一种大容量地下渗灌器及其渗灌系统的制作方法

专利名称:一种大容量地下渗灌器及其渗灌系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种大容量地下渗灌器及其渗灌系统，所述渗灌器为一圆台形容器，渗灌器的上底面设有注水口，渗灌器的整个下底面敞口形成渗水面，通过变化下底面的尺寸来调节渗灌器的渗水边界范围。渗灌器的整个下底面敞口形成渗水面，完全依靠重力进行渗灌，降低了供水系统的输水压力；通过变化渗灌器下底面的尺寸，在不显著增加地下渗灌器数量以降低工程造价的条件下，显著增加了水平渗水边界范围；可应用于城市绿化带乔木的地下渗灌装置，可将城市道路雨水以及再生水作为灌溉水源；容量大，能储存一定的水量缓慢向土壤渗透，减少了渗灌器易堵塞情况的发生。
【专利说明】
一种大容量地下渗灌器及其渗灌系统
技术领域
[0001]本实用新型属于农业灌溉技术领域，涉及一种渗灌器，具体指一种大容量地下渗灌器及其渗灌系统。
【背景技术】
[0002]渗灌技术是当前最先进、最经济而又有发展前途的节水灌溉技术之一，它是通过地埋毛管上的灌水器把水或水肥的混合液缓慢流出渗入到作物根区土壤中，再借助毛细管作用或重力作用将水分扩散到根系层供作物吸收利用的一种灌水方法。由于它克服了喷灌、滴灌等地表灌溉造成的地表蒸发和水土流失等现象，能使土壤疏松、土壤肥力提高、地表温度增加，促进植物生长，不干扰地面其它活动，管理方便，因而成为近年来国内外发展最快的高效节水灌溉新技术。一般地，埋入土壤的有孔陶管、打孔塑料管、带滴头毛管、滴灌带，均属于SDI系列。其灌水过程均无水滴形成，而和渗灌过程相同。我国渗灌技术的研究和应用可分为两类，一类是采用渗灌管的线源渗灌技术，主要用于小麦、棉花、玉米、果树等作物的灌溉，具有节水、增产的效果。这种渗灌管主要由橡胶、塑料等合成材料制成，通常通过造粒、挤压、成形的制管工艺。为了降低渗灌管的造价，也有采用橡塑回收材料进行加工生产渗灌管，据介绍，这种橡塑渗灌管具有原材料来源丰富、废旧利用率高，渗水量可调性大、功能多、寿命长等特点，它不仅能满足渗灌的技术要求，而且明显降低了渗灌系统的总投资。另一类是采用渗灌器或渗头的点源渗灌技术。这种技术主要用于果树、棉花、绿化树木等的灌溉。渗头的特点是集中在一点向周围土壤渗透，渗头的结构类似滴头，要求具有防止外界堵塞的能力。如近年来将一些防堵塞性能好的滴灌带埋入地下进行渗灌。这些技术在节水灌溉农业方面取得了不少重要的进展。对于树木的地下渗灌技术，目前常规采用的就是线源或点源渗灌技术。目前，这些技术的总体特点是对水源过滤要求高，渗灌管或灌水器容易从内部或外部堵塞。
[0003]针对树木灌溉的要求和特点，美国雨鸟公司研发了一种树木根部灌水器，其特点是直接灌溉树木根部，解决了表层压实土透水性、透气性差的问题，促进根系向地表以下纵深生长。但其内部构造复杂，不同型号的灌水器对压力要求各不相同；此外，其造价高，对水源的质量要求高，局限了该种灌水器的应用范围。大容量渗灌器底部的入渗完全是垂直入渗，由于树木根系延伸范围广，在不显著增加地下渗灌器数量以降低工程造价的条件下，如何扩大渗灌器水平入渗范围是本实用新型所要解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0004]针对上述技术问题，本实用新型提供了一种大容量地下渗灌器，通过变化渗灌器下底面的尺寸，显著增加了水平渗水边界范围，依靠重力进行渗灌，有效降低了供水系统的输水压力。
[0005]本实用新型通过以下技术方案来实现:
[0006]—种大容量地下渗灌器，所述渗灌器为一圆台形容器，渗灌器的上底面设有注水口，渗灌器的整个下底面敞口形成渗水面，通过变化下底面的尺寸来调节渗灌器的渗水边界范围。
