CN109247114A - 一种管道系统、文丘里施肥器选型方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种管道系统、文丘里施肥器选型方法及其应用,属于水肥一体化领域。文丘里施肥器选型方法包括:根据现场因素选用匹配于现场因素的灌水器,灌水器具有确定的特征参数,现场因素包括农作物、土壤类型、灌溉制度中的一种或多种;根据特征参数获得管道系统的工作流量、包含于管道系统的文丘里施肥器,文丘里施肥器根据系统工作流量与文丘里施肥器出口流量共同确定。上述选型方法可以有效解决文丘里施肥器选型难、不易吸肥等问题,极大程度上减少了时间和费用成本,有利于水肥一体化的高效率利用。
Description
技术领域
本发明涉及水肥一体化领域,具体而言,涉及一种管道系统、文丘里施肥器选型方法及其应用。
背景技术
水是人们赖以生存的重要资料,尤其是对于农业生产而言,农业用水占总用水量的很大一部分。为此发展农业高效节水技术,以提高水的利用率是很有必要的。
作物的生长离不开肥料的给养,因而将施肥与节水技术结合起来发展水肥一体化技术是一种更有前景的选择。而水肥一体化技术的关键装置是施肥器,文丘里施肥器因价格低与不需外力等优点成为农民最受欢迎的施肥装置。目前市面上的文丘里施肥器存在压力损失大与不吸肥等现象,给农民造成了一定的困扰。
发明人认为造成以上文丘里施肥器的缺点的原因在于:
一方面,由于文丘里施肥器结构尺寸不佳,无法产生足够的负压吸肥。
另一方面,由于在文丘里施肥器选型与使用方面没有行之有效的方法,购买的文丘里施肥器不能与灌溉系统相匹配,导致再好的文丘里施肥器不能正常工作。
因此,水肥一体化领域亟需一种文丘里施肥器选型及使用方法,以解决目前文丘里施肥器选型难与吸肥难的问题,从而促进水肥一体化技术的高效利用与推广。
发明内容
为改善、甚至解决现有技术中的至少一个问题,本发明提出了一种管道系统、文丘里施肥器选型方法及其应用。
本发明是这样实现的:
在第一方面,本发明的示例提供了一种文丘里施肥器选型方法。选型方法用于确定文丘里施肥器。
选型方法包括:
根据现场因素选用匹配于现场因素的灌水器,灌水器具有确定的特征参数,现场因素包括农作物、土壤类型、灌溉制度中的一种或多种;
根据特征参数获得管道系统的工作流量和文丘里施肥器的出口流量确定文丘里施肥器。
在其他的一个或多个示例中,特征参数包括灌水器的铺设长度L、灌水器的滴头的体流量q、相邻的滴头之间的间距d。
在其他的一个或多个示例中,工作流量Q1=q*L/d。
在其他的一个或多个示例中,根据工作流量确定文丘里施肥器的方法采用:
过流量最大原则。
在其他的一个或多个示例中,根据工作流量确定文丘里施肥器的方法包括:
当文丘里施肥器的出口的出口压力P′与管道系统的默认压力P0一致时,出口的出口流量应小于Q1。
在其他的一个或多个示例中,根据文丘里施肥器的损失系数获得管道系统的系统压力的方法采用:
压力最小原则。
在其他的一个或多个示例中,系统压力P、损失系数ζ、默认压力P0存在如下关系:
P=ζ*P0。
在其他的一个或多个示例中,损失系数ζ取值为30~50%。
在第二方面,本发明的示例提供了一种管道系统。
管道系统包括:
主管道,主管道由第一端至第二端延伸而成,主管道在第一端设置有第一阀门、在第二端设置有第二阀门,第一阀门和第二阀门之间设置文丘里施肥器;
以管腔相互连通的方式与主管道连接的旁支管道,旁支管道的两端分别连接于第一端的第一连接部、第二端的第二连接部,旁支管道在两端之间设置有第三阀门,第一阀门、第二阀门以及文丘里施肥器均设置于第一连接部和第二连接部之间。
其中,文丘里施肥器根据前述的文丘里施肥器选型方法选择而得,并且管道系统的管道布置通过如下方式确定:
根据文丘里施肥器的损失系数获得管道系统的系统压力,并由系统压力调整管道系统的构成。前述管道系统的构成包括所述文丘里施肥器的安装位置、第一阀门、第二阀门以及第三阀门的安装位置。
