白澤昌

摘要：為了解決目前我國現(xiàn)有的虹吸技術(shù)存在的進水口融入脫離水面、管內(nèi)空氣的積累影響虹吸效果以及提高建設成本等一系列問題。本文研究了一種虹吸式多功能灌溉裝置，它可以應用到小型水利工程當中，根據(jù)傳統(tǒng)的虹吸管存在的排氣困難以及負壓等問題，實現(xiàn)自動排氣、自動過濾等多功能效果。在不需要利用電力的前提下，利用力學原理正常工作。

關(guān)鍵詞：多功能灌溉裝置;農(nóng)業(yè)水利工程;應用

目前，我國農(nóng)業(yè)水利工程中的灌溉技術(shù)，大多數(shù)采用傳統(tǒng)的渠道引水方式，利用抽水泵進行灌溉，傳統(tǒng)的灌溉方式由于年份久遠，老化失修，維護技術(shù)復雜等，存在一系列的安全隱患，不僅降低了灌溉面積效率，還提高了生產(chǎn)成本。因此，我們需要與時俱進，引進一種新型的灌溉技術(shù)，進行農(nóng)業(yè)灌溉。針對上述問題，筆者提出一種新型的虹吸式灌溉技術(shù)，虹吸技術(shù)雖然經(jīng)濟優(yōu)惠，但是在農(nóng)業(yè)灌溉過程中，仍然存在著一定程度的問題。

1 虹吸式灌溉裝置存在的技術(shù)問題

首先，我國現(xiàn)有的虹吸式灌溉裝置的進水口一般都固定在一個位置，水位較低時，進水口容易脫離水面，導致虹吸裝置的真空受到嚴重破壞，嚴重阻礙了虹吸管工作。其次，虹吸管在工作過程中，管道中會慢慢積累大量空氣，當空氣積累達到上限時，會中斷虹吸管工作。根據(jù)實踐，虹吸進水口水面達到垂直高度4米左右時，就會產(chǎn)生大量氣泡，如果虹吸管大于4毫米，不會出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象，這樣，產(chǎn)生的流量無法滿足灌溉的實際需水量，普通的自動排氣閥設置在虹吸管道時，還會使外部氣體從排氣孔吸進，導致虹吸管不能正常運行。

2 多功能虹吸管裝置的實際設計和應用

2.1 裝置結(jié)構(gòu)組成

虹吸多功能裝置由多段管道組成，其中包含了進水段、出水段、排氣段等，進水段由軟管、止水閥以及PVC管組成，濾網(wǎng)的作用是防止雜物進入管道，導致管道堵塞，而止水閥可防止水發(fā)生倒流。

2.2 設計應用原理

首先在進水段設計了浮球結(jié)構(gòu)，讓進水口一直保持在水面的最高位置，當水位下降時，不會脫離水面，始終保持裝置的虹吸效果。其次，在頂端排氣口設計簡潔的排氣裝置，氣體上浮過程中自動調(diào)整排氣閥值，氣體在聚集過程中使下浮球上升，達到排氣效果，氣體排出后，浮球自動下降，讓裝置恢復正常工作狀態(tài)，最終目的是讓裝置實現(xiàn)自動排氣，從而促進虹吸多功能裝置正常運行。再者，出水段由閥門、活接頭、PVC管結(jié)構(gòu)組成，閥門用于調(diào)節(jié)水量大小，給用戶的選擇提供了便利，設計活接頭的目的是為了讓虹吸管和下級管道之間快速拆卸和連接，從而達到各種條件下的灌溉需水量。由此可以看出，多功能虹吸裝置不僅可以調(diào)節(jié)自動調(diào)節(jié)水位，還能利用活接頭更加方便的連接上下級管道，讓整個裝置不需要消耗電力的前提下，利用水的力學特征進行工作，不但節(jié)省建設成本，還提高了工作效率。同時，裝置具備自動排氣、容易組裝拆卸以及過濾的作用，更好地實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)灌溉裝置的便利化和多功能效果。

2.3 管道結(jié)構(gòu)設計和應用

大部分的引水工程都會選擇鋼材料作為管材，而多功能虹吸式灌溉裝置主要采用PVC材料，具有阻力系數(shù)小、耐水性好等特征，施工和維修技術(shù)簡單。同時，虹吸管的進水口設置了攔截雜物的柵欄，改善水流速度，從渠道中取水更加便利，更好的防止吸入雜質(zhì)。

總之，多功能虹吸農(nóng)田灌溉裝置是將傳統(tǒng)虹吸管優(yōu)化后產(chǎn)生的一種新型多功能農(nóng)田灌溉裝置，它不僅可以提高灌溉效率，還能達到虹吸管自動排氣的效果，讓裝置持續(xù)保持工作狀態(tài)，更好地節(jié)省了建設成本。