RU212458U1 - Overflow valve for hydroponic plant nutrition system - Google Patents
Overflow valve for hydroponic plant nutrition system Download PDFInfo
- Publication number
- RU212458U1 RU212458U1 RU2021137517U RU2021137517U RU212458U1 RU 212458 U1 RU212458 U1 RU 212458U1 RU 2021137517 U RU2021137517 U RU 2021137517U RU 2021137517 U RU2021137517 U RU 2021137517U RU 212458 U1 RU212458 U1 RU 212458U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flange
- valve
- parts
- nutrient solution
- level
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Клапан предназначен для упрощения регулирования уровня жидкости в системах гидропонного выращивания растений при повышении бесперебойности циркуляции питательного раствора путем обеспечения фильтрации раствора от крупных фракций, обеспечения требуемого уровня питательного раствора в емкости, защиты от перелива питательного раствора через край емкости. Клапан перелива для системы гидропонического питания растений включает полый цилиндрический корпус, разделенный на две части жестко закрепленным фланцем, верхняя часть, прилегающая к фланцу, выполнена с возможностью изменения ее высоты путем отделения ее частей, в нижней части корпуса за фланцем выполнена резьба и штуцер. При этом верхняя часть, прилегающая к фланцу, разделена на несколько частей кольцевыми проточками и может быть образована разъемным соединением из совокупности кольцевых фрагментов. The valve is designed to simplify the regulation of the liquid level in hydroponic plant growing systems while increasing the continuity of the circulation of the nutrient solution by ensuring the solution is filtered from large fractions, ensuring the required level of the nutrient solution in the tank, and protecting the nutrient solution from overflowing over the edge of the tank. The overflow valve for the hydroponic plant nutrition system includes a hollow cylindrical body divided into two parts by a rigidly fixed flange, the upper part adjacent to the flange is made with the possibility of changing its height by separating its parts, a thread and a fitting are made in the lower part of the body behind the flange. In this case, the upper part adjacent to the flange is divided into several parts by annular grooves and can be formed by a detachable connection from a set of annular fragments.
Description
Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для выращивания растений методом гидропоники.The utility model relates to agriculture, namely to devices for growing plants by hydroponics.
Известна гидропонная установка (Р.А. Акопян. Механизация и автоматизация производственных процессов в защищенном грунте. М.: Колос, 1969 г.), включающая баки концентрированных растворов, дозаторы концентратов, насос, растворопровод и поддоны для размещения растений.Known hydroponic installation (RA Akopyan. Mechanization and automation of production processes in protected ground. M.: Kolos, 1969), including tanks of concentrated solutions, concentrate dispensers, a pump, a mortar pipeline and trays for placing plants.
Однако данная установка недостаточно эффективна, поскольку не позволяет корректировать уровень подаваемого питательного раствора в разные периоды вегетации.However, this installation is not effective enough, since it does not allow adjusting the level of the supplied nutrient solution in different periods of the growing season.
Известна гидропонная установка, содержащая стеллаж с размещенным на нем поддоном с сосудами для растений, который соединен при помощи трубопровода, снабженного фильтром и клапаном, с растворным баком, оснащенным поплавковым клапаном, указателем уровня и мешалкой, а также блок управления, связанный с клапаном и датчиками влажности и уровня. Включает растворосборник, который соединен с растворным баком при помощи нагнетательного трубопровода, оснащенного бактерицидным фильтром с наноразмерными частицами, и насоса, при этом растворосборник связан с поддоном посредством сливного трубопровода, оснащенного клапаном и фильтром механической очистки. Уровень жидкости обеспечивается датчиком уровня жидкости, который представляет собой конструкцию, включающую определенное количество деталей, надежность которого обратно пропорциональна их количеству (патент РФ № 78400, МПК A01G 31/02 (2006.01)). Фильтр, размещенный в системе слива питательной жидкости, затрудняет его очистку в процессе работы, в случае его засорения возникает необходимость остановки процесса циркуляции питательного раствора.Known hydroponic installation containing a rack placed on it with a tray with vessels for plants, which is connected via a pipeline equipped with a filter and a valve, with a solution tank equipped with a float valve, a level indicator and a stirrer, as well as a control unit associated with the valve and sensors humidity and level. It includes a mortar collector, which is connected to the mortar tank by means of a discharge pipeline equipped with a bactericidal filter with nano-sized particles, and a pump, while the mortar collector is connected to the sump by means of a drain pipeline equipped with a valve and a mechanical filter. The liquid level is provided by a liquid level sensor, which is a design that includes a certain number of parts, the reliability of which is inversely proportional to their number (RF patent No. 78400, IPC A01G 31/02 (2006.01)). The filter placed in the nutrient liquid drain system makes it difficult to clean it during operation; in case of clogging, it becomes necessary to stop the circulation of the nutrient solution.
