CN204811321U - 太阳能虹吸抽水管泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种太阳能虹吸抽水管泵，通过太阳能转换的交流电来带动潜水泵工作，利用虹吸原理，可自动形成波涌管灌所需的间歇水流，全自动运行，无需人工值守，实现了波涌灌溉，具有节水、节能的优势。该太阳能虹吸抽水管泵，包括太阳能抽水组件、输水管道、虹吸管组件和蓄水池，所述虹吸管组件设于蓄水池内；所述太阳能抽水组件由光伏电池板、光伏扬水逆变器、潜水泵和支架组成；所述虹吸管组件由虹吸管、虹吸破坏管和虹吸破坏斗组成，虹吸管顶部开口，且虹吸管进水端位于蓄水池底部，虹吸管出水端则与出水管相连；所述虹吸破坏管上端与虹吸管的顶部开口相连，虹吸破坏管下端插入到虹吸破坏斗内。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种农田灌溉抽水设备技术领域，尤其涉及一种太阳能虹吸抽水管泵。
背景技术
近年来，随着人口的增加、经济的发展和城市化水平的提高，水资源短缺的矛盾日益突出。而解决农业缺水矛盾的根本出路在于发展节水灌溉。由于传统的地面灌溉方法灌水定额大，灌水均匀度差，田间水利用率低，因此许多国家都投入力量对田间灌水技术进行了大量的研究，在实践中总结出许多改善地面灌溉技术的措施，形成了许多种比传统地面灌水方法节水的地面灌水技术，如长畦改短畦、长畦分段、沟畦结合以及膜上灌等。先进的节水灌溉技术大都是从减少灌水的深层渗漏损失，减少灌水的不均匀性，降低水分的蒸发损耗等方面出发，达到节水的目的。地面灌溉，虽然是一种最古老的田间灌水技术，但它目前仍是世界上，特别是发展中国家最广泛采用的一种灌水方法，也是我国最普遍采用的一种灌水方式。如今，我国灌溉面积的97%仍为地面灌溉。考虑到，估计在今后相当长的一段时期内，我国还不能大面积推广喷、微灌等先进灌水技术，而相当长的时间内，地面灌溉仍将占主导地位。
波涌灌溉是一种新型的地面灌水方法，它采用低水头流量，快速推进间断向沟或畦放水，属精量灌水。波涌灌溉的发现、试验、研究和应用表明波涌灌较传统连续灌具有节水、节能、省时、深层渗漏小、浇地效率高和灌水质量好等优点，对短畦（沟）可实现小定额灌水，对长畦（沟）可解决灌水难的问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种太阳能虹吸抽水管泵，通过太阳能转换的交流电来带动潜水泵工作，利用虹吸原理，可自动形成波涌管灌所需的间歇水流，全自动运行，无需人工值守，实现了波涌灌溉，具有节水、节能的优势。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：太阳能虹吸抽水管泵，包括太阳能抽水组件、输水管道、虹吸管组件和蓄水池，所述虹吸管组件设于蓄水池内；
所述太阳能抽水组件由光伏电池板、光伏扬水逆变器、潜水泵和支架组成，潜水泵放置于水源内，所述光伏电池板与光伏扬水逆变器的输入端相连，潜水泵与光伏扬水逆变器的输出端相连；
所述输水管道包括进水管和出水管，出水管上设有至少一个出水口，所述蓄水池上设有进水口；所述进水管一端与潜水泵相连，另一端则与蓄水池的进水口相连；
所述虹吸管组件由虹吸管、虹吸破坏管和虹吸破坏斗组成，虹吸管顶部开口，且虹吸管进水端位于蓄水池底部，虹吸管出水端则与出水管相连；所述虹吸破坏管上端与虹吸管的顶部开口相连，虹吸破坏管下端插入到虹吸破坏斗内。
