一种引黄灌区渠道直引滴灌系统及运行方法

	一种引黄灌区渠道直引滴灌系统及运行方法
	李云开; 刘文超; 肖洋; 徐飞鹏
	2020-05-19
专利权人	中国农业大学
公开日期	2020-05-19
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	本发明公开了一种引黄灌区渠道直引滴灌系统及运行方法，它包括渠坡式引水系统、组合过滤器和多功能毛管冲洗管网；渠坡式引水系统包括渠坡过滤池和斜管沉沙池，渠坡过滤池包括集污槽、集水渠、过滤网和吸水涵管，吸水涵管的进口端伸入集水渠中，吸水涵管的出口端通过吸水泵与引水涵管的进口端连接，斜管沉沙池包括通过墙体隔开的进水池和清水池，引水涵管的出口端伸入进水池内；组合过滤器包括砂石过滤器和叠片/筛网过滤器，清水池通过管路依次连接砂石过滤器和叠片/筛网过滤器，多功能毛管冲洗管网包括滴灌毛管和回流管道，叠片/筛网过滤器通过管路连接滴灌毛管，滴灌毛管连接回流管道，回流管路末端与砂石过滤器或斜管沉淀池的进水池连接。
申请日期	2017-12-13
优先权日	2017-12-13
预估到期日	2037-12-13
专利状态	授权
申请号	CN201711329746.7
公开（公告）号	CN108029517B
IPC 分类号	A01G25/02 ; B01D36/04
专利代理人	徐宁 \| 谢斌
代理机构	北京纪凯知识产权代理有限公司
CPC分类号	A01G25/02 ; B01D36/04 ; Y02A40/22
权利要求	1.一种引黄灌区渠道直引滴灌系统，其特征在于：它包括渠坡式引水系统、组合过滤器和多功能毛管冲洗管网，其中，所述渠坡式引水系统包括渠坡过滤池以及设置在渠坡过滤池一侧的斜管沉沙池；所述渠坡过滤池包括集污槽，开设在所述集污槽与其同侧的倾斜渠坡之间的集水渠，位于所述集水渠的上方且搭接在所述集污槽及其同侧的倾斜渠坡上的过滤网，置于所述倾斜渠坡上且其进口端伸入所述集水渠的吸水涵管，所述吸水涵管的出口端通过吸水泵与引水涵管的进口端连接；所述斜管沉沙池包括通过墙体隔开的进水池和清水池，所述引水涵管的出口端作为所述斜管沉沙池的入水口伸入所述进水池内，所述进水池内从入水口侧沿其长度方向间隔设置调流板和挡墙，在所述进水池内依次形成平流段、沉淀室和斜管沉淀室，所述斜管沉淀室内设有斜管，所述挡墙与所述进水池的底部不接触，所述斜管沉淀室与清水池之间的墙体矮于所述斜管沉淀池其他墙体；所述组合过滤器包括砂石过滤器和叠片/筛网过滤器，所述清水池通过管路依次连接所述砂石过滤器和叠片/筛网过滤器，在所述清水池与砂石过滤器之间的管路上设置输水泵；所述多功能毛管冲洗管网包括滴灌毛管和回流管路，所述叠片/筛网过滤器通过管路连接所述滴灌毛管，所述滴灌毛管连接回流管路的入水口，所述回流管路的出水口与所述砂石过滤器或斜管沉淀池的进水池连接，在所述回流管路上设置分流阀；所述过滤网采用不锈钢过滤网，且不锈钢过滤网目数为200目，其指标是25.41×25.41mm2面积上网孔数量200个，孔径d＝0.076mm，不锈钢过滤网的安置角度为38°，即所述不锈钢过滤网与水平地面夹角为38°；在所述倾斜渠坡上设置支撑所述过滤网的支架，在所述倾斜渠坡上设置沿其倾斜方向往复运动的可移动底座，在所述可移动底座上设置多个冲洗水枪，所述冲洗水枪通过管路连接清水池。 2.如权利要求1所述的一种引黄灌区渠道直引滴灌系统，其特征在于：在所述渠坡过滤池两侧对称设置所述斜管沉沙池，在所述集污槽和其两侧的倾斜渠坡之间分别开设有所述集水渠，在所述集污槽两侧的侧壁及其对应侧的倾斜渠坡之间分别搭接所述过滤网，且所述过滤网位于所述集水渠上方，在两侧的倾斜渠坡上分别放置所述吸水涵管，每一所述吸水涵管的进口端伸入对应侧的所述集水渠内，其出口端通过所述吸水泵与所述斜管沉淀池的引水涵管连接。 