Аналогом к заявленному техническому решению является изобретение «FLOW-REGULATING VALVE AND PLANT CULTIVATION DEVICE» / «Регулирующий клапан и устройство для выращивания растений» по патенту Японии № JP2019092397.An analogue to the claimed technical solution is the invention "FLOW-REGULATING VALVE AND PLANT CULTIVATION DEVICE" / "Control valve and device for growing plants" according to Japanese patent No. JP2019092397.
Представленный клапан для регулирования расхода воды имеет небольшую внешнюю форму и может быть прикреплен к узкому месту, например внутри устройства для выращивания растений. Клапан регулирования потока 1 содержит: внешнюю часть контура 10, содержащую полость 22; внутреннюю часть 11 трубы, расположенную с зазором между ней и внутренней стенкой полости 22; рабочую часть 12; рабочую часть 15, которая сцеплена с рабочей частью 12 и расположена в зазоре полости 22; уплотнительный элемент 5, предусмотренный на входной стороне внутренней части 11 трубы; и поджимающий элемент 6 для прижатия уплотнительного элемента 5 на входной стороне внутренней части 11 трубы. Рабочая часть 15 контактирует с уплотнительным элементом 5, рабочая часть 15 и уплотнительная часть 5 имеют такое же отношение, как кулачок и кулачковый толкатель; и, вращая рабочую часть 12, уплотнительный элемент 5 перемещается в направлении приближения и отдаления по отношению к входной стороне внутренней части 11 трубы.The present water flow control valve has a small external shape and can be attached to a narrow place, such as inside a plant growing device. The
Клапан отличается сложностью конструкции, что снижает его надежность, а также обуславливает высокую цену изделия.The valve is characterized by a complex design, which reduces its reliability, and also causes a high price of the product.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является заливной штуцер, предлагаемый к продаже фирмой Росподдон (https://rospoddon.ru/collection/all), производимый фирмой ООО «Агротехпласт», Россия. Заливной штуцер представляет собой отрезок трубы разного диаметра, в верхней части которой размещен фильтр-сетка цилиндрической формы со сквозными отверстиями, в средней части - уплотнительная резинка, в нижней части - выпуклое кольцевое образование, способствующее фиксации заливного штуцера в месте врезки. The closest to the claimed technical solution is the filling fitting offered for sale by Rospoddon (https://rospoddon.ru/collection/all), manufactured by Agrotechplast LLC, Russia. The filler fitting is a piece of pipe of different diameters, in the upper part of which there is a cylindrical filter mesh with through holes, in the middle part there is a sealing rubber, in the lower part there is a convex annular formation, which helps to fix the filler fitting in the insertion point.
Понятия и определения, используемые в заявке:Concepts and definitions used in the application:
Клапан - механизм, предназначенный для открытия, закрытия или регулирования потока чего-либо при наступлении определенных условий (повышении давления в сосуде, изменении направления тока среды в трубопроводе).A valve is a mechanism designed to open, close or regulate the flow of something when certain conditions occur (an increase in pressure in a vessel, a change in the direction of the flow of the medium in the pipeline).
