專利名稱：節水85%以上的可移動滲灌系統的制作方法
技術領域：
本發明屬節水灌溉技術。
背景技術：
節水灌溉是一個世界性的重大研究課題。國外已有較先進的節水灌溉技術，但其一次性投入大，使用成本較高，中國的經濟發展水平不太適合。國內雖也有許多相關技術——噴灌、滴灌等。但其存在很多不足1、噴灌不適合嚴重缺水地區缺水地區的最大問題是蒸發量大，大量水分因蒸發損失。噴灌是對農田進行全覆蓋灌溉，地表蒸發面積大，加之噴灌時水在空中噴灑蒸發掉許多，從某種意義上講，不一定就比漫灌(用水淹沒農田)節水——漫灌的水還可轉為地下水，可再次利用。因此在嚴重缺水的地區噴灌法不可取。
2、滴灌也沒能很好地解決蒸發問題滴灌時，有相當部分水沒有進入土里就蒸發了，滴灌管孔不可能全部對準作物兜底，同樣浪費水；滴灌時，水從地表滲入，形成毛細孔，后期水分蒸發快，在空氣中蒸發量也很大；大棚內滴灌還會造成棚內濕度過大，易發生作物病蟲害；加之現有滴灌系統可移動性差，單位農田面積投入較大。
3、許多嚴重缺水地區，人畜飲水都困難，水比油貴，用本發明系統發展高附加值作物等，經濟上更合算，意義不可低估。
發明內容
1、本發明采用對植物根部直接滲灌的方式，可使有限的水資源利用率達到90％。
2、本發明系統由一、二級過濾器、動力+水泵、防塵對接連接頭、滲灌針、開窩器、背負式收放水管裝置等組成。
本發明采用的技術方案是本發明提供三個優選的節灌分系統。
1、取水時，在水泵的吸水管下端裝上一級過濾罩，形狀分別是棒式、圓臺式。棒式，用于水源水很淺，水池為長條形或者較深的機井取水；圓臺式，用于水池較大而水淺的供水池。采用該設計，擴大吸水口表面積、降低濾布孔徑以達到減輕因過濾形成供水瓶頸效應，直接使用渾濁度較大水資源的目的。
2、經一級過濾的水，送到肥料混合器(圖3)，(僅限于可溶解肥料)。溶解后肥料裝于儲肥器內，旋緊內蓋，再倒置旋緊于混合器上，經調節流量后，按比例緩慢加入混合室。要求該裝置全密封，可起到與壓力緩沖器合并緩沖壓力的作用。
3、在肥料混合器內混合的液體送二級過慮——壓力緩沖器(圖4)過濾。二級過濾可用工業濾布或濾膜過濾，要求確保經二級過濾后的液體不會造成限流孔堵塞；過濾后的水液，送進全密封的壓力緩沖室；緩沖室有安全閥，安全閥開啟，內置1號電路接通，信號傳到電磁開關，電磁開關降低汽油機油量，以減壓；安全閥繼續上行，內置2號電路接通，電磁閥關閉汽油機；二級過慮——壓力緩沖器起相對穩定水壓，防止壓力過高損壞設備，同時可更進一步混合不夠均勻的肥料液的作用。
4、主滲灌管長度分別是4、10、20、30m。長于4m的主水管，每間隔4m左右接入1個“三通”，“三通”有一出水口上帶對接連接器。耕者可根據作物密度將主水管長短間隔搭配使用。其管道由質輕耐壓的尼龍管或其它塑料管做成。
5、滲灌防堵連接頭(圖5)，(有水源開關和無水源開關兩種，可以任選)，連接頭上可做4--20個出水孔，出水孔上連接從200-2000長度不等的細管，細管另一端接上滲灌針(圖6)。
6、滲灌針是一個較長的金屬材料或金屬頭與工程塑料連接而成，針上有進水孔、限流孔、出水孔，出水孔為側面雙孔，孔內插入鋼絲，防止泥土堵塞。將滲灌針插在作物根部的土壤里，可減少水在空氣中的蒸發量，其深度根據農田對水的滲透速度決定。為了防止滲灌時，泥土吸水后，滲灌針位移，針的長度為100-200mm。滲灌針的限流孔限制水流量。如限流孔堵塞，可將連接滲灌針的導管剪斷，拔出防堵鋼絲，用水沖洗出水孔后，從進水口加負壓吸被堵限流孔，即能疏通。
7、主管道兩端分別裝有防塵的對接式連接器，兩個對接連接器，直接頭對頭壓緊，用外加扣件扣死，可有效地防止塵土進入，實現快速連接、快速分離、末端自動封堵代替水閥的目的。管件主系統一次連接，一片農田澆完，不需要再灌溉后才拆開，使用十分便利。
8、長4000的對接管兩端都帶對接連接器、滲灌分支線和滲灌針。每個頭上有10--40個帶滲灌針的分線，線長分別為500mm、1000mm、1500mm、2000mm4組。
9、提供的另一優選分系統，是人力快速澆灌系統。從主水管來的水，接入背負水管收放裝置，背負水管收放裝置可繞10--20m的輕質水管，出水口連接于操作器(圖8)的入水口。
