專利名稱：陶制砌筑式三角形滲灌管道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶制管道用于農(nóng)田滲灌技術(shù)。
水資源已是中國與世界的頭號(hào)資源問題。我國北方十幾個(gè)省區(qū)，水資源降到人均1000立方米的警戒線以下(世界淡水委員會(huì)主席賽拉爾丁報(bào)告)。每年冬春旱季，人畜生活，農(nóng)田灌溉，工業(yè)生產(chǎn)，水力發(fā)電都在爭水。情況嚴(yán)重到1998年黃河斷流360天。用水中，農(nóng)田灌溉用水量和浪費(fèi)量最為巨大。目前全國各地還有渠水漫灌不到的廣大地區(qū)，群眾靠天吃飯，因缺水而窮苦。
目前我國試行的各種節(jié)水灌溉技術(shù)如噴灌、滴灌、滲灌等都因材料貴投資大、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備銹蝕，地面上設(shè)備妨礙農(nóng)田耕作等原因而難于推廣。
本發(fā)明之目的在于克服現(xiàn)有各種節(jié)水灌溉技術(shù)之不足與困難，設(shè)計(jì)一種材料價(jià)廉投資小，技術(shù)簡單，設(shè)備不銹蝕，不凍損，防暴曬，不會(huì)妨礙農(nóng)田耕作，普通農(nóng)家能夠投資和易于實(shí)施的土層下滲灌管道。
本發(fā)明的目的可以通過如下措施實(shí)現(xiàn)用類似制機(jī)磚的方法，以粘土為原料，用制坯機(jī)壓制矩形滲灌磚坯，滲灌磚坯分底面坯和側(cè)面坯，底面坯上無孔，側(cè)面坯上多孔；用類似燒制機(jī)磚的方法，將滲灌磚坯燒制成滲灌薄片磚；在田地里開小溝，于耕作層深度下鋪設(shè)薄片磚，砌筑構(gòu)成三角形滲水管道；水從管側(cè)壁孔滲入耕作層，長期保持作物根系土層于濕潤狀態(tài)而用水量最小。見附圖3附圖3滲灌三角管道圖上圖是三角(形)截面暗管結(jié)構(gòu)圖。注意底片接縫，右側(cè)片接縫，左側(cè)片接縫互相錯(cuò)位距離為11厘米。
下圖是管道分布圖。橫滲水性能差的土壤里暗管間距0.8米，橫滲水性能好的土壤里暗管間距1-2米。果園暗管間距可達(dá)3米。
圖中各序號(hào)是(12)左側(cè)片磚(接縫處)，(13)右側(cè)片磚(接縫處)，(14)底片磚(接縫處)(15)地上明水渠，(16)磚砌豎管，(17)地下暗管，(18)進(jìn)水口塞子，(19)土壤耕作層，(20)滲水孔。
制滲灌磚坯的方法是粘土加水在攪拌機(jī)中制成泥漿，泥漿被螺旋高壓機(jī)從坯口擠壓出為成型坯條(側(cè)面坯在被擠壓出同時(shí)打孔)，成型坯條在機(jī)口被切塊定型(過程見附


圖1)。滲灌磚坯涼曬干后待燒制(磚坯形狀尺寸見圖2)。
附
圖1滲灌薄片磚制坯示意圖圖甲，底片磚制坯不打孔。(底片不打孔是為了減小水下滲速度)圖乙，右側(cè)片制坯同時(shí)打孔。(側(cè)片打孔是為了加快水橫滲速度)圖丙，左側(cè)片制坯同時(shí)打孔。圖中各序號(hào)是①進(jìn)料口，②攪拌機(jī)，③螺旋壓力機(jī)，④打孔機(jī)凸輪，⑤打孔機(jī)上板，⑥打孔機(jī)復(fù)位彈簧，⑦打孔機(jī)下板，⑧制坯機(jī)出坯口，⑨左側(cè)片磚出坯口，⑩底片磚出坯口，(11)右側(cè)片磚出坯口，(12)三角形管道的左側(cè)片磚截面，(13)管道上的右側(cè)片磚截面，(14)底片磚截面。注圖中未畫出坯口前的切條機(jī)，每隔33厘米切坯條一次，定形成坯塊。附圖2滲灌薄片磚坯外形尺寸圖圖甲，底片磚坯截面(磚機(jī)出坯口)圖及外形尺寸圖。