Обечайка - открытый цилиндрический или конический элемент конструкции (типа обода или барабана, кольца, короткой трубы), используемый в изготовлении сварных или деревянных сосудов, резонаторов музыкальных инструментов, стенок люков и т.д. Shell - an open cylindrical or conical structural element (such as a rim or drum, a ring, a short pipe) used in the manufacture of welded or wooden vessels, musical instrument resonators, hatch walls, etc.
Патрубок - отрезок трубы, в резервуарах и других конструкциях, для отвода по ней газа, пара или жидкости. В зависимости от принятого вида соединения свободный конец патрубка снабжают фланцем, резьбой или раструбом.Branch pipe - a piece of pipe, in tanks and other structures, for the removal of gas, vapor or liquid through it. Depending on the accepted type of connection, the free end of the pipe is provided with a flange, thread or socket.
Фланец - плоское металлическое круглое, реже квадратное либо прямоугольное изделие, с отверстием в центре, для коммутации с торцом трубы.Flange - a flat metal round, less often a square or rectangular product, with a hole in the center, for commutation with the end of the pipe.
Штуцер - патрубок для соединения трубопровода, емкостей, вентилей и других деталей в газовых и жидкостных системах, относится к разновидности фитингов и коротких патрубков. Fitting - a branch pipe for connecting pipelines, containers, valves and other parts in gas and liquid systems, refers to a variety of fittings and short branch pipes.
Целью заявленного технического решения является упрощение регулирования уровня жидкости в системах гидропонного выращивания растений при повышении бесперебойности циркуляции питательного раствора путем обеспечения фильтрации раствора от крупных фракций, обеспечения требуемого уровня питательного раствора в емкости, защиты от перелива питательного раствора через край емкости. The purpose of the claimed technical solution is to simplify the regulation of the liquid level in hydroponic plant growing systems while increasing the uninterrupted circulation of the nutrient solution by ensuring the solution is filtered from large fractions, ensuring the required level of the nutrient solution in the tank, and protecting the nutrient solution from overflowing over the edge of the tank.
Техническим результатом является повышение надежности и бесперебойности работы гидропонных установок путем уменьшения числа отказов систем обеспечения уровня жидкости и ее первичной фильтрации от механических загрязнений, обеспечения требуемого уровня питательного раствора в емкости, защиты от перелива питательного раствора через край емкости. Клапан обеспечивает заданный уровень питательного раствора в поддоне, лотке, трубе или любой другой емкости, при этом фильтрует крупные фракции корневой системы, субстрата и прочих загрязнений после прекращения подачи питательного раствора, через фильтрующие окна осуществляется плавный дренаж остатков питательного раствора для обеспечения корневой системы кислородом.The technical result is to increase the reliability and uninterrupted operation of hydroponic installations by reducing the number of failures in systems for maintaining the liquid level and its primary filtration from mechanical impurities, ensuring the required level of nutrient solution in the tank, and protecting against overflow of the nutrient solution over the edge of the tank. The valve provides a given level of nutrient solution in a pan, tray, pipe or any other container, while filtering large fractions of the root system, substrate and other contaminants after the nutrient solution supply is stopped, smooth drainage of the remaining nutrient solution is carried out through the filter windows to provide the root system with oxygen.
Поставленная цель достигается тем, что клапан перелива для системы гидропонического питания растений включает полый цилиндрический корпус, разделенный на две части жестко закрепленным фланцем; верхняя часть, прилегающая к фланцу, выполнена с возможностью изменения ее высоты путем отделения ее частей, при этом в верхней части в месте прилегания к фланцу выполнены сквозные прорези, а в нижней части корпуса за фланцем выполнены резьба и кольцевые утолщения. При этом верхняя часть, прилегающая к фланцу, выполненная с возможностью изменения ее высоты путем отделения ее частей, разделена на несколько частей кольцевыми проточками. Верхняя часть, прилегающая к фланцу, выполнена с возможностью изменения ее высоты путем отделения ее частей, образована разъемным соединением из совокупности кольцевых фрагментов.This goal is achieved in that the overflow valve for the hydroponic plant nutrition system includes a hollow cylindrical body, divided into two parts by a rigidly fixed flange; the upper part adjacent to the flange is made with the possibility of changing its height by separating its parts, while in the upper part in the place of contact with the flange through slots are made, and in the lower part of the housing behind the flange there are threads and annular thickenings. At the same time, the upper part adjacent to the flange, made with the possibility of changing its height by separating its parts, is divided into several parts by annular grooves. The upper part adjacent to the flange is made with the possibility of changing its height by separating its parts, formed by a detachable connection from a set of annular fragments.