在其他的一个或多个示例中,第一阀门、第二阀门以及第三阀门中的一者或多者为单向阀。
在其他的一个或多个示例中,管道系统还包括水泵,水泵分别与主管道、旁支管道连接。
在第三方面,本发明的示例提供了一种文丘里施肥器选型方法的应用。
文丘里施肥器选型方法的应用用于通过前述的管道系统实施水肥一体化施用。
水肥一体化施用方法包括:
提供管道系统;
在灌溉且不施肥时,关闭主管道的位于文丘里施肥器两侧的第一阀门和第二阀门,并调整旁支管道的第三阀门为期望开度,使第三阀门损失水头与文丘里施肥器的压差损失相等或以给定的误差接近,再调节水的输送压力为系统压力;
当灌溉且施肥时,使主管道的位于文丘里施肥器两侧的第一阀门和第二阀门均处于开启,通过调节旁支管道的第三阀门的开度进行施肥。
有益效果:
本发明实施例提供的文丘里施肥器选型方法有效地解决了文丘里施肥器选型难、吸肥难的问题。管道的改进还有利于平衡压力损失,不会因施肥而造成系统压力的爆管或灌溉压力不够的现象,因而该方法对文丘里施肥器的选型及使用有重要的实践意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种水肥施用设备的结构示意图;
图2示出了本发明实施例提供的文丘里施肥器选型方法(S1~S3)及基于该选型方法对管道布局进行的优化方法(S1~S5)的流程示意图;
图3示出了图2提出的文丘里施肥器选型方法中所采用的一种示例性的灌水器的结构示意图;
图4示出了本发明实施例提供经过如图2所示的文丘里施肥器选型方法进行改进后的管道系统的结构示意图。
图标:103-主干道;104-旁支道;105-干道阀门;108-施肥装置;106-第一端阀门;107-第二端阀门;201-管体;202-滴头;301-主管道;302-旁支管道;303-文丘里施肥器;304-第一阀门;305-第二阀门;306-第三阀门。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,在不矛盾或冲突的情况下,本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本发明中,常规的设备、装置、部件等,既可以商购,也可以根据本发明公开的内容自制。在本发明中,为了突出本发明的重点,对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略,或仅作简单描述。
在农业生产中,对农作物进行灌溉和施肥是常常需要进行。通过合理地布局管道和不同的设备,以便于能够提高设备工作效率、工作可靠性和稳定性,减少水肥的浪费。
在相关的技术中,一种水肥施用设备被提供用以将水肥按照需要供给农作物。这样的水肥施用设备可以在如图1所示的结构被示明。图1中的实线箭头指示了水肥施用设备中的流体的流通方向或轨迹。
其中,水肥施用设备主要包括主干道103和旁支道104。旁支道104的两端连接在主干道103。图中,旁支道104呈大致的U型结构连接在主干道103。主干道103和旁支道104是连通的,从而允许流体在两者内流动、输送。
主干道103设置有干道阀门105。干道阀门105能够可选地控制管道关闭或开启。另外,管道的还可以通过干道阀门105处于不同的开度,以便调整流速、流量等。干道阀门105位于旁支道104与主干道103的两个连接部位之间。
旁支道104连接有基于文丘里原理制作的施肥装置108。旁支道104还设置有两个阀门,分别为第一端阀门106和第二端阀门107。施肥装置108设置在第一端阀门106和第二端阀门107之间。
第一端阀门106和第二端阀门107可以被独立地控制,以便使两个阀门能够根据水肥的施用情况进行开启和关闭的调整,同样也可以对阀门的开度进行按需调整。例如,第一端阀门106开启,第二端阀门107关闭或保持较小的开度。
