CN213668744U - 臭氧水自动控制生成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种臭氧水自动控制生成装置，包括过滤器、水箱、臭氧发生器、气液混合泵、混合罐、高压喷雾机和控制系统。本实用性能够将水源快速自动转换为符合要求的臭氧水并喷洒于农业场所用于防治病虫害，对臭氧水中的臭氧浓度实施在线监测，控制臭氧浓度的准确度高，杀菌效果好。

Description

臭氧水自动控制生成装置

技术领域

本实用新型涉及一种能产生臭氧水喷洒到农作物的装置，尤其涉及一种纳米臭氧水绿色防控的自动控制系统，可作为农业上防治病虫害之用。

背景技术

所谓“民以食为天”，人们的各项生理活动都离不开食物这一前提。

农药成为了当前食品上危害健康的重大因素，但我们也知道，离开了农药，解决病虫害就变成一个让人头痛的难题，而病虫害的发生往往与病菌和病毒有着密切的关系，因此我们展开了利用臭氧水杀菌杀毒的研究。

已有许多人提出了关于使用臭氧熏蒸消毒的方法，但是由于外在设施、天气条件、设备局限等因素的限制，操作起来有诸多不便，见效慢，效果也差强人意。臭氧溶于水中后有更强、更快的杀菌消毒作用，将臭氧水应用到农作物病虫害防治中，没有过多的限制因素，将有效解决农药残留问题。农作物在生长发育的各个阶段所能承受的臭氧水浓度不同，不同的病虫害防治所需要的臭氧水浓度亦不同。

作为精准农业技术体系的重要组成部分，现代农业智能装备已广泛应用于农田整理和农作物播种、施肥、灌溉及收获等农业生产的各个环节。设施农业作为改造传统农业，助推农业现代化的重要手段，是精确农业发展的主要发展方向，设施农业机械化水平迅速提高，已初步形成精确化、多用途的喷雾系统，如变量喷雾技术、喷雾降温技术、水肥一体化喷灌技术等都得到了广泛的应用。但无论是传统人工喷施方式还是设施农业机械化喷施方式，欲达到好的臭氧水利用率和好的病害微生物杀灭效果，都需要对臭氧水浓度进行精确控制、灵敏调节和均匀喷施。

因此亟需研发一种臭氧水浓度精准可控可调、易于操作、喷施均匀的臭氧水发生装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种臭氧水自动控制生成装置，能够将水源快速自动转换为符合要求的臭氧水、浓度精准可控可调、喷施时间短、臭氧水形成雾状均匀并喷洒于农业场所用于防治病虫害。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种臭氧水自动控制生成装置，包括：

过滤器，通过输水管道与水箱连接，负责对由水源输送来的水进行过滤和向水箱提供过滤水；

水箱，负责接收过滤水和提供过滤水与醋酸进行混合的场所；所述水箱具有用于向所述水箱内投放物料的投料口；

臭氧发生器，负责提供臭氧；

气液混合泵，通过输水管道与所述水箱连接，通过输气管道与所述臭氧发生器连接，负责将从所述水箱抽取来的水和由所述臭氧发生器提供的臭氧进行混合得到臭氧水，并将臭氧水输送至混合罐；

混合罐，通过输水管道与所述气液混合泵的出口连接，负责接收臭氧水；所述混合罐与所述水箱通过循环管道连接，所述循环管道设有第一单向阀，所述第一单向阀仅允许臭氧水由所述混合罐流入所述水箱；所述混合罐安装有在线浓度检测仪，所述在线浓度检测仪负责监测所述混合罐内臭氧水的臭氧浓度；