Конструкция полезной модели иллюстрируется следующими графическими изображениями:The design of the utility model is illustrated by the following graphics:
на фиг. 1 представлен общий вид клапана;in fig. 1 shows a general view of the valve;
на фиг. 2 представлен вид клапана в разрезе;in fig. 2 is a sectional view of the valve;
на фиг. 3 представлен пример монтажа клапана в стандартный поддон;in fig. 3 shows an example of mounting the valve in a standard sump;
на фиг. 4 показан увеличенный вид А фиг. 3;in fig. 4 is an enlarged view A of FIG. 3;
где:where:
1 - корпус,1 - body,
2 - фланец,2 - flange,
3 - проточки, определяющие уровень перелива,3 - grooves that determine the overflow level,
4 - сквозные прорези,4 - through slots,
5 - резьба,5 - thread,
6 - штуцер с коническими утолщениями, расширенной частью к центру.6 - fitting with conical bulges, the extended part towards the center.
Клапан перелива содержит корпус (1), выполненный в виде отрезка трубы различного диаметра, верхняя часть которого выполнена с возможностью установления ее величины: она может быть небольшой, устанавливающей низкий уровень перелива 1, средней - устанавливающей средний уровень перелива 2, высокой - устанавливающей уровень перелива 3. Клапан может содержать большее количество мест разъема, не ограничиваясь обеспечением трех стандартных уровней перелива. Обеспечение необходимого уровня перелива достигается удалением лишней части трубы путем надлома по кольцевым проточкам (3) или разъединения составной трубы в соответствующем месте.The overflow valve contains a housing (1) made in the form of a pipe segment of various diameters, the upper part of which is made with the possibility of setting its value: it can be small, setting a low level of
В части, примыкающей к жестко закрепленному фланцу (2), выполнены фильтрационные сквозные прорези (4). За фланцем (2) на корпус нанесена резьба (5), ниже ее на штуцере (6) выполнены кольцевые утолщения конической формы с расширением к верхней части.In the part adjacent to the rigidly fixed flange (2), filtration through slots (4) are made. Behind the flange (2) a thread (5) is applied to the body, below it on the fitting (6) there are annular conical bulges with an extension to the upper part.
