本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)水利工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種量水裝配式農(nóng)田進(jìn)水口。
背景技術(shù):
當(dāng)前我國(guó)正在大力推行農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革,在末級(jí)灌溉渠及農(nóng)田進(jìn)水口安裝水量計(jì)量設(shè)施,逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水按方收費(fèi)是保證農(nóng)業(yè)水價(jià)改革順利實(shí)施的關(guān)鍵。當(dāng)前灌區(qū)的量水設(shè)施主要包括量水堰,量水槽和量水器等,在小流量觀測(cè)中由于三角形薄壁堰量測(cè)精度高且制作工藝簡(jiǎn)潔,在實(shí)踐中應(yīng)用較為廣泛,農(nóng)田進(jìn)水口水量觀測(cè)一般采用三角形量水堰。
現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有一些可量水的農(nóng)田進(jìn)水口,但仍存在諸多不足、有待進(jìn)一步提升,如部分農(nóng)田進(jìn)水口在設(shè)計(jì)中未充分考慮保證測(cè)流流態(tài)所必需的行近槽長(zhǎng)(參考《灌區(qū)量水實(shí)用技術(shù)指南》相關(guān)規(guī)定:順直行近槽的長(zhǎng)度應(yīng)等于最大流量時(shí)水面寬度的3~5倍)。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN204753545U公開了一種具有量水功能的農(nóng)田進(jìn)水口,其所述農(nóng)田進(jìn)水口的設(shè)計(jì)中對(duì)行近槽長(zhǎng)未加以復(fù)核,且所述行近槽身須現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行開挖澆筑,施工難度大且基建投資高;另外部分農(nóng)田量水堰的設(shè)計(jì)雖然考慮到必需的行近槽長(zhǎng),但按照規(guī)范設(shè)計(jì)的槽長(zhǎng)在實(shí)際中又往往偏大,容易造成部分槽身置于農(nóng)田和農(nóng)渠之中,一方面給農(nóng)田耕作帶來不便,另一方面增大了進(jìn)水口阻水作用。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN202770482U公開了一種便攜式量水堰,其所述槽身尺寸長(zhǎng)達(dá)161cm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)有田埂寬度(一般多為40~50cm)。
因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需提供一種制作工藝簡(jiǎn)單、工程投資成本有所降低、在盡可能縮短行近槽長(zhǎng)的前提下保證測(cè)流結(jié)果準(zhǔn)確的農(nóng)田進(jìn)水口。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實(shí)用新型提供了一種制作工藝簡(jiǎn)單、工程投資成本有所降低、在盡可能縮短行近槽長(zhǎng)的前提下保證測(cè)流結(jié)果準(zhǔn)確的農(nóng)田進(jìn)水口。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
一種量水裝配式農(nóng)田進(jìn)水口,包括三角形量水堰、閘門板,所述量水堰置于所述閘門板的下部,所述閘門板的下部形狀與所述量水堰的上部形狀適配,所述閘門板兩側(cè)分別設(shè)有豎向插頭,所述量水堰兩側(cè)分別設(shè)有與所述豎向插頭相配的豎向插槽,閘門板和量水堰通過豎向插頭插入豎向插槽內(nèi)固定相連,還包括堰前行近槽,所述堰前行近槽中心位置設(shè)有縱向擋水隔板,所述擋水隔板將堰前行近槽分隔為兩個(gè)相同的行近槽身,所述行近槽身兩側(cè)分別設(shè)有記錄槽內(nèi)水位的測(cè)量水尺。
優(yōu)選的,所述量水堰設(shè)為雙堰口過水,所述量水堰頂部設(shè)有兩塊閘門板分別對(duì)雙堰口過堰水流進(jìn)行控制;且兩塊閘門板分別控制雙堰口過堰水流對(duì)應(yīng)流入堰前行近槽的兩個(gè)行近槽身。
進(jìn)一步的,所述閘門板的下部與所述量水堰的上部均設(shè)有45°銳緣。
進(jìn)一步的,所述閘門板下部的45°銳緣切面設(shè)有止水橡膠。
進(jìn)一步的,所述止水橡膠厚度為2mm。
進(jìn)一步的,所述堰前行近槽頂部設(shè)有用于加固槽身整體結(jié)構(gòu)的肋板,所述肋板間隔均布。
進(jìn)一步的,所述堰前行近槽進(jìn)水口處設(shè)置用以平順槽內(nèi)水流的九宮格柵。
優(yōu)選的,所述閘門板設(shè)有方便農(nóng)戶自由提拉以開啟或關(guān)閉閘門板的提拉口。
優(yōu)選的,該裝配式農(nóng)田進(jìn)水口采用PVC聚氯乙烯板。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
1)、本實(shí)用新型在行近槽中心位置加設(shè)一塊縱向擋水隔板,擋水隔板用于束窄行近槽寬度,進(jìn)而顯著地縮短行近槽身的縱向長(zhǎng)度,解決了由此引起的農(nóng)田耕作不便及進(jìn)水口阻水等問題。
2)、本實(shí)用新型可采用雙堰口過水設(shè)計(jì),在形式上即是一種創(chuàng)新,并且雙堰口過水設(shè)計(jì)能顯著增大設(shè)備的過流能力,縮短農(nóng)田灌水時(shí)間,提高工作效率。