但是,在使用中,发明人发现该水肥施用设备存在一定的问题,例如,施肥装置108的选型难、难吸肥等问题。另外,水肥施用设备在使用中的压力不容易平衡,导致管道内压力不够或压力多大的问题。
有鉴于此,在本发明示例中,发明人提出了一种文丘里施肥器的选型方法,并且进一步提供了基于该被选型的文丘里施肥器应用于灌溉施肥装置,对其进行结构和布局的改进,进而利用其进行水肥一体化施用。
本发明实施例提供的文丘里施肥器选型方法可以为管道系统的布置提供支持,以便管道系统能被以更实用的方式构建。在本发明实施例中,管道系统是被用以进行施肥和/或灌溉的目的而被布置的。在其他的一些示例中,管道系统也可以被用来输送其他期望进行操作的流体。
参阅图2,实施例中的文丘里施肥器选型方法的流程被示出。
选型方法包括以下步骤:
S1、根据农作物用水量选用合适灌水器。
在一些更概括或宽泛的说明中,灌水器的选择可以根据现场因素。这样的灌水器是匹配于现场因素的。
现场因素往往指的是有待进行施肥和/或灌溉区域的因素,例如农作物、农作物种植密度、土壤类型、灌溉制度(如轮灌等)中的一种或多种。作为一种更主要被考察的因素之一,现场因素主要指的是农作物种类,更具体而言,是对应于该农作物种类的农作物用水量。
本示例中,基于选型方法,当农作物被确定时,相应地,灌水器也被确定。虽然,在一些情况下,施肥器也可以被用以进行灌水,但是,在本实施例中,灌水器主要是指具有如图3所示结构的一种装置。灌水器结构种类较多,本发明示例的技术方案对各种灌水器均适用,具有普遍性,适用性。
作为示例性且可替代的方案,如图3所示的灌水器是管状结构的装置。灌水器包括管体201。管体201为中空结构的。管体201具有由管壁限定的流体输送腔,管壁设置有与流体输送腔连通的孔。灌水器用来输送水,并通过孔进行水的释放,以实现如喷灌、滴灌等灌溉方式。当采用滴灌时,用于释放水的孔被用来连接滴头202。滴头202内部的流体通道与前述的流体输送腔是连通的。
对应于不同的灌水器,其具有不用的特征参数。换言之,特征参数通常是与灌水器相互匹配的,并且在灌水器被制作和设计时即被确定,并且在使用过程中通常是固定而不可被更改的。
如图3所述的灌水器,其特征参数包括灌水器的铺设长度L、灌水器的滴头202的体流量q、相邻的滴头202之间的间距d。图3中未绘出滴头202,且在其他的一些示例中,在未采用滴灌的方式时,灌水器的特征参数中可不包括滴头202的体流量,相应地也可不包含相邻滴头202的间距。
S2、根据灌水器特征参数计算系统工作流量。
作为一种可选的方案,根据特征参数获得管道系统的工作流量能够被以如下方式进行。即工作流量Q1=q*L/d。例如,通过滴头202的数量以及滴头202的体流量来确定全部滴头202工作时的流量。
其中,Q1是指灌溉系统(灌溉系统)的工作流量,单位为m3/h(立方米/小时)。
其中,q是指滴头202单元体流量,单位为m3/h(立方米/小时)。
其中,L是指灌水器(管体201)总铺设距离/长度;单位为m(米)。
其中,d是指灌水器相邻滴头202间距。单位为m(米,一般取值0.3、0.4、0.5m)。
S3、根据系统工作流量选用文丘里施肥器303。
通常地,出厂的文丘里施肥器在其铭牌上会给一个工作流量的规格。该工作流量与其出口流量差并不大。实际上,文丘里施肥器的出口流量是其进口流量与其吸肥流量之和。而文丘里施肥器的工作流量没有明确的定义,又因文丘里施肥器的吸肥量与进口流量和出口流量相比较小,因此工作流量可近似等于进口或出口流量,并且显然地,出口流量与系统流量相比更具选型意义。
由于工作流量由前述的灌水器特征参数确定,因此,在实质上,文丘里施肥器303也是由灌水器的特征参数确定。换言之,可以根据特征参数获得管道系统的工作流量、包含于管道系统的文丘里施肥器303,且文丘里施肥器303根据所述工作流量确定。
在该步骤中,确定文丘里施肥器303主要是指对文丘里施肥器303进行选型。
