适应西北干旱区的低压重力渗灌系统及其使用方法与流程

本发明涉及水利工程技术领域，具体为适应西北干旱区的低压重力渗灌系统及其使用方法。

背景技术：

渗灌技术属于现代节水灌溉中有效的措施之一，其和微喷灌技术均属于微灌技术的范畴，通过架设一套低压的管道输水系统，将灌溉水以较小的流量均匀的送到灌溉区域，准确地直达作物根部附近土壤表面或土层中，使植被根系周围土壤持续保持良好的水分、通气和营养状况，从而保证植被生长，在西北干旱地区应用于生态恢复更能发挥其优势。低压重力渗灌用水量少，节水效果明显，管道埋设于土壤中避免阳光直射提高耐久性能，重力低压渗灌只需合理利用地形，不需要消耗其他能源加压，节能环保，符合生态恢复环境与动力条件要求。

近些年各国学者专家主要研究推广渗灌技术在经济林和设施农业领域，并取得很多成果。我国在引进渗灌技术后也开展了大量的田间试验，作物增产同时节水效果也非常显著，现在渗灌技术在我国也得到广泛应用。在经济发展过程中大量工程施工扰动原生土壤，需要完工后恢复植被保护生态的需求越来越多，现采用的多为漫灌、喷灌和滴灌等方法，保证植被成活率提高和恢复速度，但是现有技术中存在系统复杂、消耗大量能源、管护成本高和使用寿命短等问题，基于此，本发明设计了适应西北干旱区的低压重力渗灌系统及其使用方法，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供适应西北干旱区的低压重力渗灌系统及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：适应西北干旱区的低压重力渗灌系统，包括过滤网和稳压蓄水箱，所述稳压蓄水箱的左侧上部进水口上固定有引水管，所述过滤网固定在引水管的进水端口上，所述引水管上安装有检修阀门，所述稳压蓄水箱的进水口内侧安装有浮板阀门，所述稳压蓄水箱的进水口正对底部设置积沙槽，所述积沙槽采用u型槽，所述积沙槽的底部最底处连接有冲砂口，所述冲砂口的外部设置有冲砂阀门，所述稳压蓄水箱的内壁且在冲砂口上部设置有溢流口，所述溢流口上安装有溢流管，所述溢流管下部与冲砂阀门外连接的冲砂管道之间连接有三通管，所述三通管的另一端连接管道直接延伸到河道或排水渠，所述稳压蓄水箱的右侧下部设置有出水口，所述稳压蓄水箱的进水口和出水口中间设置有过滤网隔板，所述出水口上连接有干管，所述干管上靠近稳压蓄水箱安装有控制阀，所述干管另一端连接有支管，所述支管上连接有带灌水器的毛管，所述引水管、检修阀门、控制阀、干管、支管、毛管和三通管均采用pvc材料制成。

进一步的，所述过滤网采用管状过滤网且与引水管用法兰连接。

进一步的，所述稳压蓄水箱的进水口与浮板阀门螺纹连接，所述稳压蓄水箱的进水口内侧安装有橡胶水封圈，所述稳压蓄水箱与其底部的冲砂口和侧面的溢流口通过螺纹连接并在连接处安装有橡胶水封圈，所述稳压蓄水箱与其右侧下部的出水口通过螺纹连接并在连接处安装有橡胶水封圈。

进一步的，所述冲砂阀门、三通管和管道之间采用熔焊连接，所述控制阀与干管之间采用熔焊连接，所述干管、支管和毛管之间采用熔焊连接，所述毛管和灌水器之间采用插孔式快速安装方式连接。