Клапан перелива устанавливается путем врезки с помощью резьбы (5) в дно поддона гидропонического многоярусного стеллажа, в котором размещают выращиваемые растения. Фланец (2) определяет глубину вставки клапана в поддон и фиксирует его на дне поддона. Штуцер (6) соединяют со сливным трубопроводом установки для обеспечения рециркулирования питательной жидкости. Использование штуцера способствует упрощению монтажа как для сборки, так и для отсоединения элементов клапана от установки для выращивания растений. Для выращивания определенных видов растений необходимо обеспечить соответствующий уровень питательной жидкости. Возможность задания требуемого уровня жидкости в поддоне, лотке, трубе и др. обеспечивается соответствующей высотой верхней части клапана, которая устанавливается путем удаления по линиям проточки (3) ее лишней части, что позволяет обеспечить слив жидкости при достижении ею установленного уровня. На клапане выполнены три кольцевые проточки, обуславливающие три разъемных места, которые обеспечивают стандартные уровни жидкости, необходимые для выращивания данной категории растений, в зависимости от которой определяется требуемое количество питательной жидкости и ее уровень в емкости. После определения необходимого уровня жидкости лишняя часть клапана удаляется путем ее удаления по соответствующей проточке, которая ослабляет клапан в этом месте. Сквозные прорези (4), иначе - окна, обеспечивают фильтрацию питательного раствора от попадающего в него мусора в виде кусочков корней и листьев выращиваемых растений, осуществляют дренаж питательного раствора и способствуют рециркуляции жидкости до достижения ею уровня слива.The overflow valve is installed by threading (5) into the bottom of the tray of the hydroponic multi-tiered rack in which the growing plants are placed. The flange (2) determines the insertion depth of the valve into the sump and fixes it to the bottom of the sump. A fitting (6) is connected to the plant's drain pipe to ensure the recirculation of the nutrient liquid. The use of a nipple facilitates installation for both assembly and detachment of the valve elements from the grower. To grow certain types of plants, it is necessary to provide an appropriate level of nutrient fluid. The ability to set the required level of liquid in the sump, tray, pipe, etc. is provided by the appropriate height of the upper part of the valve, which is set by removing its excess part along the groove lines (3), which makes it possible to drain the liquid when it reaches the set level. Three annular grooves are made on the valve, causing three detachable places that provide standard liquid levels necessary for growing this category of plants, depending on which the required amount of nutrient liquid and its level in the tank are determined. After determining the required liquid level, the excess part of the valve is removed by removing it along the corresponding groove, which weakens the valve in this place. Through slots (4), otherwise - windows, provide filtering of the nutrient solution from debris falling into it in the form of pieces of roots and leaves of grown plants, drain the nutrient solution and promote the recirculation of the liquid until it reaches the drain level.
Перед началом использования клапана выбирается один из трех или более рабочих уровней работы клапана. Настройка осуществляется однократно путем срезания верхней части клапана до одного из трех требуемых уровней. В случае использования клапана в третьем, самом высоком уровне, настройка не требуется.Before using the valve, one of three or more operating levels of the valve is selected. Adjustment is carried out once by cutting off the top of the valve to one of the three required levels. In the case of using the valve in the third, highest level, no adjustment is required.
Далее, при помощи резиновой прокладки гайки клапан фиксируется в нижней точке поддона, лотка, трубы и затягивается моментом, необходимым для обеспечения герметичности соединения. Further, with the help of a rubber gasket of the nut, the valve is fixed at the bottom point of the pallet, tray, pipe and tightened with the torque necessary to ensure the tightness of the connection.
При подаче питательного раствора в поддон, лоток, трубу уровень раствора поднимается, и через фильтрующие окна раствор частично уходит в дренаж. Так как скорость подачи раствора выше, чем скорость ухода через фильтрующие окна, уровень постепенно поднимается, пока не достигает верхней точки клапана, и уровень стабилизируется, так как верхнее отверстие клапана имеет пропускную способность в разы большую, чем скорость подачи раствора. Стабилизация уровня питательного раствора в поддоне обеспечивает равномерное питание растений и защищает систему от перелива. Даже в случае, когда все фильтрующие окна будут засорены, уровень раствора не поднимется выше верхней точки клапана. When the nutrient solution is supplied to the pan, tray, pipe, the level of the solution rises, and the solution partially goes into the drainage through the filter windows. Since the rate of solution supply is higher than the rate of exit through the filter windows, the level gradually rises until it reaches the top of the valve, and the level stabilizes, since the upper opening of the valve has a capacity many times greater than the rate of solution supply. Stabilizing the level of the nutrient solution in the sump ensures even plant nutrition and protects the system from overflow. Even if all filter windows are clogged, the solution level will not rise above the top of the valve.
После прекращения подачи питательного раствора через фильтрующие окна питательный раствор уходит в дренаж, при этом осуществляется фильтрация раствора от крупных фракций.After the supply of the nutrient solution through the filtering windows is stopped, the nutrient solution goes into the drainage, while the solution is filtered from large fractions.
Далее цикл повторяется. Then the cycle repeats.
