CN104429277B - 一种分体式施肥装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及施肥领域，具体为一种分体式施肥装置及其使用方法。该施肥装置包括肥液混合装置部分和施肥滴灌装置部分，肥液混合装置部分设有原液罐、混肥管道以及肥液混合罐，每个原液罐的进液口与水源通过管路相连通，每个原液罐的出液口与混肥管道的进液口相连通，混肥管道的出液口与肥液混合罐的进液口相连通；滴灌装置部分设有文丘里施肥器和滴灌管道，每个肥液混合罐的出液口和与其对应的文丘里施肥器的进液口相连通，文丘里施肥器的出液口通过滴灌管道与滴灌区入口处相连通，文丘里施肥器的进水口通过滴灌管道与水源相连通。本发明使施肥中肥料现配现用，实现用多种原料肥施肥，实现用原料肥精准施肥，实现原料、母液、施肥一体化。
Description
技术领域
本发明涉及施肥领域，具体为一种分体式施肥装置及其使用方法。
背景技术
大规模种植中，种植作物种类偏多，需求的肥料存在差异，传统施肥系统单一比例施肥很难满足多种作物不同的需肥要求。配方肥料加工工艺复杂，价格高，有一定的难溶性，而分体式施肥装置，只需添加各种原料，输入配方，成本低，一般溶解性好。配方肥料是在工厂中加工好，为了避免发生反应，一般都会添加稳定剂。即使添加稳定剂，也存在不稳定等问题。
中国实用新型专利(公开号CN 201905030U)，提供一种用于农作物施肥作业的分体式施肥装置，包括机架，还包括肥料箱、施肥箱，所述施肥箱固定于机架上，所述肥料箱与所述施肥箱通过输肥管相连通，所述施肥箱内设有螺旋输送器，在所述施肥箱底部设有落肥口，在所述落肥口下方设有施肥靴，所述施肥靴与机架固定连接。本实用新型利用施肥装置进行分体设计，适用于多种栽培模式，结构简单、经济实用，能够有效解决作业机后部负重太大问题。其不足之处在于，该分体式施肥装置无法实现肥料的现用现配，也不能避免元素之间发生化学反应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分体式施肥装置，使施肥中肥料现配现用，实现用多种原料肥施肥，实现用原料肥精准施肥，实现原料、母液、施肥一体化。
本发明的技术方案是：
一种分体式施肥装置，该施肥装置包括肥液混合装置部分和施肥滴灌装置部分，肥液混合装置部分通过管道连接于滴灌装置部分，具体结构如下：
肥液混合装置部分设有原液罐、混肥管道以及肥液混合罐，每个原液罐的进液口与水源通过管路相连通，每个原液罐的出液口与混肥管道的进液口相连通，混肥管道的出液口与肥液混合罐的进液口相连通；滴灌装置部分设有文丘里施肥器和滴灌管道，每个肥液混合罐的出液口和与其对应的文丘里施肥器的进液口相连通，文丘里施肥器的出液口通过滴灌管道与滴灌区入口处相连通，文丘里施肥器的进水口通过滴灌管道与水源相连通。
所述的肥液混合装置部分包括原液罐、过滤器A、电磁阀A、单向阀A、肥液泵A、采样阀A、调压阀A、压力表A、电磁阀B、肥液混合罐、排气阀A，每个原液罐的出液口与混肥管道的进液口之间连接的管路上分别设置过滤器A、电磁阀A、单向阀A，每个原液罐的进液口连接电磁阀F；混肥管道上依次设置肥液泵A、采样阀A、调压阀A、压力表A、电磁阀B、排气阀A；
所述的滴灌装置部分包括流量计、电磁阀C、单向阀B、文丘里施肥器、压力表B、肥液泵B、排气阀B、过滤器B、电磁阀D、球阀，每个肥液混合罐的出液口与文丘里施肥器的进液口之间连接的管路上分别设置流量计、电磁阀C、单向阀B，所述文丘里施肥器的出液口通过滴灌管道与滴灌区入口处相连通，文丘里施肥器的进水口通过滴灌管道与水源相连通，其中：滴灌管道上分别设置压力表B、肥液泵B、排气阀B、过滤器B、电磁阀D，滴灌管道与文丘里施肥器的进水口连通的管路上设置球阀；滴灌管道与滴灌区入口处连通的管路上设置采样阀B，滴灌区入口处通过并联支灌管道连接滴灌区，支灌管道上设置电磁阀E。
