专利名称：陶制砌筑式三角形渗灌管道的制作方法
技术领域：
本发明涉及陶制管道用于农田渗灌技术。
水资源已是中国与世界的头号资源问题。我国北方十几个省区，水资源降到人均1000立方米的警戒线以下(世界淡水委员会主席赛拉尔丁报告)。每年冬春旱季，人畜生活，农田灌溉，工业生产，水力发电都在争水。情况严重到1998年黄河断流360天。用水中，农田灌溉用水量和浪费量最为巨大。目前全国各地还有渠水漫灌不到的广大地区，群众靠天吃饭，因缺水而穷苦。
目前我国试行的各种节水灌溉技术如喷灌、滴灌、渗灌等都因材料贵投资大、技术复杂、设备锈蚀，地面上设备妨碍农田耕作等原因而难于推广。
本发明之目的在于克服现有各种节水灌溉技术之不足与困难，设计一种材料价廉投资小，技术简单，设备不锈蚀，不冻损，防暴晒，不会妨碍农田耕作，普通农家能够投资和易于实施的土层下渗灌管道。
本发明的目的可以通过如下措施实现用类似制机砖的方法，以粘土为原料，用制坯机压制矩形渗灌砖坯，渗灌砖坯分底面坯和侧面坯，底面坯上无孔，侧面坯上多孔；用类似烧制机砖的方法，将渗灌砖坯烧制成渗灌薄片砖；在田地里开小沟，于耕作层深度下铺设薄片砖，砌筑构成三角形渗水管道；水从管侧壁孔渗入耕作层，长期保持作物根系土层于湿润状态而用水量最小。见附图3附图3渗灌三角管道图上图是三角(形)截面暗管结构图。注意底片接缝，右侧片接缝，左侧片接缝互相错位距离为11厘米。
下图是管道分布图。横渗水性能差的土壤里暗管间距0.8米，横渗水性能好的土壤里暗管间距1-2米。果园暗管间距可达3米。
图中各序号是(12)左侧片砖(接缝处)，(13)右侧片砖(接缝处)，(14)底片砖(接缝处)(15)地上明水渠，(16)砖砌竖管，(17)地下暗管，(18)进水口塞子，(19)土壤耕作层，(20)渗水孔。
制渗灌砖坯的方法是粘土加水在搅拌机中制成泥浆，泥浆被螺旋高压机从坯口挤压出为成型坯条(侧面坯在被挤压出同时打孔)，成型坯条在机口被切块定型(过程见附
图1)。渗灌砖坯凉晒干后待烧制(砖坯形状尺寸见图2)。
附
图1渗灌薄片砖制坯示意图图甲，底片砖制坯不打孔。(底片不打孔是为了减小水下渗速度)图乙，右侧片制坯同时打孔。(侧片打孔是为了加快水横渗速度)图丙，左侧片制坯同时打孔。图中各序号是①进料口，②搅拌机，③螺旋压力机，④打孔机凸轮，⑤打孔机上板，⑥打孔机复位弹簧，⑦打孔机下板，⑧制坯机出坯口，⑨左侧片砖出坯口，⑩底片砖出坯口，(11)右侧片砖出坯口，(12)三角形管道的左侧片砖截面，(13)管道上的右侧片砖截面，(14)底片砖截面。注图中未画出坯口前的切条机，每隔33厘米切坯条一次，定形成坯块。附图2渗灌薄片砖坯外形尺寸图图甲，底片砖坯截面(砖机出坯口)图及外形尺寸图。
图乙，右侧片砖坯截面(砖机出坯口)图及外形尺寸图。
图丙，左侧片砖坯截面(砖机出坯口)图及外形尺寸图。
渗灌砖坯在机砖轮窑内烧制成渗灌薄片砖。
铺设渗水管道的方法是在田地里选合适方向每隔0.8-3米距离开沟(距离视土质渗水及实用情况而定)。沟宽约25厘米，沟深约18-35厘米(视土壤耕作深度而定)，沟底应保持在同一水平线上。顺沟用渗灌薄片砖砌筑成三角形渗水管道(见附图3上)，管道要求水平直线(见附图3下)，管尾端用砖片堵封。砌成后填土踩实。
各条渗水管道(暗管)的进水端与总水渠(明渠)道相连，总水渠(明渠)只需在地头或田地中间做一条，可用废砖砌筑，做成明渠便于控制水流量和分区灌溉。各条管道进水口装砌铁丝滤水网和进水口塞子。(见图4)附图4地上明渠和地下暗管接口示意图。
水源可用清河水、库水、窑水、井水、自来水等。含泥沙量大的河水须库存沉淀后使用，以免淤塞暗管。
本发明渗灌方法与现有各种灌溉技术相比1、漫灌每亩每次用水80-120立方米，由于漫灌后地表板结大量蒸发，每灌一次的保墒期为15-20天(盛夏)。本发明的暗管渗灌每亩每次用水30-60立方米，由于不会导致地表板结，能保持地表土疏松而保墒，所以保墒期可达20-30天。可见能大量节水。如果分次渗灌，可更节水，保墒期更长。