Питательный раствор является слабоагрессивной средой, тем не менее, все компоненты установок, контактирующие с раствором, должны быть изготовлены из стойких к нему материалов, например из пластмасс: полиэтилена низкого давления или устойчивых к коррозии металлов - стали с соответствующим покрытием, меди и др. The nutrient solution is a slightly aggressive medium, however, all plant components that come into contact with the solution must be made of materials resistant to it, for example, plastics: low-pressure polyethylene or corrosion-resistant metals - steel with an appropriate coating, copper, etc.
Клапан может быть изготовлен с использованием стандартных материалов и оборудования и предназначен для широкого использования в сельском хозяйстве.The valve can be manufactured using standard materials and equipment and is designed for a wide range of agricultural applications.
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU212458U1 true RU212458U1 (en) | 2022-07-22 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102652493A (en) * | 2011-01-20 | 2012-09-05 | 杨卫星 | Water level adjustment method and overflowed water recovery method as well as water culture container and balcony planting device |
US9717192B1 (en) * | 2013-01-30 | 2017-08-01 | Eugene G. Danner Manufacturing, Inc. | Fill and drain fittings for a hydroponic flood table |
RU177926U1 (en) * | 2017-05-23 | 2018-03-16 | Николай Иванович Туркин | HYDROPONIC INSTALLATION |
US10462988B2 (en) * | 2014-08-06 | 2019-11-05 | Aquasprouts, Llc | Aquarium aquaponics system and method |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102652493A (en) * | 2011-01-20 | 2012-09-05 | 杨卫星 | Water level adjustment method and overflowed water recovery method as well as water culture container and balcony planting device |
US9717192B1 (en) * | 2013-01-30 | 2017-08-01 | Eugene G. Danner Manufacturing, Inc. | Fill and drain fittings for a hydroponic flood table |
US10462988B2 (en) * | 2014-08-06 | 2019-11-05 | Aquasprouts, Llc | Aquarium aquaponics system and method |
RU177926U1 (en) * | 2017-05-23 | 2018-03-16 | Николай Иванович Туркин | HYDROPONIC INSTALLATION |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130074408A1 (en) | Hydroponic irrigation system | |
US3918942A (en) | Aseptic storage system for bulk materials and improved microbiological filter therefor | |
US11937559B2 (en) | Hydroponics water level indicator | |
RU212458U1 (en) | Overflow valve for hydroponic plant nutrition system | |
KR101207906B1 (en) | Hydroponics plant cultivation apparatus usning tanks for storing rain | |
CN108990623B (en) | Hanging pipe and automatic vegetable greenhouse | |
CN209053165U (en) | Water collecting irrigation system | |
CN207435150U (en) | A kind of ecological floating island monomer unit | |
CN207340883U (en) | A kind of agricultural dropleting enemaing system | |
EP3498089A1 (en) | System for the cultivation, in particular hydroponic, of plants, flowers and the like | |
JP2930545B2 (en) | Flower pot irrigation device | |
US20220142071A1 (en) | Hydroponic system with regulatory back flow prevention device | |
CN220023723U (en) | Agricultural water-saving drip irrigation greenhouse system | |
CN205329781U (en) | Water storage equipment in agricultural garden | |
CN215992223U (en) | Automatic sprinkling irrigation device that waters | |
RU2775014C1 (en) | Three-socket connector | |
CN221275431U (en) | Hydroponic concentration adjusting device | |
CN219514807U (en) | Flow-controllable watering device for vegetable planting watering | |
CN1167335C (en) | Automatic backflush drain unit for industrial growth of shell fry | |
SU1204156A1 (en) | Automatic installation for growing plants | |
CN218104407U (en) | Water-saving irrigation device for garden | |
CN216452721U (en) | Fish and vegetable symbiotic system | |
CN219205422U (en) | Even breeding device | |
US20230000023A1 (en) | Fast filling and draining valve assembly and associated system | |
CN207428047U (en) | A kind of hillside fields drip irrigation system |