CN100576999C - 调压式作物根区水肥灌溉控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种调压式作物根区水肥灌溉控制系统，其能适应低压灌溉系统均匀稳定的滴灌、渗灌、无压灌溉，在低水头压力下随机供水，不用其它动力加压，结构合理，操作使用方便，造价低。本发明包括底座，底座上设置有升降装置，底座顶部设置有调蓄水罐，调蓄水罐的进水管一端与供水管网连接，另一端与水位自控阀连接，调蓄水罐的出水管与系统输出水管相连，调蓄水罐顶部设置有装有液肥的肥料箱，肥料箱的出液管与调蓄水罐的出水管相连，调蓄水罐与肥料箱内均设置有潜水过滤器，系统输出水管上设置有改变流态的扰流管。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种灌溉设备，尤其是涉及一种调压式作物根区水肥灌溉控制系统，其适用于温室、大棚和条播作物及果树的灌溉，具有节水、节能、节肥、节劳的特点，能够随灌溉混合施肥，同时可调节水头，保持水压稳定。
二、背景技术：
水利是国民经济的命脉，是人类生存和建设的宝贵资源。我国是世界上水资源缺乏的国家，人均占有量只相当于世界人均占有量的1/4，北方许多地区缺水更为严重。当今设施农业正在扩大，但只注重改善小气候环境，在精细灌水调控技术方面存在一些缺陷，制约了节能、节水效果。为了促进设施农业(温室、大棚)再上新台阶，结合中国国情，实施科学、价廉、节水节能的精细灌溉技术势在必行。
滴灌和渗灌技术是节水节能精细灌溉新技术之一，很适宜在温室、大棚或露地栽培果树、蔬菜、棉花等经济作物应用。我国在八十年代就引进了成套滴灌技术，但因灌溉水力调控系统、施肥器设备费用高等原因，推广很慢，概括来说有以下几方面的缺陷：
1、多采用与常规供水管网直联供给水源，灌溉系统工作水压易波动，不稳定；
2、有的系统虽装有施肥罐或注肥泵“文丘里管”等专用施肥设备，但是在水压低、不稳定时不易施肥，加之操作工序多，农民一般不愿使用；
3、引进国外的比例式吸肥器，工作时需要管网有一定的压力，费用高，每支1500元左右，很难推广；
4、大部分灌水器如滴头、滴灌管、渗灌等设计水头较高(0.06～0.1Mpa)，需消能滴水。另一方面，结合中国农村的现实情况来看，从科学种植、节能、节水经济实用性分析，一般温室、大棚面积较小，倾向于随机用水，需用低水头滴灌(微压滴灌)，随水施肥，造价低，操作方便，易于调控水量的设备，但符合上述要求的设备目前尚未出现。
三、发明内容：
本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种调压式作物根区水肥灌溉控制系统，其能适应低压灌溉系统均匀稳定的滴灌、渗灌、无压灌溉，在低水头压力下随机供水，不用其它动力加压，结构合理，操作使用方便，造价低廉。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种调压式作物根区水肥控制系统，其特征在于：包括底座，底座上设置有升降装置，底座顶部设置有调蓄水罐，调蓄水罐的进水管一端与供水管网连接，另一端与水位自控阀连接，调蓄水罐的出水管与系统输出水管相连。
上述调蓄水罐顶部设置有装有液肥的肥料箱，肥料箱的出液管与调蓄水罐的出水管相连。
上述调蓄水罐与肥料箱内均设置有潜水过滤器。
上述系统输出水管上设置有改变流态的螺旋管。
上述底座上设置有与肥料箱连接的活塞泵。
上述调蓄水罐的进水管、肥料箱的出液管和系统输出水管上均设有控制阀。
上述调蓄水罐上设置有水位观测管。
上述底座高度的调节范围为0～80厘米。
上述升降装置为液压式升降装置。
上述升降装置为手动无级调节升降装置。
与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：
1、本发明可提供一种能根据作物生育期耗水量大小，利用液压升降装置，随意调节供水压力，并保证供水压力稳压的根区灌溉控制系统，调节范围在0～80厘米之间，可适应低压滴灌带(管)和渗灌的均匀稳定灌溉，在低水压(约2～4米)下水头随机供水，随时用水，同时随水混合施液肥，不需要其它动力加压，节能效果明显。本发明成本低，结构科学合理，操作使用方便，适宜不同规模、不同类型、不同地区的日光温室、大棚和条播作物果树使用，能实施水肥精确灌溉，具有节能、节水、节肥、节劳效果，能够促进提高设施农业产量和品质。