进一步的，所述稳压蓄水箱内壁设置有安装过滤网格板的槽口，所述槽口的两边均设置有卡扣。

一种适应西北干旱区的低压重力渗灌系统的使用方法，包括如下步骤：

s1：利用地形直接在水源取水，带过滤网的引水管与水源相通，再用引水管与稳压蓄水箱连接；

s2：引水管和稳压蓄水箱连接处设置检修阀门，稳压蓄水箱的进水口安装控制稳压蓄水箱水位的浮板阀门，浮板阀门阀体为球阀，用连杆与浮板连接，浮板采用金属空心箱体结构设计，自重2kg；

s3：在稳压蓄水箱进水口正对底部设置积沙槽，积沙槽采用u型槽，底部最底处连接冲砂口，外部设置冲砂阀门控制冲砂口开闭，冲砂阀门连接管道直接延伸到河道或者排水渠；

s4：在稳压蓄水箱高于控制水位以上位置，在冲砂口上部设置溢流口，防治控制阀故障破坏稳压蓄水箱，溢流口上连接的溢流管下部与冲砂阀门外连接的冲砂管道之间连接有三通管；

s5：在稳压蓄水箱进水口和出水口中间设置过滤网隔板，把稳压蓄水箱分成两侧，进水口一侧占三分之二，出水口设置高度离稳压蓄水箱底10cm，出水口连接干管处安装控制阀，控制器采用球阀；

s6：干管延伸使得水头达到5m左右开始连接支管，支管和毛管布置方向都顺坡，在工程实地根据地形调整，保证出水均匀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明因工作压力只有5～10m水头，部件采用的材料主要以pvc为主，成本低、施工简易、节能环保；各部件通用性极强且易于辨识，因此安装与拆卸简单，不易出错，易于保证施工质量；渗灌灌水上渗10cm，下渗20cm，没有深层渗漏损失和地表蒸发损失，水资源利用率提高30％；不需要泵加压，只需要利用地形落差，节能环保；结构简单，使用价值高，安装灵活即可以串联也可以并联，压力稳定，出水量均匀；因水在地表一下10cm，土壤不板结，透气性较好，后期管理成本低；整体系统有土层覆盖埋入地下，可减少占地，便于交通和施工作业，老化速度慢，可以使用较长年限，不需要更换管道；植被灌水量可根据灌水器数量和排列密度调整，适应范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中稳压蓄水箱内部俯视图；

图3为图1中稳压蓄水箱内部右视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-过滤网，2-引水管，3-检修阀门，4-稳压蓄水箱，5-浮板阀门，6-控制阀，7-干管，8-支管，9-毛管，10-冲砂口，11-冲砂阀门，12-出水口，13-过滤网格板，14-溢流口，15-三通管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：适应西北干旱区的低压重力渗灌系统，包括过滤网1和稳压蓄水箱4，稳压蓄水箱4的左侧上部进水口上固定有引水管2，过滤网1固定在引水管2的进水端口上，引水管2上安装有检修阀门3，稳压蓄水箱4的进水口内侧安装有浮板阀门5，稳压蓄水箱4的进水口正对底部设置积沙槽，积沙槽采用u型槽，积沙槽的底部最底处连接有冲砂口10，冲砂口10的外部设置有冲砂阀门11，稳压蓄水箱4的内壁且在冲砂口10上部设置有溢流口14，溢流口14上安装有溢流管，溢流管下部与冲砂阀门11外连接的冲砂管道之间连接有三通管15，三通管15的另一端连接管道直接延伸到河道或排水渠，稳压蓄水箱4的右侧下部设置有出水口12，稳压蓄水箱4的进水口和出水口12中间设置有过滤网隔板13，出水口12上连接有干管7，干管7上靠近稳压蓄水箱4安装有控制阀6，干管7另一端连接有支管8，支管8上连接有带灌水器的毛管9，引水管2、检修阀门3、控制阀6、干管7、支管8、毛管9和三通管15均采用pvc材料制成。