2、暗管渗灌无须漫灌中的引水劳作和漫灌后的中耕松土，可以节省劳力，每亩每次灌溉可节省三个工日。利用渗灌随水施化肥，水肥更方便。
3、制造渗灌砖、铺设渠道以及灌溉技术都很简单，农民一看就会。
4、18厘米以下的暗管，不影响中耕。25厘米以下的暗管，不妨碍机耕。三角形管道顶端尖形，承受压力性能好，地表机耕不会压坏陶管。这是本发明将陶管设计成三角管的主要原因。
5、陶管象砖瓦一样，耐锈蚀，不会冻裂，使用时间长。地上古建筑物砖瓦有“寿命”在千年以上的。陶管埋在地下，“使用寿命”可想而知。
6、参照机砖和栈片砖价格，渗灌砖造价每片应在0.10-0.16元(砖厂亦有利可赚)，每米管道造价约1-1.6元，加总渠每亩400-700米管道，可见每亩渗灌暗管造价约400-1200元，农民可以投资。又由于使用寿命长，平均每亩每年投资仅几十元或十几元。投资与节水节资节劳增收相比，利益很大。
7、由于材料和施工简单，农民可逐年分期分次投资铺砌暗管，先在塑料大棚试验田，苗田，果菜园铺砌，后在大田铺砌。有水源的平整土地，都可铺砌，土壤渗水蓄水性能越好，效果越好。
8、暗管渗灌均匀缓慢进行，不积水，不影响土壤透气性，又由于无灌后地表板结，有利于作物生长。陶管自身对作物无不利影响，地下管亦有利于土壤透气。
申请人认为实现本发明的最好方式是因为本发明的第一方面优点是节水，以有限水源扩大灌溉面积，抗旱保收与增产。第二方面优点是材料易得，投资少，技术简单易操作。第三方面优点是管道铺砌成以后可长期使用，不影响地面耕作。所以对北方各省的抗旱工程和南方地区的土地资源开发都有相当价值。但因本发明主要是对农业生产，为农民(投资能力较低)设计的，又是农民未曾见过的方法，同时又要在大面积推广时才能使社会和国家长期受益的项目。所以申请人认为实现此发明的最好方式是如果本发明能获得国家专利，可由国家征购，由国家使用。由各地政府着手试验，找出适合本地区土壤及耕作条件的最佳方案，而后在各县、乡、村队设立示范户带头人，农民看到和得到实惠，大面积推广本发明，节水增产，带动制陶工业，造成一个很富前景很有利的农田基建工程。
权利要求
1.制渗灌砖坯的方法其特征是粘土加水在搅拌机中制成泥浆，泥浆被螺旋压力机从坯口挤出为成型坯条(侧面坯在被挤出口时打孔)，成型坯条在出机口时被切块定型(过程见附
图1)。渗灌砖坯凉晒干后待烧制(砖坯形状尺寸见图2)。这种渗灌砖坯是以前从未有过的。
2.渗灌砖坯在砖轮窑内烧制成渗灌薄片砖。这种渗灌砖是以前从未有过的。
3.铺砌渗水管道的方法其特征是在田地选合适方向每隔0.8米-3米距离开沟(距离视土质渗水及实用情况而定)。沟宽约25厘米，沟深约18厘米-35厘米(视土壤与耕作深度而定)，沟底应保持在同一水平线上，顺沟用渗灌薄片砖砌筑成三角形渗水管道，管道要求水平面直线(见附图3)，管尾端用砖片堵封，砌成后沟内回填土踩实，这种渗灌管道是以前从未有过的。
4.各条渗水管道的进水端与总水渠的相连方法其特征是在地头或田中央只修一条总水渠，可用废砖砌筑，做成明渠便于控制水流量和分区灌溉。各条水管进水口处装砌铁丝滤水网和堵水塞孔。这种土层内陶管渗灌方法是以前从未有过的。
全文摘要
本发明使用陶制管道用于农田渗灌技术,目的在于设计一种材料易得,制作简便,不锈蚀,不冻损,不妨碍农田耕作,投资小,农家都能实施,技术简单易于操作的土层下渗灌管道。该管道是先用粘土制成三种形状的薄片砖坯后烧制成陶砖;而后在田地里开沟,再在沟内用三种薄片砖铺砌成三角形陶管,沟内最后回填土踩实。因土层内的陶管侧壁有孔,水由陶管孔渗入土壤保持作物根据系土层长期湿润。从而克服其它灌溉方法中的地下大量渗失水,地上大量蒸发,地表板结等缺点,收到最大限度节水和节省劳力的效果。
文档编号A01G25/06GK1306743SQ0010178
公开日2001年8月8日 申请日期2000年2月2日 优先权日2000年2月2日
发明者王阅, 吴桂英, 王预, 王思明, 胡家杰 申请人:王阅, 吴桂英, 王预