[0007]进一步地，所述渗灌器下底面的直径为18?36cm。
[0008]进一步地，所述渗灌器上底面的直径为10?15cm。
[0009]进一步地，所述渗灌器侧面的坡度为45°~75°。
[0010 ]进一步地，所述渗灌器是由塑料制成的一体式结构。
[0011]—种大容量地下渗灌器的渗灌系统，其特征在于:所述渗灌系统由供水系统和若干渗灌器组成，供水系统包括若干供水管线，由供水管线将掩埋在地下的若干渗灌器连接贯通。
[0012]进一步地，所述渗灌器间的间隔距离根据树木种植株距而定，间距至少为4m，每棵树木旁配置I?2个灌水器。
[0013]进一步地，所述渗灌器上底面距离地表10~30cm。
[0014]进一步地，所述渗灌器的注水口直径与供水管线的管路尺寸相适配。
[0015]进一步地，所述供水管线上间隔设有控制阀门。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017](I)可应用于城市绿化带乔木的地下渗灌装置，渗灌器容量大，能储存一定的水量缓慢向土壤渗透;埋设于树木根区土壤中，不影响地面景观;能容纳一定程度的水体杂质，对灌溉水源的过滤要求降低;可主要应用于城市道路雨水以及再生水作为灌溉水源；
[0018](2)渗灌器的整个下底面敞口形成渗水面，完全依靠重力进行渗灌，降低了供水系统的输水压力;通过调节渗透边界改变渗灌湿润体的形状，这是本案与一般点源渗灌不同的地方，可以根据土壤质地和渗透性能以及植物根系分布情况，确定适当的湿润模式，以提高灌溉水的利用率；
[0019](3)针对地下渗灌技术存在的土质粘重、透水性差、土壤盐分含量高、地下水位高、树木根系浅问题，采用底部透水的大容量渗灌器，在不显著增加地下渗灌器数量以降低工程造价的条件下，显著增加了水平渗水边界的范围，潜在地较少了深层渗漏的发生。
【附图说明】

[0020]图1为本实用新型的结构不意图；
[0021]图2为图1的俯视图；
[0022]图3为渗灌器的地下湿润剖面图；
[0023]图中:1-渗灌器，2-注水口，3-供水管线。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合附图及实施例对本实用新型及其效果作进一步阐述。
[0025]如图1、2所示，一种大容量地下渗灌器，所述渗灌器I为一圆台形的塑料容器，结构上可以采用一体式结构;渗灌器I的上底面设有注水口 2，渗灌器I的整个下底面敞口形成渗水面，通过变化下底面的尺寸来调节渗灌器的渗水边界范围。渗灌器I下底面的直径可为18?36cm，渗灌器I上底面的直径可为10?15cm，渗灌器侧面的坡度可为45° ~75°，渗灌器的内部容积8?23L。
[0026]—种利用上述所述的大容量地下渗灌器的渗灌系统，由供水系统和若干渗灌器I组成，供水系统包括若干供水管线3，由供水管线3将掩埋在地下的若干渗灌器2连接贯通，供水管线3与渗灌器I的注水口 2连接，注水口 2直径与供水管线3的管路尺寸相适配。渗灌器I间的间隔距离根据树木种植株距而定，间距至少为4m，每棵树木旁配置I?2个灌水器。渗灌器I上底面距离地表的距离可在10?30cm之间，确保渗灌器I发挥最有效的作用。为了达到有效控制各个渗灌器I以及方便后期维护更换，供水管线3上间隔设有控制阀门，可以控制局部范围内的渗灌器I的启停。
[0027]本实用新型提出城市绿化树木地下渗灌技术，能直接利用城市硬化路面收集的雨水和再生水的大容量地下渗灌器以及配套的系统输配水技术。对于大容量地下渗灌器，尽管从宏观上来讲也属于点源入渗，但由于它埋入地下一定深度，透水边界为四周边壁，渗透动力主要是在常压条件下的重力渗透和渗灌器边壁的土壤吸力，有效解决了现有技术中的渗灌器要在一定的水压条件下才能工作的技术问题。本案中，通过增大渗灌器下底面的尺寸，相应增大增加渗灌器的入渗边界，即相应扩了渗灌器的水平入渗范围，且并能容纳一定的水量，使注入容器的灌溉水(主要考虑应用城市道路集雨系统收集的雨水)缓慢渗透到树木根层，减少了渗灌器易堵塞情况的发生。