所述的分体式施肥装置，水源分别通过管路与原液罐和滴灌管道连通，水源沿施肥水流方向与原液罐连通的管路上设置电磁阀F，水源沿灌溉水流方向与滴灌管道连通。
所述的分体式施肥装置的使用方法，具体过程如下：
过滤器A用于对原液罐中的肥料原液进行第一次除渣过滤，过滤器A连接电磁阀A，以控制阀门的开启，电磁阀A连接单向阀A，以防止肥液原料倒流，单向阀A与混肥管道上的肥液泵A连接；肥液泵A接受系统指令开启，混肥管道上的电磁阀B开启，混肥管道的出液口与肥液混合罐的进液口相连通，混合肥液输送到肥液混合罐中，即完成各种肥料原液的混合过程，肥液混合罐里的肥液即为需要的肥料配方浓缩液；
关闭采样阀B，将球阀的阀门关小，造成控制球阀的阀门前后有压差，使水流进入文丘里施肥器的进水口，利用水流通过文丘里施肥器产生真空吸力；此时，电磁阀C与单向阀B均开启，流量计显示负压，产生的真空吸力将混合肥液从肥液混合罐中均匀吸入管道系统与来自水源的水流混合完成浓度调节；随后，肥液泵B开启，压力表B显示负压，过滤器B对输送来的完成浓度调节的混合稀释肥液进行第二次除渣过滤，使完成浓度调节的混合稀释肥液顺利输送到滴灌管道，滴灌管道上的电磁阀D开启，球阀关闭，采样阀B启动，检测肥液稀释终止浓度后，支灌管道上电磁阀E开启，混合肥液再输送到各滴灌区进行灌溉，完成整个施肥滴灌过程。
所述的分体式施肥装置的使用方法，调压阀A调节压力，起到稳定压力的作用，压力表A显示压力读数，排气阀A排放水中空气，便于调节和精确控制混肥的比例；采样阀A上还设置有连接于中央控制器的EC传感器和pH传感器，实时监测混合肥液的EC浓度值与pH值。
所述的分体式施肥装置的使用方法，当地块不需要施肥时，与原液罐连接的电磁阀F关闭，灌溉水直接到达采样阀B，电磁阀E开启，进行浇水滴灌；当需要施肥时，连接原液罐的电磁阀F开启，水源通过管路进入各个原液罐，肥液混合装置部分和滴灌装置部分同时启动，水源通过管路进行施肥滴灌。
本发明的优点及有益效果是：
1.不同作物、作物生长的不同阶段需求的肥料配方不同，需要不同比例的肥料，本发明装置能够实现任意比例配方，设定简单，实用性强。
2.单一比例肥料很容易出现沉淀、结晶等现象，本发明装置实现了肥料现用现配，避免了化学元素间的化学反应，避免了肥效的降低。
3.单一肥料由于是多种元素复合，工艺上为了避免元素之间发生反应，需要加入很多的助剂及稳定剂，这无形中增加了肥料的成本，本发明装置用的肥料基本上为最基础的原料，大大降低了肥料使用成本。
4.采有本发明在种植作物的过程中，如发生缺素症状，可以很容易的查明哪种肥料出了问题或者设备的什么地方出现故障。
5.对于大面积、多种作物种植来说，采用本发明同时使用一套施肥系统成为可能。
附图说明
图1是本发明分体式施肥装置的结构示意图。
图中，1原液罐；2过滤器A；3电磁阀A；4单向阀A；5肥液泵A；6采样阀A；7调压阀A；8压力表A；9电磁阀B；10肥液混合罐；11排气阀A；12流量计；13电磁阀C；14单向阀B；15文丘里施肥器；16压力表B；17肥液泵B；18排气阀B；19过滤器B；20电磁阀D；21球阀；22采样阀B；23电磁阀E；24电磁阀F。
具体实施方式
如图1所示，本发明分体式施肥装置包括肥液混合装置部分和施肥滴灌装置部分，肥液混合装置部分通过管道连接于滴灌装置部分，具体结构如下：
