一种离心式双向反洗的自动化引黄灌溉装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种离心式双向反洗的自动化引黄灌溉装置，其特征在于：包括：管道单元（1）、光束发生感应器单元（2）以及自动控制单元（3）；所述管道单元（1）设置于所述光束发生感应器单元（2）内，所述自动控制单元（3）与所述光束发生感应器单元（2）电相连。本发明专利技术提供了一种离心式双向反洗的自动化引黄灌溉装置，过滤精度高，通过离心反洗机制，保持内部清洁，能够长时间高效率的过滤水质并且通过光感技术实现了净水及清洗的自动化控制，根本上解决现有灌水器的堵塞问题，自动清洗、操作方便、价格低廉，能够大规模地应用于市场，从而有效推进我国农田节水灌溉事业的发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种离心式双向反洗的自动化引黄灌溉装置，尤其是一种有效地利用离心分层和光感原理在运输水过程中对含有泥沙的黄河水进行水沙分离的装置，属于水利工程

技术介绍
黄河下游引黄供水事业始于20世纪50年代初期，引黄供水经历了探索尝试、大引大蓄、停灌治理、恢复整顿、稳定发展、统一调度管理等复杂、曲折的过程，由最初的农业用水发展成为工农业生产、城乡居民用水全方位供水。以黄河下游山东为例，黄河下游山东段万亩以上的引黄灌区72处，设计灌溉面积236.8万hm2，有效灌溉面积189.3万hm2，引黄水量和引黄灌溉面积占山东总用水量和总灌溉面积的40%左右。同时，也为引黄济青、引黄济淀、引黄济津和胜利油田工业、生活及滨海地区人畜用水等提供了可靠的水源。黄河水已成为沿黄地区经济发展和人们赖以生存的宝贵资源，社会效益、经济效益和生态效益巨大。      兴建引黄灌溉工程必须考虑泥沙多的问题。引黄河水同时就把黄河泥沙引出来，近几年平均每年引出的泥沙800万t左右。如何处理引出来的泥沙己为人们所重视，并进行了研究试验。归纳起来，有三种方式，一是引黄初期建沉沙池，或条淤，或块淤，清水入渠灌溉。进而在沉沙池淤高后，采用挖塘机，挖泥船，挖掘机等机械清淤，加大沉沙池的寿命。二是在有条件的地方，加大渠道的输沙能力，把泥沙送到田地里去。三是防止泥沙进闸，首先在黄河含沙量小的季节引水，其次，研究引水的角度，使引水的含沙量小于大河的含沙量；再是研究黄河含沙量垂直分布不均匀的特点，取表层含沙量小的部位引水，初期采取在闸门前建叠梁闸板，防底沙进闸，近些年在研究建橡皮坝控制引水。这些措施，虽有利引黄，但却不利于黄河河道输沙，不能有效解决引黄灌溉水沙分离问题。      针对以上不足之处，我们设计了一种离心式双向反洗的自动化引黄灌溉装置，简易方便、价格低廉，节水节能，是引黄灌溉除污能力优越的过滤器，以满足广大农民灌溉需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种依靠自身水力的离心分层及过滤网进行水沙分离的装置，该装置易于分离粒径小的细泥沙，过滤精度高；进一步地，本专利技术解决了该装置的清洗问题，通过离心反洗机制，保持本专利技术内部清洁，使得本专利技术能够长时间高效率的过滤水质；更进一步地，本专利技术通过光感技术实现了净水及清洗的自动化控制，根本上解决现有灌水器的堵塞问题，自动清洗、操作方便、价格低廉，能够大规模地应用于市场，从而有效推进我国农田节水灌溉事业的发展。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种离心式双向反洗的自动化引黄灌溉装置，其特征在于：包括：管道单元、光束发生感应器单元以及自动控制单元；所述管道单元设置于所述光束发生感应器单元内，所述自动控制单元与所述光束发生感应器单元电相连；所述管道单元包括环形管道，所述环形管道上部连有出水管，所述环形管道下部连有进水管，所述出水管和进水管将所述环形管道分成对称的左支管和右支管，所述左支管和右支管的下部均连有排污管，所述左支管和右支管的内部均设置有过滤网，支管连接管对称式设置于所述左支管和右支管的内侧中部，所述支管连接管的正上方设置有光束发生器，所述支管连接管的正下方设置有光束感光板，所述支管连接管内设置有所述过滤网，所述光束发生器和光束感光板固定设置于所述环形管道的外壁上，所述环形管道、出水管和排污管上均设置有电磁阀，所述电磁阀和光束发生感应器单元均与所述自动控制单元电相连。