作为一种更广泛意义上的选型方法,根据工作流量确定文丘里施肥器303的方法采用:过流量最大原则。进一步地,作为优选的一种示例,根据工作流量确定文丘里施肥器303的方法包括:当文丘里施肥器303的出口的出口压力P′与管道系统的默认压力P0一致时,出口的出口流量应小于Q1。
相关技术中,文丘里施肥器303主要由阀门、文丘里、三通、弯头等几个部分连接而成。文丘里施肥器303的工作原理可以被简述如下:流体(水/液体肥料)通过一个由大渐小,然后由小渐大的文丘里管道的喉部。流体通过中间狭窄部分时,流速加大、压力下降。当文丘里管的喉部的管径小到一定程度时,文丘里管内流体便形成负压,在喉管侧壁上的小口可以将肥料溶液从具有敞口的肥料管通过小管径的细管吸上来。
文丘里施肥器303具有以下特点,并且因这样一些特点而导致在选用和使用上需要被进行相应的适当考擦。特点1、文丘里施肥器303具有造价低廉,使用方便无须外加动力的特点。特点2、文丘里的压力损失较大,这局限了其灌区面积(通常不宜过大)。特点3、文丘里施肥器303可以按比例施肥,在灌溉过程中可以保持恒定的养分浓度。特点4、利用文丘里施肥器303可以实现灌溉施肥一体化,节省肥料用量,减少人工数量,降低劳动强度。
另外,应当注意的是,由于文丘里施肥器303的注入速度主要取决于产生负压(损耗的压力)的大小。损耗的压力受施肥器类型和操作条件的影响,损耗量为原始压力的10~75%。一般地,压力损耗小的施肥器是被优先考虑的。在使用时,文丘里施肥器303的部阀门打开成45度角时。在这样的操作条件下,文丘里施肥器303表现出了施肥速度更快,效果更好,相应的压力损耗也更大的情况。
进一步,根据选型获得的文丘里施肥器,可以对管道系统进行改进。
这样的一种示例可以作为管道系统的改进方式被示出。管道系统的改进/优化方法包括以上S1~S3步骤之外,还包括以下步骤:
S4、根据文丘里施肥器303的损失系数获得管道系统的系统压力。
由于文丘里施肥器303是否能正常工作除工作流量因素外,其工作压力也是重要因素。由于文丘里施肥器工作原理是靠损失压力而产生负压吸肥。而文丘里施肥器303的压力主要由管道系统中的压力(系统压力)确定。因此,作为一种更加实际和可行的方法,根据文丘里施肥器303的损失系数获得管道系统的系统压力可以使文丘里施肥器303工作在更加理想的工作状态,以便产生适当的负压吸取肥料进行施用。
通常情况下,作为一种笼统而概括的前提,根据文丘里施肥器303的损失系数获得管道系统的系统压力的方法采用:压力最小原则。例如,对于采用了文丘里施肥器303的管道系统,其系统压力P、损失系数ζ、默认压力P0存在如下关系:P=ζ*P0。
其中,本实施例所述的默认压力P0是滴灌常用的系统压力。例如,默认压力P0是包括文丘里施肥器303的管道系统的出厂设计的额定压力。作为示例性的选择,在本实施例中,损失系数ζ取值为30~50%。
S5、根据系统压力改进管道布局。
管道系统的各个装置、设备的选用、布置方式等主要由管道系统的压力来确定。因此,通过系统压力调整管道系统的构成是一种理想的处理方式。其中,一种可选且重要选择之一是:通过系统压力改进管道的布局,例如,根据管道压力改进/调整文丘里施肥器303的安装位置。可以理解的是,当文丘里施肥器303的安装位置发生改变时,相应一些阀门、开关、管道孔径等也可以根据需要进行适应性的调整。
由于当前的文丘里施肥规格很多,也没任何指导手册,对于农业从业者而言不知道选哪个能适合他们的灌溉施肥。本发明示例从工作流量(出口流量)入手,结合灌溉的系统压力,从而可实现对文丘里施肥器303的选型。
在相关技术中,文丘里施肥器303的选型难体现在:文丘里施肥器303出厂测试前可以正常使用,但由于选型不当(现在的一般认识是文丘里施肥器303的进口直径和出口直径与灌溉管道相匹配即可,如相同或相近),用户在大棚或者田间使用时的结果是不吸肥。
由于本发明示例文丘里施肥器303选型依据是文丘里施肥器303的出口流量与灌溉所需的流量做比较。可以理解为灌溉所需的流量q1=文丘里出口流量q2+灌溉水流量q3。由于q1是固定不变的,若q2大于q1,则q3为负数才能使等式成立,即质量守恒定律。
