CN207305638U - 具有营养液循环功能的三七立体化水培系统 - Google Patents

Abstract

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，包括：水平设置的水培管道和水培盆。所述水培管道顶端，沿水平方向开设有2个以上开口。所述水培盆穿过所述开口放置在水培管道内。所述水培管道外侧壁的一侧顶端通过进液管与配液池连通。所述进液管上安装有循环泵。所述水培管道外侧壁在进液管对侧底端通过出液管与三通阀连通。所述三通阀另外2个连接口分别通过第一管道与废液池连通，通过第二管道和配液池连通。所述第二管道上，从三通阀至配液池依次安装有紫外消毒装置、膜过滤装置。所述膜过滤装置和三通阀之间通过废液管与废液池连通。所述废液管上安转有第三截止阀。

Description

具有营养液循环功能的三七立体化水培系统

技术领域

本实用新型属于种植设备技术领域，具体涉及一种具有营养液循环功能的三七立体化水培系统。

背景技术

三七，中药名。主产于云南文山州，故名文山三七，又名文州三七，为五加科植物三七Panaxnotoginseng(Burk.)F.H.Chen的干燥根和根茎。秋季花开前采挖，洗净，分开主根、支根及根茎，干燥。支根习称“筋条”，根茎习称“剪口”。

现有三七种植通常在种植田、林下等区域完成，也有报道采用水培系统进行三七水培。然而现有三七水培系统的营养液通常不流动，这很容易导致三七根部疾病爆发及营养液腐烂或变质，以及营养液中氧含量不足等问题。或仅能采取一端供应新的营养液，另一端排出营养液至废液池的方式进行营养液流动管理，营养液的浪费程度较高。导致上述问题的原因在于，三七生长过程中会积累病菌及产生自毒物质，如直接循环利用营养液，虽然可以克服营养液腐烂或变质，以及营养液中氧含量不足的问题，但是很容易导致三七根部疾病扩散，不利于三七生长。

实用新型内容

本实用新型针对三七水培系统营养液不流动或仅能采取一端供应新的营养液，另一端排出营养液至废液池的方式进行营养液流动管理的问题，提供了一种具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，包括：水平设置的水培管道和水培盆。所述水培管道顶端，沿水平方向开设有2个以上开口。所述水培盆穿过所述开口放置在水培管道内。

进一步的，所述水培管道外侧壁的一侧顶端通过进液管与配液池连通。所述进液管上安装有循环泵。所述水培管道外侧壁在进液管对侧底端通过出液管与三通阀连通。所述三通阀另外2个连接口分别通过第一管道与废液池连通，通过第二管道和配液池连通。

进一步的，所述第二管道上，从三通阀至配液池依次安装有紫外消毒装置、膜过滤装置。所述膜过滤装置和三通阀之间通过废液管与废液池连通。所述废液管上安转有第三截止阀。

进一步的，所述膜过滤装置包括：过滤插片和2个单端面机械密封连接件。所述单端面机械密封连接件的固定部分与第二管道固定连接。2个单端面机械密封连接件的转动部分之间成对向设置，并通过过滤管连通。

进一步的，所述过滤插片包括：沿过滤管径向设置的定位片。所述定位片远离过滤管的一端开设有第一穿孔。所述定位片靠近过滤管的一端固定连接有过滤膜。

进一步的，所述过滤管外侧壁上固定安装有2个以上，沿过滤管径向设置的过滤片固定装置。所述过滤片固定装置内沿过滤管径向开设有与定位片相匹配的第二穿孔。所述过滤片固定装置在所述第一穿孔处开设有与第一穿孔相匹配的第三穿孔。所述过滤管外侧壁上，在所述过滤片固定装置的第二穿孔位置处，开设有开口。所述开口外形和大小与过滤膜相匹配。

进一步的，所述过滤膜内沿过滤管径向设有金属支撑网。所述过滤膜外檐部分安装有与过滤管内径形状和大小相匹配的橡胶缓冲圈。所述橡胶缓冲圈的宽度为1-5mm。所述橡胶缓冲圈与定位片之间固定连接有水密封片。所述水密封片的宽度为2-7mm，且宽于所述橡胶缓冲圈。

