CN112273031A

CN112273031A - 一种基于蠕动泵实时混肥注肥的施肥装置

Info

Publication number: CN112273031A
Application number: CN202011190753.5A
Authority: CN
Inventors: 刘俊萍; 李吉鹏; 江楠; 张晴
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-01-29

Abstract

本发明属于水肥一体化技术领域，涉及一种基于蠕动泵实时混肥注肥的施肥设备。本发明，包括肥液桶A、电磁阀A、肥液桶B、电磁阀B、肥液桶C、电磁阀C、止回阀A、蠕动泵A、控制柜、混肥桶出口止回阀、混肥桶进口止回阀、搅拌器、混肥桶、混肥桶连通管、混肥桶液位传感器、注肥桶、注肥桶液位传感器、止回阀B、蠕动泵B、注肥口止回阀、注肥口。此新型施肥装置特征在可精确混肥和施肥，并且可实现实时混肥和注肥，本发明有效的提高了混肥均匀性，提高了施肥精度。缓解水肥一体化技术装备肥液浓度可控性差、混肥不均和成本过高等问题。

Description

一种基于蠕动泵实时混肥注肥的施肥装置

技术领域

本发明属于水肥一体化技术领域，涉及一种水肥一体化系统中的关键设备，特指一种适用于水肥一体化实时混肥注肥的施肥设备。

背景技术

中国化肥使用量居世界之最，年用量超过6 000万吨，占世界总量的1/3。然而，中国化肥利用率仅30%左右，比发达国家低20%。水肥一体化是节肥的有效手段之一，目前的水肥一体化技术装备包括压差式施肥罐、文丘里施肥器和注入式施肥泵等。压差式施肥装置，容易产生施肥不均匀的问题，会因局部过量施肥造成化肥浪费和土壤污染。文丘里施肥器受限于进出口压力，影响施肥器的吸肥量和入口流量，存在施肥效率低和混肥不均等问题。注入式施肥泵常用活塞式施肥泵，其弹簧式结构和机械式联动换向机构对机械密封性、制造精度、稳定性及耐久性要求较高,存在成本偏高的问题。

针对以上问题，需要研制出一种精确控制各种化肥用量和精确注肥的设备。因此，本发明提出一种适用于水肥一体化实时混肥注肥的施肥设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于蠕动泵实时混肥注肥的水肥一体化施肥设备，当进行水肥一体化施肥时，施肥设备可控制各种肥液的比例，并且混肥注肥同时进行，定量注肥至外界输水管路，实现水肥一体化精确控肥。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于蠕动泵实时混肥注肥的施肥装置，包括蠕动泵A、蠕动泵B、混肥桶和若干个肥液桶，每个所述肥液桶均通过管路与所述蠕动泵A连接，所述蠕动泵A通过管路同时与所述混肥桶的进口和出口相连，所述蠕动泵A与所述肥液桶之间的管道还与注肥桶的进口管道连接在一起，所述注肥桶的出口管道依次与所述蠕动泵B和注肥口相连。

上述方案中，所述肥液桶和所述蠕动泵A之间的管路上安装有电磁阀，所述肥液桶和所述蠕动泵A之间的管路上安装有止回阀A，所述蠕动泵A与所述混肥桶的进口之间的管路上安装有混肥桶进口止回阀，所述蠕动泵A与所述混肥桶的出口之间的管路上安装有混肥桶出口止回阀，所述注肥桶的进口管道上安装有止回阀B，所述注肥口的管路上安装有注肥口止回阀。

上述方案中，所述混肥桶内安装有搅拌器，所述混肥桶通过混肥桶连通管与混肥桶液位传感器连接。

上述方案中，所述注肥桶上安装有注肥桶液位传感器。

上述方案中，所述蠕动泵A、蠕动泵B、所述电磁阀、所述搅拌器、所述混肥桶液位传感器和所述注肥桶液位传感器均与控制柜连接。

本发明的有益效果：（1）采用高精度的蠕动泵作为混肥注肥的动力源，能够有效的控制所施各种肥的用量，并且混合均匀，满足水肥一体化高精度施肥的要求，缓解水肥一体化技术装备肥液浓度可控性差、混肥不均和成本过高等问题，促进农业现代化发展。（2）利用蠕动泵具有高精度和强自吸能力，精确控制不同肥液进行定比例混肥和注肥，并且利用蠕动泵可以正反转的特性，进行实时混肥注肥。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图中：1、肥液桶A，2、电磁阀A，3、肥液桶B，4、电磁阀B，5、肥液桶C，6、电磁阀C，7、止回阀A，8、蠕动泵A，9、控制柜，10、混肥桶出口止回阀，11、混肥桶进口止回阀，12、搅拌器，13、混肥桶，14、混肥桶连通管，15、混肥桶液位传感器，16、注肥桶，17、注肥桶液位传感器，18、止回阀B，19、蠕动泵B，20、注肥口止回阀，21、注肥口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行更详细的说明。

