CN110637582A - 灌溉防堵混肥罐 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农业灌溉施肥装置领域，尤其涉及一种灌溉防堵混肥罐装置,包括圆柱筒、锥形筒、肥料液箱、液囊，圆柱筒和锥形筒的内壁上均设有螺旋导水槽，圆柱筒的正上方还设有圆柱形出水管和环形套管，出水管的下端设置有底端为球形面的圆柱形过滤网，过滤网内设置有弹簧，弹簧的旋向与水流的旋转方向相同，圆柱筒的下端与锥形筒连接，锥形筒的下端设有杂质收集室圆柱筒外壁切线方向上还设有方形进水管，进水管上设有液囊导管，液囊导管的上端与方形进水管的底面连接，另一端与液囊相连接，液囊位于肥料液箱的箱体内，肥料液箱上端面设有肥料液导管，肥料液导管的一端与肥料液箱连接，另一端与出水管连接，肥料液箱的上端面上还设有排渣槽。
Description
技术领域
本发明涉及农业灌溉施肥装置领域，尤其涉及一种灌溉防堵混肥罐。
背景技术
随着种植技术的快速发展，农作物也从传统的种植方式逐渐发展为如今的规模化种植，规模化种植不仅省时省力，而且种植效果好。如今的规模化种植，机械逐渐取代劳动力，种植人的工作量小，所以种植的面积广，而且无论是浇水还是施肥都是通过自动化装置来完成。在规模化种植农作物的过程中，其中就涉及到两个非常重要的步骤，那就是浇水和施肥环节，现如今用到最多的就是将浇水和施肥结合起来的喷灌装置。由于规模化种植的面积广，对水源的需求量大，规模化和种植的地方都靠近江河湖泊这些水源充足的地方，通过高压水泵将水通过管道送到田间有喷灌装置的地方，使水流从喷灌装置的喷头呈伞状或者倒伞状喷出，达灌溉的目的。
但是现目前的喷灌装置都面临一个比较严峻的问题，那就是由于江河湖泊里面的水含有大量的泥沙和杂质，泥沙和杂质没有经过有效的过滤，直接流向喷灌装置内部，使喷灌装置的喷头经常堵塞，影响灌溉的效果。目前也有发明人尝试开发将灌溉和施肥连接起来的混合装置，此类装置都采用过滤筒对水中的泥沙进行过滤，不仅过滤效率低，而且过滤筒容易被泥沙堵塞。另外市场上的装置在进行肥料混合时，其主要的混肥方法是在水泵的进水端并联一根文丘里管，高速水流通过文丘里管从而将肥料液吸入进水管，但是由于过滤筒堵塞，导致压力损耗较大，吸肥的效果变差，进而混肥比例不准，导致对农作物的施肥不均匀。因此，需要对现有的喷灌施肥装置进行改进，以克服上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种灌溉防堵混肥罐，降低泥沙和杂质对喷灌喷头堵塞问题的影响，解决农作物施肥时混肥比例不准的问题，以及降低农作物在灌溉施肥时的能源消耗。
为达到上述目的，本发明提出了一种灌溉防堵混肥罐：包括圆柱筒、锥形筒、肥料液箱、液囊，所述圆柱筒的下端与锥形筒连接，所述肥料液箱位于锥形筒的下方，所述液囊在肥料液箱的内部，所述圆柱筒的正上方设有圆柱形出水管和环形套管，所述环形套管与圆柱筒连接，且内圈与出水管固定连接，所述出水管的下端设置有底端为球形面的圆柱形过滤网，所述过滤网的轴线与圆柱筒的轴线重合，过滤网内设置有弹簧，所述弹簧的旋向与水流的旋转方向相同，所述圆柱筒外壁的切线方向上还设有方形进水管，所述进水管上设有液囊导管，所述液囊导管的上端与方形进水管的底面连接，另一端与液囊相连接，所述肥料液箱上端面设有肥料液导管，所述肥料液导管的一端与肥料液箱连接，另一端与出水管连接，所述肥料液箱上还设有排渣槽，所述圆柱筒和肥料液箱之间设置有清洗管，清洗管的一端与圆柱筒的外壁连接，另一端与肥料液箱连接，所述液囊导管和肥料液导管之间设置有液囊排水管，所述液囊排水管的一端与液囊导管连接，另一端与肥料液导管连接。