进一步的，所述过滤片固定装置与过滤管之间固定连接有加强片。所述加强片沿过滤管径向设置。所述加强片内设有与过滤膜和水密封片相匹配的通孔。

进一步的，所述膜过滤装置自三通阀至配液池依次安装有阴离子吸附膜过滤装置和纳米膜过滤装置。所述废液管设置在所述阴离子吸附膜过滤装置和纳米膜过滤装置之间。

进一步的，所述阴离子吸附膜过滤装置与废液管之间，在第二管道上安装有第一截止阀。所述纳米膜过滤装置与废液管之间，在第二管道上安装有第二截止阀。

进一步的，所述配液池内安装有pH检测仪。

本实用新型至少具有以下优点之一：

1.本实用新型通过在营养液循环系统中加装了紫外消毒装置和膜过滤装置，实现对循环营养液的消毒和毒性物质消除处理，从而可以实现三七水培营养液的自循环，极大减小了三七水培过程中营养液的外排放量。

2.本实用新型自主设计的膜过滤装置可以实现不间断循环过程的，过滤膜更换工作，有效保障了营养液循环系统的连续性和稳定性。

附图说明

图1所示为本实用新型具有营养液循环功能的三七立体化水培系统的结构示意图。

图2所示为本实用新型膜过滤装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，如图1所示，包括：水平设置的水培管道1和水培盆2。所述水培管道1顶端，沿水平方向开设有2个或4个或5个或其他数量的开口。所述水培盆2穿过所述开口放置在水培管道1 内。所述水培管道1外侧壁的左侧顶端通过进液管3与配液池7连通。所述进液管3上安装有循环泵15。所述水培管道1外侧壁在进液管3右侧底端通过出液管4与三通阀5连通。所述三通阀5另外2个连接口分别通过第一管道17与废液池6连通，通过第二管道8和配液池7连通。所述第二管道8上，从三通阀5至配液池7依次安装有紫外消毒装置9、膜过滤装置10。所述膜过滤装置 10和三通阀5之间通过废液管14与废液池6连通。所述废液管14上安转有第三截止阀13。

该装置的使用过程为：首先将待水培三七放入水培盆2内，让后将水培盆2 放入水培管道1内，同时在配液池7内放入营养液。之后，控制三通阀5使出液管4与第二管道8连通，并启动循环泵15。配液池7内的营养液在循环泵15 的作用下，自进液管3进入水培管道1内，并从第二管道8流回配液池7。流经第二管道8的营养液首先经过紫外消毒装置9的消毒处理，消灭营养液中的病毒。然后经过膜过滤装置10经过膜过滤处理，使三七自身分泌的毒性物质，如皂苷R_1、Rg_1、Re、Rb_1、Rd和Rg_2等无法重新进入配液池7。定时自动或手工开启第三截止阀13，使残留有高浓度毒性物质的营养液自废液管14流入废液池6。水培完成后，取出水培盆2后控制三通阀5连通出液管4和第一管道 17，使水培完成后的营养液尽流入废液池6。

实施例2

基于实施例1所述具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，如图2所示，所述膜过滤装置10包括：过滤插片和2个单端面机械密封连接件1001。所述单端面机械密封连接件1001的固定部分与第二管道8固定连接。2个单端面机械密封连接件1001的转动部分之间成对向设置，并通过过滤管1010连通。所述过滤插片包括：沿过滤管1010径向设置的定位片1005。所述定位片1005 远离过滤管1010的一端开设有第一穿孔。所述定位片1005靠近过滤管1010的一端固定连接有过滤膜1007。所述过滤管1010外侧壁上固定安装有2个或3个或其他数量的，沿过滤管1010径向设置的过滤片固定装置1003。所述过滤片固定装置1003内沿过滤管1010径向开设有与定位片1005相匹配的第二穿孔。所述过滤片固定装置1003在所述第一穿孔处开设有与第一穿孔相匹配的第三穿孔。所述定位片1005与所述过滤片固定装置1003通过1根穿过第一穿孔和第三穿孔的插销固定。所述过滤管1010外侧壁上，在所述过滤片固定装置1003 的第二穿孔位置处，开设有开口。所述开口外形和大小与过滤膜1007相匹配。所述过滤膜1007自所述开口处插入过滤管1010内部。其中所述过滤片固定装置1003中的1个内插入过滤插片，并通过插销将两者固定。其余过滤片固定装置1003内插入与定位片1005相同大小和形状的密封片1009，并通过插销将两者固定。