所述光束感光板包括左光束感光板和右光束感光板，所述左光束感光板与左支管固定连接，所述右光束感光板与右支管固定连接。位于相同侧的所述光束发生器、支管连接管、和光束感光板的中心在一条直线上，光线从所述光束发生器发出，透过所述支管连接管内的第三层过滤网后，打在所述光束感光板上。当第三层过滤网处杂质厚度达到4-5mm阀值时，光线不能到达光束感光板。所述自动控制单元包括信号转换器、右数据传输电路、左数据传输电路、电磁阀控制电路以及自动控制电路主板；所述信号转换器通过所述右数据传输电路与所述右光束感光板相连；所述信号转换器通过所述左数据传输电路与所述左光束感光板相连，所述信号转换器通过光信号控制所述电磁阀控制电路，所述自动控制电路主板连接所述信号转换器、电源电路、电磁阀控制电路以及控制程序，所述电源电路为所述自动控制单元提供电能。所述电磁阀包括位于所述出水管上的第一电磁阀、位于所述进水管和左支管之间的所述环形管道上的第二电磁阀、位于所述进水管和右支管之间的所述环形管道上的第三电磁阀、分别位于2个所述排污管上的第四电磁阀和第五电磁阀，所述电磁阀与所述电磁阀控制电路相连。所述过滤网为若干层分级过滤网，所述分级为若干层所述过滤网的孔径逐层增大，相邻所述过滤网间有间距。所述过滤网包括五层分级过滤网，所述五层分级过滤网的第一层过滤网的孔径为250~300目，第二层过滤网的孔径为180~200目，第三层过滤网的孔径为120~150目，第四层过滤网的孔径为50~60目，第五层过滤网的孔径为10~20目，所述第三层过滤网固定于所述支管连接管内。过滤网安放在尺寸相合的活接头内，两边接触面均采用了橡胶垫圈。这样的结合方式极大的满足了牢固防渗的要求，减小水头损失，同时也保证过滤网在水流的冲刷作用下不会偏移或者滑脱，同时也缓解了材料的挤压应力，减弱了过滤网变形的可能。采用可旋式活接头可随时拧开拆卸，当管道内的过滤网由于意外因素已经无法通过反冲洗来保证其使用效果的时候，这种接头还能方便使用者进行自主的更换与维修。 所述环形管道与水平面呈40~60°放置，所述环形管道的大环半径范围在1.5~1.8m，所述环形管道通水管内径范围在0.2~0.3m。所述进水管末端、左支管的上段和右支管的上段均设置有水压检测器，所述水压检测器与所述自动控制单元电相连。所述水压检测器用来检测本专利技术工作是否稳定。所述支管连接管为一段直管道，所述支管连接管的外径与所述环形管道的内径相同，所述支管连接管的材质与环形管道的材质相同。所述过滤网设置于所述环形管道的活接头内且与所述活接头的接触面均设置了橡胶垫圈。本专利技术在不同工作状态下的水流情况和工作原理：(1) 正常工作状态：为采用斜式双通道多层过滤模式，此时左支管和右支管均过滤。此时，第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀均开启，第四电磁阀和第五电磁阀均关闭。在一般工作情况下，左支管和右支管里面的过滤网拦截的杂质都比较少，不足以引起较大的水头损失，过流量也未受到很大影响，左支管和右支管可以同时对水流进行过滤。水流在第二电磁阀和第三电磁阀处分流到左支管和右支管，经过过滤网五级过滤后，杂质按颗粒大小依次被拦截在这五层过滤网前方。过滤完的水通过出水口流向下游管道进行灌溉等。但考虑到后期的反冲洗，左支管和右支管并非同时同步工作，那么左支管和右支管内的淤积程度是不一样的，所以需要根据左支管和右支管的水头差判别是否需要进行左支管和右支管的反洗。