圖乙，右側(cè)片磚坯截面(磚機(jī)出坯口)圖及外形尺寸圖。
圖丙，左側(cè)片磚坯截面(磚機(jī)出坯口)圖及外形尺寸圖。
滲灌磚坯在機(jī)磚輪窯內(nèi)燒制成滲灌薄片磚。
鋪設(shè)滲水管道的方法是在田地里選合適方向每隔0.8-3米距離開溝(距離視土質(zhì)滲水及實(shí)用情況而定)。溝寬約25厘米，溝深約18-35厘米(視土壤耕作深度而定)，溝底應(yīng)保持在同一水平線上。順溝用滲灌薄片磚砌筑成三角形滲水管道(見附圖3上)，管道要求水平直線(見附圖3下)，管尾端用磚片堵封。砌成后填土踩實(shí)。
各條滲水管道(暗管)的進(jìn)水端與總水渠(明渠)道相連，總水渠(明渠)只需在地頭或田地中間做一條，可用廢磚砌筑，做成明渠便于控制水流量和分區(qū)灌溉。各條管道進(jìn)水口裝砌鐵絲濾水網(wǎng)和進(jìn)水口塞子。(見圖4)附圖4地上明渠和地下暗管接口示意圖。
水源可用清河水、庫水、窯水、井水、自來水等。含泥沙量大的河水須庫存沉淀后使用，以免淤塞暗管。
本發(fā)明滲灌方法與現(xiàn)有各種灌溉技術(shù)相比1、漫灌每畝每次用水80-120立方米，由于漫灌后地表板結(jié)大量蒸發(fā)，每灌一次的保墑期為15-20天(盛夏)。本發(fā)明的暗管滲灌每畝每次用水30-60立方米，由于不會(huì)導(dǎo)致地表板結(jié)，能保持地表土疏松而保墑，所以保墑期可達(dá)20-30天?？梢娔艽罅抗?jié)水。如果分次滲灌，可更節(jié)水，保墑期更長。
2、暗管滲灌無須漫灌中的引水勞作和漫灌后的中耕松土，可以節(jié)省勞力，每畝每次灌溉可節(jié)省三個(gè)工日。利用滲灌隨水施化肥，水肥更方便。
3、制造滲灌磚、鋪設(shè)渠道以及灌溉技術(shù)都很簡單，農(nóng)民一看就會(huì)。
4、18厘米以下的暗管，不影響中耕。25厘米以下的暗管，不妨礙機(jī)耕。三角形管道頂端尖形，承受壓力性能好，地表機(jī)耕不會(huì)壓壞陶管。這是本發(fā)明將陶管設(shè)計(jì)成三角管的主要原因。
5、陶管象磚瓦一樣，耐銹蝕，不會(huì)凍裂，使用時(shí)間長。地上古建筑物磚瓦有“壽命”在千年以上的。陶管埋在地下，“使用壽命”可想而知。
6、參照機(jī)磚和棧片磚價(jià)格，滲灌磚造價(jià)每片應(yīng)在0.10-0.16元(磚廠亦有利可賺)，每米管道造價(jià)約1-1.6元，加總渠每畝400-700米管道，可見每畝滲灌暗管造價(jià)約400-1200元，農(nóng)民可以投資。又由于使用壽命長，平均每畝每年投資僅幾十元或十幾元。投資與節(jié)水節(jié)資節(jié)勞增收相比，利益很大。
7、由于材料和施工簡單，農(nóng)民可逐年分期分次投資鋪砌暗管，先在塑料大棚試驗(yàn)田，苗田，果菜園鋪砌，后在大田鋪砌。有水源的平整土地，都可鋪砌，土壤滲水蓄水性能越好，效果越好。
8、暗管滲灌均勻緩慢進(jìn)行，不積水，不影響土壤透氣性，又由于無灌后地表板結(jié)，有利于作物生長。陶管自身對(duì)作物無不利影響，地下管亦有利于土壤透氣。