高压喷雾机，通过输水管道与混合罐的出口连接，且具有高压喷头；所述高压喷雾机负责将从所述混合罐输送来的臭氧水转变为由所述高压喷头喷出的喷雾；

控制系统，与所述臭氧发生器、气液混合泵、在线浓度检测仪、高压喷雾机的控制电路分别电性连接，负责控制所述臭氧发生器、气液混合泵、在线浓度检测仪、高压喷雾机的运转。

具体的，所述过滤器通过管道与水源连接，接收由水源输送来的水。优选的，所述过滤器为三级过滤器。

具体的，所述过滤器和所述水箱之间的输水管道设有电磁阀。所述电磁阀安装于所述水箱的进水口。

具体的，所述投料口通过管路连接醋酸储存容器。所述投料口用于向水箱内添加醋酸。

具体的，所述混合罐安装有自动排气阀。所述自动排气阀安装于所述混合罐的顶部。

具体的，所述在线浓度检测仪安装于所述混合罐的出水口，对所述混合罐内输出的臭氧水进行臭氧浓度检测。

具体的，所述控制系统根据所述在线浓度检测仪检测到的臭氧浓度范围来调节所述臭氧发生器的运转；在线浓度检测仪检测到的臭氧浓度低于下限值时则控制系统开启臭氧发生器，高于上限值时则控制系统关闭臭氧发生器。优选的，在线浓度检测仪检测到的臭氧浓度≤ 10ppm时，控制系统开启臭氧发生器，在线浓度检测仪检测到的臭氧浓度≥15ppm时，控制系统关闭臭氧发生器。

具体的，所述混合罐与所述高压喷雾机之间的输液管路中还设有传感器。所述传感器为压力传感器，负责检测压力来反应输液管路中臭氧水的气水混合溶解率。当压力传感器显示正压压力0.4MPA～负压0.1MPA范围内，臭氧水溶解达到最佳效果。

具体的，所述混合罐与所述高压喷雾机之间的输液管路中还设有第二单向阀，所述第二单向阀仅允许臭氧水由所述混合罐向所述高压喷雾机输送，防止倒流。

具体的，所述混合罐与所述高压喷雾机之间的输液管路中还设有第二过滤器，所述第二过滤器负责对进入高压喷雾机的臭氧水进行过滤，避免堵塞高压喷雾机和高压喷头。

优选的，所述混合罐与所述高压喷雾机之间的输液管路中依次序设有第二单向阀、传感器和第二过滤器。

具体的，所述传感器的控制电路与所述控制系统电性连接，所述传感器将检测到的信号传递给所述控制系统。

具体的，所述臭氧发生器的前端还设有氧气发生器，所述氧气发生器负责生成氧气并提供氧气给所述臭氧发生器。优选的，所述臭氧发生器的控制电路与所述控制系统电性连接，所述臭氧发生器的运转受所述控制系统的调节。

具体的，所述控制系统为PLC控制模块。优选的，所述控制系统还具有显示屏，并与显示臭氧水自动控制生成装置各部件的运行状态和臭氧水的浓度及压力参数。

具体的，所述臭氧水自动控制生成装置整体安装于可移动式底座上。所述可移动式底座安装有轮子。

具体的，所述可移动式底座为不锈钢机箱。

本实用新型提供的臭氧水自动控制生成装置，可以克服以往农业上利用臭氧气体消毒杀菌必须有封闭环境的条件限制，直接连接水源即可产生连续性的臭氧水，且可根据需求调节臭氧水浓度，操作简便节约人力物力，作用于农作物本身利用率高、见效快，可消灭果树和蔬菜上的各种病菌病毒，有效解决农药问题。

本实用新型的臭氧水自动控制生成装置，对臭氧水中的臭氧浓度实施在线监测，向控制系统实时反馈臭氧浓度信息，通过控制系统控制臭氧发生器的运转来调节臭氧浓度，使臭氧浓度一直维持在10～15ppm的有效杀菌浓度范围内，控制臭氧浓度的准确度高，杀菌效果好。

