严仲声    教授级高工

    水力自控节水装置是用于渠道支渠上进水口的一种限流设备，它可以控制渠道进水流量。不会因为干渠水位升高而引起支渠进水流量增加的一种限流装置。起到减少浪费水源的目的。

水力自控节水装置研究的目的，是针对一些输水渠道上，有不少无闸控制的支渠取水口，这些支渠引水流量是无法控制的。由于多引进的水量没有得到充分的利用，经过田间后又流回到江河，造成水源浪费，降低工程效益。节水装置的研究目的，就是旨在支渠进水口上安装一套设备，这套设备有效地控制进水流量，使支渠上的引水流量，根据农田用水需要引取，既保证灌溉用水，又不会白白跑水。即所谓“吃饱不浪费”，从而提高工程效益。

 水力自控的工作原理，是按水力学的堰流公式：Q=MA√H来确定各个参数。公式中Q为流量，根据灌溉面积确定：M 为流量系数，根据进口型式而定，一般是选定的，是已知值；A为过水面积；H为堰顶水深。本装置的研制要点是要使Q为一个恒值，就是要使公式中的A和H的值不随水位升降而变化。用已知的引水流量Q，通过上述公式计算出A和H。根据计算值A确定装置的进水口尺寸，根据计算值H通过螺杆调整浮子与进水口的距离，使其与H相等。这样，上述公式中M、A、H都是按已知的Q求出的，从理论上等式左边的Q值肯定是一样的（但由于设备的加工精度实际是有误差的）。进水管口与浮子相连，浮子升降带动管口升降，进水管套进管座里，可以伸缩，像收音机的天线。

水力自控节水装置立论是正确的，通过1:1水工模型试验，证明是可行的。但试制过程中，构造是一个关键，既要使浮子灵活浮动，又要尽量减少设备漏水，加工精度要求是严格的。

 水力自控节水装置的研制成功，如果得到推广，其经济效益是大的，从流量公式Q=MA√H可以推算出，如H增大10%，则Q增大（√1.1 - 1）倍，相当于5%。如H增大30%，则Q增大(√1.3 - 1)倍，相当于14%。假设有一个灌区，引取1m³/s，灌溉一万亩田，该灌区有十条支渠都是无闸取水，因下游需要，渠首要加大取水流量，假设上游灌区的支渠取水口由于没有闸门控制而多引0.1m³/S的流量，则一天多引8640m³水量。如持续60天要加大流量引水，则60天多引水量为518400m³，按0.1元一方水计算，则该灌区浪费水，折合人民币5.18万元。本设备的成本，一套加工费约一万元，现场土建和安装费约一万元，合共两万元。仍以该灌区为例，十个取水口，装十套设备，需要投入约20万元。平均每方水成本为0.385元。设备的使用每年要花一点保养费，长期使用是可以的。这个装置的投入使用，不仅仅是经济问题，更重要的是避免上下游的用水矛盾和水源的浪费问题。

水力自控节水装置，通过1:1模型试验，证明是可行的。上述的结构形式笔者之为套筒式水自控节水装置。（见附图一）。