CN109566037B - 智能沼液水肥一体化泵站及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能沼液水肥一体化泵站及其工作方法，包括控制柜和设在控制柜体内的第一电动调节阀、第二电动调节阀、真空引水罐、EC传感器、pH传感器、离心泵和集成控制器；所述第一电动调节阀串接在伸入控制柜体内的沼液进管，所述第二电动调节阀串接在伸入控制柜体内的清水进管，沼液进管和清水进管的输出端连接所述真空引水罐，所述真空引水罐的输出端连接离心泵的入端，离心泵的出端连接混合液排出管，在混合液排出管上连接有所述EC传感器和pH传感器，本发明的适用性广，支持沼液、肥水等还田资源化利用；高度集成，系统兼容性强，一体化设施免安装。
Description
技术领域：
本发明涉及农业生产技术及设备领域，尤其涉及智能沼液水肥一体化泵站及其工作方法。
背景技术：
沼液含有多种植物生长的养分，丰富的氨基酸、各种生长激素及维生素等，是人们广为熟知的一种速效性有机肥料。随着生态农业的持续性发展，沼液的用途也逐渐被人们开发利用；农田消纳沼液是目前公认的最易实施且行之有效的处理方法，既能缓解沼气工程中沼液的后续处理压力和处理成本，也能部分替代农业生产对化肥的需求，降低农业生产成本，提升地力，提高农作物产量和农产品品质。
目前，多采用人工参与运输的方式将沼液作为肥料输送至田间进行施肥。此种方式费时费力，施肥效率低，满足不了设施农业的施肥需求。而且未经过稀释的沼液长期施用在田地里，短期内能够提高有机质含量，提高肥效，但对幼苗阶段的经济作物产生烧苗的不利影响，长期施用对环境危害较大，若对沼液进行人工稀释，不仅降低了工作效率，还增加了劳动强度。同时，现有水肥一体化设施设备兼容性差，不能满足多种灌溉管道的需求。
现有技术中的沼液水肥一体化设备存在不利于大面积使用、设备兼容性不强、设备集成度不高、自动过滤不能反冲洗和不能控制压力等问题。
针对现有技术中存在的上述问题，国内外许多学者和公司开发出多种多样的沼液还田技术设备，但这些专利大多没有将重点放在如何大面积使用、设备兼容性不强、设备集成度不高、自动过滤不能反冲洗和不能控制压力等问题，而只单一的解决了其中一方面的问题，因而不能从根本上解决上述存在的两个问题。申请号为201410737855.2的中国专利公开了一种沼液施肥一体化灌溉系统，沼液在沼液池内通过过滤网将悬浮物过滤后，经污水泵输送至沼液输出管，经由出水管输出到经济作物的种植地中，该一体化灌溉系统解决了大面积使用，自动的问题，但对于设备兼容性、设备集成度、压力控制和自动过滤反冲洗过滤的问题却无能为力。申请号为201721244910.X的中国专利公开了沼液水肥一体化滴灌集成系统，通过沼液供给单元、水供给单元和滴灌单元三种结合，做到了大面积滴灌使用，在蓄水池内设置40-50目钢丝滤网对进水进行过滤，在沼液支管和水支管上分别设置有加压泵，该沼液水肥一体化滴灌集成系统解决了沼液水肥一体化设备大面积使用、过滤、加压输送等问题，但未能解决设备兼容性、变频控压和自动过滤反冲洗的问题。申请号为201711322594.8的中国专利公开了沼液水肥一体化灌溉系统，通过气压泵组将沼液储罐、清水储罐和混液罐内的液体输送至出水管，混液罐内设有精滤筛网，该沼液水肥一体化灌溉系统解决了管道输送压力和过滤的问题，但对于自动过滤反冲洗问题未能解决。类似的专利还有沼液水肥一体化智能控制灌溉系统及其使用方法(201610227117.2)；一种田间沼液施肥一体化灌溉系统(201310589194.9)等，以上这些发明单一的解决了某一方面的问题，改进了沼液水肥一体化设备，但是对大面积使用、设备兼容性不强、设备集成度不高、自动过滤不能反冲洗和不能控制压力等核心问题未能解决。
因此，研发一种可大面积使用、设备兼容性强、高度集成、能够变频控压及自动过滤反冲洗的智能沼液水肥一体化泵站，可以有效节省人工，降低劳动强度，运行稳定，适配各类灌溉管道系统，能够科学高效的施用沼液和肥水等，提高灌溉质量和效率。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可大面积使用、设备兼容性强、高度集成的智能沼液水肥一体化泵站，以解决现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案：