本实用新型的臭氧水自动控制生成装置，在水箱上设有用于添加醋酸的投料口，可以调节水箱内水的醋酸浓度，对获得高浓度臭氧水溶液更有利。

附图说明

图1为本实用新型的臭氧水自动控制生成装置以具体实施方式的整体结构示意图。

附图中符号标记说明：

1为控制系统；

2为过滤器；

3为水箱；

3a为投料口；

4为气液混合泵；

5为混合罐；

5a为自动排气阀；

5b为在线浓度检测仪；

6为单向阀；

7为臭氧发生器；

8为第二单向阀；

9为传感器；

10为第二过滤器；

11为高压喷雾机；

12为高压喷头；

13为是氧气发生器；

14是电磁阀。

具体实施方式

下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

一种臭氧水自动控制生成装置，包括：控制系统1、过滤器2、水箱3、气液混合泵4、混合罐5、臭氧发生器7和高压喷雾机11，如图1所示。其中，过滤器2是负责对由水源输送来的水进行过滤和向水箱3提供过滤水。过滤器2的出水口通过输水管道与水箱3的进水口连接，经过滤器2处理得到的过滤水进行水箱3。水箱3负责接收过滤水，并提供过滤水与醋酸进行混合的场所。水箱3具有用于向水箱3内投放物料的投料口3a，可经投料口3a 向水箱内添加醋酸。气液混合泵4负责将从水箱3抽取来的水和由臭氧发生器7提供的臭氧进行混合得到臭氧水，并将臭氧水输送至混合罐5。气液混合泵4的进水口通过输水管道与水箱3的出水口连接，气液混合泵4的进气口通过输气管道与臭氧发生器7的出气口连接。混合罐5负责接收由气液混合泵4的出水口输出的臭氧水。混合罐5的进水口通过输水管道与气液混合泵4的出水口连接。混合罐5与水箱3之间还通过循环管道连接，且循环管道设有第一单向阀6，第一单向阀6仅允许臭氧水由混合罐5流入到水箱3，不允许水箱3的液体经该第一单向阀6流入到混合罐5。混合罐5内安装有在线浓度检测仪5b，在线浓度检测仪 5b负责监测混合罐5内臭氧水的臭氧浓度。混合罐5的出水口通过输水管道连接至高压喷雾机11的入水口，高压喷雾机11具有高压喷头12，高压喷雾机11负责将从混合罐5输送来的臭氧水转变为高压喷头12喷出的喷雾。控制系统1与臭氧发生器7、气液混合泵4、在线浓度检测仪5b、高压喷雾机11的控制电路分别电性连接，控制系统1负责控制臭氧发生器7、气液混合泵4、在线浓度检测仪5b、高压喷雾机11的运转。

本实施例的臭氧水自动控制生成装置，克服了以往农业上利用臭氧气体消毒杀菌必须有封闭环境的条件限制，能直接连接水源即可产生连续性的臭氧水，且可根据需求调节臭氧水浓度，操作简便节约人力物力，通过高压喷头将臭氧水作用于农作物本身，利用率高、见效快，可消灭果树和蔬菜上的各种病菌病毒，杀菌效果好，可有效替代农药，解决农药残留的问题。

本实施例的臭氧水自动控制生成装置能对臭氧浓度进行在线监测，向控制系统实时反馈臭氧浓度信息，通过控制系统控制臭氧发生器的运转来调节臭氧浓度，使臭氧浓度一直维持在10～15ppm的有效杀菌浓度范围内，控制臭氧浓度的准确度高，杀菌效果好。

本实施例中的过滤器2了通过管道直接与水源连接，比如连接自来水管，接收由水源输送来的水。较佳的，该过滤器2采用水三级过滤器，主要是过滤自来水中的悬浮物、泥沙、红虫、铁锈、余氯等杂质，从而减少臭氧气体和水混合后反应消耗的臭氧量和浓度。

本实施例中的水箱3的投料口3a通过管路连接醋酸储存容器。投料口3a主要是用于向水箱3内添加醋酸。醋酸作为一种稳定剂存在于水体中时，一定程度上有利于提高臭氧浓度。当醋酸浓度在0.1～0.6mol/L范围内,随着醋酸浓度增大,水体中臭氧浓度增大；当醋酸浓度大于0.6mol/L时,随着醋酸浓度增大,溶液中的臭氧浓度逐渐减小。因此选用自来水加冰袋配制浓度为0.6mol/L的醋酸溶液,在低温环境下通入臭氧,对获得高浓度臭氧水溶液更有利。