[0028]如图3所示，大容量渗灌器底部的入渗完全是垂直入渗，其入渗范围可通过改变一次灌水量和灌水次数的方法调解，要求满足植物根系分布要求。由于树木根系延伸范围广，本案在不显著增加地下渗灌器数量以降低工程造价的条件下，有效扩大了渗灌器的水平入渗范围。当然，这与土壤性质、土壤入渗能力以及供水强度有很大关系。据此，在实际应用中，可以根据土壤渗透特性确定渗灌器灌水量和树木根区渗灌器的埋设位置。
[0029]大容量渗灌器具备以下优势:
[0030](I)可应用于城市绿化带乔木的地下渗灌装置，这种渗灌装置的特点是容量大，能储存一定的水量缓慢向土壤渗透;埋设于树木根区土壤中，不影响地面景观;能容纳一定程度的水体杂质，对灌溉水源的过滤要求低;可主要应用于城市道路雨水以及再生水作为灌溉水源;完全依靠重力进行渗灌，输水工作压力低。
[0031](2)通过延长渗透边界改变渗灌湿润体的形状，这是本项研究与一般点源渗灌不同的地方，这样可以根据土壤质地和渗透性能以及植物根系分布情况，确定适当的湿润模式，以提高灌溉水的利用率。
[0032](3)针对土质粘重，透水性差，土壤盐分含量高，地下水位高，树木根系浅的自然地理条件，采用底部透水的大容量渗灌器，显著增加了水平湿润的范围，潜在地减少了深层渗漏的发生。
[0033]以上实施例仅是示例性的，并不会局限本实用新型，应当指出对于本领域的技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，所做出的其它等同变型和改进，均应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种大容量地下渗灌器，其特征在于:所述渗灌器(I)为一圆台形容器，渗灌器(I)的上底面设有注水口(2)，渗灌器(I)的整个下底面敞口形成渗水面，通过变化下底面的尺寸来调节渗灌器(I)的渗水边界范围。2.根据权利要求1所述的一种大容量地下渗灌器，其特征在于:所述渗灌器(I)下底面的直径为18?36cm ο3.根据权利要求2所述的一种大容量地下渗灌器，其特征在于:所述渗灌器(I)上底面的直径为10~15cm ο4.根据权利要求2或3所述的一种大容量地下渗灌器，其特征在于:所述渗灌器(I)侧面的坡度为45°?75°。5.根据权利要求1所述的一种大容量地下渗灌器，其特征在于:所述渗灌器(I)是由塑料制成的一体式结构。6.—种利用权利要求1所述的大容量地下渗灌器的渗灌系统，其特征在于:所述渗灌系统由供水系统和若干渗灌器(I)组成，供水系统包括若干供水管线(3)，由供水管线(3)将掩埋在地下的若干渗灌器(I)连接贯通。7.根据权利要求6所述的渗灌系统，其特征在于:所述渗灌器(I)间的间隔距离根据树木种植株距而定，间距至少为4m，每棵树木旁配置I?2个灌水器。8.根据权利要求6所述的渗灌系统，其特征在于:所述渗灌器(I)上底面距离地表10?30cm。9.根据权利要求6-8任一所述的渗灌系统，其特征在于:所述渗灌器(I)的注水口(2)直径与供水管线的管路尺寸相适配。10.根据权利要求6-8任一所述的渗灌系统，其特征在于:所述供水管线(3)上间隔设有控制阀门。
【文档编号】A01G25/06GK205694757SQ201620310887
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】朱燕琴, 齐广平, 康燕霞, 赵霞
【申请人】甘肃农业大学