3.如权利要求1或2所述的一种引黄灌区渠道直引滴灌系统，其特征在于：在所述进水池的池底设置有排沙管道，且所述排沙管道依次穿过沉淀室和斜管沉淀室后穿出所述进水池，在所述斜管沉淀室与所述清水池之间的墙体设有溢流堰，将过滤沉沙后的水溢流至所述清水池内，在所述滴灌毛管的入口前端的管路上设置调压阀门和压力表，在所述滴灌毛管的尾部管路上设置调速阀门。 4.如权利要求1或2所述的一种引黄灌区渠道直引滴灌系统，其特征在于：所述调流板设置在距所述进水池的入水口1-2m处，所述调流板上的孔洞左右对称布置，且孔径自下而上、自中间向两侧逐渐增大，孔径最大值8cm，最小为3cm，孔径面积占整个调流板面积为10％-15％；所述斜管横截面呈正六边形，边长为50mm，所述斜管表层铺设总面积8-10m2，所述斜管到斜管沉淀池池底之间形成高度为60cm的布水区。 5.如权利要求1或2所述的一种引黄灌区渠道直引滴灌系统，其特征在于：所述砂石过滤器的滤料选用均质滤料，粒径为0.71mm，砂石层填充厚度为50-60cm，过滤流速为0.025m/s，反冲洗为以0.022m/s的流速冲洗5-6min，所述叠片过滤器的叠片选择150目，所述筛网过滤器的筛网选择120目。 6.一种基于权利要求1所述的引黄灌区渠道直引滴灌系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)黄河水首先通过水渠进入渠坡式引水系统，黄河水进入集污槽内，随着黄河水的不断流入，集污槽内水位不断上升，溢出的水经过滤网过滤后进入集水渠内，大颗粒的泥沙及漂浮物被阻挡在过滤网上，吸水泵驱动集水渠内的水经吸水涵管和引水涵管进入斜管沉沙池内； 2)进入斜管沉沙池的进水池中，经平流段的缓冲后水流变得平稳，然后经调流板调流后进入沉淀室，在沉淀室内的流动过程中水中较大颗粒的泥沙沉淀至池底，水流从挡墙底部进入斜管沉淀室，在斜管沉淀室内水位不断上升，在通过斜管时进一步过滤沉淀，之后不断溢流进入清水池内，之后，清水池内的水经过输水泵加压后进入组合过滤器； 3)先经砂石过滤器过滤，再经叠片或筛网过滤器过滤后进入多功能毛管冲洗管网中； 4)在多功能毛管冲洗管网中，进行滴灌时，分流阀处于关闭状态，清水经滴灌毛管对作物进行灌溉；进行滴灌毛管冲洗时，开启分流阀，滴灌毛管冲洗水流经滴灌毛管尾部并通过回流管路流回砂石过滤器或斜管沉淀池的进水池；该直引滴灌系统的灌溉频率为1-4天/次，在作物不需要灌水时，每隔4天通过滴灌系统灌水30min，该直引滴灌系统的运行压力为0.12MPa；所述滴灌毛管冲洗模式为：所述滴灌毛管尾部最适宜冲洗流速为0.4m/s，冲洗频率为60h/次，冲洗时间由下式确定： T＝(L/v+180)/60 式中，T为最适宜冲洗总时间，min；L为毛管铺设长度，m；v为最优冲洗流速，m/s；所述滴灌毛管末端最适宜冲洗流速为0.4m/s，系统每运行60h冲洗一次，冲洗时间为3min。
引用专利	CN105359934A;CN105536348A;CN106082469A;CN1067084A;CN201023009Y;CN203816300U;CN204815927U
被引用专利数量	0
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/108630
专题	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	李云开,刘文超,肖洋,等. 一种引黄灌区渠道直引滴灌系统及运行方法[P]. 2020-05-19.