本实施例中的混合罐5还安装有自动排气阀5a。自动排气阀2a安装于混合罐5的顶部。当混合罐5内压力上升至高于系统压力时，自动排气阀2a的排气口打开并放气，使罐内压力下降。主要是负责将混合罐5中的没有被溶解完的臭氧气体排出。混合罐5中如有很多的多余气体，会影响气水混合的不稳定性。自动排气阀通过设置5或10分钟时间自动排掉混合罐中的压力。本实施例中的在线浓度检测仪5b优选安装于混合罐5的出水口，以对混合罐5输出的臭氧水进行臭氧浓度检测。

本实施例中的控制系统1根据在线浓度检测仪5b检测到的臭氧浓度范围来调节臭氧发生器7的运转。在线浓度检测仪5b检测到的臭氧浓度低于下限值时则控制系统1开启臭氧发生器7持续生成臭氧，高于上限值时则控制系统1关闭臭氧发生器7。一种优选的实施方式是，在线浓度检测仪5b检测到的臭氧浓度≤10ppm时，控制系统1开启臭氧发生器7，在线浓度检测仪5b检测到的臭氧浓度≥15ppm时，控制系统1关闭臭氧发生器7。

本实施例中的臭氧发生器7的前端还可以设有氧气发生器13。氧气发生器13负责生成氧气并提供氧气给臭氧发生器7。臭氧发生器7利用氧气发生器13提供的氧气来生成臭氧。较佳的，该氧气发生器13的控制电路与控制系统1电性连接，氧气发生器13的运转受控制系统1的调节。臭氧发生器7可以配置有减压阀、开关阀、安全阀、转子流量计、压力变送器、臭氧流量调节器、流量开关、无冷却水报警、无气压报警、漏臭氧报警，已提供相应的功能。氧气发生器13可以配置有冷冻式干燥机、吸附式干燥机、分子筛、冷凝器、无油空压机、油水分离器、空气过滤器、流量计，以及有无气压报警和过压保护功能。

本实施例中的控制系统1优选采用PLC控制模块。

实施例二

基于实施例一的具体实施方式，本实施例的进一步改进之处在于，过滤器2和水箱3之间的输水管道设有电磁阀14。根据使用需要可以通过开启或关闭电磁阀14，来调节进入水箱 3内的水流速和水箱3内的储水量。较佳的，电磁阀14安装于水箱3的进水口。

实施例三

基于实施例一的具体实施方式，本实施例的进一步改进之处在于，混合罐5与高压喷雾机11之间的输液管路中还设有传感器9。该传感器9为压力传感器，负责检测压力来反应输液管路中臭氧水的气水混合溶解率。传感器9主要检测混合泵5和高压喷雾机11之间的气水混合溶解率，正压压力0.4MPA～负压0.1MPA，臭氧水溶解达到最佳效果。该传感器9的控制电路与控制系统1电性连接，传感器9将检测到的信号传递给控制系统1。

本实施例通过压力传感器、在线浓度检测仪对臭氧水进行联合监测，对臭氧水浓度控制的精确度高。

实施例四

基于实施例一的具体实施方式，本实施例的进一步改进之处在于，混合罐5与高压喷雾机11之间的输液管路中还设有第二单向阀8。第二单向阀8仅允许臭氧水由混合罐5的出水口向高压喷雾机11输送，不允许高压喷雾机11的液体经过该第二单向阀8倒流回混合罐5。