本发明的工作方式如下，当高速水流通过方形进水管，沿着圆柱筒的切线方向进入，水流沿着圆柱筒内璧做旋转运动，此时一部分质量较大的泥沙在离心力的作用下被甩向装置内壁，失去初速度，停留在装置内壁的螺旋导水槽内，跟随旋转水流在螺旋导水槽内，慢慢向装置底部的杂质收集室运动，或者在重力的作用下，掉进装置底部的杂质收集室，当旋转水流继续向下运动到锥形筒，由于旋转半径的不断缩小，离心力加大，杂质力侧壁的距离越小，此时一些质量较轻的杂质将在离心力的作用下被甩向装置内壁的凹槽内，随着旋转水流慢慢的旋转到装置底部的杂质收集室内，或者直接在重力的作用下掉入装置底部的杂质收集室，由于锥形筒的内径不断缩小，旋转水流将会其下部形成一股自下而上的旋流，旋流经过过滤网，质量很轻的杂质会被圆柱筒中心的过滤网拦截下来，由于水经过多重过滤，从而出水管的水中颗粒物数量大幅减小，有效的避免了杂质对喷头的堵塞。
对农作物实现施肥的方式是这样实现的，高压水流经过进水口底面连接的液囊导管时，水流将会流进液囊内部，使液囊膨胀，膨胀的液囊挤压空间，将肥料液箱内的水肥挤压，从肥料液导管排进出水管内，与过滤之后的水流混合，通过喷灌装置的喷头均匀喷洒向农作物。因为液囊导管连接在进水管上，肥料液导管与出水管连接，由于过滤装置内部有一些压力能量损失，所以在液囊导管和肥料液导管之间存在一个压差，利用压差使水流进入液囊，使液囊膨胀从而将肥料液挤压而出。
当需要更换农作物的肥料液时，为了避免不同的肥料液发之间生化学反应影响施肥效果，此时关闭液囊导管上的开关，打开液囊排水管和清洗管上的开关，此时高速水流通过清洗管进入肥料液箱，挤压液囊，将液囊里面的水通过液囊排水管排出，同时进入肥料液箱中的水将肥料液箱中残留的肥料液稀释之后，通过肥料液导管排出。
当装置在使用一段时间之后，不仅杂质收集室内充满泥沙，过滤网上也附着着很多质量较轻的杂质。其清洁方式为：首先关闭出水管，打开环形套管上的排液阀，然后将高速水流排放进装置内，在装置底部形成的旋流通过筛网内部，由于出水口关闭，水流会在从内部流出，此时过滤网上杂质将会被从内到外的水流带走，从装置上方的环形套管出口排出。
进一步，所述液囊导管上设置有流量开关，其好处在于根据实际情况调节流量开关的开和闭，来控制是否需要使用混肥装置。
进一步，所述肥料液导管上设置有流量调节阀，其好处在与可通过流量调节阀控制肥料液与水流混合的浓度。
进一步，所述肥料液箱为不锈钢箱体，其好处在于避免肥料液对箱体的腐蚀和损坏。
进一步，所述螺旋导水槽为均匀的分布在圆柱筒和锥形筒内壁上的圆形凹槽，其好处在于圆形凹槽内壁圆滑，对水流的导向能力好，也对杂质向下运动的摩擦力小。
进一步，所述进水管为内径逐渐变小的方形渐变管，其好处在于管道的内径不断变小，不仅使水流进入圆柱型水流旋转室的初速度更快，而且使水流中的杂质汇拢，并经过锥形筒的最下端排出。
进一步，所述肥料液箱上设置有加料板，盖板与箱体之间密封连接，其好处在于方便加肥料的同时避免泄压，保证肥料液在液囊的膨胀下从肥料液导管排出，也避免肥料液挥发。
进一步，所述肥料液箱的底部设有可收叠的轮子，其好出在于方便装置的移动和更换位置。
进一步，所述肥料液箱的外壁设有加强筋，所述肥料液箱的底部还设有放水阀，其好处在于加强了肥料液箱在工作或者移动状态下的稳定性和牢固性，以及清洗完成后通过排水阀放掉多余的水。