该装置使用时，营养液流过过滤膜1007完成膜过滤。现有技术的过滤膜1007 一般固定在过滤管1010内，更换过滤膜1007时需要抽空过滤管1010内的营养液，并整体拆除和更换过滤管1010，从而实现过滤膜更换操作。采用现有结构不仅在更换过滤膜时需要浪费大量的营养液，尤其是三七自身会分泌大量有毒物质，过滤膜更换频率较高，进一步加大了营养液的浪费量。此外，该操作需要大量备件具有过滤膜1007的过滤管1010，不仅备件成本高且需要大量储存空间。

采用本实用新型的过滤装置时，更换过滤膜1007使，首先将插有密封片1009 的过滤片固定装置1003旋转至竖直向上，然后拆除固定插销，将密封片1009 更换为新的过滤插片，并固定。然后将插有待更换过滤插片的过滤片固定装置 1003旋转至竖直向上，然后拆除固定插销，将待过滤插片拆除并插入密封片 1009，固定后完成过滤插片的更换操作。不仅无需排空过滤管1010内的营养液。而且备件仅需要准备过滤插片即可，过滤插片不仅成本较低且体积较小，易于储存。

实施例3

基于实施例2所述具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，如图2所示，所述过滤膜1007内沿过滤管1010径向设有金属支撑网。所述过滤膜1007 外檐部分安装有与过滤管1010内径形状和大小相匹配的橡胶缓冲圈1006。所述橡胶缓冲圈1006的宽度为1-5mm。所述橡胶缓冲圈1006与定位片1005之间固定连接有水密封片1008。所述水密封片1008的宽度为2-7mm，且宽于所述橡胶缓冲圈1006。通过在过滤膜1007内加装金属支撑网可以有效避免过滤膜1007 形变，使过滤膜1007尽可能覆盖过滤管1010的过滤截面。所述过滤片固定装置1003与过滤管1010之间固定连接有加强片1002。所述加强片1002沿过滤管 1010径向设置。所述加强片1002内设有与过滤膜1007和水密封片1008相匹配的通孔1004。

通过加装橡胶缓冲圈1006可以起到金属支撑网和过滤膜1007与过滤管 1010内径之间的缓冲，避免两者由于多次碰撞而出现损伤。通过在橡胶缓冲圈 1006与定位片1005之间固定连接1个宽于所述橡胶缓冲圈1006的水密封片 1008，可以明显防止营养液自第二穿孔处流出。所述加强片1002可以强化固定过滤片固定装置1003，避免由于过滤片固定装置1003在多次时候后发生倾斜导致过滤插片无法插入的问题。

实施例4

基于实施例2所述具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，如图1所示，所述膜过滤装置10自三通阀5至配液池7依次安装有阴离子吸附膜过滤装置和纳米膜过滤装置。所述废液管14设置在所述阴离子吸附膜过滤装置和纳米膜过滤装置之间。所述阴离子吸附膜过滤装置与废液管14之间，在第二管道8 上安装有第一截止阀11。所述纳米膜过滤装置与废液管14之间，在第二管道 18上安装有第二截止阀12。所述配液池7内安装有pH检测仪16。

申请人研究发现，紫外消毒装置虽然可以实现有效消毒，但是也容易导致营养液中的阴离子含量增加，因此申请人在过滤有毒物质的纳米膜之前加装阴离子吸附膜，不仅可以有效保护纳米膜，而且可以避免过量阴离子对三七根系的损伤，提高三七的成活率。

根据本实用新型的一个实施例，所述紫外消毒装置9为定州市净淼环保设备有限公司生产的JM-UVC-750型管道式紫外线杀菌器。

根据本实用新型的一个实施例，所述阴离子吸附膜过滤装置的阴离子吸附膜为：北京洁睿环保科技有限责任公司生产的JCM-II型阳离子交换膜。

根据本实用新型的一个实施例，所述纳米膜过滤装置的纳米滤膜为：上海纳喆生物科技有限公司生产的100nm级过滤膜。

本实用新型至少具有以下优点之一：

1.本实用新型通过在营养液循环系统中加装了紫外消毒装置和膜过滤装置，实现对循环营养液的消毒和毒性物质消除处理，从而可以实现三七水培营养液的自循环，极大减小了三七水培过程中营养液的外排放量。