申請(qǐng)人認(rèn)為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最好方式是因?yàn)楸景l(fā)明的第一方面優(yōu)點(diǎn)是節(jié)水，以有限水源擴(kuò)大灌溉面積，抗旱保收與增產(chǎn)。第二方面優(yōu)點(diǎn)是材料易得，投資少，技術(shù)簡單易操作。第三方面優(yōu)點(diǎn)是管道鋪砌成以后可長期使用，不影響地面耕作。所以對(duì)北方各省的抗旱工程和南方地區(qū)的土地資源開發(fā)都有相當(dāng)價(jià)值。但因本發(fā)明主要是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為農(nóng)民(投資能力較低)設(shè)計(jì)的，又是農(nóng)民未曾見過的方法，同時(shí)又要在大面積推廣時(shí)才能使社會(huì)和國家長期受益的項(xiàng)目。所以申請(qǐng)人認(rèn)為實(shí)現(xiàn)此發(fā)明的最好方式是如果本發(fā)明能獲得國家專利，可由國家征購，由國家使用。由各地政府著手試驗(yàn)，找出適合本地區(qū)土壤及耕作條件的最佳方案，而后在各縣、鄉(xiāng)、村隊(duì)設(shè)立示范戶帶頭人，農(nóng)民看到和得到實(shí)惠，大面積推廣本發(fā)明，節(jié)水增產(chǎn)，帶動(dòng)制陶工業(yè)，造成一個(gè)很富前景很有利的農(nóng)田基建工程。
權(quán)利要求
1.制滲灌磚坯的方法其特征是粘土加水在攪拌機(jī)中制成泥漿，泥漿被螺旋壓力機(jī)從坯口擠出為成型坯條(側(cè)面坯在被擠出口時(shí)打孔)，成型坯條在出機(jī)口時(shí)被切塊定型(過程見附
圖1)。滲灌磚坯涼曬干后待燒制(磚坯形狀尺寸見圖2)。這種滲灌磚坯是以前從未有過的。
2.滲灌磚坯在磚輪窯內(nèi)燒制成滲灌薄片磚。這種滲灌磚是以前從未有過的。
3.鋪砌滲水管道的方法其特征是在田地選合適方向每隔0.8米-3米距離開溝(距離視土質(zhì)滲水及實(shí)用情況而定)。溝寬約25厘米，溝深約18厘米-35厘米(視土壤與耕作深度而定)，溝底應(yīng)保持在同一水平線上，順溝用滲灌薄片磚砌筑成三角形滲水管道，管道要求水平面直線(見附圖3)，管尾端用磚片堵封，砌成后溝內(nèi)回填土踩實(shí)，這種滲灌管道是以前從未有過的。
4.各條滲水管道的進(jìn)水端與總水渠的相連方法其特征是在地頭或田中央只修一條總水渠，可用廢磚砌筑，做成明渠便于控制水流量和分區(qū)灌溉。各條水管進(jìn)水口處裝砌鐵絲濾水網(wǎng)和堵水塞孔。這種土層內(nèi)陶管滲灌方法是以前從未有過的。
全文摘要
本發(fā)明使用陶制管道用于農(nóng)田滲灌技術(shù),目的在于設(shè)計(jì)一種材料易得,制作簡便,不銹蝕,不凍損,不妨礙農(nóng)田耕作,投資小,農(nóng)家都能實(shí)施,技術(shù)簡單易于操作的土層下滲灌管道。該管道是先用粘土制成三種形狀的薄片磚坯后燒制成陶磚;而后在田地里開溝,再在溝內(nèi)用三種薄片磚鋪砌成三角形陶管,溝內(nèi)最后回填土踩實(shí)。因土層內(nèi)的陶管側(cè)壁有孔,水由陶管孔滲入土壤保持作物根據(jù)系土層長期濕潤。從而克服其它灌溉方法中的地下大量滲失水,地上大量蒸發(fā),地表板結(jié)等缺點(diǎn),收到最大限度節(jié)水和節(jié)省勞力的效果。
文檔編號(hào)A01G25/06GK1306743SQ0010178
公開日2001年8月8日 申請(qǐng)日期2000年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月2日
發(fā)明者王閱, 吳桂英, 王預(yù), 王思明, 胡家杰 申請(qǐng)人:王閱, 吳桂英, 王預(yù)