CN204579115U - 一种多功能水肥一体化灌溉施肥设施 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能水肥一体化灌溉施肥设施，包括肥药灌溉控制系统，肥药灌溉控制系统连接至灌溉主管，在灌溉主管上依次设有排气阀、灌水口、过滤器、远传压力表、排水口及流量计，灌溉主管连接至灌溉系统，肥药灌溉控制系统包括混肥系统、施药系统及控制混肥系统和施药系统的控制器，混肥系统包括一个循环回路及在循环回路上设置的EC/PH检测仪，提高了肥水调配比例的准确性和可靠性，减少肥料浓度波动，施肥设施前端管道压力和流量保持稳定，本实用新型适用于农业灌溉领域。

Description

一种多功能水肥一体化灌溉施肥设施

技术领域

本实用新型涉及农业灌溉领域，特别是涉及一种多功能水肥一体化灌溉施肥设施。

背景技术

目前，我国温室配套使用的水肥一体化灌溉施肥机，存在在水肥混合过程中产生的空气无法排除，混肥罐液位波动大，管道压力流量不稳定，肥水调配比例精度低。而且大部分的混肥罐出肥口位置偏高，罐底残液多，无法排走，在转换不同灌溉施肥配方成分时，影响了肥水配比的精度，且不同肥料间的二次混合还影响了肥水作用的效果，特别是需要经常转换配方时，无法达到配方的作用效果。针对我国南方地区温室栽培种植生产特点，充分利用现代化工业智能控制技术与先进节水灌溉技术，亟待一种具有EC/PH自动监测，准确调配肥水比例，能与滴灌、喷灌等灌溉系统对接，灌溉压力流量稳定波动小，集灌水、施肥、施药等多种功能为一体的水肥一体化灌溉施肥设施。

实用新型内容

    为解决上述问题，本实用新型提供一种集混肥系统、施药系统、灌水系统于一体的，并能有效排除罐底残液、具有排气功能、能有效稳定管道压力的多功能水肥一体化灌溉施肥设施。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多功能水肥一体化灌溉施肥设施，包括肥药灌溉控制系统，肥药灌溉控制系统连接至灌溉主管，在灌溉主管上依次设有排气阀、灌水口、过滤器、远传压力表、排水口及流量计，灌溉主管连接至灌溉系统，肥药灌溉控制系统包括清水进口二、混肥系统、施药系统及控制清水进口二、混肥系统和施药系统的控制器，混肥系统包括一个循环回路及在循环回路上设置的EC/PH检测仪。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，混肥系统包括设置成循环回路的肥料罐、混肥罐、水泵、远传压力感应器、EC/PH检测仪和稳压阀，肥料罐的出口设有文丘里肥料泵，文丘里肥料泵的一端接入循环回路，文丘里肥料泵的另一端连接至混肥罐的上面，混肥罐的上面还接入清水进口一，混肥罐侧面底部设置有的混肥出口，混肥出口连接水泵，混肥罐底面还设有排液阀门。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，混肥罐的底部设有凹槽至排液阀门，水泵由变频器控制水泵出水量和出水压力，混肥罐设有控制液位的液位控制阀。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，肥料罐的出口与文丘里肥料泵间依次设有过滤器和电磁阀，清水进口一后面设置有电磁阀，混肥出口处设置有电磁阀。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，施药系统包括清水进口二、水泵、远传压力感应器、稳压阀、节流阀、药液罐、止回阀，药液罐连接比例式文丘里管，比例式文丘里管一端连接至施药系统的管路，比例式文丘里管另一端连接至止回阀。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，灌水口设置于灌溉主管的上面，排水口设置于灌溉主管的下面，过滤器为叠片式过滤器或者网式过滤器。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，控制器设有用于连接气象站信号的气象信号连接口。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，灌溉主管上设有若干支撑架。

