及時進(jìn)行灌溉、節(jié)約用水的渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)。本發(fā)明包括水源（11）、第一管道（12）、進(jìn)水閘門（13）、通氣孔（14）、通氣管進(jìn)口孔（121）、通氣管（15）、分水減壓池（21）、進(jìn)水管（22）、出水管（23）、第一柔性接頭（221）、橫梁（24）、軸套（25）、搖臂（26）、第一鉸接銷（261）、閥桿（27）、圓板（271）、密封圈、第二鉸接銷（262）、浮球桿（28）、浮球（281）、限位桿（29）、桿底座（291）、第二管道（31）、第二柔性接頭（231）、給水栓（32）。
【專利說明】渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利工程中的灌溉，特別是涉及一種用于渠灌區(qū)的灌溉。
【背景技術(shù)】
[0002]用管道代替明渠進(jìn)行輸水灌溉具有節(jié)水、節(jié)地、省工、省時、省電、灌水及時、地形適應(yīng)性強等優(yōu)點。在我國的井灌區(qū)，受井的出水流量較小這一條件制約，管網(wǎng)輸水灌溉系統(tǒng)通常為“單井——同管徑的干支管道——田間給水栓”的應(yīng)用模式，其簡單易學(xué)，技術(shù)已較成熟，故低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)在我國井灌區(qū)得到了較大面積的推廣應(yīng)用。但在渠灌區(qū)，即流量較大的自流灌區(qū)、提水灌區(qū)，發(fā)展自壓管道輸水灌溉工程仍處于初步研究階段，沒有規(guī)范可依，這是由于與井灌區(qū)相比，渠灌區(qū)自壓管道輸水的管道管徑大、管道流量大、水流流速高，田間單個給水栓的流量大，同時開啟的給水栓多。渠灌區(qū)自壓管道輸水的管道水流流速最高可達(dá)3?4m/s,遠(yuǎn)大于井灌區(qū)規(guī)范規(guī)定的0.5?1.5m/s ;渠灌區(qū)田間給水栓的流量最高可達(dá)250m3/h，遠(yuǎn)大于井灌區(qū)的40?60m3/h左右井的出水量；渠灌區(qū)田間給水栓的數(shù)量通常為10多個同時出水聯(lián)用，遠(yuǎn)大于井灌區(qū)通常的單井單給水栓出流；渠灌區(qū)干管流量通常在0.5m3/s以上，遠(yuǎn)大于井灌區(qū)的0.011?0.016m3/s ;渠灌區(qū)干支管的管徑常采用600mm以上的剛性管，而井灌區(qū)常采用IlOmm以下管徑的塑料管。流量、管徑的大小是區(qū)別渠灌區(qū)和井灌區(qū)二者的關(guān)鍵性要素。故渠灌區(qū)在管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、分水調(diào)壓設(shè)施、管網(wǎng)壓力、給水栓數(shù)量等都與井灌區(qū)或城市供水管網(wǎng)有明顯的不同，因而不能簡單套用井灌區(qū)規(guī)范進(jìn)行渠灌區(qū)管道輸水灌溉工程項目的建設(shè)，需要一種新的渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)型式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能應(yīng)用于渠灌區(qū)的、可實現(xiàn)根據(jù)灌水需求及時進(jìn)行灌溉、節(jié)約用水的渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，包括水源，其中所述水源為水庫的蓄水、池塘的蓄水或者河道的來水，所述水源的岸墻內(nèi)埋設(shè)有第一管道，第一管道位于所述水源的水面之下，第一管道的進(jìn)口端與所述水源相通，第一管道的進(jìn)口端前設(shè)有進(jìn)水閘門，所述水源的岸墻上還設(shè)有通氣孔，通氣孔位于水源的水面之上，第一管道的進(jìn)口端的管道頂壁上設(shè)有通氣管進(jìn)口孔，通氣孔與通氣管進(jìn)口孔之間連接有通氣管；
[0005]還包括分水減壓池，所述分水減壓池的側(cè)壁上分別穿插設(shè)有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管的進(jìn)口端與所述第一管道的出口端連通，進(jìn)水管的出口端位于分水減壓池內(nèi)且進(jìn)水管的出口端開口朝上，出水管的進(jìn)口端位于分水減壓池內(nèi)的底部；所述分水減壓池內(nèi)固定有橫梁，橫梁上固定有軸套，軸套內(nèi)穿插有搖臂，搖臂的第一端通過第一鉸接銷鉸接有閥桿，閥桿的下端固定有圓板，圓板的下端面上固定安裝有密封圈，密封圈扣在所述進(jìn)水管的出口端，搖臂的第二端通過第二鉸接銷鉸接有浮球桿，浮球桿的下端固定有浮球，浮球的外周均勻地設(shè)有四根沿豎直方向設(shè)置的限位桿，所述分水減壓池內(nèi)的底部設(shè)有桿底座，四根限位桿的下端固定在所述桿底座上；
