全文摘要
本实用新型涉及适用于田间水肥一体化系统中随水加气追肥装置，尤其是一种加气灌溉施肥装置。其特点是：包括带有上盖(5)的罐体(1)，在该上盖(5)上安装有电动机(6)，该电动机(6)的输出轴通过连杆(10)与罐体(1)内的搅拌叶轮(11)传动连接，在该上盖(5)上还安装有空气泵(14)，该空气泵(14)的出气口通过进气管(9)伸入罐体(1)内，在该上盖(5)上还安装有液体浓度与pH值监测装置(4)，该液体浓度与pH值监测装置(4)的传感器(2)伸入罐体(1)内。可以有效控制加气量，同时可对罐内液体的浓度和pH进行监测，以便将最适宜的“水肥气”直接输送到作物根部。
主设计要求
1.一种加气灌溉施肥装置，其特征在于：包括带有上盖(5)的罐体(1)，在该上盖(5)上安装有电动机(6)，该电动机(6)的输出轴通过连杆(10)与罐体(1)内的搅拌叶轮(11)传动连接，在该上盖(5)上还安装有空气泵(14)，该空气泵(14)的出气口通过进气管(9)伸入罐体(1)内，在该上盖(5)上还安装有液体浓度与pH值监测装置(4)，该液体浓度与pH值监测装置(4)的传感器(2)伸入罐体(1)内；其中在罐体(1)侧壁上设有进水口，在该进水口处安装有流量计(17)，该进水口还与罐体(1)内的进水管(8)连通并且该进水管(8)设在前述的进气管(9)旁边，其中在罐体(1)侧壁上还设有出水口，在该出水口处设有缓冲球阀(15)，该缓冲球阀(15)两端分别与出水口和安装在罐体(1)侧壁外侧的缓冲器(16)连通，该出水口还与罐体(1)内的出水管(3)连通；其中在罐体(1)底部安装有冲洗球阀(12)。
设计方案
1.一种加气灌溉施肥装置，其特征在于：包括带有上盖(5)的罐体(1)，在该上盖(5)上安装有电动机(6)，该电动机(6)的输出轴通过连杆(10)与罐体(1)内的搅拌叶轮(11)传动连接，在该上盖(5)上还安装有空气泵(14)，该空气泵(14)的出气口通过进气管(9)伸入罐体(1)内，在该上盖(5)上还安装有液体浓度与pH值监测装置(4)，该液体浓度与pH值监测装置(4)的传感器(2)伸入罐体(1)内；其中在罐体(1)侧壁上设有进水口，在该进水口处安装有流量计(17)，该进水口还与罐体(1)内的进水管(8)连通并且该进水管(8)设在前述的进气管(9)旁边，其中在罐体(1)侧壁上还设有出水口，在该出水口处设有缓冲球阀(15)，该缓冲球阀(15)两端分别与出水口和安装在罐体(1)侧壁外侧的缓冲器(16)连通，该出水口还与罐体(1)内的出水管(3)连通；其中在罐体(1)底部安装有冲洗球阀(12)。
2.如权利要求1所述的一种加气灌溉施肥装置，其特征在于：其中进气管(9)的末端与进水管(8)的末端平齐，并且进气管(9)的末端与进水管(8)的末端的间距≤1cm。
3.如权利要求1所述的一种加气灌溉施肥装置，其特征在于：其中进水口与出水口平齐，并且出水管(3)比进水管(8)短。
4.如权利要求1所述的一种加气灌溉施肥装置，其特征在于：其中在罐体(1)底部安装有支架(13)。
5.如权利要求1所述的一种加气灌溉施肥装置，其特征在于：其中液体浓度与pH值监测装置(4)由浓度计和pH计组成。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及适用于田间水肥一体化系统中随水加气追肥装置，尤其是一种加气灌溉施肥装置。
背景技术
有学者提出在灌溉水中加入空气进行灌溉可显著提高农田水分利用效率和产量，特别在温室蔬菜种植中效果显著。但是加气操作在实际生产过程中较难实现，部分学者使用气泵开展试验，加气量较难控制，而且需要单独安装，增加首部系统占地面积。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种加气灌溉施肥装置，能够将加气系统耦合于施肥罐上，构成可将空气融合于水肥同时供给作物的一体化装置。
一种加气灌溉施肥装置，其特别之处在于：包括带有上盖的罐体，在该上盖上安装有电动机，该电动机的输出轴通过连杆与罐体内的搅拌叶轮传动连接，在该上盖上还安装有空气泵，该空气泵的出气口通过进气管伸入罐体内，在该上盖上还安装有液体浓度与pH值监测装置，该液体浓度与pH值监测装置的传感器伸入罐体内；其中在罐体侧壁上设有进水口，在该进水口处安装有流量计，该进水口还与罐体内的进水管连通并且该进水管设在前述的进气管旁边，其中在罐体侧壁上还设有出水口，在该出水口处设有缓冲球阀，该缓冲球阀两端分别与出水口和安装在罐体侧壁外侧的缓冲器连通，该出水口还与罐体内的出水管连通；其中在罐体底部安装有冲洗球阀。
其中进气管的末端与进水管的末端平齐，并且进气管的末端与进水管的末端的间距≤1cm。