2.本实用新型自主设计的膜过滤装置可以实现不间断循环过程的，过滤膜更换工作，有效保障了营养液循环系统的连续性和稳定性。

应该注意到并理解，在不脱离本实用新型权利要求所要求的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本实用新型做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

Claims (7)

1.具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，其特征在于，包括：水平设置的水培管道(1)和水培盆(2)；所述水培管道(1)顶端，沿水平方向开设有2个以上开口；所述水培盆(2)穿过所述开口放置在水培管道(1)内；

所述水培管道(1)外侧壁的一侧顶端通过进液管(3)与配液池(7)连通；所述进液管(3)上安装有循环泵(15)；所述水培管道(1)外侧壁在进液管(3)对侧底端通过出液管(4)与三通阀(5)连通；所述三通阀(5)另外2个连接口分别通过第一管道(17)与废液池(6)连通，通过第二管道(8)和配液池(7)连通；

所述第二管道(8)上，从三通阀(5)至配液池(7)依次安装有紫外消毒装置(9)、膜过滤装置(10)；所述膜过滤装置(10)和三通阀(5)之间通过废液管(14)与废液池(6)连通；所述废液管(14)上安转有第三截止阀(13)。

2.根据权利要求1所述具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，其特征在于，所述膜过滤装置(10)包括：过滤插片和2个单端面机械密封连接件(1001)；所述单端面机械密封连接件(1001)的固定部分与第二管道(8)固定连接；2个单端面机械密封连接件(1001)的转动部分之间成对向设置，并通过过滤管(1010)连通；

所述过滤插片包括：沿过滤管(1010)径向设置的定位片(1005)；所述定位片(1005)远离过滤管(1010)的一端开设有第一穿孔；所述定位片(1005)靠近过滤管(1010)的一端固定连接有过滤膜(1007)；

所述过滤管(1010)外侧壁上固定安装有2个以上，沿过滤管(1010)径向设置的过滤片固定装置(1003)；所述过滤片固定装置(1003)内沿过滤管(1010)径向开设有与定位片(1005)相匹配的第二穿孔；所述过滤片固定装置(1003)在所述第一穿孔处开设有与第一穿孔相匹配的第三穿孔；所述过滤管(1010)外侧壁上，在所述过滤片固定装置(1003)的第二穿孔位置处，开设有开口；所述开口外形和大小与过滤膜(1007)相匹配；

所述2个以上过滤片固定装置(1003)中的1个过滤片固定装置(1003)内插入过滤插片，并通过插销将两者固定；其余过滤片固定装置(1003)内插入与定位片(1005)相同大小和形状的密封片(1009)，并通过插销将两者固定。

3.根据权利要求2所述具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，其特征在于，所述过滤膜(1007)内沿过滤管(1010)径向设有金属支撑网；所述过滤膜(1007)外檐部分安装有与过滤管(1010)内径形状和大小相匹配的橡胶缓冲圈(1006)；所述橡胶缓冲圈(1006)的宽度为1-5mm；所述橡胶缓冲圈(1006)与定位片(1005)之间固定连接有水密封片(1008)；所述水密封片(1008)的宽度为2-7mm，且宽于所述橡胶缓冲圈(1006)。

4.根据权利要求3所述具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，其特征在于，所述过滤片固定装置(1003)与过滤管(1010)之间固定连接有加强片(1002)；所述加强片(1002)沿过滤管(1010)径向设置；所述加强片(1002)内设有与过滤膜(1007)和水密封片(1008)相匹配的通孔(1004)。

5.根据权利要求2所述具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，其特征在于，所述膜过滤装置(10)自三通阀(5)至配液池(7)依次安装有阴离子吸附膜过滤装置和纳米膜过滤装置；所述废液管(14)设置在所述阴离子吸附膜过滤装置和纳米膜过滤装置之间。

6.根据权利要求5所述具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，其特征在于，所述阴离子吸附膜过滤装置与废液管(14)之间，在第二管道(8)上安装有第一截止阀(11)；所述纳米膜过滤装置与废液管(14)之间，在第二管道(18)上安装有第二截止阀(12)。

7.根据权利要求1所述具有营养液循环功能的三七立体化水培系统，其特征在于，所述配液池(7)内安装有pH检测仪(16)。