一种山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置，包括水箱和流量调节装置，水箱上设有进水管、出水管、进排气管和水箱盖，进水管上设有检修阀门；流量调节装置包括活动铰接、止水连杆、固定滑轮、钢绞线和浮球，活动铰接设置在进水管上，止水连杆通过活动铰接安装在出水口上，止水连杆能够围绕活动铰接转动，止水连杆的上端设有连杆钢绞线固定孔，固定滑轮与活动铰接、连杆钢绞线固定孔以及进水管纵剖面在同一个平面内。本实用新型专利技术的减压装置可以有效降低输水管道内的动水压力和静水压力，完全消除输水系统由于水锤现象造成的管道爆裂，提高灌溉系统的安全运行保证率，同时可大幅度降低输水管道的承压能力，降低灌溉系统的建设成本。系统的建设成本。系统的建设成本。

【技术实现步骤摘要】
一种山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置


[0001]本技术属于农田节水灌溉
，涉及广大丘陵山地果园利用山顶水源(包括扬水上山修建的高位水池)和地形落差进行自压节水灌溉时输水管道中的压力控制技术，特别涉及一种山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置，该装置应用于顺坡面输水管道减压。

技术介绍

[0002]近二十余年来，随着我国丘陵山区退耕还林还草政策的持续实施，发展山地经济林果等产业逐渐成为广大丘陵山区农村农民脱贫致富的重要途径之一。基于国家在退耕还林方面的惠民政策，以及在当地政府的积极宣传和引导下，广大农民退耕还林、发展经济林果的积极性空前提高，适宜当地发展的山地经济林和果树的栽植面积大幅度增加。然而经济林和果树不同于一般林木，不仅仅是存活的问题，而且还要能够持续稳定的生产出一定的经济效益，所以除过足够的光照和温度外，还必须要有比较充足的水分和养分持续供给，这样才能满足经济林果树的生长需求和连带的经济效益产出。由于自然地形的原因，丘陵山地不利于雨水入渗和蓄积，因而易于水土流失严重，造成阶段性土壤水分亏缺，不能满足经济林和果树的生长需求，特别是我国北方干旱与半干旱地区，不仅降水量少，而且年内分配极为不均，春末夏初严重干旱缺水，秋季雨多成灾，造成经济林和果树在关键生长季由于水分供给不足，影响经济林，特别是果树的生长和后期经济效益的发挥。因此，充分利用当地地表和地下水资源，构建山地灌溉系统，实施节水灌溉成为补充和改善经济林和果树水分供给的重要途径。
[0003]对于在丘陵山地建设灌溉系统，通常采用扬水上山，利用高位水池作为水量调蓄，采用自压灌溉的方式。一般主要考虑的问题有以下两方面：一是水源问题，二是建设成本的问题。在自然条件下，山地顶部缺乏足够的水源，特别是干旱半干旱的丘陵山地，山顶没有可直接利益的水资源，通常需要从沟底扬水上山，修建调蓄水池，这样无形中就提高了水源的利用成本。为了降低灌溉水源成本，首选节水灌溉技术，通常采用节水效率较高的滴灌或微喷灌技术。主要通过减少输配水的浪费以及减小灌水定额，提高灌水均匀度和灌水利用效率，实现节约用水的目的。目前所采用的滴灌或微喷灌等节水灌溉技术均属于压力灌溉，为了实现较高的灌水均匀度，就要求所有灌水小区内的灌水器(滴头或喷头)有一个比较恒定的工作压力。由于山地灌溉系统的工况条件要比平原地区复杂，输水主管道通常垂直等高线顺坡布设，对于灌溉区域上下落差较大时，为了减小中下部管道内的输水压力，目前采用的方法首先是根据高差划分灌水小区，然后从上向下逐渐缩小管径，增大沿程水头损失，降低输水压力，或者是安装减压阀等途径实现每个灌水小区入口的压力相近。但是上述途径却无法削减由于地形落差在管道中产生的静水压力，同时使用过程中还存在产生水锤的风险。为了安全，对管道的承压能力要求相对较高，管道的承压能力要求是管路最大静水压力的1.4
‑
1.6倍，同时还需要分段设置镇墩，固定管道，以防拉断管道。对于目前普遍采用的塑料管道(UPVC或HPE)而言，单位长度的价格随承压能力的提高而成倍增长，从而造成山地
构建灌溉系统的建设成本远高于平原地区，继而制约了节水灌溉技术在支撑山地经济林果高质量发展中的推广应用。