本发明智能沼液水肥一体化泵站，其特征在于：包括控制柜和设在控制柜体内的第一电动调节阀、第二电动调节阀、真空引水罐、EC传感器、pH传感器、离心泵和集成控制器；所述第一电动调节阀串接在伸入控制柜体内的沼液进管，所述第二电动调节阀串接在伸入控制柜体内的清水进管，沼液进管和清水进管的输出端连接所述真空引水罐，所述真空引水罐的输出端连接离心泵的入端，离心泵的出端连接混合液排出管，在混合液排出管上连接有所述EC传感器和pH传感器，以检测混合液排出管内混合液的 EC值和pH值，所述离心泵、EC传感器、pH传感器和第一电动调节阀、第二电动调节阀分别连接集成控制器，以由EC传感器、pH传感器向集成控制器输送时时检测到的EC值和pH值，并凭借该EC值和pH值由集成控制器控制第一电动调节阀和第二电动调节阀的启闭。
进一步的，上述混合液排出管上串接有两位三通电磁阀。
进一步的，上述混合液排出管上并接有第二排出管，第二排出管依次串接有第二两位三通电磁阀和两个反冲洗过滤器，两个反冲洗过滤器通过管道相互连接，两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀通过管道相互连接。
进一步的，上述反冲洗过滤器由碟片式过滤器和电磁阀组成，壳体材料为碳钢，夹套材料为304不锈钢，过滤精度为120目。
进一步的，上述的真空引水罐为密封的壳体，其材质为304不锈钢；所述沼液进管上连接远传流量计，该远传流量计通过线路连接在集成控制器上，能够记录实时流量和累积流量。
进一步的，上述集成控制器带有触摸显示屏和信号发射器，能够实现现场实时操作和手机远程操作管理。
进一步的，上述控制柜内还设有变频恒压控制，该变频恒压控制通过设置在田间管道的压力传感器经集成控制器反馈，能够防止系统因压力过大造成的破坏，保证对作物灌溉的均匀性。
本发明智能沼液水肥一体化泵站的工作方法，其特征在于：所述智能沼液水肥一体化泵站包括控制柜和设在控制柜体内的第一电动调节阀、第二电动调节阀、真空引水罐、EC传感器、pH传感器、离心泵和集成控制器；所述第一电动调节阀串接在伸入控制柜体内的沼液进管，所述第二电动调节阀串接在伸入控制柜体内的清水进管，沼液进管和清水进管的输出端连接所述真空引水罐，所述真空引水罐的输出端连接离心泵的入端，离心泵的出端连接混合液排出管，在混合液排出管上连接有所述EC传感器和pH传感器，以检测混合液排出管内混合液的 EC值和pH值，所述离心泵、EC传感器、pH传感器和第一电动调节阀、第二电动调节阀分别连接集成控制器，以由EC传感器、pH传感器向集成控制器输送时时检测到的EC值和pH值，并凭借该EC值和pH值由集成控制器控制第一电动调节阀和第二电动调节阀的启闭，工作时，第一电动调节阀、第二电动调节阀和离心泵启动工作，由EC传感器、pH传感器向集成控制器输送时时检测到的EC值和pH值，并凭借该EC值和pH值由集成控制器控制第一电动调节阀和第二电动调节阀的启闭。
进一步的，上述混合液排出管上串接有两位三通电磁阀，在需要混合液排出时，两位三通电磁阀开启，混合液从混合液排出管排出。
进一步的，上述混合液排出管上并接有第二排出管，第二排出管依次串接有第二两位三通电磁阀和两个反冲洗过滤器，两个反冲洗过滤器通过管道相互连接，两位三通电磁阀和第二两位三通电磁阀通过管道相互连接；在需要混合液排出时，两位三通电磁阀开启、第二两位三通电磁阀关闭，混合液从混合液排出管排出，而在需要清洗真空引水罐、EC传感器、pH传感器和离心泵时，两位三通电磁阀开启、第二两位三通电磁阀开启，混合液排出管和第二排出管连接干净的水，干净的水冲洗真空引水罐、EC传感器、pH传感器和离心泵。
本发明的有益效果为：
1、本发明智能沼液水肥一体化泵站高度集成，系统兼容性强，一体化设备免安装；
2、本发明智能沼液水肥一体化泵站可变频控压，能够适配各类灌溉管道系统；
3、本发明智能沼液水肥一体化泵站操作简便，可远程控制，实时操作，节省人力物力；
4、本发明智能沼液水肥一体化泵站能够实现自动过滤反冲洗，提高设备使用效率，降低成本。
附图说明：