进一步，所述排渣槽底端设有防震防滑橡胶垫，其好处在于排渣槽不会因为装置的振动而从肥料液箱上掉落下来。
附图说明
图1为本发明实施例的立体示意图。
图2为本发明实施例的正视图。
图3为本发明实施例的过滤装置剖视图。
图4为本发明实施例的肥料液箱的剖视图。
图5为本发明实施例的过滤网立体示意图。
图6为本发明实施例的过滤网剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：进水管1、液囊导管2、流量开关3、肥料液箱4、液囊5、排渣槽6、流量调节阀7、肥料液导管8、出水管9、环形套管10、圆柱筒11、锥形筒12、杂质收集室13、塞子14、过滤网15、弹簧16、螺旋导水槽17、清洗管18,、清洗管开关19、液囊排水管开关20、液囊排水管21
需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2、图3图5和图6所示，本装置大致可以分为上下两个部分，上面部分可以理解为是对江水的过滤装置，下面一部分是肥料液的输送装置，当水泵将江水抽送到进水管1，因为进水管1为内径逐渐变小的方形渐变管，且与圆柱筒11切向连接，所以高速水流在进水管1中不断地收缩，不但增强了进入圆柱筒11的初速度，还将水流中混有的杂质和泥沙聚集到一起，混有杂质的水流沿着圆柱筒11的切线方向进入，水流沿着圆柱筒11内璧做旋转运动，在圆柱筒11内壁设有圆形凹槽，此时一部分质量较大的泥沙在离心力的作用下被甩向装置内壁，失去初速度，停留在装置内壁的螺旋导水槽16内，在旋转水流的带动下，跟随旋转水流在螺旋导水槽16内，慢慢向装置底部的杂质收集室13运动，或者在重力的作用下，掉进装置底部的杂质收集室13，当旋转水流继续向下运动到与圆柱筒11下端相连接的锥形筒12，锥形筒12的内径不断缩小，由于旋转半径的不断缩小，旋转水流的离心力不断变大，此时一些质量较轻的杂质将在离心力的作用下被甩向装置内壁的凹槽内，随着旋转水流慢慢的旋转到装置底部的杂质收集室1内，或者直接在重力的作用下掉入装置底部的杂质收集室13，由于锥形筒12的内径不断缩小，旋转水流将会其底部形成一股自下而上的旋流，旋流在运动到出水管9之前，会先经过与出水口底部相连接的底部为球形面的圆柱形过滤网15，过滤网15上均匀排列有直径为3mm的过滤孔，过滤网15的侧面及底端都设置有圆柱形小孔，保证水流能从过滤网15的各个方向进入，将水泥进入过滤网15的阻力降低至最小，当旋转水流经过过滤网15，质量很轻的杂质会被过滤网15拦截下来，附着在过滤网15上，过滤网15的内部设有弹簧16，弹簧16的旋向和自下而上的旋流方向一致，弹簧16不仅可以起到螺旋导水的作用，还能对附着杂质的过滤网15起到支撑作用，因为过滤网15附着杂质之后，会堵住过滤孔，使水流进入过滤网15的阻力增大。
当装置在使用一段时间之后，不仅杂质收集室13内积累了泥沙，过滤网15上也附着着很多质量较轻的杂质，此时我们需要进行清理，需要将装置底部杂质收集室13的塞子14打开，将泥沙排入到正下方的排渣槽6内。
清理过滤网上附着的较轻的杂质的方法是，关闭出水管9，打开环形套管10上的排液阀，然后将高速水流排放进装置内，在装置底部形成的旋流通过筛网内部，由于出水口关闭，水流会在从内部流出，此时筛网上杂质将会被从内到外的水流带走，从装置上方的环形套管10出口排出。
