移动水渠灌溉装置 本发明涉及一种农田用的移动水渠灌溉装置。
目前，农田用的灌溉方式中，应用最多的从综合经济效益及灌溉效果方面看，人们认为较好的就是低压管道与水带(也称水龙带、地龙，人们习惯的都称它布龙)灌溉。但不论怎样用还需要修筑一段水渠，这样用的才比较方便。尤其现在生产的水带一般有80米长，如天津联合化学有限公司生产的线型低密度聚乙烯(LLDPE)，型号DFDA-7085水带，其公称折幅为20厘米，近似重量4.7米/公斤，市场价8元/公斤。这么长的水带用起来总觉得不方便，卷水带时由于地面高低不平，其内还存有大量的水费力费时。用水带与管道加水渠灌溉小麦一般每户每次用电11-23度/亩，用水55-190米3/亩，一般麦畦面积都在130-170米2之间。如果每块麦地面积为100亩，其管道用塑料管材至少得750米。北京燕山石油工业公司化工一厂生产的低密度聚乙烯(LDPE)，型号112A-1塑料管，其每节长度5米，直径110毫米，壁厚1.6毫米，常温下使用压力0.4兆帕，近似重量0.5公斤/米，市场价格6元/米。在加上江苏徐州潜水泵厂生产，其型号为QS65-18/1-5.5，流量65米3/小时，功率5.5千瓦，扬程18米，转速2860转/分，频率50赫兹，相数3，电压380伏，电流13.4安培，出水口径102毫米，重量79公斤的潜水泵，市场价1380元/台。再加上北京市大兴县采育建民玻璃钢制品厂，采用玻璃钢纤维布和优质树脂生产的带法兰盘的扬程管，每节长度有3米，5米，口径102毫米，壁厚2.5毫米，抗拉强度300兆帕，抗压强度4兆帕，价格3米100元/节，5米165元/节。这样三项共计6475元，合设备投资64.75元/亩，个人的水带投资没算。
本发明的目的是提供一种在用于农田灌溉过程中，使用它可以比现有技术节水、节能、省工(灌溉速度快)，方便省力，设备投资少，同时在使用过程中又能增加收入的这样一种移动水渠灌溉装置。
本发明的目的是通过提供一种具有如下结构的移动水渠灌溉装置而实现的，它包括：主体部分为定长水带，它是一种能够折叠的软管，枢纽部分为渠口。所述地渠口包括：外壳即公称通径相同并垂直相交的四通管上，在其中三方向上有管道，管道内各安有一个带有能够立体密封三个平面的一个O2O型密封圈的阀芯组合成的阀门，用于与管道接口相连接并与其互换安装的两个异径内接头，用于紧固定长水带与异径内接头连接用的带绳的紧固器，用于把外壳固定在渠埂上带活动垫的桩。
所述外壳即公称通径相同并垂直相交的四通管上，在其三方的管道内的中间各制一个垂直的通孔。
所述阀门它包括：管道、轴，安有能够立体密封三个平面的一个O2O型密封圈及制有安装其形状沟槽的阀芯，阀芯与轴固定用的一个螺钉，管道外面轴端处安有固定扳手。
所述异径内接头，其形状是一边制有外螺纹，另一边环绕管道外壁制有横截面为弓形面积的凹沟，中间带有肋筋扳手。
所述紧固器，它包括：尼龙绳、长孔螺栓，带双C的四方桶形压盖、带肋筋扳手的压紧螺母，紧固器支架和带翼的紧螺母。
所述的桩，它包括：主体为空心圆柱体，底部为正圆锥体，上部在其外面有固定台，在套上带八棱形状并与外壳的管道外面有一定接触面积的活动垫，上端部安有部分球面形状并具有十字叉扳手功能的桩头。
作为本发明其中的一种结构中，所述异径内接头异径管之间的过渡处为平截空心圆锥体，母线为直线形，其上环绕管道外壁的横截面为弓形面积的凹沟制有一个。所述的定长水带两端制有手柄，其长度范围在1.8-16米之间，一般其规格有：1.8，3.8，7.8，11.8，14.8，15.8米。
