[发明专利]新型无压灌溉装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种农田灌溉装置，尤其涉及一种新型无压灌溉装置。

背景技术：

本发明所谓的无压灌溉，是由负压灌溉的定义引申过来的，即灌溉水源的高程低于灌水器的高程，运行时供水水头为负值，称为负压灌溉，顾名思义，无压灌溉是灌溉水源的高程与灌水器的高程相等的一种灌溉方法。负压灌溉是利用土壤、植物、大气的水势能差和毛细管作用进行灌溉的，是迄今为止效率最高的灌溉方法。灌溉过程自动进行，无需进行灌溉时间和灌溉量决策，用多少水就供多少水。有效抑制了土表蒸发，负压灌溉土壤没有重力水，不会发生深层渗漏，解决了因灌水方式导致的无效灌溉和养分流失问题。以“好雨知时节，润物细无声”来形容毫不为过。但是，负压灌溉实现起来非常困难，一是对输水系统的密封性有很严格的要求，不能漏气，尤其是地下部分一旦密封损坏，查找和维修将十分困难；二是在负压情况下溶解在水中的气体将被析出，如果不及时处理，将产生断流。因此，需要定时排气，而排气过程又十分的复杂和麻烦，费力耗时，同时也增加了管理上的难度；三是负压灌水器特有的结构(负压灌水器与土壤水交换的前提条件是外壁能形成透水不透气的水膜)使之出水量过小，土壤湿润范围有限，只能通过增加负压灌水器布置密度或增加单个负压灌水器供水面的方法，提高湿润均匀度，使投入增加，维护更加困难；四是负压灌水器与土壤质地不同，有明显的孔隙不连续、大小不一致的分界面，供水是否通畅，还要取决于负压灌水器与土壤接触的紧密程度，具有一定的不确定性。原有的负压灌溉系统，即使可以调整到无压灌溉状态，上述问题也不能从根本上解决，研制发明新型的无压灌溉装置，将成为一个必然的选择。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种与负压灌溉同样高效，而使用更加方便，耐久性好，可靠性高的一种新型无压灌溉装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种新型无压灌溉装置，包括：供水罐，水位控制池，输水干管，汇流管，灌水器若干，供水罐位于水位控制池的上方，若干个灌水器通过汇流管输水干管与水位控制池连通，若干个灌水器纵向相互平行并留有适当间距与汇流管垂直连接，共同处于作物根系层下同一个水平面上，在保证作物根系层有效供水的前提下，尽量增加该水平面位于作物根系层下的深度，以减少土表无效蒸发，土壤越致密，毛细管作用越强，深度越大，粘壤土大于壤土，壤土大于砂壤土，在有可能发生不均匀沉降的地方，可以增加横向连通的灌水器，组成灌水器网，灌水器由U型槽、U型槽前挡水板、U型槽后挡水板、透水盖板、砂石反滤层组成，U型槽开口朝上垂直于水平面放置，U型槽通向汇流管的那一端设有U型槽前挡水板，另一端设有U型槽后挡水板，U型槽槽内中下部水平放置透水盖板，透水盖板上铺设砂石反滤层，砂石反滤层上覆土至地面与作物根系层土壤一致无差别接触，U型槽槽内透水盖板下空洞为灌排水通道，灌排水通道与土壤进行水交换是通过透水盖板和砂石反滤层进行的，只允许水移动而不允许土壤等固体颗粒移动，U型槽用混凝土，底部内置抗拉钢筋，透水盖板用无砂混凝土，水位控制池设有水位控制装置，水位控制装置由大气压连通管、供水罐进气管、供水罐出水管、供水罐出水阀门组成，供水罐进气管的上端向下弯曲与供水罐的顶部相连，使供水罐进气管的最高点高于供水罐的顶部，供水罐进气管的下端伸进水位控制池，端口位于h1处，h1适当的低于U型槽槽壁上沿高度h2，大气压连通管的下端端口适当的高于h1，大气压连通管的上端伸出水位控制池适当高度后向下弯曲，端口朝下，供水罐出水管的上端经供水罐出水阀门与供水罐的底部相连，供水罐出水管的下端伸进水位控制池，端口适当的低于h1，供水罐1设有注水装置，注水装置由供水罐注水管、供水罐注水阀门、供水罐注水口组成，供水罐注水管下端与供水罐的底部相连，上端经供水罐注水阀门与供水罐注水口底部相连，供水罐注水口的顶部上沿与供水罐顶部等高，供水罐为密封罐，与供水罐相连的供水罐注水管、供水罐进气管、供水罐注水阀门、供水罐出水阀门要保证密封性能良好。

供水罐注水过程如下：关闭供水罐出水阀门，打开供水罐注水阀门，从供水罐注水口注入灌溉水，直到灌溉水从供水罐注水口的顶部上沿溢出为止，关闭供水罐注水阀门，结束注水过程。