肥液混合装置部分包括原液罐1、过滤器A 2、电磁阀A 3、单向阀A 4、肥液泵A 5、采样阀A 6、调压阀A 7、压力表A 8、电磁阀B 9、肥液混合罐10、排气阀A 11等，原液罐1为n个(n≥1)盛放硝酸铵(NH4NO3)、磷酸二氢钾(KH2PO4)、硫酸钾(K2SO4)、硝酸钾(KNO3)、硝酸钙(Ca(NO3)2)、硫酸镁(MgSO4)、MgSO4/EDTA-Mn、硫酸锌(ZnSO4)/EDTA-Zn、硼酸(H3BO4)、硫酸铜(CuSO4)/EDTA-Cu、硫酸亚铁(FeSO4)/EDTA-Fe、钼酸铵或其他原料的原液罐，每个原液罐1的出液口与混肥管道的进液口之间连接的管路上分别设置过滤器A 2、电磁阀A 3、单向阀A 4，每个原液罐1的进液口连接电磁阀F 24。每个原液罐1的下部对应连接有过滤器A 2，用于对原液罐1中的肥料原液进行第一次除渣过滤，过滤器A 2连接电磁阀A 3，以控制阀门的开启，电磁阀A 3连接单向阀A 4，以防止肥液原料倒流，单向阀A 4与混肥管道上的肥液泵A 5连接。混肥管道上依次设置肥液泵A 5、采样阀A 6、调压阀A 7、压力表A 8、电磁阀B 9、排气阀A 11，肥液泵A 5接受系统指令开启，混肥管道上的电磁阀B 9开启，混肥管道的出液口与肥液混合罐10的进液口相连通，混合肥液输送到肥液混合罐10(肥液混合罐包括肥液A、肥液B、肥液C、肥液D等多个，用于盛装不同种类的混合肥液)中，即完成各种肥料原液的混合过程，肥液混合罐10里的肥液即为需要的肥料配方浓缩液。调压阀A 7用于调节压力，起到稳定压力的作用，压力表A 8用于显示压力读数，排气阀A 11用于排放水中空气，采样阀A 6上还设置有连接于中央控制器的EC传感器和pH传感器，可实时监测混合肥液的EC浓度值与pH值，便于调节和精确控制混肥的比例。
滴灌装置部分包括流量计12、电磁阀C 13、单向阀B 14、文丘里施肥器15、压力表B 16、肥液泵B 17、排气阀B 18、过滤器B 19、电磁阀D 20、球阀21等，每个肥液混合罐10的出液口与文丘里施肥器15的进液口之间连接的管路上分别设置流量计12、电磁阀C 13、单向阀B 14，所述文丘里施肥器15的出液口通过滴灌管道与滴灌区入口处相连通，文丘里施肥器15的进水口通过滴灌管道与水源相连通，其中：滴灌管道上分别设置压力表B 16、肥液泵B 17、排气阀B 18、过滤器B 19、电磁阀D 20，滴灌管道与文丘里施肥器15的进水口连通的管路上设置球阀21。水源分别通过管路与原液罐1和滴灌管道连通，水源沿施肥水流方向与原液罐1连通的管路上设置电磁阀F 24，水源沿灌溉水流方向与滴灌管道连通。滴灌管道与滴灌区入口处连通的管路上设置采样阀B 22，滴灌区入口处通过并联支灌管道连接滴灌区(滴灌A区、滴灌B区、滴灌C区、滴灌D区等)，支灌管道上设置电磁阀E 23。
使用时，关闭采样阀B 22，将球阀21的阀门关小，造成控制球阀21的阀门前后有一定的压差，使水流进入文丘里施肥器15的进水口，利用水流通过文丘里施肥器15产生真空吸力。此时，电磁阀C 13与单向阀B 14均开启，流量计12显示负压，产生的真空吸力将混合肥液从肥液混合罐10中均匀吸入管道系统与来自水源的水流混合完成浓度调节。随后，肥液泵B 17开启，压力表B 16显示负压，过滤器B 19对输送来的完成浓度调节的混合稀释肥液进行第二次除渣过滤，使完成浓度调节的混合稀释肥液顺利输送到滴灌管道，滴灌管道上的电磁阀D 20开启，球阀21关闭，采样阀B 22启动，检测肥液稀释终止浓度后，支灌管道上电磁阀E 23开启，混合肥液再输送到各滴灌区进行灌溉，完成整个施肥滴灌过程。
当地块不需要施肥时，与原液罐1连接的电磁阀F 24关闭，灌溉水直接到达采样阀B 22，电磁阀E 23开启，进行浇水滴灌；当需要施肥时，连接原液罐1的电磁阀F 24开启，水源通过管路进入各个原液罐1，肥液混合装置部分和滴灌装置部分同时启动，水源通过管路进行施肥滴灌。
Claims (5)
1.一种分体式施肥装置，其特征在于，该施肥装置包括肥液混合装置部分和施肥滴灌装置部分，肥液混合装置部分通过管道连接于滴灌装置部分，具体结构如下：