本实用新型的有益效果：此多功能水肥一体化灌溉施肥设施设有的混肥系统、施药系统、清水进口二，使灌水、施肥、施药一体化设置，并通过控制器实现灌水、施肥、施药的各自独立分开作业。在循环回路设有的EC/PH检测仪，使得EC/PH值得以自动监测，提高了肥水调配比例的准确性和可靠性，减少肥料浓度波动，对作物进行全生育期水分和养分的精确供给，满足作物生长需求。设置的排气阀，使得灌溉管道内气体得以排出，使得水位波动小，灌溉系统压力和流量更加稳定。设置的流量计，检测出口流量, 检测信号输入控制器，保持进水和出水平衡，水位稳定，使施肥设施前端管道压力和流量保持稳定。通过控制器还使得可以针对温室园艺作物育苗、栽培种植和园艺作业特点，与滴灌、喷灌等灌溉系统对接，提供一种能够充分满足温室园艺育苗和栽培种植要求的灌溉方法，适时适量地进行精准灌水、施肥、施药，促进作物的快速生长、不受病虫害侵害，提高了设施的利用率，节省劳动力，具有较高的性价比。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述肥药灌溉控制系统控制图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

参照图1、图2，本实用新型为一种多功能水肥一体化灌溉施肥设施，包括肥药灌溉控制系统20，肥药灌溉控制系统20连接至灌溉主管30，在灌溉主管30上依次设有排气阀40、灌水口70、过滤器90、远传压力表60、排水口80及流量计50，灌溉主管30连接至灌溉系统，肥药灌溉控制系统20包括清水进口二8、混肥系统、施药系统及控制清水进口二8、混肥系统和施药系统的控制器6，混肥系统包括一个循环回路及在循环回路上设置的EC/PH检测仪12。

此多功能水肥一体化灌溉施肥设施设有的混肥系统、施药系统、清水进口二8，使灌水、施肥、施药一体化设置，并通过控制器6实现灌水、施肥、施药的各自独立分开作业。在循环回路设有的EC/PH检测仪12，使得EC/PH值得以自动监测，提高了肥水调配比例的准确性和可靠性，减少肥料浓度波动，对作物进行全生育期水分和养分的精确供给，满足作物生长需求。设置的排气阀40，使得灌溉管道内气体得以排出，使得水位波动小，灌溉系统压力和流量更加稳定。设置的流量计50，检测出口流量, 检测信号输入控制器6，保持进水和出水平衡，水位稳定，使施肥设施前端管道压力和流量保持稳定。通过控制器6还使得可以针对温室园艺作物育苗、栽培种植和园艺作业特点，与滴灌、喷灌等灌溉系统对接，提供一种能够充分满足温室园艺育苗和栽培种植要求的灌溉方法，适时适量地进行精准灌水、施肥、施药，促进作物的快速生长、不受病虫害侵害，提高了设施的利用率，节省劳动力，具有较高的性价比。

作为本实用新型优选的实施方式，混肥系统包括设置成循环回路的肥料罐17、混肥罐18、水泵10、远传压力感应器11、EC/PH检测仪12和稳压阀3，肥料罐17的出口设有文丘里肥料泵4，文丘里肥料泵4的一端接入循环回路，文丘里肥料泵4的另一端连接至混肥罐18的上面，混肥罐18的上面还接入清水进口一7，混肥罐18侧面底部设置有的混肥出口，混肥出口连接水泵10，混肥罐18底面还设有排液阀门。

文丘里肥料泵4出肥端与对清水进口一7设置在混肥罐18罐口，清水进口一7设有喷头，清水和肥液采用喷射混合方式，使肥液混合均匀，溶解充分。水泵10从混肥罐18抽出肥液进入灌溉主管30，文丘里肥料泵4的分支管进行负压吸肥，采用脉控电磁阀5控制文丘里肥料泵4的吸肥量。设置EC/PH检测仪12检测肥液的EC/PH值，安装于文丘里肥料泵4进水端前，在文丘里肥料泵4肥液入口设置粗过滤器，在文丘里肥料泵4肥水出口处，位于文丘里肥料泵4的分支管前段设置精过滤器，通过两级过滤方式，确保吸肥通道和灌水器通畅，从而保证了肥液成份配比精确，系统压力流量稳定。

混合后的水肥从混肥罐18下端的混肥出口抽走，混肥出口设置在罐身较低处，罐底设置排液阀门，通过控制器自动排清混肥罐18的罐底残液。解决现有的混肥罐18出肥口位置偏高、罐底残液多，无法排走的问题，进一步提高了肥水配比的精度，提高了配方的作用效果。

