[发明专利]消落带植物滴灌设备

说明书

消落带植物滴灌设备，涉及水利水电工程领域，尤其是一种自动补水，满足消落带植物灌溉的消落带植物滴灌设备。本发明设置在消落带植物的上方，其特征在于该滴管设备包括蓄水桶、进水管、滴灌管以及排气管，进水管设置在蓄水桶顶部，滴灌管设置在蓄水桶下部，排气管竖直设置在蓄水桶顶部，蓄水桶、进水管、滴灌管以及排气管内部连通，本发明在高水位时候蓄水，在低水位时滴灌，能够自适应消落带水位变化，该设备不需要人工维护，既减少了治理成本，又利用水库自己的水进行了灌溉，节约用水；通过合理计算，设计适用的尺寸，水库在正常运行时，其水位周期性变化，当水位降低后，滴灌设备中的蓄水也能够满足植物的需要。

技术领域

本发明涉及水利水电工程领域，尤其是一种自动补水，满足消落带植物灌溉的消落带植物滴灌设备。

背景技术

大型水库的建设，有巨大的经济和社会效益；但是随着水库的运行，周期性蓄水或泄水导致水位升降，形成水陆交替变化的区域，既消落带。从生态环保和景观的角度，需要对消落带进行治理。在消落带种植植物是较好的治理措施，既可以防治水土流失又可以改善景观。

目前，针对消落带的植物一般采用人工灌溉的方式进行维护，即在水位下降后，定期进行灌溉。这种方法即增加了治理成本又不利于植物自然长期生长，一旦后续维护资金不足，就会造成消落带植物因缺水而死亡。

发明内容

本发明所要解决的就是现有大型水库中，消落带植物维护不便，水位降低时，需要工人灌溉，增加治理成本的问题，提供一种自动补水，满足消落带植物灌溉的消落带植物滴灌设备。

本发明的消落带植物滴灌设备，设置在消落带植物的上方，其特征在于该滴灌设备包括蓄水桶、进水管、滴灌管以及排气管，进水管设置在蓄水桶顶部，滴灌管设置在蓄水桶下部，排气管竖直设置在蓄水桶顶部，蓄水桶、进水管、滴灌管以及排气管内部连通，其中：

进水管内设置有反滤层，反滤层由数层过滤层构成，每层过滤层由砂、碎石以及卵石混合，作为填充物填充制成；

滴灌管与蓄水桶连接端为进口，另一端为出口，滴灌管从进口至出口，其直径逐渐减小，滴灌管的出口处设置有单向阀；

排气管上部设置为弯头，弯头的端口高度高于水库的最高蓄水水位，防止污物或水进入堵塞不能正常补排气。

所述的反滤层其相邻两层的过滤层，下一层过滤层的填充物之间的间隙小于上一层过滤层的填充物直径。

消落带植物滴灌设备的尺寸计算过程如下：

(1)滴灌流量的计算

滴灌管的流量根据公式(1)进行计算：

上式中，Q为滴灌管流量，单位L/h；D为滴灌管内径，单位mm；h_f为沿程水头损失，单位m；h_j为局部水头损失，单位m；h为滴灌管中心线至水面的高度，单位m；L为滴灌管长度，单位m；f为摩阻系数，取值0.464；b为管径指数，取值4.77；m为流量指数，取值1.77；

根据《微灌工程技术规范》(GB/T 50485-2009)，局部水头损失设定为沿程损失的0.1倍，总的水头损失为沿程水头损失加上局部水头损失，设定总的水头损失等于滴灌中心线至水面的高度，得到公式(2)：

h＝h_f+h_j＝1.1h_f………………………(2)

将公式(2)带入公式(1)，推导得出公式(3)：

(2)一次滴灌时间的计算公式

蓄水桶一次滴灌时间采用公式(4)计算：