10、踩壓開窩器(圖9)，插入土壤適當深度后，將操作桿向前推動，再拉回原位，在地面形成兩個水窩，用腳前掌踩壓踏板前緣，供水開關和加料斗開關同時打開，水和肥料或種子從加料斗(圖10)進入窩內，施肥、播種、施藥可一次完成。加料斗的物料控制閥片的空間可放入孔徑不等的套筒，用于控制物料投放量的多少。
11、圖10的加水方式經簡單改進后，可安在播種機上，實現耕、灌、播、施肥一次完成，既節水又省工。其水用農民背負水管收放裝置系統供給，收、放管由播種機自動完成。
12、本系統主水管對接上噴灌專用噴頭后，即可用于需要全地面覆蓋澆水的苗圃類澆灌。
13、本系統所用提水設備汽油機+水泵。其汽油機用農用通用產品，在不需要灌水的時候，汽油機可用于抽水、脫粒、插秧、秸稈粉碎等等；有手扶拖拉機、摩托車者，可用其柴油機、發動機替代；有電可選用電潛泵。
14、本系統與地膜覆蓋節水生產技術結合，節水效果更佳。15、本系統提供了灌溉工具運送裝置(圖2)，可自行選配，用于運送設備到無機耕道路的山坡農田。灌溉工具運送裝置扶手上有離合器、油量開關，圖中未標出。
16、本系統單位造價相對較高，但因其移動十分方便，一套系統可灌溉農田面積比其他設備大若干倍。
圖1是工藝流程示意圖；圖2是滲灌工具運送裝置示意圖；圖3是可溶肥料混合器示意圖；圖4是二級過濾、壓力緩沖器示意圖；圖5是兩種連接器；圖6是滲灌針示意圖；圖7是背負水管收放裝置示意圖；圖8是操作器示意圖；圖9是開窩器示意圖；圖10是加料斗示意圖；具體實施方式
具體實施方式
是1、將水泵的汲水口套上過濾罩，放于水池中(從水源來的)。2、安裝好汽油機(代用動力設備有專用連接器)和水泵。3、連接上肥料混合器；將肥料溶解后，裝于儲肥器內，旋緊內蓋，再倒置旋緊于混合器上，經調節流量后，按比例緩慢加入混合室。4、連接上二級過濾——壓力緩沖器。5、連接主供水管(水管要留有富余量，以便后邊澆灌時水管可移動)。6、接上有供水口的主灌水對接管，直到全部對接管接好。7、接好幾組滲灌管，將滲灌針插于作物根部。8、啟動汽油機，打開加肥料液體控制開關，調好流量。9、分別打開滲灌開關，開始滲灌。10、繼續連接滲灌管、插針、打開開關滲灌。11、估計最早滲灌的作物已灌足，人返回并關閉好分灌頭上的開關，移動主對接水管，重復操作，直到完成任務。
A、完成上邊操作2后，連接上操作器，開始人力澆灌(最好多人同時澆灌，以節省動力，提高功效)。B、澆灌中，邊走邊放背上的水管。C、返回澆灌時，邊走邊下壓水管收放裝置手柄，將水管收于水管收放裝置上。向前拖手柄并行走即可放出水管。
權利要求
1.本發明的節水滲灌系統及工藝流程。包括其制造和使用方法。
2.根據權利1要求，二級過濾——壓力緩沖裝置生產和使用方法。其特征是能過濾水、調控水壓、混勻肥料。
3.根據權利1要求，加料斗的設計。其特征在于可調節加入的物料多少，可防止水逆流。
4.根據權利1要求，過濾及壓力緩沖設備。
5.根據權利1要求，以對接為特點的快速連接、防堵、密封、供水、末端水閥設計。
6.根據權利1要求，滲灌針的設計，其特征是有限流孔，防堵鋼絲，能限流、防泥土堵塞，堵后易于疏通修復。
7.根據權利1要求，操作器的設計，其特征是可開窩、灌水、施肥(包括不可溶解肥料)、施藥和插種(包括胞衣種)；加料斗通過更換套筒控制加入肥料量的多少。
8.與操作器配套的背負式水管收放裝置。其特征是通過手柄下壓收水管，向外拖動手柄釋放水管；不絞管，不漏水；經簡單改進后，可安在播種機上，實現耕、灌、播、施肥一次完成。
9.滲灌工具運輸裝置。其特征是輕便，防滑，寬路、窄路、有路、無路均可行走。
全文摘要
本發明采用對植物根部直接滲灌的方式，節水率90％。系統由一、二級過濾器、動力+水泵、防塵對接連接頭、滲灌針、操作器、開窩器、背負式收放水管裝置等組成。將滴灌改進為滲灌針插入土壤滲灌，系統可方便移動，實現了一套系統可灌溉更大面積。畝均投入低。本系統技術更節水，操作更方便，能解旱災之急，與多種設備兼容，還可有效節約肥料，保護農田質量。
文檔編號A01G25/16GK1806515SQ200510022150
公開日2006年7月26日 申請日期2005年11月24日 優先權日2005年11月24日
發明者馬理國 申請人:馬理國