CN219330050U - 一种水肥气一体化滴灌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及滴灌装置技术领域，具体涉及一种水肥气一体化滴灌装置，包括固定架、气液混合泵、气液分离器、多孔文丘里、混水管、施肥桶以及混合器。气液混合泵安装在固定架中，气液混合泵抽取水以及空气并进行混合，混合后的水进入到气液分离器对大气泡进行分离，掺杂小气泡的水经过多孔文丘里后乳化，乳化的含氧水经过混水管稀释而后添加肥料，并通过混合器最终混匀，而后去往田间，实现对作物的灌溉。本实用新型高效省时、掺气率高、应用范围广，能灵活调节掺气比例，可单次完成曝气产生巨量微气泡，能与水肥溶液均匀混合，在节水节肥、省时省力，提高经济效益的同时还对缓解水资源缺乏及污染问题有重大意义。

Description

一种水肥气一体化滴灌装置

技术领域

本实用新型涉及滴灌装置技术领域，具体涉及一种水肥气一体化滴灌装置。

背景技术

我国传统灌溉方式较为粗放，水资源利用率较低，灌溉的自动化、信息化程度与农业发达国家有较大差距，推广实施节水节能的智能灌溉，改变当前普遍存在的粗放管理方式，提高灌溉水利用率已成为我国缓解水资源危机和实现农业现代化的必然选择。

但在农业生产过程中，灌溉水的渗入会将土壤孔隙中的空气驱逐，虽灌溉水中含有溶解氧，但含量极少，不能满足作物呼吸所需氧量，从而导致根区暂时缺氧，会抑制作物根系生长和养分的吸收，而水肥气一体化灌溉技术即将微纳米气泡与水肥溶液混合通过地下滴灌系统直接运输到植物根系，促进植物的呼吸作用和新陈代谢，同时达到节水节肥，高效用水的目的。

水肥气一体化灌溉技术与国家倡导的节水型农业发展以及智慧农业发展理念相符，有利于推动农业规模化经营。目前，随着科技水平的快速发展，水肥气一体化灌溉技术的推进和应用也在慢慢走向成熟，根据研究发现随着掺气率的增大作物产量有明显的增长趋势。但现有的水肥气一体化灌溉装置往往存在着掺气过程复杂的情况，需要经过多次反复的掺气才能够达到使用需求，同时掺气比例不易调节，给人们的使用带来不便，因此，一种能灵活调节掺气比例，可单次完成曝气产生巨量微气泡，能与水肥溶液均匀混合的水肥气一体化滴灌装置，则是现有亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种水肥气一体化滴灌装置，以解决现有的水肥气一体化滴灌装置掺气过程复杂、掺气比例不易调节，给人们使用带来不便的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种水肥气一体化滴灌装置，包括固定架、控制箱、气液混合泵、气液分离器、多孔文丘里、混水管、施肥桶以及混合器，所述的固定架底部一侧设置有支撑架，支撑架上固定安装气液混合泵，固定架一侧固定安装有控制箱，气液混合泵与控制箱相连接，气液混合泵与进水管以及输气管相连接，气液混合泵出口与气液分离器相连接，气液分离器的出口与排水管相连接，排水管上安装有多孔文丘里，排水管经过多孔文丘里后依次与混水管以及施肥桶相连接，排水管上在经过施肥桶后安装有混合器。

进一步地，所述的进水管与储水箱相连接，进水管上安装有进水阀，进水管的末端设置有过滤器A。

进一步地，所述的输气管与空气浮子流量计相连接，空气浮子流量计上设置有气量调节旋钮。

进一步地，所述的气液分离器上设置有出气管，出气管上设置有出气孔。

进一步地，所述的排水管在多孔文丘里前方安装有排水阀与压力计A，压力计A与控制箱相连接。

进一步地，所述的固定架上固定安装有固定夹，固定夹对排水管夹持固定。

进一步地，所述的混水管上依次安装有压力计B、过滤器B、混水阀以及流量计A，压力计B以及流量计A与控制箱相连接。

进一步地，所述的施肥桶上设置有添料口，施肥桶桶体上安装有搅拌机，施肥桶底部与施肥管相连通，施肥管与排水管相连通，施肥管上安装有施肥泵与流量计B，施肥泵与流量计B与控制箱相连接。