图1为本发明智能沼液水肥一体化泵站的结构示意图。
图中：1A为第一电动调节阀，1B为第二电动调节阀，2为远传流量计，3为真空引水罐，4为EC传感器，5为pH传感器，6为离心泵，7A为两位三通电磁阀，7B为第二两位三通电磁阀，8为集成控制器，9为反冲洗过滤器，10为变频恒压控制，11为第二排出管，12为沼液进管，13为清水进管，14为混合液排出管。
具体实施方式：
以下图例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
下面结合图1对本发明进一步说明：
本发明智能沼液水肥一体化泵站包括控制柜和设在控制柜体内的第一电动调节阀1A、第二电动调节阀1B、真空引水罐3、EC传感器4、pH传感器5、离心泵6和集成控制器8；所述第一电动调节阀1A串接在伸入控制柜体内的沼液进管12，所述第二电动调节阀1B串接在伸入控制柜体内的清水进管13，沼液进管和清水进管的输出端连接所述真空引水罐3，所述真空引水罐的输出端连接离心泵6的入端，离心泵6的出端连接混合液排出管14，在混合液排出管14上连接有所述EC传感器4和pH传感器5，以检测混合液排出管14内混合液的 EC值和pH值，所述离心泵6、EC传感器4、pH传感器5和第一电动调节阀1A、第二电动调节阀1B分别连接集成控制器8，以由EC传感器4、pH传感器向集成控制器8输送时时检测到的EC值和pH值，并凭借该EC值和pH值由集成控制器8控制第一电动调节阀1A和第二电动调节阀1B的启闭。
进一步的，上述混合液排出管14上串接有两位三通电磁阀7A。
进一步的，上述混合液排出管14上并接有第二排出管11，第二排出管11依次串接有第二两位三通电磁阀7B和两个反冲洗过滤器9，两个反冲洗过滤器9通过管道相互连接，两位三通电磁阀7A和第二两位三通电磁阀7B通过管道相互连接。
进一步的，上述反冲洗过滤器9由碟片式过滤器和电磁阀组成，壳体材料为碳钢，夹套材料为304不锈钢，过滤精度为120目。
进一步的，上述的真空引水罐3为密封的壳体，其材质为304不锈钢；所述沼液进管12上连接远传流量计2，该远传流量计2通过线路连接在集成控制器8上，能够记录实时流量和累积流量。
进一步的，上述集成控制器8带有触摸显示屏和信号发射器，能够实现现场实时操作和手机远程操作管理。
进一步的，上述控制柜内还设有变频恒压控制10，该变频恒压控制10通过设置在田间管道的压力传感器经集成控制器8反馈，能够防止系统因压力过大造成的破坏，保证对作物灌溉的均匀性。
本发明智能沼液水肥一体化泵站的工作方法，所述智能沼液水肥一体化泵站包括控制柜和设在控制柜体内的第一电动调节阀1A、第二电动调节阀1B、真空引水罐3、EC传感器4、pH传感器5、离心泵6和集成控制器8；所述第一电动调节阀1A串接在伸入控制柜体内的沼液进管12，所述第二电动调节阀1B串接在伸入控制柜体内的清水进管13，沼液进管和清水进管的输出端连接所述真空引水罐3，所述真空引水罐的输出端连接离心泵6的入端，离心泵6的出端连接混合液排出管14，在混合液排出管14上连接有所述EC传感器4和pH传感器5，以检测混合液排出管14内混合液的 EC值和pH值，所述离心泵6、EC传感器4、pH传感器5和第一电动调节阀1A、第二电动调节阀1B分别连接集成控制器8，工作时，第一电动调节阀1A、第二电动调节阀1B和离心泵6启动工作，由EC传感器4、pH传感器向集成控制器8输送时时检测到的EC值和pH值，并凭借该EC值和pH值由集成控制器8控制第一电动调节阀1A和第二电动调节阀1B的启闭。
进一步的，上述混合液排出管14上串接有两位三通电磁阀7A，在需要混合液排出时，两位三通电磁阀7A开启，混合液从混合液排出管14排出。
进一步的，上述混合液排出管14上并接有第二排出管11，第二排出管11依次串接有第二两位三通电磁阀7B和两个反冲洗过滤器9，两个反冲洗过滤器9通过管道相互连接，两位三通电磁阀7A和第二两位三通电磁阀7B通过管道相互连接；在需要混合液排出时，两位三通电磁阀7A开启、第二两位三通电磁阀7B关闭，混合液从混合液排出管14排出，而在需要清洗真空引水罐3、EC传感器4、pH传感器5和离心泵6时，两位三通电磁阀7A开启、第二两位三通电磁阀7B开启，混合液排出管14和第二排出管11连接干净的水，干净的水冲洗真空引水罐3、EC传感器4、pH传感器5和离心泵6。
