一种量水装配式农田进水口的制作方法

本实用新型属于农业水利工程技术领域，具体涉及一种量水装配式农田进水口。

背景技术：

当前我国正在大力推行农业水价综合改革，在末级灌溉渠及农田进水口安装水量计量设施，逐步实现农业用水按方收费是保证农业水价改革顺利实施的关键。当前灌区的量水设施主要包括量水堰，量水槽和量水器等，在小流量观测中由于三角形薄壁堰量测精度高且制作工艺简洁，在实践中应用较为广泛，农田进水口水量观测一般采用三角形量水堰。

现有技术中已经有一些可量水的农田进水口，但仍存在诸多不足、有待进一步提升，如部分农田进水口在设计中未充分考虑保证测流流态所必需的行近槽长(参考《灌区量水实用技术指南》相关规定：顺直行近槽的长度应等于最大流量时水面宽度的3～5倍)。中国专利文献CN204753545U公开了一种具有量水功能的农田进水口，其所述农田进水口的设计中对行近槽长未加以复核，且所述行近槽身须现场进行开挖浇筑，施工难度大且基建投资高；另外部分农田量水堰的设计虽然考虑到必需的行近槽长，但按照规范设计的槽长在实际中又往往偏大，容易造成部分槽身置于农田和农渠之中，一方面给农田耕作带来不便，另一方面增大了进水口阻水作用。中国专利文献CN202770482U公开了一种便携式量水堰，其所述槽身尺寸长达161cm，远远超过了现有田埂宽度(一般多为40～50cm)。

因此，本领域技术人员亟需提供一种制作工艺简单、工程投资成本有所降低、在尽可能缩短行近槽长的前提下保证测流结果准确的农田进水口。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种制作工艺简单、工程投资成本有所降低、在尽可能缩短行近槽长的前提下保证测流结果准确的农田进水口。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种量水装配式农田进水口，包括三角形量水堰、闸门板，所述量水堰置于所述闸门板的下部，所述闸门板的下部形状与所述量水堰的上部形状适配，所述闸门板两侧分别设有竖向插头，所述量水堰两侧分别设有与所述竖向插头相配的竖向插槽，闸门板和量水堰通过竖向插头插入竖向插槽内固定相连，还包括堰前行近槽，所述堰前行近槽中心位置设有纵向挡水隔板，所述挡水隔板将堰前行近槽分隔为两个相同的行近槽身，所述行近槽身两侧分别设有记录槽内水位的测量水尺。

优选的，所述量水堰设为双堰口过水，所述量水堰顶部设有两块闸门板分别对双堰口过堰水流进行控制；且两块闸门板分别控制双堰口过堰水流对应流入堰前行近槽的两个行近槽身。

进一步的，所述闸门板的下部与所述量水堰的上部均设有45°锐缘。

进一步的，所述闸门板下部的45°锐缘切面设有止水橡胶。

进一步的，所述止水橡胶厚度为2mm。

进一步的，所述堰前行近槽顶部设有用于加固槽身整体结构的肋板，所述肋板间隔均布。

进一步的，所述堰前行近槽进水口处设置用以平顺槽内水流的九宫格栅。

优选的，所述闸门板设有方便农户自由提拉以开启或关闭闸门板的提拉口。

优选的，该装配式农田进水口采用PVC聚氯乙烯板。

本实用新型的有益效果在于：

1)、本实用新型在行近槽中心位置加设一块纵向挡水隔板，挡水隔板用于束窄行近槽宽度，进而显著地缩短行近槽身的纵向长度，解决了由此引起的农田耕作不便及进水口阻水等问题。

2)、本实用新型可采用双堰口过水设计，在形式上即是一种创新，并且双堰口过水设计能显著增大设备的过流能力，缩短农田灌水时间，提高工作效率。

3)、本实用新型在行近槽进水口设置九宫格栅有助于快速平顺槽内水流，提高测流结果的准确性；且行近槽顶部设有间隔均布的肋板，可加固槽身整体结构。

4)、本实用新型制作材料采用PVC聚氯乙烯板，该材料抗腐蚀能力强，使用寿命长，避免了现场开挖浇筑，降低了施工成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型三角形量水堰的结构示意图。