作为本发明其中的另一种结构中，将所述阀门的管道外面轴端处制成有安装扳手处。所述定长水带两端不制有手柄，其长度范围在1.3-19.8米之间，一般其规格有：1.3，2.8，5.8，8.8，11.8，14.8，17.8，19.8米。所述异径内接头异径管之间的过渡处为异形管，母线为弧线形，其上制有外螺纹的一边安有与外壳的管道接口密封用的垫圈，其另一边上环绕管道外壁横截面为弓形面积的凹沟制有两个。
实现本发明移动水渠灌溉装置的附加技术方案是：无论需要有多高的扬程，都应使用流量65米3/小时，出水口径102毫米的水泵，在此基础上农田灌溉用的畦应做成规格为4×15或3×20＝60米2面积的小畦，或是灌溉有效面积等于60米2。通过多年的研究实验测量我发现如果做成此面积的畦，在用此性能的水泵，其可操作性一般来说其灌溉速度为最快的平均速度。下面将其中在不同土质的地块上实验测量的三组数据由表1所示。测量方法是做出接近一定面积的畦，将水带管口放入畦里，开闸后等水从水带管口里冒出开始记时到畦里水能满时为止。
表1土地 性质测量 面积测量 单位秒 灌溉速度 用潜水泵的出水口径、型号米2/秒 亩/小时胶泥62.7 2700.23 1.24 76毫米，QS30-36/2-5.5胶泥56.7 2700.21 1.13 同上沙土65 1800.36 1.95 102毫米，QS65-18/1-5.5
表1中出水口径76毫米的潜水泵，其流量为30米3/小时，扬程36米，重量81公斤，其它与第三组用的水泵性能相同，同是江苏徐州潜水泵厂生产。
水泵扬程管的弯头应使用带有安全阀的。本发明的移动水渠灌溉装置，如上所述是固定在渠埂上的，地面不用修筑水渠，使水直接流进畦里，避免水的重复渗漏。
在使用本发明的移动水渠灌溉装置时，其操作方法同用修筑的水渠灌水时有相似之处，就是在渠口的外壳上在其中垂直的三个方向上有阀门能够控制水的流向。也有干渠和支渠之分，为了方便起见我们把固定灌溉装置的畦埂称为渠埂，即干渠埂和支渠埂。与其不同的是，手里不用拿铁铣了，而拿的是本灌溉装置。浇完一畦卷或折起一畦所用的一节支渠，在把其安到下道支渠埂上，等到第一节干渠两边的也是第一道支渠两边的畦全浇完水后，第一节、第二节干渠也要分次序挪走，拆下来在安到下道干渠埂上。由于在做渠埂时要求做得平一些，所以在改变水的渠道后，定长水带中几乎没有什么水了，又由于其长度短，最长的也没超过20米，所以操作时较为轻松，三折两倒连同头上的渠口拨下两根桩后，将其迅速安装到下道渠埂上。
有面积为100亩的麦地，其地的长度为400米，如按4×15＝60米2面积畦的规格进行设计，其纵向应约做27个畦，其支渠埂做14个(道)，其横向应约做5至7道干渠埂。所述定长水带其长度规格的应用。在一种规格里其中的1.8米加上一个渠口等于2米，是位于干渠两边上也是支渠上第1个畦所用的一种长度的支渠，3.8米加上一个渠口等于4米是支渠上第2-4个畦所用的支渠即畦宽的长度，14.8米加上一个渠口等于15米是畦也是每节干渠的长度。另外所有规格的水带都可参预纵向横向干渠及支渠长度的调解之用。例如，在实际应用中干渠埂之间的距离不一定都是32米，由于各种原因也许是31米，那么14.8米加15.8米再加两个渠口就正好等于31米，在特殊情况下也可以把其中的一节尤其是在地边上的可弯曲使用。用另一种畦的规格所做的畦、渠埂以及与其相应规格的定长水带的应用以此类推。
干渠或支渠埂要做得直或上底平一些，一般上底宽0.12米，下底宽0.6米。所有的畦埂或支渠埂播完小麦后应马上做，用畜力拉耠子或人工畦表面搂埂均可。
