渠灌區管道輸水灌溉系統的制作方法
【專利摘要】本發明渠灌區管道輸水灌溉系統涉及水利工程中的灌溉，特別是涉及一種用于渠灌區的灌溉。其目的是為了提供一種能應用于渠灌區的、可實現根據灌水需求及時進行灌溉、節約用水的渠灌區管道輸水灌溉系統。本發明包括水源（11）、第一管道（12）、進水閘門（13）、通氣孔（14）、通氣管進口孔（121）、通氣管（15）、分水減壓池（21）、進水管（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】渠灌區管道輸水灌溉系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及水利工程中的灌溉，特別是涉及一種用于渠灌區的灌溉。
【背景技術】
[0002]用管道代替明渠進行輸水灌溉具有節水、節地、省工、省時、省電、灌水及時、地形適應性強等優點。在我國的井灌區，受井的出水流量較小這一條件制約，管網輸水灌溉系統通常為“單井——同管徑的干支管道——田間給水栓”的應用模式，其簡單易學，技術已較成熟，故低壓管道輸水灌溉工程技術在我國井灌區得到了較大面積的推廣應用。但在渠灌區，即流量較大的自流灌區、提水灌區，發展自壓管道輸水灌溉工程仍處于初步研究階段，沒有規范可依，這是由于與井灌區相比，渠灌區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。渠灌區自壓管道輸水的管道水流流速最高可達3?4m/s,遠大于井灌區規范規定的0.5?1.5m/s ;渠灌區田間給水栓的流量最高可達250m3/h，遠大于井灌區的40?60m3/h左右井的出水量；渠灌區田間給水栓的數量通常為10多個同時出水聯用，遠大于井灌區通常的單井單給水栓出流；渠灌區干管流量通常在0.5m3/s以上，遠大于井灌區的0.011?0.016m3/s ;渠灌區干支管的管徑常采用600mm以上的剛性管，而井灌區常采用IlOmm以下管徑的塑料管。流量、管徑的大小是區別渠灌區和井灌區二者的關鍵性要素。故渠灌區在管道系統結構、分水調壓設施、管網壓力、給水栓數量等都與井灌區或城市供水管網有明顯的不同，因而不能簡單套用井灌區規范進行渠灌區管道輸水灌溉工程項目的建設，需要一種新的渠灌區管道輸水灌溉系統型式。

【發明內容】

[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種能應用于渠灌區的、可實現根據灌水需求及時進行灌溉、節約用水的渠灌區管道輸水灌溉系統。
[0004]本發明渠灌區管道輸水灌溉系統，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，所述水源的岸墻內埋設有第一管道，第一管道位于所述水源的水面之下，第一管道的進口端與所述水源相通，第一管道的進口端前設有進水閘門，所述水源的岸墻上還設有通氣孔，通氣孔位于水源的水面之上，第一管道的進口端的管道頂壁上設有通氣管進口孔，通氣孔與通氣管進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壁上分別穿插設有進水管和出水管，進水管的進口端與所述第一管道的出口端連通，進水管的出口端位于分水減壓池內且進水管的出口端開口朝上，出水管的進口端位于分水減壓池內的底部；所述分水減壓池內固定有橫梁，橫梁上固定有軸套，軸套內穿插有搖臂，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有四根沿豎直方向設置的限位桿，所述分水減壓池內的底部設有桿底座，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]本發明渠灌區管道輸水灌溉系統，其中所述進水管的進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]本發明渠灌區管道輸水灌溉系統，其中所述水源的岸墻邊設有攔污柵，攔污柵位于所述進水閘門之前。
[0010]本發明渠灌區管道輸水灌溉系統，其中所述第一管道內設有用于測量第一管道內水的流量的量水裝置，量水裝置離第一管道進口端管口的距離大于第一管道直徑的5倍。
[0011]本發明渠灌區管道輸水灌溉系統，其中所述通氣孔的直徑為25mm?150mm，所述通氣管進口孔離第一管道進口端管口的距離小于第一管道的直徑。
[0012]本發明渠灌區管道輸水灌溉系統，其中所述出水管的位于分水減壓池側壁內的管段上設有防滲環。
[0013]本發明渠灌區管道輸水灌溉系統，其中所述進水管的出口端自下而上直徑逐漸變小。
[0014]本發明渠灌區管道輸水灌溉系統，其中所述四根限位桿的頂部共同固定有圓環。
[0015]本發明渠灌區管道輸水灌溉系統與現有技術不同之處在于本發明渠灌區管道輸水灌溉系統通過分水減壓池對渠灌區水源的來水進行分水減壓，以維持分水減壓池內的水頭，從而能夠應用于渠灌區，分水減壓池內設置浮球、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的進水管出口端封堵，當分水減壓池內的水位降低時，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水管的出口端，水進入減壓池內，隨著分水減壓池內水位上升，浮球隨之上升，圓板又慢慢重新封堵進水管，從而能夠使得減壓池的水面保持在設定的高度。當需要進行灌溉時，隨時開啟給水栓，重復前述的過程，給水栓的出水量和進水管的進水量通過浮子閥的調節達到動態平衡，則圓板上提到一定高度后就保持不動，水流自進水管源源不斷地流入分水減壓池內，再通過出水管、第二管道輸送到田間進行灌溉。所以本發明渠灌區管道輸水灌溉系統能夠根據灌水需求及時的進行灌溉，由于能夠根據需要的水量進行灌水，所以也減少了水資源的浪費。本發明渠灌區管道輸水灌溉系統中，進水管進口端處設置通氣孔通道用于排放可能滲入管道內的空氣，并消除進水閘門后的水流產生的負壓。
[0016]本發明渠灌區管道輸水灌溉系統中，第一管道與進水管之間、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。本發明渠灌區管道輸水灌溉系統中水源的岸墻邊設有攔污柵時可防止第一管道進口端前的水草等雜物進入第一管道內。本發明渠灌區管道輸水灌溉系統中第一管道內設有用于測量第一管道內水的流量的量水裝置時，可方便地隨時知曉灌溉用水量。本發明渠灌區管道輸水灌溉系統中四根限位桿的頂部共同固定有圓環時可使四根限位桿構成的框架更加穩固。
[0017]下面結合附圖對本發明渠灌區管道輸水灌溉系統作進一步說明。【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發明渠灌區管道輸水灌溉系統第一個實施例的結構示意圖；
