多溶液管道静态混肥增压灌溉装置

文档序号:1926984 发布日期:2021-12-07 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 多溶液管道静态混肥增压灌溉装置 (Static fertilizer pressure boost irrigation equipment that mixes of many solution pipelines ) 是由 王旭峰 赵鹏飞 胡灿 刘媛媛 邢剑飞 郭文松 王龙 贺小伟 徐征鑫 于 2021-09-15 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,及施肥灌溉技术领域,具体包括混液管、恒压阀、多通道输液管和静态螺旋件,所述恒压阀设于所述混液管的出液端,所述多通道输液管设于所述混液管的进液端,所述静态螺旋件设于所述混液管内,用以对混肥溶液进行引流混合。本发明实现多种水肥的同步均匀混合,增加混肥溶液的流动压力,节省管路布置,保证混肥溶液压力的稳定,提高混肥效率和施肥效率。(The invention provides a multi-solution pipeline static mixed fertilizer pressurizing irrigation device and belongs to the technical field of fertilization and irrigation. The invention realizes synchronous and uniform mixing of various water fertilizers, increases the flowing pressure of the mixed fertilizer solution, saves pipeline arrangement, ensures the stability of the pressure of the mixed fertilizer solution, and improves the mixed fertilizer efficiency and the fertilizing efficiency.)

多溶液管道静态混肥增压灌溉装置

技术领域

本发明涉及施肥灌溉技术领域,尤其涉及一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置。

背景技术

随着科技的发展与进步,设施农业技术得到越来越多的重视与应用,作为一种人工技术手段,通过改变自然光温条件,创造适于动植物生长的最佳环境,促使作物增产增收。

水肥一体施肥机作为一种高效精准灌溉、施肥机械得到越来越多的研发与应用,从最早期的单路施肥到现在的多肥分路动态施肥,多种水肥溶液动态混合成为大势所趋,然而植物生长所需养分多样,仅仅依靠现阶段使用较多的等径直通管道难以保证各肥分的充分混合,混合不均的水肥不但无法满足植物的正常生长,反而会因单一肥分过多而“烧苗”,导致作物死亡,故提高水肥一体机水肥混合均匀度至关重要。

现有管道混合器一般由管道异形板对管路水肥扰动,促进水肥混合,但其实际使用中易堵塞、且过多的管道异形板容易使水流压力减小,对传输距离较远,缺乏恒压设备的水肥一体机造成一定干扰。

发明内容

本发明提供一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,用以解决现有技术中多种水肥溶液混合易堵塞,流动压力不稳定的缺陷,实现多种水肥溶液混合均匀,提高混合效率和溶液压力。

本发明提供一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,包括混液管、恒压阀、多通道输液管和静态螺旋件,所述恒压阀设于所述混液管的出液端,所述多通道输液管设于所述混液管的进液端,所述静态螺旋件设于所述混液管内,用以对混肥溶液进行引流混合。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,沿混肥溶液的流动方向,所述混液管的直径逐渐缩小。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,所述静态螺旋件包括静态螺旋扇和支撑杆,所述静态螺旋扇设于所述支撑杆上,所述静态螺旋扇、所述支撑杆和所述混液管共轴线设置。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,沿所述混液管内混肥溶液的流动方向,所述静态螺旋扇的尺寸逐渐缩小,并与所述混液管相适配。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,所述静态螺旋件还包括支撑柱,所述支撑柱设于所述支撑杆靠近所述混液管的进液端的端部,且位于所述混液管内。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,所述多通道输液管包括喉道管段,所述喉道管段的第一端设有进液口,所述喉道管段的第二端设有出液口,所述喉道管段的周侧设有多个吸液管,所述吸液管均与所述喉道管段连通。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,所述多通道输液管还包括收缩管段,所述收缩管段与所述喉道管段的第一端连接,沿所述收缩管段内液体的流动方向,所述收缩管段的直径逐渐缩小。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,所述多通道输液管还包括扩散管段,所述扩散管段与所述喉道管段的第二端连接,沿所述扩散管段内液体的流动方向,所述扩散管段的直径逐渐扩大。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,所述吸液管设有流量阀。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,所述混液管为透明材质管道。

本发明提供的多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,包括混液管、恒压阀、多通道输液管和静态螺旋件,所述恒压阀设于所述混液管的出液端,所述多通道输液管设于所述混液管的进液端,所述静态螺旋件设于所述混液管内,用以对混肥溶液进行引流混合,实现多种水肥的同步均匀混合,增加混肥溶液的流动压力,节省管路布置,保证混肥溶液压力的稳定,提高混肥效率和施肥效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的多溶液管道静态混肥增压灌溉装置的结构示意图;

图2是本发明提供的多溶液管道静态混肥增压灌溉装置的正视图;