在本实施例中,文丘里施肥器303的安装位置进行调整,并且相应地安装在管道的阀门也进行了相应的调整。基于前述如图1所示的水肥施用设备,采用本实施例提供的选型方法对其进行改进(主要涉及文丘里施肥器303的位置和相应阀门的位置调整),从而获得一种能够用于水灌溉、肥料施用的设备,即管道系统,其结构可以在图4中获得展示。
管道系统的将在下面部分被更详细地阐述。
本实施例中,提供了一种具有如图4所示的结构的管道系统。并且,正如前述,管道系统是通过前述文丘里施肥器选型方法优化。
管道系统包括:主管道301、旁支管道302以及文丘里施肥器303。
其中,主管道301由第一端至第二端延伸而成。主管道301在第一端设置有第一阀门304、在第二端设置有第二阀门305。第一阀门304和第二阀门305之间设置文丘里施肥器303;
旁支管道302以管腔相互连通的方式与主管道301连接。旁支管道302的两端分别连接于第一端的第一连接部、第二端的第二连接部,旁支管道302在两端之间设置有第三阀门306,第一阀门304、第二阀门305以及文丘里施肥器303均设置于第一连接部和第二连接部之间。
在一些可选的实施方案中,第一阀门304、第二阀门305以及第三阀门306中的一者或多者可以被选择为单向阀。补充方案中,管道系统还包括水泵,水泵分别与主管道301、旁支管道302连接。可以理解的是,水泵可以作为构成管道系统的一部分被提供和使用。同时,水泵也可以作为外设,作为水肥一体化技术的其他设备而被提供和使用,并不作为本发明示例提供的管道系统的一部分。
基于以上的被优化而改进获得管道系统(主要包括文丘里施肥器303),本实施例提供了一种水肥使用方法。
水肥使用方法通过前述的管道系统实施。水肥使用方法主要根据所需要操作方式来确定,例如,仅灌溉而不施肥,或施肥和灌溉同时进行等。
水肥使用方法包括:
在灌溉且不施肥时,关闭主管道301的位于文丘里施肥器303两侧的第一阀门304和第二阀门305,并调整旁支管道的第三阀门306为期望开度,使第三阀门306损失水头与文丘里施肥器303的压差损失相等或以给定的误差接近,再调节水的输送压力为系统压力;
当施肥时,使主管道301的位于文丘里施肥器303两侧的第一阀门304和第二阀门305均处于开启,通过调节旁支管道的第三阀门306的开度进行施肥。
为了使本领域技术人员更易于实施本发明,以下相关进行示例性的阐述。
一种文丘里施肥器303选型及使用方法,其步骤如下:
(1)根据农作物、土壤类型和灌溉制度等因素选用合适灌水器S1;(2)根据选用灌水器的特征参数计算系统工作流量S2;(3)根据系统工作流量选用文丘里施肥器303S3;(4)根据文丘里施肥器303损失估算系统压力S4;(5)根据系统压力改进管道布置S5。
步骤S1,根据农作物、土壤类型和灌溉制度等因素选用灌水器1,同时进一步获取单个轮灌组中与灌水器相关的特征参数,包括总铺设距离L、滴头202单元体流量q及相邻滴头202间距d。
步骤S2,根据灌水器1系统工作流量的特征参数计算出系统工作流量Q1,依据公式Q1=q*L/d,得到。
Q1--灌溉系统工作流量;m3/h。q--滴头202单元体流量;m3/h。L—灌水器总铺设距离;m。d—灌水器相邻滴头202间距;m(一般取值0.3、0.4、0.5m)
步骤S3,根据系统工作流量选用文丘里施肥器303,依据过流量最大原则,当文丘里施肥器303出口压力为滴灌常用系统压力P0时,对应文丘里施肥器303出口流量应小于Q1。
步骤(4),根据文丘里施肥器303损失估算系统压力P,依据灌溉系统压力最小原则,由公式P=ζ*P0(ζ为文丘里施肥器303损失系数,取值范围:30%-50%)推算出系统压力。
步骤(5),根据系统压力改进管道布置,具体改进方案为:将传统主干道103位置上的灌溉阀门安装于旁路上,而文丘里施肥器303与其进口阀门、出口阀门安装于主干道103,从而平衡文丘里施肥器303的压力损失。