2、本发明能降低现有滴灌、渗灌系统的能耗，仅需2～4米水头，最适宜于设施农业和条播作物和果树精确灌溉。
3、本发明不用任何外加动力和昂贵的施肥专用设备，只利用不同高度液位自压原理将水肥混合后实施根区灌溉，造价低，操作方便。
4、本发明能够在低压水头下自动供水，自动关闭，保持灌溉系统水压稳定，不受供水管网水压波动影响，使灌水更均匀。
5、本发明结构合理、紧凑，功能完备，成套造价低，适宜不同规模温室、大棚和条播作物和果树使用。
四、附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图中，1-供水阀，2-升降装置，3-进水软管，4-潜水过滤器，5-活接头，6-调蓄水罐，7-肥料箱，8-水位自控阀，9-肥料箱的出液管，10-水位观测管，11-调控开关，12-系统控水阀，13-扰流管，14-系统输出水管，15-底座，16-滴灌系统分水阀，17-灌水器，18-支管。
五、具体实施方式：
参见图1，本发明包括底座15，底座15采用液压升降，也可采用手动转动、无级调节螺旋升降，均在本发明的保护范围之内，底座高度的调节范围为0～80厘米，无级调节灌溉系统压力，从而可调节灌水器(滴灌管、滴灌带)流量，适应作物不同生育期、不同土质入渗速率的需求，其中液压升降或手动转动升降使用现有的升降设备即可完成，底座15为钢制底座，底座15顶部设置有不锈钢调蓄水罐6，调蓄水罐6的容积为350～400升，调蓄水罐6的进水管-端通过进水软管3和活接头5与供水管网连接，供水管网上设置有供水阀1，进水管另一端与水位自控阀8连接，水位自控阀8采用现有的浮球阀，根据水位自动控制调蓄水罐6的进水，调蓄水罐6的出水管通过系统控水阀12与系统输出水管14相连，系统输出水管14上设置有改变流态的扰流管13，使水经螺旋管13和系统输出水管14直通灌溉支管18，可使水、肥液在管中形成螺旋流态，达到水、肥充分混合均匀灌溉。系统输出水管14与灌水器17连通，并通过灌溉系统分水阀16与灌溉支管18相连，调蓄水罐6上设置有水位观测管10用于观测水位，调蓄水罐6内设置有潜水过滤器4，能防止堵塞灌溉设备，减少水头损失。调蓄水罐6的顶部设置有装有液肥的肥料箱7，肥料箱7的容积为350～400升，肥料箱7的出液管9与调蓄水罐6的出水管相连，肥料箱7的出液管9上并设有调控开关11用于调整肥料出液量，肥料箱7内也设置有潜水过滤器。另外，底座15上设置有与肥料箱7连接的手动式微型活塞泵，可以按需求将肥液输入调蓄水罐6顶上的肥料箱7内，以备滴灌应用。
实际工作时，先根据需要调整好底座15的高度，打开供水阀1使水注满调蓄水罐6，打开微型活塞泵往肥料箱7内注满液肥，通过调节调控开关11和系统控水阀12使水、肥混合，再通过扰流管13使水、肥再次充分混合形成螺旋流态，经过灌水器17和灌溉支管18进行灌溉。
Claims (7)
1、一种调压式作物根区水肥灌溉控制系统，其特征在于：包括底座(15)，底座(15)上设置有升降装置(2)，底座(15)顶部设置有调蓄水罐(6)，调蓄水罐(6)顶部设置有装有液肥的肥料箱(7)，肥料箱的出液管(9)与调蓄水罐(6)的出水管相连；调蓄水罐(6)的进水管一端与供水管网连接，另一端与水位自控阀(8)连接，调蓄水罐(6)的出水管与系统输出水管(14)相连。
2、根据权利要求1所述的调压式作物根区水肥灌溉控制系统，其特征在于：所述调蓄水罐(6)与肥料箱(7)内均设置有潜水过滤器。
3、根据权利要求2所述的调压式作物根区水肥灌溉控制系统，其特征在于：所述系统输出水管(14)上设置有改变流态的扰流管(13)。
4、根据权利要求3所述的调压式作物根区水肥灌溉控制系统，其特征在于：所述底座(15)上设置有与肥料箱(7)连接的活塞泵。
5、根据权利要求4所述的调压式作物根区水肥灌溉控制系统，其特征在于：所述调蓄水罐(6)的进水管、肥料箱的出液管(9)和系统输出水管(14)上均设有控制阀。
6、根据权利要求5所述的调压式作物根区水肥灌溉控制系统，其特征在于：所述调蓄水罐(6)上设置有水位观测管(10)。
7、根据权利要求6所述的调压式作物根区水肥灌溉控制系统，其特征在于：所述底座(15)高度的调节范围为0～80厘米。
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