作为本实用新型优选的实施方式，混肥罐18的底部设有凹槽至排液阀门，水泵10由变频器控制水泵出水量和出水压力，混肥罐18设有控制水位的液位控制阀。

水泵10的转速由变频器控制，调节变频器频率可以控制水泵10出水量和出水压力，可以调节灌溉压力和流量，满足各种灌溉流量的要求，并具有较大的压力调节范围。在水泵10的出口处设置远程压力感应器11，将检测信号传递至变频器，在系统压力发生变化时，变频器及时准确调节输出频率，控制水泵10的转速，调节流量压力并使系统保持压力稳定。

作为本实用新型优选的实施方式，肥料罐17的出口与文丘里肥料泵4间依次设有过滤器和电磁阀5，清水进口一7后面设置有电磁阀5，混肥出口处设置有电磁阀5。

作为本实用新型优选的实施方式，施药系统包括清水进口二8、水泵10、远传压力感应器11、稳压阀3、节流阀1、药液罐19、止回阀15，药液罐19连接比例式文丘里管13，比例式文丘里管13一端连接至施药系统的管路，比例式文丘里管13另一端连接至止回阀15。

施药系统采用比例式文丘里管13从药液罐19中抽药，比例式文丘里管13吸药量采用电磁阀控制，与清水进口二8的清水混合，药水混合均匀充分。比例式文丘里管13抽取药液进入灌溉主管30，并在灌溉主管30中混合并输送到需喷药的作物，施药系统用电磁阀5与混肥系统分设独立管路，通过电磁阀5切换。

作为本实用新型优选的实施方式，灌水口70设置于灌溉主管30的上面，排水口80设置于灌溉主管30的下面，过滤器90为叠片式过滤器或者网式过滤器。

作为本实用新型优选的实施方式，控制器6设有用于连接气象站信号的气象信号连接口2。

作为本实用新型优选的实施方式，灌溉主管30上设有若干支撑架31。

本发明优选实施例的灌溉流程：

清水灌溉流程：当灌溉施肥施药内置程序、自编程灌溉方案或外接气象站信号要求系统需灌水时，由控制器6集中控制，清水被水泵10抽进管道，流经过滤器90、电磁阀5、流量计50进入灌溉系统管网到达灌溉系统进行灌水作业。

水肥一体化施肥流程：当灌溉施肥施药内置程序、自编程灌溉方案或外接气象站信号要求系统需施肥时，由控制器6集中控制，灌溉清水进入混肥罐18，灌溉清水在混肥罐18下端出水口处被水泵10抽出，通过分支管，流经EC/PH检测仪12，过滤器5、稳压阀3进入文丘里肥料泵4，文丘里肥料泵4吸取肥料罐17高浓度肥液进入混肥罐18与流入的清水喷射混合，变成水肥，当混肥罐18的水肥未达到设定配比或者未达到浓度时，混肥罐18的水肥不会被送进灌溉系统管网进行施肥灌溉，而是反复从分支管流经EC/PH检测仪12进行EC/PH值检测，文丘里肥料泵4不断的吸肥注入混肥罐18，当混肥罐18的水肥达到设定配比，肥液浓度符合需求后，从混肥罐18抽出的水肥分两路，一路进入灌溉系统管网到达灌溉系统进行施肥作业，一路通过分支管进入文丘里肥料泵4继续吸肥补充混肥罐18的肥液，保持混肥罐18肥水配比动态稳定。混肥罐18的水位控制安装了液位控制阀，在水位到达上限位时停止清水注入，在水位处于低水位限时停止水泵抽水，而且在灌溉主管30的出口处安装流量计50检测水泵10出口流量，控制混肥罐18进水量，保持进水和出水平衡，水位的相对稳定，使施肥管道压力流量保持稳定。为了保证混肥罐18的水肥浓度稳定，满足灌溉方案设定要求，实时检测混肥罐18水肥的EC值和PH值，检测值通过控制器6处理并与设定值比较，控制文丘里肥料泵4进肥处的电磁阀5的开闭，通过控制电磁阀5的开关时间，使混合液中的肥料配比保持稳定在设定的范围之内。