进一步地，所述的混合器前端安装有压力计C与流量计C，混合器后方的排水管上安装有PH计、EC计以及DO电极，压力计C、流量计C、PH计、EC计以及DO电极与控制箱相连接。

本实用新型的有益效果：高效省时、掺气率高、应用范围广，能灵活调节掺气比例，可单次完成曝气产生巨量微气泡，能与水肥溶液均匀混合，在节水节肥、省时省力，提高经济效益的同时还对缓解水资源缺乏及污染问题有重大意义。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型空气浮子流量计结构示意图；

图3是本实用新型气液分离器结构示意图。

图中各标记对应的名称：

1、固定架；11、支撑架；12、固定夹；2、控制箱；3、气液混合泵；31、进水管；311、进水阀；312、过滤器A；32、输气管；4、空气浮子流量计；41、气量调节旋钮；42、对接口；5、气液分离器；51、进液管；52、出气管；53、出气孔；6、排水管；61、排水阀；62、压力计A；63、多孔文丘里管；7、混水管；71、压力计B；72、过滤器B；73、混水阀；74、流量计A；8、施肥桶；81、搅拌机；82、添料口；83、施肥管；831、施肥泵；832、流量计B；9、储水箱；10、混合器；101、压力计C；102、流量计C；103、PH计；104、EC计；105、DO电极。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施例：

如图1-3所示，在本实施例中设置有固定架1，在固定架1一侧安装固定有控制箱2，在固定架1下方设置有支撑架11，支撑架11上固定安装有气液混合泵3，气液混合泵3与进水管31相连接，进水管31与储水箱9相连通，进水管31上安装有进水阀311，进水管31进口处安装有过滤器A312，气液混合泵3与输气管32相连接，输气管32与空气浮子流量计4的对接口42相连接，并在空气浮子流量计4上安装有气量调节旋钮41，气液混合泵3的出口与进液管51相连接，进液管51上方与气液分离器5相连接，气液分离器5上方设置有储气罐52，出气管52上设置有出气孔53，气液分离器5一侧与排水管6相连接，排水管6依靠固定夹12夹持固定，固定夹12与固定架1固定连接，排水管6上安装有压力计A62以及排水阀61，并在排水管6上安装有多孔文丘里管63，同时排水管6与混水管7相连接，混水管7连接外界水源，并在混水管7上安装有压力计B71、过滤器B72、混水阀73以及流量计A74，同时设置有排水管6与施肥管83相连接，施肥管83与施肥桶8相连接，施肥桶8上设置有添料口82，并在施肥桶8上安装有搅拌机81，施肥桶8的底部与施肥管83相连接，施肥管83上安装有施肥泵831与流量计B832，排水管6经回水管7以及施肥管83后与混合器10相连接，混合器10前端设置有压力计C101与流量计C102，混合器10后方的管道中安装有PH计103、EC计104以及DO电极105。

本实用新型原理为：

本实用新型在使用时，在储水箱9中添加水，此时可以启动气液混合泵3，于是气液混合泵3能够将储水箱9中的水以及空气抽入并进行混合，过程中调节进水阀311以及空气浮子流量计4的气量调节旋钮41，可以实现对进水量以及进气量的控制。

气液混合液通过进液管51进入到气液分离器5，在气液分离器5中溶液中较大的气泡会被分离出来，分离出来的大气泡通过出气管52上的出气孔53排出，混合了小气泡的水进入到排水管6中，关于气液混合器5为现有成熟的技术，其原理就不再赘述。

调节排水阀61可以控制排水管6中的水流量，排水管6中水经过多孔文丘里管63，水在经过多孔文丘里管63时发生乳化作用，使得水体中的空气能够均匀的扩散至水体中，能够得到高浓度微纳米含氧水，文丘里管为变径管，根据伯努利方程，流体在窄处蓄能，并随着管径的增大将动能转化为压能，最后释放液体，释放的过程中通过微孔，实现对水体的乳化。