如图4所示，装置的下方的肥料液输送装置包括，液囊导管2、液囊5、肥料液箱4、肥料液导管8，液囊导管2上端与进水管1的底面垂直连接，下端与液囊5相连接，肥料液导管8上端与出水管9相连接，下端与肥料液箱4连接，肥料液箱4为长方体，在其上端设有加料板，加料板和箱体之间采用密封垫密封，防止肥料液的挥发以及破坏装置内部的压差，液囊5位于肥料液箱4的箱体内。液囊导管2上设置有流量开关3，当需要对农作物进行施肥时，打开流量开关3，高速水流经过进水管1、底面连接的液囊导管2，在压力的作用下水流将会流进液囊5内部，使液囊5膨胀，膨胀的液囊5挤压空间，将肥料液箱4内的水肥挤压，从肥料液导管8排进出水管9内，肥料液导管8上设置有流量调节阀7，可通过调节流量调节阀7控制肥料液与水的混合浓度，使肥料液与水的浓度能准确的控制，肥料液与过滤之后的水流均匀混合，通过喷灌装置的喷头均匀喷洒向农作物。因为液囊导管2连接在进水管1上，肥料液导管8与出水管9连接，由于过滤装置内部有能量损失，所以在液囊导管2和肥料液导管8之间存在一个压差，利用压差使水流进入液囊5，使液囊5膨胀从而将肥料液挤压而出。
当需要更换农作物的肥料液时，为了避免不同的肥料液发之间生化学反应影响施肥效果，此时关闭液囊导管上的流量开关3，打开液囊排水管开关20和清洗管开关19，此时高速水流通过清洗管18进入肥料液箱4，挤压液囊，将液囊里面的水通过液囊排水管21排出，同时进入肥料液箱4中的水将肥料液箱4中残留的肥料液稀释之后，按照正常施肥的步骤，即可将稀释后的农药水通过肥料液导管8排出，达到清洗肥料液箱4的目的。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种灌溉防堵混肥罐，其特征在于：包括圆柱筒、锥形筒、肥料液箱、液囊，所述圆柱筒的下端与锥形筒连接，所述肥料液箱位于锥形筒的下方，所述液囊在肥料液箱的内部，所述圆柱筒的中心上方连接有圆柱形的出水管和环形套管，所述环形套管位于出水管的外侧，且环形套管的上端与出水管外壁固定连接，环形套管上设有排液阀，所述出水管的下端设置有底端为球形面的圆柱形的过滤网，所述过滤网的轴线与圆柱筒的轴线重合，过滤网内设置有对其进行支撑的弹簧，所述弹簧的旋向与水流的旋转方向相同，所述过滤网与出水管的下端连接，所述圆柱筒外壁的切线方向上还设有方形的进水管，所述进水管和液囊之间连接有液囊导管，所述肥料液箱和出水管之间连接有肥料液导管，所述圆柱筒和肥料液箱之间连接有清洗管，所述液囊导管和肥料液导管之间连接有有液囊排水管，所述肥料液箱上还设有排渣槽。
2.根据权利要求1所述的灌溉防堵混肥罐，其特征在于：所述液囊导管上设置有常开的流量开关。
3.根据权利要求1所述的灌溉防堵混肥罐，其特征在于：所述肥料液导管上设置有常开的流量调节阀。
4.根据权利要求1所述的灌溉防堵混肥罐，其特征在于：所述肥料液箱为不锈钢箱体。
5.根据权利要求1所述的灌溉防堵混肥罐，其特征在于：所述圆柱筒和锥形筒内壁上设置有圆形的螺旋导水槽，其螺旋方向与水流的旋向相同。
6.根据权利要求1所述的灌溉防堵混肥罐，其特征在于：所述进水管为内径逐渐变小的方形渐变管。
7.根据权利要求1所述的灌溉防堵混肥罐，其特征在于：所述肥料液箱上设置有加料板，加料板与箱体之间密封连接。
8.根据权利要求1所述的灌溉防堵混肥罐，其特征在于：所述肥料液箱的底部设有可收叠的轮子。
9.根据权利要求1所述的灌溉防堵混肥罐，其特征在于：所述肥料液箱的外壁设有加强筋，所述肥料液箱的底部还设有放水阀。
10.根据权利要求1所述的灌溉防堵混肥罐，其特征在于：所述排渣槽底端设有防震防滑橡胶垫。
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