当左光束感光板和右光束感光板都能收集都光束，通过左数据传输电路和右数据传输电路传输到信号转换器，把光信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心式双向反洗的自动化引黄灌溉装置，其特征在于：包括：管道单元（1）、光束发生感应器单元（2）以及自动控制单元（3）；所述管道单元（1）设置于所述光束发生感应器单元（2）内，所述自动控制单元（3）与所述光束发生感应器单元（2）电相连；所述管道单元（1）包括环形管道（11），所述环形管道（11）上部连有出水管（12），所述环形管道（11）下部连有进水管（13），所述出水管（12）和进水管（13）将所述环形管道（11）分成对称的左支管（14）和右支管（15），所述左支管（14）和右支管（15）的下部均连有排污管（16），所述左支管（14）和右支管（15）的内部均设置有过滤网（17），支管连接管（19）对称式设置于所述左支管（14）和右支管（15）的内侧中部，所述支管连接管（19）的正上方设置有光束发生器（21），所述支管连接管（19）的正下方设置有光束感光板（22），所述支管连接管（19）内设置有所述过滤网（17），所述光束发生器（21）和光束感光板（22）固定设置于所述环形管道（11）的外壁上，所述环形管道（11）、出水管（12）和排污管（16）上均设置有电磁阀（18），所述电磁阀（18）和光束发生感应器单元（2）均与所述自动控制单元（3）电相连。...

【技术特征摘要】
1.一种离心式双向反洗的自动化引黄灌溉装置，其特征在于：包括：管道单元（1）、光束发生感应器单元（2）以及自动控制单元（3）；所述管道单元（1）设置于所述光束发生感应器单元（2）内，所述自动控制单元（3）与所述光束发生感应器单元（2）电相连；
所述管道单元（1）包括环形管道（11），所述环形管道（11）上部连有出水管（12），所述环形管道（11）下部连有进水管（13），所述出水管（12）和进水管（13）将所述环形管道（11）分成对称的左支管（14）和右支管（15），所述左支管（14）和右支管（15）的下部均连有排污管（16），所述左支管（14）和右支管（15）的内部均设置有过滤网（17），支管连接管（19）对称式设置于所述左支管（14）和右支管（15）的内侧中部，所述支管连接管（19）的正上方设置有光束发生器（21），所述支管连接管（19）的正下方设置有光束感光板（22），所述支管连接管（19）内设置有所述过滤网（17），所述光束发生器（21）和光束感光板（22）固定设置于所述环形管道（11）的外壁上，所述环形管道（11）、出水管（12）和排污管（16）上均设置有电磁阀（18），所述电磁阀（18）和光束发生感应器单元（2）均与所述自动控制单元（3）电相连。
2.根据权利要求1所述的一种离心式双向反洗的自动化引黄灌溉装置，其特征在于：所述光束感光板（22）包括左光束感光板（221）和右光束感光板（222），所述左光束感光板（221）与左支管（14）固定连接，所述右光束感光板（222）与右支管（15）固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种离心式双向反洗的自动化引黄灌溉装置，其特征在于：所述自动控制单元（3）包括信号转换器（31）、右数据传输电路（32）、左数据传输电路（33）、电磁阀控制电路（34）以及自动控制电路主板（35）；所述信号转换器（31）通过所述右数据传输电路（32）与所述右光束感光板（222）相连；所述信号转换器（31）通过所述左数据传输电路（33）与所述左光束感光板（221）相连，所述信号转换器（31）通过光信号控制所述电磁阀控制电路（34），所述自动控制电路主板（35）连接所述信号转换器（31）、电源电路（36）、电磁阀控制电路（34）以及控制程序，所述电源电路（36）为所述自动控制单元（3）提供电能。

【专利技术属性】
技术研发人员：朱泽，胡涛，郝梦茹，罗晓丽，蔡庆拟，顾雯，徐伟，陈喜，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32