CN210491676U - 一种可施用沼液的智能水肥一体化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，所述一体化设备包括智能控制系统、沼液进口、稀释液进口、调节阀、流量计；所述稀释液进口用于输入稀释液，稀释液为清水或水溶肥；所述沼液进口、稀释液进口与离心泵进水口相通；所述离心泵把输入泵体的沼液和稀释液混合后送至过滤器过滤以形成水肥，所述水肥经出水管道的出水口输出至外部管道；所述智能控制系统通过设于出水口处的EC传感器、pH传感器监测水肥相应指标，并按预设的EC值和PH值调节沼液进口、稀释液进口的调节阀，使水肥的EC值和PH值达到预设值；本实用新型可大面积使用，设备兼容性强、高度集成，且具备变频控压及自动过滤反冲洗功能，并且可施用沼液。

Description

一种可施用沼液的智能水肥一体化设备

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其是一种可施用沼液的智能水肥一体化设备。

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。同时，习近平总书记在中央财经领导小组第14次会议上讲话上指出要普遍推行垃圾分类制度、加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化；《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》（国办发〔2017〕48号）指出要全面推进畜禽养殖废弃物资源化利用，构建种养结合、农牧循环的可持续发展新格局，鼓励沼液和经无害化处理的畜禽养殖废水作为肥料科学还田利用；《畜禽粪污资源化利用行动方案（2017—2020年）》（农牧发〔2017〕11号）中也指出要加大有机肥、沼肥施用装备研发推广力度。进一步从国家层面推动沼液的还田利用和沼肥施用设备的研发。

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。因此，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。

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可施用沼液的智能水肥一体化设备，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

本实用新型提出一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，可大面积使用，设备兼容性强、高度集成，且具备变频控压及自动过滤反冲洗功能，并且可施用沼液。

本实用新型采用以下技术方案。

一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，所述一体化设备按撬装式理念进行组装，包括智能控制系统（13）、沼液进口（1）、稀释液进口（2）、调节阀（3）、流量计（4）；所述稀释液进口用于输入稀释液，稀释液为清水或水溶肥；所述沼液进口、稀释液进口与离心泵（5）进水口相通；所述离心泵把输入泵体的沼液和稀释液混合后送至过滤器（9）过滤以形成水肥，所述水肥经出水管道（14）的出水口输出至外部管道；所述智能控制系统通过设于出水口处的EC传感器（10）、pH传感器（11）监测水肥相应指标，并按预设的EC值和PH值调节沼液进口、稀释液进口的调节阀，使水肥的EC值和PH值达到预设值。

所述离心泵与真空引水罐（6）相连。

所述沼液进口连接至沼液贮存池，沼液贮存池内设置有浮球液位计，浮球液位计通过线路连接至所述智能控制系统，当沼液贮存池内的液体过低时，浮球液位计通过线路将监测信号传递至智能控制系统，使所述智能控制系统停止所述离心泵，并在智能控制系统的触摸屏（12）上提示报警信息。

所述过滤器的过滤方式包括叠片式过滤方式、膜过滤方式、精密过滤器方式；

所述叠片式过滤方式，过滤精度为4-200μm；

所述膜过滤方式，采用过滤精度可达4-10μm的管式膜过滤进行过滤，管式膜过滤的管式膜材料可选配无机膜膜芯和有机管式膜芯，所述管式膜过滤的管式膜芯包括陶瓷膜、金属膜、PE、PVC、PTFE、PVDF的管式膜芯；

精密过滤器过滤方式的过滤精度为0.1-60 μm，精密过滤器内部采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件。

所述水肥经出水口输出至田间灌溉管道；所述过滤器在基本不损失沼液养分的基础上可根据田间滴灌和微喷灌的需求调整过滤精度，以防止堵塞田间灌溉管道的滴灌头和微喷孔，保证水肥的正常施用。

所述一体化设备还包括与过滤器相通的反冲洗排水口（15）；EC传感器、pH传感器以支管形式安装于离心泵出水管处，EC传感器、pH传感器的排水端接于反冲洗排水口处；所述离心泵出水管和过滤器处设有压力表（7）。

所述智能控制系统能够通过变频器控制离心泵的转速以保持离心泵出水管压力恒定，能够通过压差控制过滤器自动反冲洗；过滤器反冲洗方式为压差、自动和手动反冲洗，其中压差反冲洗指过滤器能够根据离心泵出水管和过滤器处压力表的差值自动反冲洗，反冲洗出水经反冲洗出水口排出；过滤器可在反冲洗作业过程中不间断施肥。