图3是本发明提供的多溶液管道静态混肥增压灌溉装置中静态螺旋件的结构示意图;

图4是本发明提供的多溶液管道静态混肥增压灌溉装置中多通道输液管的结构示意图;

图5是本发明提供的多溶液管道静态混肥增压灌溉装置中恒压阀的结构示意图;

附图标记:

10:混液管; 20:恒压阀; 21:快插接头;

22:压力调节开关; 30:多通道输液管; 31:喉道管段;

32:吸液管; 33:收缩管段; 34:扩散管段;

40:静态螺旋件; 41:静态螺旋扇; 42:支撑杆;

43:支撑柱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图5描述本发明的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,包括混液管10、恒压阀20、多通道输液管30和静态螺旋件40,恒压阀20设于混液管10的出液端,多通道输液管30设于混液管10的进液端,静态螺旋件40设于混液管10内,处于静止状态,用以对混肥溶液进行引流混合。可以理解的是,混液管10用以实现多种水肥与溶液的混合。恒压阀20安装于混液管10的出液端,使得混液管10内混合均匀的混肥溶液流入恒压阀20,并保持设定恒压流出恒压阀20,进行浇灌。多通道输液管30安装于混液管10的进液端,实现分别将各种水肥及溶液吸入并输送至混液管10内,完成混合。静态螺旋件40安装于混液管10内,使得对多种水肥和溶液进行导流,并呈涡流状流动,增加流动路径,使多种水肥与溶液充分混合,提高均匀性和混合效率。

具体的,溶液由多通道输液管30的进液口进入,各水肥由多通道输液管30的自吸通道进入,各水肥与溶液在多通道输液管30内进行初步混合后,由多通道输液管30的出液口进入混液管10的进液口;

初步混合的混肥溶液在混液管10内,在静态螺旋件40的导流作用下,呈涡流状沿混液管10的长度方向流动,实现水肥与溶液的充分混合,形成混合均匀的混肥溶液;

混合均匀的混肥溶液由混液管10的出液口进入恒压阀20的进液口,根据实际需要设定恒压阀20的输出压力,由于多个管路的液体混合后流入混液管10内,提高了由多通道输液管30的进液口进入的溶液的压力,也就是说,提高混肥溶液的输出压力。

值得说明的是,由多通道输液管30的进液口输送的溶液可以为水溶液或水肥。

本实施例中,恒压阀20的一端设有与混液管10的出液口连接的进液口,恒压阀20的另一端设有出液口,且恒压阀20的出液口设置有快插接头21,方便灌溉管路的快速插接。恒压阀20的第一端和第二端之间设有压力调节开关22,进而实现对恒压阀20的混肥溶液的输出压力的调整,满足所需压力。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,沿混肥溶液的流动方向,混液管10的直径逐渐缩小。可以理解的是,混液管10呈锥状结构,且沿混肥溶液的流动方向,混液管10的直径逐渐缩小。也就是说,混液管10的进液口的直径大于混液管10的出液口的直径。

依据伯努利原理,公式如下:

式中,p为流体中某点的压强,v为流体该点的流速,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为该点所在高度,const是一个常量。

也就是说,在等高流动时,流速v越小,压力p就越大,减小混液管10的出液口的直径,降低混肥溶液的流速,进而实现混肥溶液的压力。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,静态螺旋件40包括静态螺旋扇41和支撑杆42,静态螺旋扇41设于支撑杆42上,静态螺旋扇41、支撑杆42和混液管10共轴线设置。可以理解的是,静态螺旋件40包括螺旋状设置的静态螺旋扇41和沿混液管10的长度方向设置的支撑杆42。静态螺旋扇41固定安装于支撑杆42的周向外侧壁上,且沿支撑杆42的长度方向设置,也就是说,支撑杆42用以安装支撑静态螺旋扇41,静态螺旋扇41用以对混肥溶液进行引流。