本发明的移动水渠灌溉装置，还可以用它来灌溉稻田、菜田和果园。如种西红柿的畦宽1米4个畦两头一挖通就能用了，畦的长度以及渠道所管辖畦的范围，根据本发明的定长水带规格和做畦原理进行调配。
本发明的移动水渠灌溉装置在使用过程中，还可以防止水肥过份的流失与渗漏，能防止或减轻庄稼倒伏现象的发生。尤其是沙土地水肥过份的渗漏问题是一个不小的损失。我们村胶泥和沙土地每户都有，在不同土质的地块上施用同样数量的化肥，种同一品种的小麦，灌溉同样次数的水，其产量并不相同。沙土地上不但用电多灌水多而产量还低，一般比胶泥地多用水100多米3/亩，产量相差75-100公斤/亩，所以说这多用的100多米3/亩的水是造成减产的重要原因。由于土壤颗粒间的缝隙大，吸附不了过多的水份，过多的水份就渗漏到地下去了，同时被水溶化了的化肥也就随着水跑掉了。而使用本灌溉装置灌溉沙土地的用水量比现有技术灌溉胶泥地的用水量还少，其用水量也正适合土壤及农作物的需要，灌溉效果好。所以说使用本发明的灌溉装置有防止水肥渗漏达到增产之效果，即增产75-100公斤/亩，小麦市场价是1.06元/公斤，即增收79.5-106元/亩。
在玉米生长期，欠科学的灌水是造成许多农户的玉米不高产其中的一个重要原因。有绝大多数农户只要不是旱得太严重了就不灌水，总盼着老天下点雨，总之不主动灌水的原因是多方面的，原因之一就是灌水时间长，农活忙没时间；二是电费开支多；三是灌水太多，到时候如果遇上刮风下雨怕倒伏减产。本发明也正好解决了这些问题。今据一九八三年河北人民出版社出版的贾志歧、傅万新编的《玉米栽培》一书，对玉米生长期灌水的需要作了很重要的描述：说是某大队试验，“早浇水5天，亩产328公斤，晚浇水亩产294.5公斤，早浇比晚晓水增产11.1％”。一些省的科研单位试验，拨节期灌水比不灌水增产18.8％，拨节到抽雄期连续干旱减产可达30％以上，孕穗期灌水比不灌水的增产达65.6％。99年我有两块地的玉米可以相比较，浇水比没浇水的增产63.1％，浇水比没浇水的增产189.3公斤/亩，市场价0.78元/公斤，如果都以此为标准，那么增收就是147.65元/亩。
使用一台如上所述的潜水泵和18米的扬程管，在加上100亩麦地上使用的本发明移动水渠灌溉装置，这套设备能灌溉500亩麦地。几次水一般平均灌溉速度是2-2.5亩/小时。又因为现在一般户的麦地都不多，所以每天工作22小时以上是完全可行的，灌溉500亩地包括倒5次泵，每次浇水加上其它原因有两个星期的时间一般是足够了。
按上述一台潜水泵和扬程管两项投资1975元，加上本发明的定长水带一般长短共约用500米，合4.7米/公斤，咱定价10元/公斤，渠口用40个，定价486元/个。这样使用本发明的移动水渠灌溉装置，一般每套设备投资22478.83元，约合45元/亩。
使用所述的本发明移动水渠灌溉装置，一年内浇水，小麦5次，玉米3次，平均每次用电约3.5度/亩，单价0.7元/度。一年内平均比已有技术(如果浇同样次数的水)可节电少支出即增收75.60元/亩。
采用所述的本发明移动水渠灌溉装置，它具有结构紧凑，体积小，重量轻。与已有技术相比有如下优点：因为在渠口的壳体上在其中垂直的三个方向上都有阀门控制水的流向，又有能够互换安装固定其渠道的装置，所以在一定距离内，就不需要跑到井旁边停机，就能很容易轻便快速的拆卸或安装上，每个特定面积的一畦所用的一节特定长度的移动水渠灌溉装置。并能在使用过程中无形的就能增加较高的经济效益。综合上述各项收支：不用管道设备增收64.75元/亩；有防渗作用小麦平均增收92.75元/亩；灌溉少用电少支出增收75.60元/亩；灌溉次数增加玉米增产增收147.65元/亩；本发明后的设备投资是45元/亩，这样如果当年就使用本发明的移动水渠灌溉装置一般就能增收335.75元/亩，减去不用管道增加的收入，从第二年往后在几年的时间里如设备使用保管的好，一般每年都能增收271元/亩。