实施例五

基于实施例一的具体实施方式，本实施例的进一步改进之处在于，混合罐5与高压喷雾机11之间的输液管路中还设有第二过滤器10。第二过滤器10负责对即将进入高压喷雾机11 的臭氧水进行过滤，避免堵塞高压喷雾机11和高压喷头12。第二过滤器是316L不锈钢过滤器，耐臭氧腐蚀，主要是过滤臭氧水中的杂质，避免堵塞高压喷雾机和喷头。本实施例的一种具体实施方案为，在混合罐5与高压喷雾机11之间的输液管路中依次序设有第二单向阀8、传感器9和第二过滤器11，如图1所示。

实施例六

基于实施例一至实施例五的任意一种具体实施方式，本实施例的进一步改进之处在于，该臭氧水自动控制生成装置整体安装于一个不锈钢机箱上。较佳地，该不锈钢机箱底部设置有可移动式底座，便于在农业场所整体移动。可移动式底座安装有可以滚动推行的轮子。

综上所述，上述各实施例仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种臭氧水自动控制生成装置，其特征在于，包括：

过滤器，通过输水管道与水箱连接，负责对由水源输送来的水进行过滤和向水箱提供过滤水；

水箱，负责接收过滤水和提供过滤水与醋酸进行混合的场所；所述水箱具有用于向所述水箱内投放物料的投料口；

臭氧发生器，负责提供臭氧；

气液混合泵，通过输水管道与所述水箱连接，通过输气管道与所述臭氧发生器连接，负责将从所述水箱抽取来的水和由所述臭氧发生器提供的臭氧进行混合得到臭氧水，并将臭氧水输送至混合罐；

混合罐，通过输水管道与所述气液混合泵的出口连接，负责接收臭氧水；所述混合罐与所述水箱通过循环管道连接，所述循环管道设有第一单向阀，所述第一单向阀仅允许臭氧水由所述混合罐流入所述水箱；所述混合罐安装有在线浓度检测仪，所述在线浓度检测仪负责监测所述混合罐内臭氧水的臭氧浓度；

高压喷雾机，通过输水管道与混合罐的出口连接，且具有高压喷头；所述高压喷雾机负责将从所述混合罐输送来的臭氧水转变为由所述高压喷头喷出的喷雾；

控制系统，与所述臭氧发生器、气液混合泵、在线浓度检测仪、高压喷雾机的控制电路分别电性连接，负责控制所述臭氧发生器、气液混合泵、在线浓度检测仪、高压喷雾机的运转。

2.如权利要求1所述的臭氧水自动控制生成装置，其特征在于，所述过滤器通过管道与水源连接，接收由水源输送来的水。

3.如权利要求1所述的臭氧水自动控制生成装置，其特征在于，所述过滤器和所述水箱之间的输水管道设有电磁阀。

4.如权利要求1所述的臭氧水自动控制生成装置，其特征在于，所述投料口通过管路连接醋酸储存容器。

5.如权利要求1所述的臭氧水自动控制生成装置，其特征在于，所述混合罐安装有自动排气阀，所述自动排气阀安装于所述混合罐的顶部。

6.如权利要求1所述的臭氧水自动控制生成装置，其特征在于，所述在线浓度检测仪安装于所述混合罐的出水口，对所述混合罐内输出的臭氧水进行臭氧浓度检测。

7.如权利要求1所述的臭氧水自动控制生成装置，其特征在于，所述混合罐与所述高压喷雾机之间的输液管路中还设有传感器，所述传感器的控制电路与所述控制系统电性连接，所述传感器为压力传感器，负责检测输液管路中臭氧水的压力。

8.如权利要求1所述的臭氧水自动控制生成装置，其特征在于，所述混合罐与所述高压喷雾机之间的输液管路中还设有第二单向阀，所述第二单向阀仅允许臭氧水由所述混合罐向所述高压喷雾机输送，防止倒流。

9.如权利要求1所述的臭氧水自动控制生成装置，其特征在于，所述混合罐与所述高压喷雾机之间的输液管路中还设有第二过滤器，所述第二过滤器负责对进入高压喷雾机的臭氧水进行过滤。

10.如权利要求1所述的臭氧水自动控制生成装置，其特征在于，所述臭氧水自动控制生成装置整体安装于可移动式底座上。

Images