所述水源来自于池塘、井、江、河、溪、水库、水渠。
作为本实用新型的进一步改进，所述蓄水池设有一个用于监测高水位的液位探测器和一个用于监测低水位的液位探测器。
作为本实用新型的进一步改进，所述虹吸管上设有一个压力传感器。
作为本实用新型的进一步改进，所述液位探测器和压力传感器均与便携式自动记录仪器相连。
作为本实用新型的进一步改进，所述虹吸破坏斗是一个圆柱形容器。
本实用新型太阳能虹吸抽水管泵的工作原理：白天有日照时，将太阳能转化为光伏电池板的直流电能，直流电能通过光伏扬水逆变器转换成交流电供给潜水泵使用；潜水泵将水源中的水抽入到蓄水池的进水管，进水管以恒定流向蓄水池供水。在蓄水池内水位处于低水位时，虹吸管并没有过水，这时蓄水池水位持续上升，当达到高水位时，蓄水池中的水在重力作用下向出水管流动，使得蓄水池水位下降，当水位低于高水位后，蓄水池中水可在虹吸作用下，同时通过虹吸管和虹吸破坏管由出水管道流出，出水管上设有出水口，出水口可与农田灌溉管道相连，为农田供水。因蓄水池中的水位相对于出水口具有一定的高差，使出水管流量大于进水管流量，池内水位开始持续下降。当水位达到虹吸破坏斗上沿时，由于虹吸破坏斗容积较小，虹吸破坏管迅速抽干虹吸破坏斗中的水，空气进入虹吸破坏管，虹吸作用破坏，出水管供水中断，池内水位重新上升。如此循环，在配水管道出水口形成非恒定间歇水流，实现波涌灌溉农田。
本实用新型太阳能虹吸抽水管泵的有益效果：
1）利用虹吸原理实现节水灌溉，通过增加虹吸管组件，可自动形成波涌管灌所需的间歇水流，不需要间歇阀，便于操作管理，工作可靠性较高，同时具有波涌灌溉和低压管道输水灌溉的优点，可提高灌水质量。
2）目前绝大部分农地是没有电网覆盖，传统上是靠天下雨或人工从河井里取水进行灌溉。随着气候的恶化，雨次/量日渐减少，农业灌溉只有依靠人力。太阳能虹吸抽水管泵就是依靠太阳能发的电来带动潜水泵工作，把水从河或井里抽到农地里进行灌溉。
3）传统上用市电带动水泵抽水，需要拉电线到水源处，往往距离是几公里甚至更远，并且电量随着距离损耗也非常厉害，成本很高。该太阳能虹吸抽水管泵就非常灵活，就近水源处安装，不管是山地还是坡地，只要有良好的日照就可以稳定工作。太阳能虹吸抽水管泵全自动运行，无需人工值守，实现了波涌灌溉，具有节水、节能的优势。
4）本实用新型通过太阳能转换的交流电来带动潜水泵工作，可以独立于电网之外，而且潜水泵采用交流水泵，比直流水泵应用更广，直流水泵目前只能限制在小功率，而交流水泵功率从几百瓦到几十千瓦，扬程和流量都比直流水泵大的多。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型太阳能虹吸抽水管泵的结构示意图。
图中，1、支架，2、光伏电池板，3、光伏扬水逆变器，4、潜水泵，5、水源，6、进水管，7、蓄水池，8、虹吸管，9、虹吸破坏管，10、虹吸破坏斗，11、出水管，12、出水口，13、压力传感器，14、用于监测高水位的液位探测器，15、用于监测低水位的液位探测器。
具体实施方式
请参照图1，本具体实施例，太阳能虹吸抽水管泵，包括太阳能抽水组件、输水管道、虹吸管组件和蓄水池，所述虹吸管组件设于蓄水池内；
所述太阳能抽水组件由光伏电池板、光伏扬水逆变器、潜水泵和支架组成，潜水泵放置于水源内，所述光伏电池板与光伏扬水逆变器的输入端相连，潜水泵与光伏扬水逆变器的输出端相连；