肥液混合装置部分设有原液罐、混肥管道以及肥液混合罐，每个原液罐的进液口与水源通过管路相连通，每个原液罐的出液口与混肥管道的进液口相连通，混肥管道的出液口与肥液混合罐的进液口相连通；滴灌装置部分设有文丘里施肥器和滴灌管道，每个肥液混合罐的出液口和与其对应的文丘里施肥器的进液口相连通，文丘里施肥器的出液口通过滴灌管道与滴灌区入口处相连通，文丘里施肥器的进水口通过滴灌管道与水源相连通；
肥液混合装置部分包括原液罐、过滤器A、电磁阀A、单向阀A、肥液泵A、采样阀A、调压阀A、压力表A、电磁阀B、肥液混合罐、排气阀A，每个原液罐的出液口与混肥管道的进液口之间连接的管路上分别设置过滤器A、电磁阀A、单向阀A，每个原液罐的进液口连接电磁阀F；混肥管道上依次设置肥液泵A、采样阀A、调压阀A、压力表A、电磁阀B、排气阀A；
滴灌装置部分包括流量计、电磁阀C、单向阀B、文丘里施肥器、压力表B、肥液泵B、排气阀B、过滤器B、电磁阀D、球阀，每个肥液混合罐的出液口与文丘里施肥器的进液口之间连接的管路上分别设置流量计、电磁阀C、单向阀B，所述文丘里施肥器的出液口通过滴灌管道与滴灌区入口处相连通，文丘里施肥器的进水口通过滴灌管道与水源相连通，其中：滴灌管道上分别设置压力表B、肥液泵B、排气阀B、过滤器B、电磁阀D，滴灌管道与文丘里施肥器的进水口连通的管路上设置球阀；滴灌管道与滴灌区入口处连通的管路上设置采样阀B，滴灌区入口处通过并联支灌管道连接滴灌区，支灌管道上设置电磁阀E。
2.按照权利要求1所述的分体式施肥装置，其特征在于，水源分别通过管路与原液罐和滴灌管道连通，水源沿施肥水流方向与原液罐连通的管路上设置电磁阀F，水源沿灌溉水流方向与滴灌管道连通。
3.一种权利要求1所述的分体式施肥装置的使用方法，其特征在于，具体过程如下：
过滤器A用于对原液罐中的肥料原液进行第一次除渣过滤，过滤器A连接电磁阀A，以控制阀门的开启，电磁阀A连接单向阀A，以防止肥液原料倒流，单向阀A与混肥管道上的肥液泵A连接；肥液泵 A接受系统指令开启，混肥管道上的电磁阀B开启，混肥管道的出液口与肥液混合罐的进液口相连通，混合肥液输送到肥液混合罐中，即完成各种肥料原液的混合过程，肥液混合罐里的肥液即为需要的肥料配方浓缩液；
关闭采样阀B，将球阀的阀门关小，造成控制球阀的阀门前后有压差，使水流进入文丘里施肥器的进水口，利用水流通过文丘里施肥器产生真空吸力；此时，电磁阀C与单向阀B均开启，流量计显示负压，产生的真空吸力将混合肥液从肥液混合罐中均匀吸入管道系统与来自水源的水流混合完成浓度调节；随后，肥液泵B开启，压力表B 显示负压，过滤器B对输送来的完成浓度调节的混合稀释肥液进行第二次除渣过滤，使完成浓度调节的混合稀释肥液顺利输送到滴灌管道，滴灌管道上的电磁阀D开启，球阀关闭，采样阀B启动，检测肥液稀释终止浓度后，支灌管道上电磁阀E开启，混合肥液再输送到各滴灌区进行灌溉，完成整个施肥滴灌过程。
4.按照权利要求3所述的分体式施肥装置的使用方法，其特征在于，调压阀A调节压力，起到稳定压力的作用，压力表A显示压力读数，排气阀A排放水中空气，便于调节和精确控制混肥的比例；采样阀A上还设置有连接于中央控制器的EC传感器和pH传感器，实时监测混合肥液的EC浓度值与pH值。
5.按照权利要求3所述的分体式施肥装置的使用方法，其特征在于，当地块不需要施肥时，与原液罐连接的电磁阀F关闭，灌溉水直接到达采样阀B，电磁阀E开启，进行浇水滴灌；当需要施肥时，连接原液罐的电磁阀F开启，水源通过管路进入各个原液罐，肥液混合装置部分和滴灌装置部分同时启动，水源通过管路进行施肥滴灌。
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