[发明专利]水流能水泵微灌系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种微灌系统，特别是是一种将水流中所收集到的能量利用起来进行灌溉的方法和系统。

背景技术

微灌是利用微灌设备组装成微灌系统，将有压水输送分配到田间，通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌水技术，微灌是以少量的水湿润作物根区附近的部分土壤，比地面灌溉节水50％～70％，比喷灌省水15％～20％，灌水均匀，均匀度达0.8～0.9，适用于所有的地形和土壤，特别适用于干旱缺水地区，其特点为：适应性强，兼有施化肥、喷农药等功能，省水，在干旱缺水地区，高扬程灌区和井灌区，省水就意味着节省能耗或扩大灌溉面积，采用喷、微灌，粮食作物一般增产10一30％，经济作物一般增产20一50％，蔬菜一般增产30一50％。

尽管微灌系统有很多的优点，也有不足，如这种技术都需要一个水源，可以使用自流水源，但更多的需要提水进行供水，这样的话，就需要电力水泵或柴油动力水泵，特别是电力水泵需要拉设供电线路，前期投入十分巨大。

发明内容

本发明目的就是提供一种结构简单、成本低廉并且具有较高效率的水流能水泵及微灌系统，可以不用电不用柴油就可以把河流的水抽上来供微灌使用。

本发明的实现方案为：该系统包括水流能水泵、水箱、干管、支管及滴灌器组成；

进一步的，水箱还包括阀门和过滤器；

进一步的，水流能水泵是由水流能气压产生装置和水流能泵水装置组成；

进一步的，上述的水流能气压产生装置是由倒U形管构成；

进一步的，水流能气压产生装置是在倒U型管的横管顶端设置进气处，进气处位于倒U型管的横管接近低水位的一端，在此进气外并有负压气流产生，可得到负压差，并在在倒U型管的出水处设置出气处；

进一步的，水流能泵水装置由壳体、进水管、出水管、吸气管、进气管组成；水流能泵水装置的进水管、吸气管、进气管设置的壳体的上部，出水管设置在壳体的底部，进水管连通水流高水位，出水管的垂直长度大于进水管的垂直长度，并且出水管的端口高度不高于壳体的底部。水流能泵水装置的出水管、吸气管、进气管都各具有一个截止阀；

进一步的，水流能泵水装置的吸水管连通看水流能气压产生装置的倒U形管的负压接口，进气管连通大气；出水管连通所需要泵水的高度。

水流能泵水装置的工作流程为：

(1)、关闭出水管截止阀、进气管截止阀，开启吸气管截止阀，接通于倒U形管的负压处的吸气管开始吸气，将水流自上游水面吸至壳体内；

(2)、待壳体内吸水到预定容量时，打开出水管截止阀和进气管截止阀，这时壳体内的水流向出水管，并将出水管注满及溢出；

(3)、待壳体内的水放完后，关闭进气管截止阀，不断地从进水管中提水至壳体内；

(4)、重复上述过程，在除首次以外的重复过程不需要再关闭出水管截止阀和开启吸气管截止阀，只需要关闭进气管截止阀，这样就可以不断地将水流自原水面提高到出水管管口的高度。

另外，水流能气压产生方法为：设置一管路使水流通过，并设有一与大气相通的进气处，当水流通过时，管路中的过流水可混入气体并分离气体成为小气泡，设定重力加速度方向为速度的正方向，那么水流速度则为在重力加速度垂直方向的分量和水平方向的分量的合速度，当水流在重力加速度垂直方向的分量大于零，气泡被逐渐分离为一定体积的较小气泡时，气泡将随水流运动；当水流在重力加速度垂直方向的分量不大于零时，气泡向上运动浮出水面，在气泡溢出水面处收集溢出气体，以形成有压气体，在管路的进气处也可以产生负压。

本发明效果和特点是：这种将水流蕴藏的能量收集并转换为气压差能，再利用气压差来驱动泵水装置，来为微灌系统提供水源，前期所需设备投资少，能量转换率高，不需要电力抽水或柴油动力泵水，大大节约成本，无需维护。

附图说明

图1是本发明所涉及的水流能水泵微灌系统结构示意图。

图2是本发明所涉及的水流能水泵微灌系统的水流能气压产生装置及泵水装置示意图。

图中说明：1为倒U形管进水处，2为倒U形管出水处，3为倒U形管横管，4为倒U形管进气处，5为倒U形管出气外，6为泵水装置壳体，7为泵水装置进水管，8为泵水装置出水管，9为泵水装置出水管阀门，10为泵水装置吸气管，11为泵水装置吸气管，12为泵水装置进气管，13为泵水装置进气管阀门，20为微灌系统水箱，21为微灌系统干管，22为微灌系统支管，23为微灌系统滴灌器。

具体实施方式