所述输水管道包括进水管和出水管，出水管上设有两个出水口，所述蓄水池上设有进水口；所述进水管一端与潜水泵相连，另一端则与蓄水池的进水口相连；
所述虹吸管组件由虹吸管、虹吸破坏管和虹吸破坏斗组成，虹吸管顶部开口，且虹吸管进水端位于蓄水池底部，虹吸管出水端则与出水管相连；所述虹吸破坏管上端与虹吸管的顶部开口相连，虹吸破坏管下端插入到虹吸破坏斗内。
所述蓄水池设有一个用于监测高水位的液位探测器和一个用于监测低水位的液位探测器。
所述虹吸管上设有一个压力传感器。
所述液位探测器和压力传感器均与便携式自动记录仪器相连，可与压力传感器配合，定时测量并记录管道压力或水位数据，还可将存储的数据通过串行通信上传至计算机以便进行处理。
所述虹吸破坏斗是一个圆柱形容器。
本具体实施例太阳能虹吸抽水管泵的工作原理：白天有日照时，将太阳能转化为光伏电池板的直流电能，直流电能通过光伏扬水逆变器转换成交流电供给潜水泵使用；潜水泵将水源中的水抽入到蓄水池的进水管，进水管以恒定流向蓄水池供水。在蓄水池内水位处于低水位时，虹吸管并没有过水，这时蓄水池水位持续上升，当达到高水位时，蓄水池中的水在重力作用下向出水管流动，使得蓄水池水位下降，当水位低于高水位后，蓄水池中水可在虹吸作用下，同时通过虹吸管和虹吸破坏管由出水管道流出，出水管上设有出水口，出水口可与农田灌溉管道相连，为农田供水。因蓄水池中的水位相对于出水口具有一定的高差，使出水管流量大于进水管流量，池内水位开始持续下降。当水位达到虹吸破坏斗上沿时，由于虹吸破坏斗容积较小，虹吸破坏管迅速抽干虹吸破坏斗中的水，空气进入虹吸破坏管，虹吸作用破坏，出水管供水中断，池内水位重新上升。如此循环，在配水管道出水口形成非恒定间歇水流，实现波涌灌溉农田。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进讲本实用新型的构思和技术方案应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.太阳能虹吸抽水管泵，包括太阳能抽水组件、输水管道、虹吸管组件和蓄水池，所述虹吸管组件设于蓄水池内；其特征在于：
所述太阳能抽水组件由光伏电池板、光伏扬水逆变器、潜水泵和支架组成，潜水泵放置于水源内，所述光伏电池板与光伏扬水逆变器的输入端相连，潜水泵与光伏扬水逆变器的输出端相连；
所述输水管道包括进水管和出水管，出水管上设有至少一个出水口，所述蓄水池上设有进水口；所述进水管一端与潜水泵相连，另一端则与蓄水池的进水口相连，所述出水管的管径大于进水管的管径；
所述虹吸管组件由虹吸管、虹吸破坏管和虹吸破坏斗组成，虹吸管顶部开口，且虹吸管进水端位于蓄水池底部，虹吸管出水端则与出水管相连；所述虹吸破坏管上端与虹吸管的顶部开口相连，虹吸破坏管下端插入到虹吸破坏斗内。
2.根据权利要求1所述的太阳能虹吸抽水管泵，其特征在于，所述蓄水池设有一个用于监测高水位的液位探测器和一个用于监测低水位的液位探测器。
3.根据权利要求2所述的太阳能虹吸抽水管泵，其特征在于，所述虹吸管上设有一个压力传感器。
4.根据权利要求3所述的太阳能虹吸抽水管泵，其特征在于，所述液位探测器和压力传感器均与便携式自动记录仪器相连。
5.根据权利要求1~4任一所述的太阳能虹吸抽水管泵，其特征在于，所述虹吸破坏斗是一个圆柱形容器。
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