[0006]還包括第二管道，第二管道上連接有給水栓，第二管道的進(jìn)口端與所述出水管的出口端連通；
[0007]所述水源的海拔高度高于所述分水減壓池的海拔高度，所述分水減壓池的海拔高度高于所述給水栓的海拔高度。
[0008]本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其中所述進(jìn)水管的進(jìn)口端與所述第一管道的出口端通過第一柔性接頭連接，所述第二管道的進(jìn)口端與所述出水管的出口端通過第二柔性接頭連接。
[0009]本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其中所述水源的岸墻邊設(shè)有攔污柵，攔污柵位于所述進(jìn)水閘門之前。
[0010]本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其中所述第一管道內(nèi)設(shè)有用于測量第一管道內(nèi)水的流量的量水裝置，量水裝置離第一管道進(jìn)口端管口的距離大于第一管道直徑的5倍。
[0011]本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其中所述通氣孔的直徑為25mm?150mm，所述通氣管進(jìn)口孔離第一管道進(jìn)口端管口的距離小于第一管道的直徑。
[0012]本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其中所述出水管的位于分水減壓池側(cè)壁內(nèi)的管段上設(shè)有防滲環(huán)。
[0013]本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其中所述進(jìn)水管的出口端自下而上直徑逐漸變小。
[0014]本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其中所述四根限位桿的頂部共同固定有圓環(huán)。
[0015]本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)通過分水減壓池對渠灌區(qū)水源的來水進(jìn)行分水減壓，以維持分水減壓池內(nèi)的水頭，從而能夠應(yīng)用于渠灌區(qū)，分水減壓池內(nèi)設(shè)置浮球、搖臂、軸套、閥桿，閥桿下端的圓板通過密封圈將分水減壓池內(nèi)的進(jìn)水管出口端封堵，當(dāng)分水減壓池內(nèi)的水位降低時，浮球下降通過搖臂和閥桿帶動圓板上提而使密封圈脫離進(jìn)水管的出口端，水進(jìn)入減壓池內(nèi)，隨著分水減壓池內(nèi)水位上升，浮球隨之上升，圓板又慢慢重新封堵進(jìn)水管，從而能夠使得減壓池的水面保持在設(shè)定的高度。當(dāng)需要進(jìn)行灌溉時，隨時開啟給水栓，重復(fù)前述的過程，給水栓的出水量和進(jìn)水管的進(jìn)水量通過浮子閥的調(diào)節(jié)達(dá)到動態(tài)平衡，則圓板上提到一定高度后就保持不動，水流自進(jìn)水管源源不斷地流入分水減壓池內(nèi)，再通過出水管、第二管道輸送到田間進(jìn)行灌溉。所以本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)能夠根據(jù)灌水需求及時的進(jìn)行灌溉，由于能夠根據(jù)需要的水量進(jìn)行灌水，所以也減少了水資源的浪費。本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)中，進(jìn)水管進(jìn)口端處設(shè)置通氣孔通道用于排放可能滲入管道內(nèi)的空氣，并消除進(jìn)水閘門后的水流產(chǎn)生的負(fù)壓。
[0016]本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)中，第一管道與進(jìn)水管之間、出水管與第二管道之間采用柔性接頭連接是為了防止分水減壓池可能沉降后使得管道損壞。本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)中水源的岸墻邊設(shè)有攔污柵時可防止第一管道進(jìn)口端前的水草等雜物進(jìn)入第一管道內(nèi)。本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)中第一管道內(nèi)設(shè)有用于測量第一管道內(nèi)水的流量的量水裝置時，可方便地隨時知曉灌溉用水量。本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)中四根限位桿的頂部共同固定有圓環(huán)時可使四根限位桿構(gòu)成的框架更加穩(wěn)固。