3)、本實(shí)用新型在行近槽進(jìn)水口設(shè)置九宮格柵有助于快速平順槽內(nèi)水流,提高測(cè)流結(jié)果的準(zhǔn)確性;且行近槽頂部設(shè)有間隔均布的肋板,可加固槽身整體結(jié)構(gòu)。
4)、本實(shí)用新型制作材料采用PVC聚氯乙烯板,該材料抗腐蝕能力強(qiáng),使用壽命長(zhǎng),避免了現(xiàn)場(chǎng)開挖澆筑,降低了施工成本。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型三角形量水堰的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2沿A-A向的剖視示意圖。
圖4為圖2的俯視圖。
圖5本實(shí)用新型閘門板結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6本實(shí)用新型九宮格柵結(jié)構(gòu)示意圖
圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下:
1-量水堰 10-豎向插槽 2-閘門板 20-提拉口
21-止水橡膠 3-堰前行近槽 30-擋水隔板 31-測(cè)量水尺
32-肋板 33-九宮格柵
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1、2所示,為一種量水裝配式農(nóng)田進(jìn)水口,包括三角形量水堰1、閘門板2,量水堰1置于閘門板2的下部,閘門板2的下部形狀與量水堰1的上部形狀適配,閘門板2兩側(cè)分別設(shè)有豎向插頭,量水堰1兩側(cè)分別設(shè)有與豎向插頭相配的豎向插槽10,閘門板2和量水堰1通過豎向插頭插入豎向插槽10內(nèi)固定相連,還包括堰前行近槽3,堰前行近槽3中心位置設(shè)有縱向擋水隔板30,擋水隔板30將堰前行近槽3分隔為兩個(gè)相同的行近槽身,行近槽身兩側(cè)分別設(shè)有記錄槽內(nèi)水位的測(cè)量水尺31。
作為一種更優(yōu)選的實(shí)施方式,其中,量水堰1設(shè)為雙堰口過水,量水堰1頂部設(shè)有兩塊閘門板2分別對(duì)雙堰口過堰水流進(jìn)行控制,且兩塊閘門板2分別控制雙堰口過堰水流對(duì)應(yīng)流入堰前行近槽3的兩個(gè)行近槽身;能顯著增大本發(fā)明的過流能力,縮短農(nóng)田灌水時(shí)間,提高工作效率。
結(jié)合圖3、圖5所示,閘門板2的下部與量水堰1的上部均設(shè)有45°銳緣(圖5虛線即為銳緣的邊線),閘門板2下部的45°銳緣切面設(shè)有厚度為2mm的止水橡膠21。
堰前行近槽3頂部設(shè)有用于加固槽身整體結(jié)構(gòu)的肋板32,肋板32間隔均布,可加固槽身整體結(jié)構(gòu)。堰前行近槽3進(jìn)水口處設(shè)置用以平順槽內(nèi)水流的九宮格柵33,提高測(cè)流結(jié)果的準(zhǔn)確性。
閘門板2設(shè)有方便農(nóng)戶自由提拉以開啟或關(guān)閉閘門板2的提拉口20。
該裝配式農(nóng)田進(jìn)水口采用PVC聚氯乙烯板,該材料抗腐蝕能力強(qiáng),使用壽命長(zhǎng),避免了現(xiàn)場(chǎng)開挖澆筑,降低了施工成本。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體應(yīng)用作出如下的詳細(xì)說明。
本實(shí)用新型量水裝配式農(nóng)田進(jìn)水口以直角三角形量水堰原理為理論依據(jù),采用H·W·King根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出的流量公式進(jìn)行過堰流量計(jì)算,流量計(jì)算公式為Q=1.343H2.47,其中H為堰頂水頭,通常H應(yīng)介于0.06~0.55m,且過堰水流應(yīng)為自由出流。
考慮農(nóng)田灌溉所需流量范圍及上述流量公式的適用條件,借鑒現(xiàn)有專利研究成果,確定本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)尺寸如下:堰口角α=90°,邊寬T=2cm,堰口深h=6cm,最大過堰水頭Hmax=5cm,堰口寬b=12cm,單個(gè)堰口最大過流能力為0.821L/s,總過流能力為1.642L/s。閘門板2凈寬B=14cm,閘門板2設(shè)有總長(zhǎng)6.8cm的提拉口,閘門板下部設(shè)有45°銳緣,且閘門板2銳緣切面設(shè)有厚度為2mm的橡膠止水。堰前行近槽3的外觀尺寸為:長(zhǎng)50cm,寬32cm,高13cm,行近槽頂部間隔23cm設(shè)有寬度為2cm的肋板,行近槽身兩側(cè)距堰板20cm處分別刻畫精度為5mm的測(cè)量水尺,所述水尺刻度從槽底延伸至槽頂。在堰前行近槽3進(jìn)水口位置設(shè)有縱向長(zhǎng)度為5cm的九宮格柵33,行近槽身及閘門板2制作材料為厚度10mm的PVC聚氯乙烯板,九宮格柵33及肋板32制作材料為厚度5mm的PVC聚氯乙烯板。
對(duì)于規(guī)格為100×20m的農(nóng)田,以農(nóng)渠進(jìn)行灌水,要求田間水層深度為30mm,即農(nóng)田灌溉所需水量為60m3,一次灌水持續(xù)時(shí)間設(shè)定為12h,通過計(jì)算可得所需灌水流量為1.389L/s,小于本實(shí)用新型最大過流流量1.642L/s,因此本實(shí)用新型在該農(nóng)田中可行。具體實(shí)施方法如下:在農(nóng)田進(jìn)水口的田埂上開挖并安裝本實(shí)用新型,調(diào)整量水裝配式農(nóng)田進(jìn)水口使行近槽身整體保持水平,量水堰1和閘門板2板沿垂直水流方向設(shè)置,檢查各銜接處是否存在漏水現(xiàn)象,上述布置完成后,可提起閘門板2進(jìn)行放水,渠水經(jīng)過堰前行近槽3過堰口流入農(nóng)田,通過讀取兩側(cè)行近槽內(nèi)測(cè)量水尺31的刻度結(jié)合相應(yīng)水位與流量關(guān)系即可得出過堰流量。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。