本发明的有益效果为：
1、本发明智能沼液水肥一体化泵站高度集成，系统兼容性强，一体化设备免安装；
2、本发明智能沼液水肥一体化泵站可变频控压，能够适配各类灌溉管道系统；
3、本发明智能沼液水肥一体化泵站操作简便，可远程控制，实时操作，节省人力物力；
4、本发明智能沼液水肥一体化泵站能够实现自动过滤反冲洗，提高设备使用效率，降低成本。
集成控制器8能够根据EC传感器4和pH传感器5的结果，对电动调节阀1进行自动控制，调整进入真空引水罐3的沼液和清水的比例；离心泵6材质为铸铁，具有高扬程、大流量的特点，能够将所述真空引水罐3内的混合液，经反冲洗过滤器9过滤后输送至田间管道；反冲洗过滤器9由碟片式过滤器和电磁阀组成，壳体材料为碳钢，夹套材料为304不锈钢，过滤精度为120目；真空引水罐3为密封的壳体，其材质为304不锈钢；远传流量计2安装在进水沼液支管上，通过线路连接在集成控制器8上，能够记录实时流量和累积流量；两位三通电磁阀7安装在反冲洗过滤器9之前，保证反冲洗过滤器9的过滤及反冲洗功能；集成控制器8带有触摸显示屏和信号发射器，能够实现现场实时操作和手机远程操作管理；变频恒压控制10通过设置在田间管道的压力传感器经集成控制系统反馈能够防止系统因压力过大造成的破坏，保证对作物灌溉的均匀性。
Claims (1)
1.一种智能沼液水肥一体化泵站，其特征在于：包括控制柜和设在控制柜体内的第一电动调节阀(1A)、第二电动调节阀(1B)、真空引水罐(3)、EC传感器(4)、pH传感器(5)、离心泵(6)和集成控制器(8)；所述第一电动调节阀(1A)串接在伸入控制柜体内的沼液进管(12)，所述第二电动调节阀(1B)串接在伸入控制柜体内的清水进管(13)，沼液进管和清水进管的输出端连接所述真空引水罐(3)，所述真空引水罐的输出端连接离心泵(6)的入端，离心泵(6)的出端连接混合液排出管(14)，在混合液排出管(14)上连接有所述EC传感器(4)和pH传感器(5)，以检测混合液排出管(14)内混合液的 EC值和pH值，所述离心泵(6)、EC传感器(4)、pH传感器(5)和第一电动调节阀(1A)、第二电动调节阀(1B)分别连接集成控制器（8），以由EC传感器(4)、pH传感器向集成控制器（8）输送时时检测到的EC值和pH值，并凭借该EC值和pH值由集成控制器（8）控制第一电动调节阀(1A)和第二电动调节阀(1B)的启闭；所述混合液排出管 (14)上串接有两位三通电磁阀（7A）；所述混合液排出管 (14)上并接有第二排出管(11)，第二排出管(11)依次串接有第二两位三通电磁阀（7B）和两 个反冲洗过滤器（9），两个反冲洗过滤器（9）通过管道相互连接，两位三通电磁阀（7A）和第 二两位三通电磁阀（7B）通过管道相互连接；所述反冲洗过滤器 （9）由碟片式过滤器和电磁阀组成，壳体材料为碳钢，过滤精度为 120目；所述的真空引水罐 (3)为密封的壳体，其材质为304不锈钢；所述沼液进管(12)上连接远传流量计（2），该远传 流量计（2）通过线路连接在集成控制器（8）上，能够记录实时流量和累积流量；所述集成控制器（8） 带有触摸显示屏和信号发射器，能够实现现场实时操作和手机远程操作管理；所述控制柜内还设有 变频恒压控制（10），该变频恒压控制（10）通过设置在田间管道的压力传感器经集成控制器 （8）反馈，能够防止系统因压力过大造成的破坏，保证对作物灌溉的均匀性；工作时，第一电动调节阀(1A)、第二电动调节阀 (1B)和离心泵(6)启动工作，在需要混合液排出时，两位三通电 磁阀（7A）开启、第二两位三通电磁阀（7B）关闭，混合液从混合液排出管(14)排出，而在需要清洗真空引水罐(3)、EC传感器(4)、pH传感器(5)和离心泵(6)时，两位三通电磁阀（7A）开启、第二两位三通电磁阀（7B）开启，混合液排出管(14)和第二排出管(11)连接干净的水，干净的水冲洗真空引水罐(3)、EC传感器(4)、pH传感器(5)和离心泵（6）。
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