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1中A處的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示的本發(fā)明渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)第一個實施例，包括由河道的來水構(gòu)成的水源11，水源11的岸墻內(nèi)埋設(shè)有第一管道12，第一管道12采用內(nèi)徑為500mm的鋼筋混凝土管，第一管道12位于水源11的水面之下，第一管道12的進(jìn)口端與水源11相通，第一管道12的進(jìn)口端前設(shè)有進(jìn)水閘門13，水源11的岸墻上還設(shè)有通氣孔14，通氣孔14位于水源11的水面之上，第一管道12的進(jìn)口端的管道頂壁上設(shè)有通氣管進(jìn)口孔121，通氣孔14與通氣管進(jìn)口孔121之間連接有通氣管15 ;還包括分水減壓池21，分水減壓池21的側(cè)壁上分別穿插設(shè)有進(jìn)水管22和出水管23，進(jìn)水管22的進(jìn)口端與第一管道12的出口端通過第一柔性接頭221連接，進(jìn)水管22的出口端位于分水減壓池21內(nèi)且進(jìn)水管22的出口端開口朝上，出水管23的進(jìn)口端位于分水減壓池21內(nèi)的底部；分水減壓池21內(nèi)固定有橫梁24，參見圖2，橫梁24上固定有軸套25，軸套25內(nèi)穿插有搖臂26，軸套25的前后內(nèi)側(cè)壁之間的距離等于搖臂26的寬度以使搖臂26只能在軸套25內(nèi)沿豎直方向擺動，搖臂26的第一端通過第一鉸接銷261鉸接有閥桿27，如圖1所示，閥桿27的下端固定有圓板271，圓板271的下端面上固定安裝有密封圈(密封圈在圖中未標(biāo)出)，密封圈扣在進(jìn)水管22的出口端，如圖2所示，搖臂26的第二端通過第二鉸接銷262鉸接有浮球桿28，浮球桿28的下端固定有浮球281，浮球281的外周設(shè)有四根沿豎直方向設(shè)置的限位桿29，分水減壓池21內(nèi)的底部設(shè)有桿底座291，四根限位桿29的下端固定在桿底座291上，四根限位桿29限制浮球281以使浮球281沿豎直方向升降；還包括第二管道31，第二管道31上連接有給水栓32，第二管道31的進(jìn)口端與出水管23的出口端通過第二柔性接頭231連接，水源11的海拔高度高于分水減壓池21的海拔高度，分水減壓池21的海拔高度高于給水栓32的海拔高度。
[0021]本實施例在使用時，根據(jù)灌溉的需要打開給水栓32，分水減壓池21內(nèi)的水在水頭壓力作用下經(jīng)第二管道31流至給水栓32進(jìn)行灌溉，由于限位桿29的阻擋和限制，當(dāng)分水減壓池21內(nèi)的水位降低時，將使得浮球281下移，于是閥桿27將上提，使得圓板271下的密封圈脫離進(jìn)水管22的出口端管口，于是第一管道12內(nèi)的水在水源11的壓力作用下進(jìn)入分水減壓池21內(nèi)以補償給水栓32用掉的水量，之后分水減壓池21內(nèi)的水面回升將通過搖臂26和閥桿27使得圓板271下的密封圈重新對進(jìn)水管22的出口端管口進(jìn)行封堵。
[0022]本實施例在實施時，最好在建造分水減壓池21之前對地基進(jìn)行夯實，以防止分水減壓池不均勻沉降。為了防止第一管道12進(jìn)口端前的水草等雜物進(jìn)入第一管道12內(nèi)，本實施例中水源I的岸墻邊設(shè)有攔污柵4，攔污柵4位于進(jìn)水閘門13之前。為了方便地隨時知曉灌溉用水量，本實施例中第一管道12內(nèi)設(shè)有用于測量第一管道12內(nèi)水的流量的量水裝置5，量水裝置5離第一管道12進(jìn)口端管口的距離大于第一管道12直徑的5倍，量水裝置可采用電磁流量計、超聲波流量計和其他類型的現(xiàn)有流量計。本實施例中通氣孔14的直徑為70_，通氣管進(jìn)口孔121離第一管道12進(jìn)口端管口的距離小于第一管道12的直徑。本實施例中出水管23的位于分水減壓池21側(cè)壁內(nèi)的管段上設(shè)有防滲環(huán)232以防止水沿出水管的墻壁滲漏。本實施例中進(jìn)水管22的出口端自下而上直徑逐漸變小，即呈錐形。為了使四根限位桿29的上端更穩(wěn)固，四根限位桿29的頂部共同固定有圓環(huán)292。在本實施例中，水源11還可以為水庫的蓄水或池塘的蓄水。