图3为图2沿A-A向的剖视示意图。

图4为图2的俯视图。

图5本实用新型闸门板结构示意图；

图6本实用新型九宫格栅结构示意图

图中标注符号的含义如下：

1-量水堰 10-竖向插槽 2-闸门板 20-提拉口

21-止水橡胶 3-堰前行近槽 30-挡水隔板 31-测量水尺

32-肋板 33-九宫格栅

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1、2所示，为一种量水装配式农田进水口，包括三角形量水堰1、闸门板2，量水堰1置于闸门板2的下部，闸门板2的下部形状与量水堰1的上部形状适配，闸门板2两侧分别设有竖向插头，量水堰1两侧分别设有与竖向插头相配的竖向插槽10，闸门板2和量水堰1通过竖向插头插入竖向插槽10内固定相连，还包括堰前行近槽3，堰前行近槽3中心位置设有纵向挡水隔板30，挡水隔板30将堰前行近槽3分隔为两个相同的行近槽身，行近槽身两侧分别设有记录槽内水位的测量水尺31。

作为一种更优选的实施方式，其中，量水堰1设为双堰口过水，量水堰1顶部设有两块闸门板2分别对双堰口过堰水流进行控制，且两块闸门板2分别控制双堰口过堰水流对应流入堰前行近槽3的两个行近槽身；能显著增大本发明的过流能力，缩短农田灌水时间，提高工作效率。

结合图3、图5所示，闸门板2的下部与量水堰1的上部均设有45°锐缘(图5虚线即为锐缘的边线)，闸门板2下部的45°锐缘切面设有厚度为2mm的止水橡胶21。

堰前行近槽3顶部设有用于加固槽身整体结构的肋板32，肋板32间隔均布，可加固槽身整体结构。堰前行近槽3进水口处设置用以平顺槽内水流的九宫格栅33，提高测流结果的准确性。

闸门板2设有方便农户自由提拉以开启或关闭闸门板2的提拉口20。

该装配式农田进水口采用PVC聚氯乙烯板，该材料抗腐蚀能力强，使用寿命长，避免了现场开挖浇筑，降低了施工成本。

下面结合附图对本实用新型的具体应用作出如下的详细说明。

本实用新型量水装配式农田进水口以直角三角形量水堰原理为理论依据，采用H·W·King根据实验提出的流量公式进行过堰流量计算，流量计算公式为Q＝1.343H^2.47，其中H为堰顶水头，通常H应介于0.06～0.55m，且过堰水流应为自由出流。

考虑农田灌溉所需流量范围及上述流量公式的适用条件，借鉴现有专利研究成果，确定本实用新型结构尺寸如下：堰口角α＝90°,边宽T＝2cm，堰口深h＝6cm，最大过堰水头H_max＝5cm，堰口宽b＝12cm，单个堰口最大过流能力为0.821L/s，总过流能力为1.642L/s。闸门板2净宽B＝14cm，闸门板2设有总长6.8cm的提拉口，闸门板下部设有45°锐缘，且闸门板2锐缘切面设有厚度为2mm的橡胶止水。堰前行近槽3的外观尺寸为：长50cm，宽32cm，高13cm，行近槽顶部间隔23cm设有宽度为2cm的肋板，行近槽身两侧距堰板20cm处分别刻画精度为5mm的测量水尺，所述水尺刻度从槽底延伸至槽顶。在堰前行近槽3进水口位置设有纵向长度为5cm的九宫格栅33，行近槽身及闸门板2制作材料为厚度10mm的PVC聚氯乙烯板，九宫格栅33及肋板32制作材料为厚度5mm的PVC聚氯乙烯板。

对于规格为100×20m的农田，以农渠进行灌水，要求田间水层深度为30mm，即农田灌溉所需水量为60m³，一次灌水持续时间设定为12h，通过计算可得所需灌水流量为1.389L/s，小于本实用新型最大过流流量1.642L/s，因此本实用新型在该农田中可行。具体实施方法如下：在农田进水口的田埂上开挖并安装本实用新型，调整量水装配式农田进水口使行近槽身整体保持水平，量水堰1和闸门板2板沿垂直水流方向设置，检查各衔接处是否存在漏水现象，上述布置完成后，可提起闸门板2进行放水，渠水经过堰前行近槽3过堰口流入农田，通过读取两侧行近槽内测量水尺31的刻度结合相应水位与流量关系即可得出过堰流量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。