專利名稱：自吸井的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自吸井，屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。背景 技術(shù)
地下水(ground rater)存在于地殼巖石裂縫或土壤空隙中的水。根據(jù)地下埋藏條件的不同，地下水可分為上層滯水、潛水和自流水三大類。上層滯水是由于局部的隔水作用，使下滲的大氣降水停留在淺層的巖石裂縫或沉積層中所形成的蓄水體。潛水是埋藏于地表以下第一個穩(wěn)定隔水層上的地下水，通常所見到的地下水多半是潛水。當(dāng)潛水流出地面時就形成泉。自流水是埋藏較深的、流動于兩個隔水層之間的地下水。這種地下水往往具有較大的水壓力，特別是當(dāng)上下兩個隔水層呈傾斜狀時，隔層中的水體要承受更大的水壓力。當(dāng)井或鉆孔穿過上層頂板時，強(qiáng)大的壓力就會使水體噴涌而出，形成自流水。毛管水當(dāng)巖土中的空隙小于I毫米，空隙之間彼此連通，就象毛細(xì)管一樣，當(dāng)這些細(xì)小空隙貯存液態(tài)水時，就形成毛管水。如果毛管水是從地下水面上升上來的，稱為毛管上升水；如果與地下水面沒有關(guān)系，水源來自地面滲入而形成的毛管水，稱為懸著毛管水。毛管水受重力和負(fù)的靜水壓力的作用，其水分是連續(xù)的，并可以把飽和水帶與包氣帶聯(lián)起來。毛管水可以傳遞靜水壓力，并能被植物根系所吸收。中國民間長期習(xí)用的是圓形筒井。直徑多為I 2米，深度一般為數(shù)米到20 30米，施工時人可直接下入井筒中挖掘土石。這種井只宜于開采淺層地下水。在沒有湖泊河流的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，人們種莊稼需要的水都是從井里面吸取。井之所以能夠出水，是因為地表有一地表徑流層，在這一層里有水。當(dāng)?shù)乇韽搅鲗幽程幱锌障稌r，水就會向空隙集中，隨著水分被吸走，周圍的水就會源源不斷向該處流動，以補(bǔ)充該處缺失的水，這也是井能夠源源不斷供應(yīng)人們水的原因。隨著地表徑流水位的變化，井內(nèi)水位也隨著變化。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，從井里面取水一般是利用水泵吸取，這種方式可以短時間內(nèi)使莊稼獲得水分供應(yīng)，但是存在著巨大的浪費(fèi)，相當(dāng)大部分的水澆灌后順著土壤滲透到深層，又返回了地表徑流層，莊稼真正得到的水分有限，過一段時間，莊稼根部還是會缺水。所以農(nóng)民在莊稼生長季節(jié)內(nèi)往往要澆灌多次，比如華北平原種植的冬小麥從開春到灌漿一般要澆灌三遍水，大大提高了農(nóng)民的種植成本。怎樣讓莊稼即得到水又不太浪費(fèi)成為提高農(nóng)民收入的一個重大難題？所以在我國大力發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的今天，發(fā)明一種在莊稼需要水時有水供應(yīng)，需要多少水就自動能供應(yīng)多少水的自吸井是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)行澆灌方式造成的巨大浪費(fèi)，提高農(nóng)田水分利用率，降低農(nóng)民的生產(chǎn)成本的難題，本發(fā)明提供了一種自吸井，該自吸井利用毛細(xì)管原理，設(shè)計一種設(shè)備，以地表水分蒸發(fā)和植物蒸騰作用產(chǎn)生的拉力為動力，將水從地表徑流層內(nèi)吸上來，到達(dá)莊稼的根部，以自動滿足莊稼生長所需的水分。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種自吸井，所述的自吸井由雙層塑料膜、井體、井體吸水頭、罩、毛細(xì)管芯、細(xì)導(dǎo)水芯、粗導(dǎo)水芯、毛細(xì)管束、灌水罩腔、接力儲水片、儲水池組成；井體的下端設(shè)置井體吸水頭，并設(shè)置在水層中，井體的上端設(shè)置雙層塑料膜，井體上設(shè)置有接力儲水片，所述的接力儲水片上設(shè)置有毛細(xì)管插孔和儲水槽；所述的雙層塑料膜設(shè)置在土砂層中，雙層塑料膜的內(nèi)腔與儲水池相連接，雙層塑料膜為圓形，包括上膜和下膜，上膜的中央設(shè)置一凸起的灌水罩，在灌水罩內(nèi)為灌水罩腔，其頂壁為半球形的硬壁，灌水罩腔密閉固定在井體的正上方，上膜的邊緣為上膜孔區(qū)，其為環(huán)帶狀，在上膜孔區(qū)內(nèi)設(shè)置有小孔，上膜的中部為上膜導(dǎo)水區(qū)，下膜在中心處設(shè)置有井體穿過的孔，孔周緣與井體密閉連接，雙層塑料膜的上膜和下膜之間設(shè)置有毛細(xì)管芯、細(xì)導(dǎo)水芯和粗導(dǎo)水芯，毛細(xì)管芯連通井體內(nèi)的毛細(xì)管束和接力儲水片。