[0023]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，包括水源(11)，其特征在于:所述水源(11)為水庫的蓄水、池塘的蓄水或者河道的來水，所述水源(11)的岸墻內(nèi)埋設(shè)有第一管道(12)，第一管道(12)位于所述水源(11)的水面之下，第一管道(12)的進(jìn)口端與所述水源(11)相通，第一管道(12)的進(jìn)口端前設(shè)有進(jìn)水閘門(13)，所述水源(11)的岸墻上還設(shè)有通氣孔(14)，通氣孔(14)位于水源(11)的水面之上，第一管道(12)的進(jìn)口端的管道頂壁上設(shè)有通氣管進(jìn)口孔(121)，通氣孔(14)與通氣管進(jìn)口孔(121)之間連接有通氣管(15)； 還包括分水減壓池(21)，所述分水減壓池(21)的側(cè)壁上分別穿插設(shè)有進(jìn)水管(22)和出水管(23 )，進(jìn)水管(22 )的進(jìn)口端與所述第一管道(12 )的出口端連通，進(jìn)水管(22 )的出口端位于分水減壓池(21)內(nèi)且進(jìn)水管(22)的出口端開口朝上，出水管(23)的進(jìn)口端位于分水減壓池(21)內(nèi)的底部；所述分水減壓池(21)內(nèi)固定有橫梁(24)，橫梁(24)上固定有軸套(25 )，軸套(25 )內(nèi)穿插有搖臂(26 )，搖臂(26 )的第一端通過第一鉸接銷(261)鉸接有閥桿(27 )，閥桿(27 )的下端固定有圓板(271)，圓板(271)的下端面上固定安裝有密封圈，密封圈扣在所述進(jìn)水管(22)的出口端，搖臂(26)的第二端通過第二鉸接銷(262)鉸接有浮球桿(28)，浮球桿(28)的下端固定有浮球(281)，浮球(281)的外周均勻地設(shè)有四根沿豎直方向設(shè)置的限位桿(29)，所述分水減壓池內(nèi)的底部設(shè)有桿底座(291)，四根限位桿(29)的下端固定在所述桿底座(291)上； 還包括第二管道(31)，第二管道(31)上連接有給水栓(32)，第二管道(31)的進(jìn)口端與所述出水管(23)的出口端連通； 所述水源(11)的海拔高度高于所述分水減壓池(21)的海拔高度，所述分水減壓池(21)的海拔高度高于所述給水栓(32)的海拔高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述進(jìn)水管(22)的進(jìn)口端與所述第一管道(12)的出口端通過第一柔性接頭(221)連接，所述第二管道(31)的進(jìn)口端與所述出水管(23)的出口端通過第二柔性接頭(231)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述水源(11)的岸墻邊設(shè)有攔污柵(4)，攔污柵(4)位于所述進(jìn)水閘門(13)之前。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述第一管道(12)內(nèi)設(shè)有用于測量第一管道(12)內(nèi)水的流量的量水裝置(5)，量水裝置(5)離第一管道(12)進(jìn)口端管口的距離大于第一管道(12)直徑的5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述通氣孔(14)的直徑為25mm?150mm，所述通氣管進(jìn)口孔(121)離第一管道(12)進(jìn)口端管口的距離小于第一管道(12)的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述出水管(23)的位于分水減壓池(21)側(cè)壁內(nèi)的管段上設(shè)有防滲環(huán)(232)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述進(jìn)水管(22)的出口端自下而上直徑逐漸變小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渠灌區(qū)管道輸水灌溉系統(tǒng)，其特征在于:所述四根限位桿(29)的頂部共同固定有圓環(huán)(292)。
【文檔編號】E03B3/04GK103485387SQ201310439420
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】高本虎, 高占義, 趙華, 孫新忠, 楊書君 申請人:中國水利水電科學(xué)研究院