其中,静态螺旋扇41、支撑杆42和混液管10共轴线设置,混肥溶液沿静态螺旋扇41的螺旋方向流动,实现引流混合,进而提高混合效率。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,沿混液管10内混肥溶液的流动方向,静态螺旋扇41的尺寸逐渐缩小,并与混液管10相适配。可以理解的是,沿混液管10内混肥溶液的流动方向,静态螺旋扇41的尺寸逐渐缩小,静态螺旋扇41采用锥形设计,静态螺旋扇41的尺寸包括扇叶的直径以及相邻扇叶之间的间距。也就是说,沿混液管10内混肥溶液的流动方向,静态螺旋扇41的直径以及相邻扇叶之间的间距逐渐缩小。静态螺旋件40与混液管10相适配,提高混合效率和溶液压力。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,静态螺旋件40还包括支撑柱43,支撑柱43设于支撑杆42靠近混液管10的进液端的端部,且位于混液管10内。可以理解的是,支撑柱43设置多个,且设于支撑杆42靠近混液管10的进液端的端部,用以对支撑杆42进行稳定支撑,保持静止。其中,混液管10的进液端的内侧壁设有环形凹槽,用以卡固支撑柱43,并形成限位。多个支撑柱43沿支撑杆42的周向均匀设置,且沿垂直于支撑杆42的轴线方向设置,提高对支撑杆42的支撑的稳定性。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,多通道输液管30包括喉道管段31,喉道管段31的第一端设有进液口,喉道管段31的第二端设有出液口,喉道管段31的周侧设有多个吸液管32,吸液管32均与喉道管段31连通。可以理解的是,多通道输液管30包括喉道管段31,喉道管段31的第一端即右端为进液口,喉道管段31的第二端即左端为出液口,喉道管段31为直管。喉道管段31的周侧设有多个吸液管32,每个吸液管32对应一种水肥,实现对不同种类水肥同步输送至喉道管段31内。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,多通道输液管30还包括收缩管段33,收缩管段33与喉道管段31的第一端连接,沿收缩管段33内液体的流动方向,收缩管段33的直径逐渐缩小。可以理解的是,收缩管段33设置于喉道管段31的第一端,收缩管段33的右端设有进液口,收缩段的左端设有出液口,并与喉道管段31的第一端即其进液口连接,实现连通。沿收缩管段33内液体的流动方向,也就是由右到左,收缩管段33的直径逐渐缩小,使得溶液降压增速的流入喉道管段31内。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,多通道输液管30还包括扩散管段34,扩散管段34与喉道管段31的第二端连接,沿扩散管段34内液体的流动方向,扩散管段34的直径逐渐扩大。可以理解的是,扩散管段34设置于喉道管段31的第二端,扩散管段34的右端设有进液口,扩散管段34的左端设有出液口,扩散管段34的进液口与喉道管段31的出液口连接,实现连通。沿扩散管段34内液体的流动方向,也就是由右到左,扩散管段34的直径逐渐扩大,实现对流入扩散管段34内的混肥液体进行降速增压。

也就是说,收缩管段33的进液口即是多通道输液管30的进液管,溶液由收缩管段33进行增速降压,之后进入喉道管段31,再进入扩散管段34,扩散管段34的出液口即是多通道输液管30的出液口,溶液在扩散管段34内进行降速增压;

在收缩管段33的出液口的溶液压力小于扩散管段34的进液口的溶液压力,形成压力差,使得喉道管段31的周侧的吸液管32产生吸力,实现吸液管32将水肥吸入喉道管段31内,并与溶液进行初步混合,进而依次流入扩散管段34和混液管10。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,吸液管32设有流量阀。可以理解的是,吸液管32设有流量阀,实现对吸液管32内水肥的流量的控制。值得说明的是,可通过设置泵送装置,对应连接吸液管32,实现主动向吸液管32泵送水肥。

根据本发明提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,混液管10为透明材质管道。可以理解的是,混液管10采用透明材质管道,方便对混液管10内混肥溶液的状态进行实时观测。透明材质可采用玻璃或聚乙烯材质,具备耐腐蚀特性。

本发明实施例提供的一种多溶液管道静态混肥增压灌溉装置的实现过程如下:

水溶液由收缩管段33的进液口输入,进行增速降压,进而通过喉道管段31输送至扩散管段34,在扩散管段34内进行降速增压;

喉道管段31的进液口和出液口产生压差,使得吸液管32产生吸力,吸液管32吸引对应的水肥,使得不同水肥同步进入喉道管段31内,并与水溶液初步混合形成混肥溶液;

混肥溶液由扩散管段34进行降速增压后,由扩散管段34的出液口进入混液管10的进液口,混肥溶液流经支撑柱43,起到分隔搅拌的效果,进而在静态螺旋扇41的引流作用下,混肥溶液成涡流状流动,提高混肥溶液的均匀性;

由于混液管10成锥状,由于伯努利原理,混肥溶液的压力增强,并由混液管10的出液口输送至恒压阀20,在恒压阀20的限制下,输出稳定的高压混肥溶液;

恒压阀20的出液口设置快插接头21,方便连接灌溉管路,完成灌溉,提高混合效率和灌溉效果。

本发明提供的多溶液管道静态混肥增压灌溉装置,包括混液管、恒压阀、多通道输液管和静态螺旋件,恒压阀设于混液管的出液端,多通道输液管设于混液管的进液端,静态螺旋件设于混液管内,用以对混肥溶液进行引流混合,实现多种水肥的同步均匀混合,增加混肥溶液的流动压力,节省管路布置,保证混肥溶液压力的稳定,提高混肥效率和施肥效率。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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