所述的雙層塑料膜埋在土砂層中，深度為10-20厘米。所述的井體粗為10-20厘米，長20-30米玻璃管。所述的毛細(xì)管是一端向下彎曲的玻璃細(xì)管，由毛細(xì)管直管部和毛細(xì)管彎管部組成，內(nèi)徑為O. 9-1毫米，壁厚為O. 10-0. 15毫米，毛細(xì)管直管部管長為20-25毫米，毛細(xì)管彎管部管長為3-5毫米。所述的上膜孔區(qū)內(nèi)設(shè)置的小孔，孔徑為I毫米。所述的接力儲水片的毛細(xì)管構(gòu)成毛細(xì)管束。所述的井體每隔2-2. 5厘米設(shè)置接力儲水片。本發(fā)明的有益效果為，自吸井利用毛細(xì)管原理設(shè)計的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，以地表水分蒸發(fā)和植物蒸騰作用產(chǎn)生的拉力為動力，將水從地表徑流層內(nèi)吸上來，到達(dá)莊稼的根部，以自動滿足莊稼生長所需的水分?？梢钥朔F(xiàn)行澆灌方式造成的巨大浪費(fèi)，提高農(nóng)田水分利用率，降低農(nóng)民的生產(chǎn)成本的難題。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)縱剖面示意圖。圖2為本發(fā)明的上膜結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的下膜上面觀示意圖。圖4為本發(fā)明的毛細(xì)管束與雙層塑料膜連接處縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的井體橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明的井體兩端橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明的接力儲水片上面觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明的接力儲水片過中心的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明的井體部用毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I. 土砂層，2.雙層塑料膜，3.井體，4.水層，5.井體吸水頭，6.上膜孔區(qū)，
7.灌水罩，8.上膜導(dǎo)水區(qū)，9.下膜，10.毛細(xì)管芯，11.細(xì)導(dǎo)水芯，12.粗導(dǎo)水芯，13.毛細(xì)管束，14.上膜，15.固定螺絲，16.灌水罩腔，17.接力儲水片，18.毛細(xì)管插孔，19.儲水槽，20.毛細(xì)管直管部，21.毛細(xì)管彎管部，22.儲水池。
具體實施例方式自吸井由雙層塑料膜2、井體3、井體吸水頭5、灌水罩7、毛細(xì)管芯10、細(xì)導(dǎo)水芯
11、粗導(dǎo)水芯12、毛細(xì)管束13、固定螺絲15、灌水罩腔16、接力儲水片17、儲水池19組成。雙層塑料膜2圓形，包括上膜14和下膜9。上膜14中央有一隆起，構(gòu)成灌水罩7的頂壁。上膜14的邊緣為上膜孔區(qū)6，環(huán)帶狀，上膜孔區(qū)6內(nèi)有多個小孔，孔徑為I毫米，在雙層塑料膜2上方土壤顆?？p隙間毛細(xì)管因植物蒸騰作用或者地表蒸發(fā)失水后，用于水分從雙層塑料膜2散失到土壤中，及時自動補(bǔ)給植物根部缺失的水分。上膜14的中部為上膜導(dǎo)水區(qū)8，是將水從中央的井體向周邊傳遞的區(qū)域。下膜9只在中心處有I個井體3穿過的孔，孔周緣與井體3密閉連接，即從井體3出來的水，不會沿井體3外壁滲入到下膜9下面的土壤中。在雙層塑料膜2的一邊，有一個連通雙層塑料膜2內(nèi)腔的儲水池22，用于儲存由井體3流出的多余的水，以便需要定量水時急用，比如噴施農(nóng)藥時，用來稀釋農(nóng)藥。雙層塑料膜2的上膜14和下膜9之間有毛細(xì)管芯10、細(xì)導(dǎo)水芯11和粗導(dǎo)水芯12。毛細(xì)管芯10連通井體3內(nèi)毛細(xì)管束13及接力儲水片17，將井體3流出的水及時快捷地流出井體3，到達(dá)雙層塑料膜2內(nèi)腔。細(xì)導(dǎo)水芯11和粗導(dǎo)水芯12則是將下膜9中央井體3流出的水向外側(cè)引流，并將上膜14和下膜9撐起形成毛細(xì)管，在水向外流動后，使灌水罩腔16形成負(fù)壓，以便增加井體3內(nèi)的總水勢，進(jìn)一步提高毛細(xì)管吸水的效率。灌水罩腔16為上膜中央隆起形成的空間，其頂壁為I個半球形的硬壁，用固定螺絲15密閉固定于井體3的正上方，以便自吸井的安裝與維修。雙層塑料膜2埋在土砂層I中，深度為10-20厘米。井體3為一粗10-20厘米，長20-30米玻璃管，每隔2-2. 5厘米有I個接力儲水片17。每I個接力儲水片17上都有多個毛細(xì)管插孔18和儲水槽19，毛細(xì)管插孔18是毛細(xì)管穿行的通道，儲水槽19是暫時儲存毛細(xì)管吸上來的水分的小槽，也是上面毛細(xì)管束13的毛細(xì)管直管部20下端安放之處。毛細(xì)管是一端向下彎曲的玻璃細(xì)管，由毛細(xì)管直管部20和毛細(xì)管彎管部21組成，內(nèi)徑為O. 9-1毫米，壁厚為O. 10-0. 15毫米，毛細(xì)管直管部20管長為20-25毫米，毛細(xì)管彎管部21管長為3-5毫米。所有插入I個接力儲水片17的毛細(xì)管構(gòu)成I個毛細(xì)管束13，根據(jù)井體2的長度安放適當(dāng)數(shù)目的毛細(xì)管束13。在井體3的下端，有I個井體吸水頭5，用于 收集井體下端周圍地下水層4的水。