下面将参照附图描述本发明的两个实施方式。
图1是本发明移动水渠灌溉装置第一实施方式的主视局部剖视示意图。
图2是图1所示移动水渠灌溉装置的俯视局部剖视示意图。
图3是示出了移动水渠灌溉装置沿图2中A-A线所放大的局部剖视图。
图4是本发明移动水渠灌溉装置另一实施方式的主视局部剖视示意图。
图1、图2、图3示出了本发明移动水渠灌溉装置的第一实施方式。渠口上的壳体7即公称通径相同并垂直相交的四通管上，在其三个方向上有管道，管道内各安有能够立体密封三个平面的一个O2O型密封圈11及制有安装其形状沟槽的阀芯13组成的阀门。阀芯13与轴8拧上螺钉12固定，管道外面轴8端处安有固定扳手9，拧动固定扳手9阀芯12可在管道中以轴8为圆心在360度内转动。每个壳体7上配有两个异径内接头2，其形状是一边制有外螺纹，另一边环绕其管道外壁的横截面为弓形面积的凹沟3制有一个，中间制有肋筋扳手23，异径管之间的过渡处为平截空心圆锥体，母线为直线形24。每个异径内接头2上套上定长水带1的一端，其两端制有手柄10，它是一种能够折叠的软管，其长度范围在1.8-16米之间，一般规格有：1.8，3.8，7.8，11.8，14.8，15.8米。
在定长水带1与异径内接头2的套接处，即环绕管道外壁横截面为弓形面积的凹沟3上，用紧固器上的为尼龙制品的绳18绕两圈，其两端在穿进紧固器中的长孔螺栓14的孔内，用手握住其两端用力勒紧，用带双C的四方桶形压盖16套在长孔螺栓14上压住绳18的两端，拧上带有肋筋扳手的压螺母15，在套上紧固器支架17，再拧上带翼扳手的紧螺母19。
每个壳体7用两根主体为空心圆柱体5的桩固定在渠埂上，其底部为正圆锥体，上部外面做有固定台22，上面在套上带八棱形状并又具有十字叉扳手功能的桩头4。
图4示出了本发明移动水渠灌溉装置的第二实施方式。渠口上在外壳7的管道外面轴8端制有扳手安装处20。即用户购一组本发明的灌溉装置给配上一个适用的扳手。异径内接头2的异径管之间的过渡处为异形管，母线为弧线形21，其上在安上一个与壳体7的管道接口密封用的垫圈25。定长水带1的两端不制有手柄10，其长度范围在1.3-19.8米之间，一般规格有：1.3，2.8，5.8，8.8，11.8，14.8，17.8，19.8米。其它特征与第一实施方式相同。
此外，第二实施方式比第一实施方式有如下优点：具有搬运轻便一些，密封可靠。
可以理解，上述两实施方式的一些特征可以互换或省略或增加，例如，图1上的异径内接头2的异径管之间的过渡处，其平截空心圆锥体的母线24可以换成图4上的异形管，母线为弧线形21，其上还可以安装与壳体7的管道接口密封用的垫圈25，或图4上的管道外面轴端安装处20，安装上图1上的固定扳手9。
以上所述的仅是本发明的优选中的几个实施方式。应当指出，对于本领域里的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些都应视为属于本发明的保护范围。
本移动水渠灌溉装置所述零件用的材料，除去两个O2O型密封圈11是橡胶材料制做。异径内接头2上安的密封垫圈25是橡胶或尼龙材料制做。阀门上的轴8，固定扳手9，阀芯13与轴8固定用的一螺钉12，用于把外壳7固定在渠埂上的带活动垫6的两个桩，其主体为空心圆柱体5，底部为正圆锥体，上端部安有部分球面形状并具有十字叉扳手功能的桩头14是金属材料制做外，其余所述零件均是塑料系列材料制做。