所述一体化设备配备有可对土壤指标进行监测的气象站，气象站通过无线传输模块将监测数据实时传输至智能控制系统，所述智能控制系统可预设土壤湿度保护值，并能够根据土壤湿度自动控制水肥一体化设备的启动和阈值报警。

所述智能控制系统经分设于进水沼液管道和出水管道处的流量计（4）收集水溶肥、沼液和清水实际施用数据，并可对数据进行整理和记录，以自动生成施用运行台账。

所述智能控制系统包含无线信号传输模块，智能控制系统的操控方式包括现场实时操作、手机远程操作、自动控制和手动控制；一体化设备配有田间电磁阀，能够通过智能控制系统的控制来实现1-8个灌区种植地的自动灌溉。

本实用新型的有益效果为：

1、本发明一种可施用沼液的智能水肥一体化设备高度集成，系统兼容性强，一体化设备免安装；

2、本发明一种可施用沼液的智能水肥一体化设备可变频控压，能够适配各类灌溉管道系统；

3、本发明一种可施用沼液的智能水肥一体化设备操作简便，可远程控制，实时操作，节省人力物力；

4、本发明一种可施用沼液的智能水肥一体化设备能够实现自动过滤反冲洗，提高设备使用效率，降低成本。

5、本发明一种可施用沼液的智能水肥一体化设备能够施用水溶肥、沼液、肥水、清水等，并能够生成台账并导出。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：

附图1是本实用新型的示意图；

附图2是本实用新型的另一示意图；

附图3是本实用新型的第三份示意图；

图中：1-沼液进口；2-稀释液进口；3-调节阀；4-流量计；5-离心泵；6-真空引水罐；7-压力表；8-两位三通电磁阀；9-过滤器；10-EC传感器；11-pH传感器；12-触摸屏；13-智能控制系统；14-出水管道；15-反冲洗排水口。

具体实施方式

如图1-3所示，一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，所述一体化设备按撬装式理念进行组装，包括智能控制系统13、沼液进口1、稀释液进口2、调节阀3、流量计4；所述稀释液进口用于输入稀释液，稀释液为清水或水溶肥；所述沼液进口、稀释液进口与离心泵5进水口相通；所述离心泵把输入泵体的沼液和稀释液混合后送至过滤器9过滤以形成水肥，所述水肥经出水管道14的出水口输出至外部管道；所述智能控制系统通过设于出水口处的EC传感器10、pH传感器11监测水肥相应指标，并按预设的EC值和PH值调节沼液进口、稀释液进口的调节阀，使水肥的EC值和PH值达到预设值。

所述离心泵与真空引水罐6相连。

所述沼液进口连接至沼液贮存池，沼液贮存池内设置有浮球液位计，浮球液位计通过线路连接至所述智能控制系统，当沼液贮存池内的液体过低时，浮球液位计通过线路将监测信号传递至智能控制系统，使所述智能控制系统停止所述离心泵，并在智能控制系统的触摸屏12上提示报警信息。

所述过滤器的过滤方式包括叠片式过滤方式、膜过滤方式、精密过滤器方式；

所述叠片式过滤方式，过滤精度为4-200μm；

所述膜过滤方式，采用过滤精度可达4-10μm的管式膜过滤进行过滤，管式膜过滤的管式膜材料可选配无机膜膜芯和有机管式膜芯，所述管式膜过滤的管式膜芯包括陶瓷膜、金属膜、PE、PVC、PTFE、PVDF的管式膜芯；

精密过滤器过滤方式的过滤精度为0.1-60μm，精密过滤器内部采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件。

所述水肥经出水口输出至田间灌溉管道；所述过滤器在基本不损失沼液养分的基础上可根据田间滴灌和微喷灌的需求调整过滤精度，以防止堵塞田间灌溉管道的滴灌头和微喷孔，保证水肥的正常施用。

所述一体化设备还包括与过滤器相通的反冲洗排水口15；EC传感器、pH传感器以支管形式安装于离心泵出水管处，EC传感器、pH传感器的排水端接于反冲洗排水口处；所述离心泵出水管和过滤器处设有压力表7。

所述智能控制系统能够通过变频器控制离心泵的转速以保持离心泵出水管压力恒定，能够通过压差控制过滤器自动反冲洗；过滤器反冲洗方式为压差、自动和手动反冲洗，其中压差反冲洗指过滤器能够根据离心泵出水管和过滤器处压力表的差值自动反冲洗，反冲洗出水经反冲洗出水口排出；过滤器可在反冲洗作业过程中不间断施肥。

所述一体化设备配备有可对土壤指标进行监测的气象站，气象站通过无线传输模块将监测数据实时传输至智能控制系统，所述智能控制系统可预设土壤湿度保护值，并能够根据土壤湿度自动控制水肥一体化设备的启动和阈值报警。