经过乳化的水体中含氧浓度较高，一般不直接用来作物的灌溉，此时通过混水管7对乳化后的含氧水进行稀释，过程中通过调节混水阀73调节混水的比例，混水的比例根据生产实际来进行调节。

调节好的混氧水，可以通入肥料，肥料在施肥桶8中搅拌溶解，而后通过施肥泵831输送至排水管6中，过程中施肥泵831可以是计量泵，实现对肥料的计量添加。

肥料和混氧水混合后混合不彻底，此时需要将肥料和混氧水的混合液通入到混合器10中进行混匀，过程中检测出水口肥料的各项参数，包括PH值、EC值以及溶氧值，根据需要对工艺参数进行调整。

Claims (9)

1.一种水肥气一体化滴灌装置，其特征在于：包括固定架(1)、控制箱(2)、气液混合泵(3)、气液分离器(5)、多孔文丘里(63)、混水管(7)、施肥桶(8)以及混合器(10)，所述的固定架(1)底部一侧设置有支撑架(11)，支撑架(11)上固定安装气液混合泵(3)，固定架(1)一侧固定安装有控制箱(2)，气液混合泵(3)与控制箱(2)相连接，气液混合泵(3)与进水管(31)以及输气管(32)相连接，气液混合泵(3)出口与气液分离器(5)相连接，气液分离器(5)的出口与排水管(6)相连接，排水管(6)上安装有多孔文丘里(63)，排水管(6)经过多孔文丘里(63)后依次与混水管(7)以及施肥桶(8)相连接，排水管(6)上在经过施肥桶(8)后安装有混合器(10)。

2.根据权利要求1所述的一种水肥气一体化滴灌装置，其特征在于：所述的进水管(31)与储水箱(9)相连接，进水管(31)上安装有进水阀(311)，进水管(31)的末端设置有过滤器A(312)。

3.根据权利要求1所述的一种水肥气一体化滴灌装置，其特征在于：所述的输气管(32)与空气浮子流量计(4)相连接，空气浮子流量计(4)上设置有气量调节旋钮(41)。

4.根据权利要求1所述的一种水肥气一体化滴灌装置，其特征在于：所述的气液分离器(5)上设置有出气管(52)，出气管(52)上设置有出气孔(53)。

5.根据权利要求1所述的一种水肥气一体化滴灌装置，其特征在于：所述的排水管(6)在多孔文丘里(63)前方安装有排水阀(61)与压力计A(62)，压力计A(62)与控制箱(2)相连接。

6.根据权利要求1所述的一种水肥气一体化滴灌装置，其特征在于：所述的固定架(1)上固定安装有固定夹(12)，固定夹(12)对排水管(6)夹持固定。

7.根据权利要求1所述的一种水肥气一体化滴灌装置，其特征在于：所述的混水管(7)上依次安装有压力计B(71)、过滤器B(72)、混水阀(73)以及流量计A(74)，压力计B(71)以及流量计A(74)与控制箱(2)相连接。

8.根据权利要求1所述的一种水肥气一体化滴灌装置，其特征在于：所述的施肥桶(8)上设置有添料口(82)，施肥桶(8)桶体上安装有搅拌机(81)，搅拌机(81)与控制箱(2)相连接，施肥桶(8)底部与施肥管(83)相连通，施肥管(83)与排水管(6)相连通，施肥管(83)上安装有施肥泵(831)与流量计B(832)，施肥泵(831)与流量计B(832)与控制箱(2)相连接。

9.根据权利要求1所述的一种水肥气一体化滴灌装置，其特征在于：所述的混合器(10)前端安装有压力计C(101)与流量计C(102)，混合器(10)后方的排水管(6)上安装有PH计(103)、EC计(104)以及DO电极(105)，压力计C(101)、流量计C(102)、PH计(103)、EC计(104)以及DO电极(105)与控制箱(2)相连接。

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