[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所示的本發明渠灌區管道輸水灌溉系統第一個實施例，包括由河道的來水構成的水源11，水源11的岸墻內埋設有第一管道12，第一管道12采用內徑為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的進口端與水源11相通，第一管道12的進口端前設有進水閘門13，水源11的岸墻上還設有通氣孔14，通氣孔14位于水源11的水面之上，第一管道12的進口端的管道頂壁上設有通氣管進口孔121，通氣孔14與通氣管進口孔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的側壁上分別穿插設有進水管22和出水管23，進水管22的進口端與第一管道12的出口端通過第一柔性接頭221連接，進水管22的出口端位于分水減壓池21內且進水管22的出口端開口朝上，出水管23的進口端位于分水減壓池21內的底部；分水減壓池21內固定有橫梁24，參見圖2，橫梁24上固定有軸套25，軸套25內穿插有搖臂26，軸套25的前后內側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(密封圈在圖中未標出)，密封圈扣在進水管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的外周設有四根沿豎直方向設置的限位桿29，分水減壓池21內的底部設有桿底座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，根據灌溉的需要打開給水栓32，分水減壓池21內的水在水頭壓力作用下經第二管道31流至給水栓32進行灌溉，由于限位桿29的阻擋和限制，當分水減壓池21內的水位降低時，將使得浮球281下移，于是閥桿27將上提，使得圓板271下的密封圈脫離進水管22的出口端管口，于是第一管道12內的水在水源11的壓力作用下進入分水減壓池21內以補償給水栓32用掉的水量，之后分水減壓池21內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水管22的出口端管口進行封堵。
[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進口端前的水草等雜物進入第一管道12內，本實施例中水源I的岸墻邊設有攔污柵4，攔污柵4位于進水閘門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內設有用于測量第一管道12內水的流量的量水裝置5，量水裝置5離第一管道12進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有流量計。本實施例中通氣孔14的直徑為70_，通氣管進口孔121離第一管道12進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側壁內的管段上設有防滲環232以防止水沿出水管的墻壁滲漏。本實施例中進水管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的上端更穩固，四根限位桿29的頂部共同固定有圓環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明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種渠灌區管道輸水灌溉系統，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)的岸墻內埋設有第一管道(12)，第一管道(12)位于所述水源(11)的水面之下，第一管道(12)的進口端與所述水源(11)相通，第一管道(12)的進口端前設有進水閘門(13)，所述水源(11)的岸墻上還設有通氣孔(14)，通氣孔(14)位于水源(11)的水面之上，第一管道(12)的進口端的管道頂壁上設有通氣管進口孔(121)，通氣孔(14)與通氣管進口孔(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)的側壁上分別穿插設有進水管(22)和出水管(23 )，進水管(22 )的進口端與所述第一管道(12 )的出口端連通，進水管(22 )的出口端位于分水減壓池(21)內且進水管(22)的出口端開口朝上，出水管(23)的進口端位于分水減壓池(21)內的底部；所述分水減壓池(21)內固定有橫梁(24)，橫梁(24)上固定有軸套(25 )，軸套(25 )內穿插有搖臂(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)的外周均勻地設有四根沿豎直方向設置的限位桿(29)，所述分水減壓池內的底部設有桿底座(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.根據權利要求1所述的渠灌區管道輸水灌溉系統，其特征在于:所述進水管(22)的進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.根據權利要求2所述的渠灌區管道輸水灌溉系統，其特征在于:所述水源(11)的岸墻邊設有攔污柵(4)，攔污柵(4)位于所述進水閘門(13)之前。
4.根據權利要求3所述的渠灌區管道輸水灌溉系統，其特征在于:所述第一管道(12)內設有用于測量第一管道(12)內水的流量的量水裝置(5)，量水裝置(5)離第一管道(12)進口端管口的距離大于第一管道(12)直徑的5倍。
5.根據權利要求4所述的渠灌區管道輸水灌溉系統，其特征在于:所述通氣孔(14)的直徑為25mm?150mm，所述通氣管進口孔(121)離第一管道(12)進口端管口的距離小于第一管道(12)的直徑。
6.根據權利要求5所述的渠灌區管道輸水灌溉系統，其特征在于:所述出水管(23)的位于分水減壓池(21)側壁內的管段上設有防滲環(232)。
7.根據權利要求6所述的渠灌區管道輸水灌溉系統，其特征在于:所述進水管(22)的出口端自下而上直徑逐漸變小。
8.根據權利要求7所述的渠灌區管道輸水灌溉系統，其特征在于:所述四根限位桿(29)的頂部共同固定有圓環(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 優先權日:2013年9月24日
【發明者】高本虎, 高占義, 趙華, 孫新忠, 楊書君 申請人:中國水利水電科學研究院