当灌溉不施肥时,关闭主干道103上文丘里施肥器303的进口阀门、出口阀门,并调整旁路上灌溉阀门为合适开度,使灌溉阀门损失水头与文丘里施肥器303压差损失相近,再调节水泵压力为系统压力P。
当施肥时,主干道103上文丘里施肥器303的进口阀门、出口阀门全部打开,通过调节旁路上的灌溉阀门开度进行施肥。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种文丘里施肥器选型方法,所述文丘里施肥器被应用于被构造来可选地进行灌溉和/或施肥的管道系统,其特征在于,所述选型方法包括:
根据现场因素选用匹配于所述现场因素的灌水器,所述灌水器具有确定的特征参数,所述现场因素包括农作物、土壤类型、灌溉制度中的一种或多种;
根据所述特征参数获得所述管道系统的工作流量和文丘里施肥器的出口流量确定文丘里施肥器。
2.根据权利要求1所述的文丘里施肥器选型方法,其特征在于,所述特征参数包括所述灌水器的铺设长度L、所述灌水器的滴头的体流量q、相邻的滴头之间的间距d。
3.根据权利要求2所述的文丘里施肥器选型方法,其特征在于,所述工作流量Q1=q*L/d。
4.根据权利要求3所述的文丘里施肥器选型方法,其特征在于,根据所述工作流量确定所述文丘里施肥器的方法采用:
过流量最大原则;
所述根据所述工作流量确定所述文丘里施肥器的方法包括:当所述文丘里施肥器的出口的出口压力P′与所述管道系统的默认压力P0一致时,所述出口的出口流量应小于Q1。
5.根据权利要求4所述的文丘里施肥器选型方法,其特征在于,根据所述文丘里施肥器的损失系数获得所述管道系统的系统压力的方法采用:
压力最小原则;
所述系统压力P、所述损失系数ζ、所述默认压力P0存在如下关系:P=ζ*P0。
6.根据权利要求5所述的文丘里施肥器选型方法,其特征在于,所述损失系数ζ取值为30~50%。
7.一种管道系统,其特征在于,所述管道系统包括:
主管道,所述主管道由第一端至第二端延伸而成,所述主管道在所述第一端设置有第一阀门、在所述第二端设置有第二阀门,所述第一阀门和所述第二阀门之间设置文丘里施肥器;
以管腔相互连通的方式与所述主管道连接的旁支管道,所述旁支管道的两端分别连接于所述第一端的第一连接部、所述第二端的第二连接部,所述旁支管道在两端之间设置有第三阀门,所述第一阀门、所述第二阀门以及所述文丘里施肥器均设置于所述第一连接部和所述第二连接部之间;
其中,所述文丘里施肥器根据如权利要求1~6中任意一项所述的文丘里施肥器选型方法选择而得,并且所述管道系统的管道布置通过如下方式确定:
根据所述文丘里施肥器的损失系数获得所述管道系统的系统压力,并由所述系统压力调整所述管道系统的构成,所述构成包括所述文丘里施肥器的安装位置、所述第一阀门、所述第二阀门以及所述第三阀门的安装位置。
8.根据权利要求7所述的管道系统,其特征在于,所述第一阀门、所述第二阀门以及所述第三阀门中的一者或多者为单向阀。
9.根据权利要求7所述的管道系统,其特征在于,管道系统还包括水泵,所述水泵分别与所述主管道、所述旁支管道连接。
10.一种文丘里施肥器选型方法的应用,用于通过如权利要求7~9中任意一项所述的管道系统实施水肥一体化施用,其特征在于,所述水肥一体化施用方法包括:
提供所述管道系统;
在灌溉且不施肥时,关闭所述主管道的位于所述文丘里施肥器两侧的所述第一阀门和所述第二阀门,并调整所述旁支管道的第三阀门为期望开度,使所述第三阀门损失水头与所述文丘里施肥器的压差损失相等或以给定的误差接近,再调节水的输送压力为所述系统压力;
当灌溉且施肥时,使所述主管道的位于所述文丘里施肥器两侧的所述第一阀门和所述第二阀门均处于开启,通过调节所述旁支管道的第三阀门的开度进行施肥。
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