施药流程：当发现作物有病虫害需要施药时，由控制器6集中控制，灌溉清水被水泵10抽入，在分支管分两路，一路经节流阀1流进比例式文丘里管13从药液罐19抽取药液，一路沿主管流动，并与比例式文丘里管13抽取的药液在管道切向流入灌溉主管30并与灌溉主管30漩涡式混合，进入灌溉系统管网送到灌水器。流经比例式文丘里管13的清水恒压流动，保持了比例式文丘里管13吸取药液的比例稳定性，而且通过节流阀1调节流量，可以随时改变吸药量，满足药液浓度变化的要求。

依据灌溉施肥施药内置程序、自编程灌溉方案或外接气象站信号，通过控制器6控制，自动适时适量的灌溉和施肥施药；通过EC/PH检测仪12对灌区情况实时监测，确保各成份比例准确，肥液浓度稳定；施肥和施药装置独立分开，避免农药对施肥系统的污染，施肥和施药通过电磁阀5切换，施药采用比例式文丘里管13抽取药液进入灌溉主管30，并在管道中混合输送到需喷药的灌区；变频器控制水泵10的变频供水系统，通过远传压力感应器11检测，设置排气阀40和脉冲流量计和变频控制方式，确保灌溉系统压力流量稳定，适应较宽的压力流量范围，满足各种滴管灌溉系统要求。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种多功能水肥一体化灌溉施肥设施，其特征在于：包括肥药灌溉控制系统（20），所述肥药灌溉控制系统（20）连接至灌溉主管（30），在所述灌溉主管（30）上依次设有排气阀（40）、灌水口（70）、过滤器（90）、远传压力表（60）、排水口（80）及流量计（50），所述灌溉主管（30）连接至灌溉系统，所述肥药灌溉控制系统（20）包括清水进口二（8）、混肥系统、施药系统及控制清水进口二（8）、混肥系统和施药系统的控制器（6），所述混肥系统包括一个循环回路及在所述循环回路上设置的EC/PH检测仪（12）。

2.根据权利要求1所述多功能水肥一体化灌溉施肥设施 ，其特征在于：所述混肥系统包括设置成循环回路的肥料罐（17）、混肥罐（18）、水泵（10）、远传压力感应器（11）、EC/PH检测仪（12）和稳压阀（3），所述肥料罐（17）的出口设有文丘里肥料泵（4），所述文丘里肥料泵（4）的一端接入循环回路，所述文丘里肥料泵（4）的另一端连接至混肥罐（18）的上面，所述混肥罐（18）的上面还接入清水进口一（7），所述混肥罐（18）侧面底部设置有的混肥出口，所述混肥出口连接水泵（10），所述混肥罐（18）底面还设有排液阀门。

3.根据权利要求2所述多功能水肥一体化灌溉施肥设施 ，其特征在于：所述混肥罐（18）的底部设有凹槽至排液阀门，所述水泵（10）由变频器控制水泵出水量和出水压力，所述混肥罐（18）设有控制液位的液位控制阀。

4.根据权利要求3所述多功能水肥一体化灌溉施肥设施 ，其特征在于：所述肥料罐（17）的出口与文丘里肥料泵（4）间依次设有过滤器（90）和电磁阀（5），所述清水进口一（7）后面设置有电磁阀（5），所述混肥出口处设置有电磁阀（5）。

5.根据权利要求1或2所述多功能水肥一体化灌溉施肥设施 ，其特征在于：所述施药系统包括清水进口二（8）、水泵（10）、远传压力感应器（11）、稳压阀（3）、节流阀（1）、药液罐（19）、止回阀（15），所述药液罐（19）连接比例式文丘里管（13），所述比例式文丘里管（13）一端连接至施药系统的管路，所述比例式文丘里管（13）另一端连接至止回阀（15）。

6.根据权利要求1所述多功能水肥一体化灌溉施肥设施 ，其特征在于：所述灌水口（70）设置于灌溉主管（30）的上面，所述排水口（80）设置于所述灌溉主管（30）的下面，所述过滤器（90）为叠片式过滤器或者网式过滤器。

7.根据权利要求1所述多功能水肥一体化灌溉施肥设施 ，其特征在于：所述控制器（6）设有用于连接气象站信号的气象信号连接口（2）。

8.根据权利要求1所述多功能水肥一体化灌溉施肥设施 ，其特征在于：所述灌溉主管（30）上设有若干支撑架（31）。