所述智能控制系统经分设于进水沼液管道和出水管道处的流量计4收集水溶肥、沼液和清水实际施用数据，并可对数据进行整理和记录，以自动生成施用运行台账。

所述智能控制系统包含无线信号传输模块，智能控制系统的操控方式包括现场实时操作、手机远程操作、自动控制和手动控制；一体化设备配有田间电磁阀，能够通过智能控制系统的控制来实现1-8个灌区种植地的自动灌溉。

本例中，进水沼液管道和出水管道均设有两位三通电磁阀（8）。

Claims (10)

1.一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，其特征在于：所述一体化设备按撬装式理念进行组装，包括智能控制系统（13）、沼液进口（1）、稀释液进口（2）、调节阀（3）、流量计（4）；所述稀释液进口用于输入稀释液，稀释液为清水或水溶肥；所述沼液进口、稀释液进口与离心泵（5）进水口相通；所述离心泵把输入泵体的沼液和稀释液混合后送至过滤器（9）过滤以形成水肥，所述水肥经出水管道（14）的出水口输出至外部管道；所述智能控制系统通过设于出水口处的EC传感器（10）、pH传感器（11）监测水肥相应指标，并按预设的EC值和pH值调节沼液进口、稀释液进口的调节阀，使水肥的EC值和pH值达到预设值。

2.根据权利要求1所述的一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，其特征在于：所述离心泵与真空引水罐（6）相连。

3.根据权利要求1所述的一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，其特征在于：所述沼液进口连接至沼液贮存池，沼液贮存池内设置有浮球液位计，浮球液位计通过线路连接至所述智能控制系统，当沼液贮存池内的液体过低时，浮球液位计通过线路将监测信号传递至智能控制系统，使所述智能控制系统停止所述离心泵，并在智能控制系统的触摸屏（12）上提示报警信息。

4.根据权利要求1所述的一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，其特征在于：所述过滤器的过滤方式包括叠片式过滤方式、膜过滤方式、精密过滤器方式；

所述叠片式过滤方式，过滤精度为4-200μm；

所述膜过滤方式，采用过滤精度可达4-10μm的管式膜过滤进行过滤，管式膜过滤的管式膜材料可选配无机膜膜芯和有机管式膜芯，所述管式膜过滤的管式膜芯包括陶瓷膜、金属膜、PE、PVC、PTFE、PVDF的管式膜芯；

精密过滤器过滤方式的过滤精度为0.1-60 μm，精密过滤器内部采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯成型的管状滤芯作为过滤元件。

5.根据权利要求1所述的一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，其特征在于：所述水肥经出水口输出至田间灌溉管道；所述过滤器在基本不损失沼液养分的基础上可根据田间滴灌和微喷灌的需求调整过滤精度，以防止堵塞田间灌溉管道的滴灌头和微喷孔，保证水肥的正常施用。

6.根据权利要求1所述的一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，其特征在于：所述一体化设备还包括与过滤器相通的反冲洗排水口（15）；EC传感器、pH传感器以支管形式安装于离心泵出水管处，EC传感器、pH传感器的排水端接于反冲洗排水口处；所述离心泵出水管和过滤器处设有压力表（7）。

7.根据权利要求6所述的一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，其特征在于：所述智能控制系统能够通过变频器控制离心泵的转速以保持离心泵出水管压力恒定，能够通过压差控制过滤器自动反冲洗；过滤器反冲洗方式为压差、自动和手动反冲洗，其中压差反冲洗指过滤器能够根据离心泵出水管和过滤器处压力表的差值自动反冲洗，反冲洗出水经反冲洗出水口排出；过滤器可在反冲洗作业过程中不间断施肥。

8.根据权利要求1所述的一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，其特征在于：所述一体化设备配备有可对土壤指标进行监测的气象站，气象站通过无线传输模块将监测数据实时传输至智能控制系统，所述智能控制系统可预设土壤湿度保护值，并能够根据土壤湿度自动控制水肥一体化设备的启动和阈值报警。

9.根据权利要求1所述的一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，其特征在于：所述智能控制系统经分设于进水沼液管道和出水管道处的流量计（4）收集水溶肥、沼液和清水实际施用数据，并可对数据进行整理和记录，以自动生成施用运行台账。

10.根据权利要求1所述的一种可施用沼液的智能水肥一体化设备，其特征在于：所述智能控制系统包含无线信号传输模块，智能控制系统的操控方式包括现场实时操作、手机远程操作、自动控制和手动控制；一体化设备配有田间电磁阀，能够通过智能控制系统的控制来实现1-8个灌区种植地的自动灌溉。

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