其中，过滤网1采用管状过滤网且与引水管2用法兰连接，过滤网1用于防止水源中杂质进入引水管2，两者用法兰连接，方便维修维护。

稳压蓄水箱4的进水口与浮板阀门5螺纹连接，稳压蓄水箱4的进水口内侧安装有橡胶水封圈，稳压蓄水箱4与其底部的冲砂口10和侧面的溢流口14通过螺纹连接并在连接处安装有橡胶水封圈，稳压蓄水箱4与其右侧下部的出水口12通过螺纹连接并在连接处安装有橡胶水封圈，安装拆卸维修方便。

冲砂阀门11、三通管15和管道之间采用熔焊连接，控制阀6与干管7之间采用熔焊连接，干管7、支管8和毛管9之间采用熔焊连接，毛管9和灌水器之间采用插孔式快速安装方式连接，需更换检修时关闭检修阀门3打开冲砂阀门11排空稳压蓄水箱4即可。

稳压蓄水箱4内壁设置有安装过滤网格板13的槽口，槽口的两边均设置有卡扣，利用卡扣防止移位，同时也方便后期检修中清理和更换过滤网格板13。

一种适应西北干旱区的低压重力渗灌系统的使用方法，包括如下步骤：

s1：利用地形直接在水源取水，根据水源不同，取水方式有一定差异，根据水源条件和地形另行设计，满足自流不消耗能源，水源水质达标即可，一次设置完成可持续使用，带过滤网的引水管与水源相通，再用引水管与稳压蓄水箱连接；

s2：引水管和稳压蓄水箱连接处熔焊连接检修阀门，检修阀门采用球阀，方便设备维护检修时控制水流，稳压蓄水箱设计既能保证系统工作水压稳定，还可储备水满足水源缺水状态使灌溉不中断，稳压蓄水箱的进水口安装控制稳压蓄水箱水位的浮板阀门，浮板阀门阀体为球阀，用连杆与浮板连接，浮板采用金属空心箱体结构设计，自重2kg，浮板阀门安装中需要根据稳压蓄水箱水位控制高度设定限位器，防止水位过高破坏浮板阀门，使水位控制失效，自重必须满足带动阀门下行打开，根据稳压蓄水箱大小设置，浮板为空腔，浮力满足上行关闭阀门需要，稳压蓄水箱大小根据水源断水时间和灌溉需水量设定，满足灌水率75％，当空间过大时可以加肋提高强度；

s3：以上水通过浮板阀门注入稳压蓄水箱后，由于流速降低，携带沙砾沉淀，在稳压蓄水箱进水口正对底部设置积沙槽，积沙槽采用u型槽，底部最底处连接冲砂口，外部设置冲砂阀门控制冲砂口开闭，冲砂阀门连接管道直接延伸到河道或者排水渠，可以通过定期排沙或者根据沉沙量排沙；

s4：在稳压蓄水箱高于控制水位以上位置，在冲砂口上部设置溢流口，防治控制阀故障破坏稳压蓄水箱，同时如果由于不定因素，使水位高于控制水位以上，为防止溢出稳压蓄水箱，溢流口上连接的溢流管下部与冲砂阀门外连接的冲砂管道之间连接有三通管，三通管另一端通过管道延伸到河道或者排水渠；

s5：在稳压蓄水箱进水口和出水口中间设置过滤网隔板，把稳压蓄水箱分成两侧，进水口一侧占三分之二，出水口设置高度离稳压蓄水箱底10cm，防治泥沙带入管道，出水口连接干管处安装控制阀，控制器采用球阀，控制灌溉强度，提高灌水效率，过滤网隔板既可以过滤水中杂质，同时降低进水口水流对出水水流状态干扰，稳定稳压蓄水箱水流，保持管道水流流态稳定；

s6：干管延伸使得水头达到5m左右开始连接支管，支管和毛管布置方向都顺坡，在工程实地根据地形调整，保证出水均匀，设置工作压力只有5～10m水头，渗灌灌水上渗10cm，下渗20cm，水在地表一下10cm，整体系统有土层覆盖埋入地下。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。