技术实现思路
：
[0004]针对丘陵山地自压节水灌溉工程中由于地形落差较大等原因导致输水管道末端水压过大，需提高管道承压能力而造成灌溉系统建设成本提高、运行安全性降低的问题，本技术的目标在于，提供一种山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置，以降低管道内的水压，即当输水管道内的水压比较高时，在输水管道上加装一个可形成自由水面的减压装置，将管内的水压水头直接降低到零(大气压)，使得减压装置后面输水管道内的压力水头重新从零开始增加，即将水压随地形落差持续增加的过程改变为分段从零增压的过程，从而达到降低管道末端最大水压的目的。
[0005]为了实现上述目标，本技术采取的技术方案是：
[0006]一种山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置，包括水箱和流量调节装置，其中，水箱的后侧立面中下部安装有进水管，在水箱的底部中间设置有一个出水管，水箱另一侧立面设置有一个与大气相通的进排气管,在水箱的顶部设置有一个水箱盖，在进水管位于水箱外侧的一段上设有检修阀门；
[0007]流量调节装置包括活动铰接、止水连杆、固定滑轮、钢绞线和浮球，其中，活动铰接设置在进水管的出水口外侧处，止水连杆通过活动铰接安装在出水口上，止水连杆能够围绕活动铰接转动，止水连杆的上端设有连杆钢绞线固定孔，固定滑轮设置在水箱底部，固定滑轮与活动铰接、连杆钢绞线固定孔以及进水管纵剖面在同一个平面内且固定滑轮距离水箱正立面的距离大于浮球的半径。钢绞线的一端固定在止水连杆上端的钢绞线固定孔处，另一端穿过水箱底部的定滑轮，与浮球底部的钢绞线固定孔相固定；钢绞线的长度满足止水连杆保持竖直方向时，浮球底部钢绞线固定孔的高度与活动铰接高度相同。
[0008]进一步的，所述山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置在输水管道上地形落差到达40m以内即安装一套。
[0009]进一步的，所述出水管的管径比进水管的管径大。
[0010]进一步的，所述进水管位于水箱内侧的部分为L型管，该L型管的下端朝向水箱底部，且出水口端面为斜面。
[0011]进一步的，所述进水管的出水口端面的倾角为30～45
°
。
[0012]进一步的，所述止水连杆包括相连为一体的止水挡板和杆体，止水挡板与杆体的相接处通过活动铰接安装在进水管的出水口上，止水挡板的面积大于出水口端面且止水连杆能够绕活动铰转动使得止水挡板的片体覆盖进水管的出水口端面；止水连杆的杆体上端设置有连杆钢绞线固定孔。
[0013]进一步的，所述杆体的长度为所述止水挡板长度的10倍
‑
20倍。
[0014]进一步的，所述止水连杆的止水挡板面向进水管的出水口的一面上设有止水橡胶片。
[0015]进一步的，所述止水橡胶片与止水挡板均为椭圆形。
[0016]进一步的，所述浮球采用密封空壳球体，材质为塑料或厚度为1mm～1.5 的不锈钢板。
[0017]本技术的山地果园自压滴灌系统减压装置与现有技术和装备相比具有以下特点：
[0018]1、减压效果明显且稳定：通过在山地原有输水管道上安装本技术的减压装置，并通过在减压装置的水箱中设置流量调节装置，控制输水管进入减压装置内部的流量(即满足灌溉需水流量)，结合设置在水箱允许最高水位上方的与大气相通的进排气口，使得减压装置内部出现水位相对比较稳定的自由水面，从而实现降低输水管内压力的目的，在输水管道中间通过自由水面将管内的压力直接降低到零，相较于传统的减压装置是通过增大过水阻力达到消能减压的目的，本技术的减压装置减压效果明显且稳定。
[0019]2、显著降低系统成本：输水管道的成本在管材和管径相同的条件下，是随着管道承压能力的提高而提高的，对于高差相对较大的地块，使用该减压装置后可以将输水管道内的压力安全稳定的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置，其特征在于，包括水箱和流量调节装置，其中，水箱的后侧立面中下部安装有进水管，在水箱的底部中间设置有一个出水管，水箱另一侧立面设置有一个与大气相通的进排气管,在水箱的顶部设置有一个水箱盖，在进水管位于水箱外侧的一段上设有检修阀门；流量调节装置包括活动铰接、止水连杆、固定滑轮、钢绞线和浮球，其中，活动铰接设置在进水管的出水口外侧处，止水连杆通过活动铰接安装在出水口上，止水连杆能够围绕活动铰接转动，止水连杆的上端设有连杆钢绞线固定孔，固定滑轮设置在水箱底部，固定滑轮与活动铰接、连杆钢绞线固定孔以及进水管纵剖面在同一个平面内且固定滑轮距离水箱正立面的距离大于浮球的半径；钢绞线的一端固定在止水连杆上端的钢绞线固定孔处，另一端穿过水箱底部的定滑轮，与浮球底部的钢绞线固定孔相固定；钢绞线的长度满足止水连杆保持竖直方向时，浮球底部钢绞线固定孔的高度与活动铰接高度相同。2.如权利要求1所述的山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置，其特征在于，所述山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置在输水管道上地形落差到达40m以内即安装一套。3.如权利要求1所述的山地果园节水灌溉坡面输水管道减压装置，其特征在于，所述出水管的管径比进水管的管径大。4.如权利要求1所述的山地果园节水灌溉坡面输水管...

【专利技术属性】
技术研发人员：范兴科，赵泽欢，张林，马理辉，吴普特，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：