如图1所示，本发明的肥液桶有三个，对应的电磁阀也有三个，具体包括肥液桶A1、电磁阀A2、肥液桶B3、电磁阀B4、肥液桶C5、电磁阀C6、止回阀A7、蠕动泵A8、控制柜9、混肥桶出口止回阀10、混肥桶进口止回阀11、搅拌器12、混肥桶13、混肥桶连通管14、混肥桶液位传感器15、注肥桶16、注肥桶液位传感器17、止回阀B18、蠕动泵B19、注肥口止回阀20、注肥口21。所述肥液桶A1、电磁阀A2、肥液桶B3、电磁阀B4、肥液桶C5、电磁阀C6、止回阀A7、蠕动泵A8、混肥桶进口止回阀11、搅拌器12和混肥桶13实现定比例混肥的功能。所述注肥桶16、蠕动泵B19、注肥口止回阀20、注肥口21实现注肥功能。所述混肥桶13、混肥桶连通管14、混肥桶液位传感器15、混肥桶出口止回阀10、蠕动泵A8、止回阀B18、注肥桶16和注肥桶液位传感器17实现实时向注肥桶输送肥液的功能。所述控制柜9控制上述实时混肥注肥的过程。利用蠕动泵A8可以正反转的特性，使用蠕动A8）正转定比例混肥反转向注肥桶输送均匀肥液。在混肥桶13一侧安装混肥桶连通管14，利用连通器的的原理，在保持与混肥桶13一样的液位的同时，保护混肥桶液位传感器15不被搅拌器12破坏。混肥桶13上端安装混肥桶进口止回阀11，在蠕动泵A8在泵送肥液进行定比例混肥时在混肥桶13中不产生压力势能，保证蠕动泵A8泵肥精度。

注肥前：通过控制柜9分别设置电磁阀A2、电磁阀B4、电磁阀C6开启时间，启动蠕动泵A8正转，分别将肥液桶A1、肥液桶B3、肥液桶C5中肥液定量泵送至混肥桶13。通过控制柜9启动搅拌器12，将混肥桶13中肥液搅拌均匀。通过控制柜9启动蠕动泵A8反转，将混肥桶13混合均匀的肥液泵送至注肥桶16。注肥时：通过控制柜9启动蠕动泵B19，根据外界环境所需肥水肥浓度，通过调节蠕动泵B19转速控制注肥流量。

当注肥桶液位传感器17检测到注肥桶16肥液容量降低至一定高度时，通过控制柜9启动蠕动泵A8反转，将混肥桶13中混合均匀的肥液泵送至注肥桶16，直至混肥桶9液位达到最高值，期间混肥桶液位传感器15检测液位至最低点时，停止蠕动泵A8反转，重复上述注肥前混肥过程，直至混肥桶13充满肥液，继续恢复注肥桶16肥液液位。

Claims

1.一种基于蠕动泵实时混肥注肥的施肥装置，其特征在于，包括蠕动泵A（8）、蠕动泵B（19）、混肥桶（13）和若干个肥液桶，每个所述肥液桶均通过管路与所述蠕动泵A（8）连接，所述蠕动泵A（8）通过管路同时与所述混肥桶（13）的进口和出口相连，所述蠕动泵A（8）与所述肥液桶之间的管道还与注肥桶（16）的进口管道连接在一起，所述注肥桶（16）的出口管道依次与所述蠕动泵B（19）和注肥口（21）相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于蠕动泵实时混肥注肥的施肥装置，其特征在于，所述肥液桶和所述蠕动泵A（8）之间的管路上安装有电磁阀，所述肥液桶和所述蠕动泵A（8）之间的管路上安装有止回阀A（7），所述蠕动泵A（8）与所述混肥桶（13）的进口之间的管路上安装有混肥桶进口止回阀（11），所述蠕动泵A（8）与所述混肥桶（13）的出口之间的管路上安装有混肥桶出口止回阀（10），所述注肥桶（16）的进口管道上安装有止回阀B（18），所述注肥口（21）的管路上安装有注肥口止回阀（20）。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于蠕动泵实时混肥注肥的施肥装置，其特征在于，所述混肥桶（13）内安装有搅拌器（12），所述混肥桶（13）通过混肥桶连通管（14）与混肥桶液位传感器（15）连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于蠕动泵实时混肥注肥的施肥装置，其特征在于，所述注肥桶（16）上安装有注肥桶液位传感器（17）。

5.根据权利要求4所述的一种基于蠕动泵实时混肥注肥的施肥装置，其特征在于，所述蠕动泵A（8）、蠕动泵B（19）、所述电磁阀、所述搅拌器（12）、所述混肥桶液位传感器（15）和所述注肥桶液位传感器（17）均与控制柜（9）连接。