權(quán)利要求
1.一種自吸井，其特征在于所述的自吸井由雙層塑料膜(2)、井體(3)、井體吸水頭(5)、罩(7)、毛細(xì)管芯(10)、細(xì)導(dǎo)水芯(11)、粗導(dǎo)水芯(12)、毛細(xì)管束(13)、灌水罩腔(16)、接力儲水片(17)、儲水池(19)組成；井體(3)的下端設(shè)置井體吸水頭(5)，并設(shè)置在水層(4)中，井體(3)的上端設(shè)置雙層塑料膜(2)，井體(3)上設(shè)置有接力儲水片(17)，所述的接力儲水片(17)上設(shè)置有毛細(xì)管插孔(18)和儲水槽(19);所述的雙層塑料膜(2)設(shè)置在土砂層(I)中，雙層塑料膜(2)的內(nèi)腔與儲水池(22)相連接，雙層塑料膜(2)為圓形，包括上膜(14)和下膜(9)，上膜(14)的中央設(shè)置一凸起的灌水罩(7)，在灌水罩(7)內(nèi)為灌水罩腔(16)，其頂壁為半球形的硬壁，灌水罩腔(16)密閉固定在井體(3)的正上方，上膜(14)的邊緣為上膜孔區(qū)(6)，其為環(huán)帶狀，在上膜孔區(qū)(6)內(nèi)設(shè)置有小孔，上膜(14)的中部為上膜導(dǎo)水區(qū)(8)，下膜(9)在中心處設(shè)置有井體(3)穿過的孔，孔周緣與井體(3)密閉連接，雙層塑料膜(2)的上膜(14)和下膜(9)之間設(shè)置有毛細(xì)管芯(10)、細(xì)導(dǎo)水芯(11)和粗導(dǎo)水芯(12)，毛細(xì)管芯(10)連通井體(3)內(nèi)的毛細(xì)管束(13)和接力儲水片(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自吸井，其特征在于所述的雙層塑料膜(2)埋在土砂層(I)中，深度為10-20厘米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自吸井，其特征在于所述的井體(3)粗為10-20厘米，長20-30米玻璃管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自吸井，其特征在于所述的毛細(xì)管是一端向下彎曲的玻璃細(xì)管，由毛細(xì)管直管部(20)和毛細(xì)管彎管部(21)組成，內(nèi)徑為O. 9-1毫米，壁厚為O.10-0. 15毫米，毛細(xì)管直管部(20)管長為20-25毫米，毛細(xì)管彎管部(21)管長為3_5毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自吸井，其特征在于所述的上膜孔區(qū)(6)內(nèi)設(shè)置的小孔，孔徑為I毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自吸井，其特征在于所述的接力儲水片(17)的毛細(xì)管構(gòu)成毛細(xì)管束(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自吸井，其特征在于所述的井體(3)每隔2-2.5厘米設(shè)置接力儲水片(17)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自吸井，屬于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。自吸井由雙層塑料膜(2)、井體(3)、井體吸水頭(5)、罩(7)、毛細(xì)管芯(10)、細(xì)導(dǎo)水芯(11)、粗導(dǎo)水芯(12)、毛細(xì)管束(13)、灌水罩腔(16)、接力儲水片(17)、儲水池(19)組成；井體(3)的下端設(shè)置井體吸水頭(5)，并設(shè)置在水層(4)中，井體(3)的上端設(shè)置雙層塑料膜(2)，井體(3)上設(shè)置有接力儲水片(17)。自吸井利用毛細(xì)管原理設(shè)計的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，以地表水分蒸發(fā)和植物蒸騰作用產(chǎn)生的拉力為動力，將水從地表徑流層內(nèi)吸上來，到達(dá)莊稼的根部，以自動滿足莊稼生長所需的水分?？梢钥朔F(xiàn)行澆灌方式造成的巨大浪費(fèi)，提高農(nóng)田水分利用率，降低農(nóng)民的生產(chǎn)成本的難題。
文檔編號A01G27/06GK102613049SQ20121009541
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者吳瑞石, 宋德鋒, 程波, 裴殿興, 謝德順, 謝桂林, 謝桐音, 趙奎軍, 鄒敏 申請人:常熟南師大發(fā)展研究院有限公司