其中进水口与出水口平齐，并且出水管比进水管短。
其中在罐体底部安装有支架。
其中液体浓度与pH值监测装置由浓度计和pH计组成。
本实用新型涉及一种农业领域加气灌溉施肥装置，可实现在施肥的同时进行加气，将空气掺混到肥液里进行灌水施肥，同时也可对肥液浓度和pH进行监测和调节，实现了高效安全施肥。可以有效控制加气量，同时可对罐内液体的浓度和pH进行监测，以便将最适宜的“水肥气”直接输送到作物根部。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种加气灌溉施肥装置，包括带有上盖5的罐体1，在该上盖5上安装有电动机6，该电动机6的输出轴通过连杆10与罐体1内的搅拌叶轮11传动连接，在该上盖5上还安装有空气泵14，该空气泵14的出气口通过进气管9伸入罐体1内，在该上盖5上还安装有液体浓度与pH值监测装置4，该液体浓度与pH值监测装置4的传感器2伸入罐体1内；其中在罐体1侧壁上设有进水口，在该进水口处安装有流量计17，该进水口还与罐体1内的进水管8连通并且该进水管8设在前述的进气管9旁边，其中在罐体1侧壁上还设有出水口，在该出水口处设有缓冲球阀15，该缓冲球阀15两端分别与出水口和安装在罐体1侧壁外侧的缓冲器16连通，该出水口还与罐体1内的出水管3连通；其中在罐体1底部安装有冲洗球阀12。
其中进气管9的末端与进水管8的末端平齐，并且进气管9的末端与进水管8的末端的间距≤1cm。
其中进水口与出水口平齐，并且出水管3比进水管8短。
其中在罐体1底部安装有支架13。
其中液体浓度与pH值监测装置4由浓度计和pH计组成。
本装置以液位压力差为原理，开发一种施肥罐，在施肥罐的基础上加入加气泵和进气计算控制部分，形成本加气施肥装置，可在施肥的同时，根据进水流量的大小，掺渗部分空气，形成“水肥气”一体化耦合灌溉施肥。
采用本实用新型的装置后，施肥的同时进行加气，将空气掺混到肥液里进行灌水施肥，同时也可对肥液浓度和pH进行监测和调节，实现了高效安全施肥。
主要结构为罐体1，附属结构为空气泵14，传感器2和液体浓度与pH值监测装置4，该装置具体是DF-5421浓度计和JY-pH计或者其它同样功能的现有设备，以及缓冲器16，各部位通过螺纹或者一体成型与罐体1连接。在进水管8进水灌溉的同时通过空气泵14进行加气，将空气掺混到灌溉水中，形成水肥气一体供应。可调节施肥浓度和pH，当液体浓度、传感器2显示值超过上限阈值时，打开缓冲球阀15，通过缓冲器16和进水管8相配合进行罐体1内肥液浓度和pH值调节。
进水管8紧靠进气管9，出水管3紧靠液体浓度、传感器2，最大限度减少部件所占罐体1的空间。将肥料加入罐体1通水后，可通过电动机6带动连杆10和搅拌叶轮11进行搅拌，加速肥料的溶解。通过空气泵14加注空气时，可根据进水管8上流量计17的读数调节加气大小，防止过量的空气进入罐体1内增大其内部压强对罐体1造成损伤。
实施例1：
加气灌溉施肥装置，首先是罐体1，根据水力优化计算，罐体1下部为反弧形，弧形半径50cm，中间为柱体的结构，柱体直径80cm，高度100cm，采用钢结构，生产铸造一体成型，罐体1上部开直径为30cm的圆形口，用于加注固体或者液体肥，加肥后用上盖5封闭罐体1，罐体1下部用三脚架固定。
罐体1反弧底部安装一开口，用球阀启闭，用于施肥结束时，放掉罐体1内部多余的水量和未溶解的肥料，防止腐蚀施肥罐和罐内其他检测设备。
罐体1上盖5固定一电动机6和叶轮，叶轮通过连杆10与电动机6连接，电动机6功率为45kw，连杆10长度为80cm，叶轮和连杆10通过上盖5打孔深入罐体1内，用于肥料溶解时的搅拌。
罐体1进水管8和出水管3分别位于罐体1两侧，直径均为DN25的钢管，进水管8从罐体1上部深入罐体1内，深入罐体1内长度60cm，出水管3安放于和进水管8齐平的位置，出水管3伸入罐体1内部20cm，遵循长进短出的原则，防止未溶解的肥料进入管道内堵塞灌水器。
在罐体1上盖5靠近进水管8的一侧安装进气泵，泵体安置于罐体1上，气泵采用C09L-41X小型空气泵14，其泵体有旋钮可调节进气量，进气管9深入罐体1达到60cm，紧靠进水管8(两者之间间距不超过1cm)，实现在进水的同时加气。
在罐体1上盖5靠近出水管3的一侧安装肥液浓度、pH检测设备，采用多功能检测仪器，可同时实现对液体浓度和pH的监测，探头紧靠出水管3，伸入罐体1内20cm，实现对罐内肥液浓度和酸碱度的持续观测，防止施肥浓度过大发生烧苗现象，维持肥液酸碱平衡。
在罐体1上盖5安放一空气阀7，旋钮启闭，用于调节罐内气压值，特别是进水管8进水结束时，防止罐体1内出现真空和负压，使罐内水量依靠自重顺利排放。
本实用新型的使用方法和工作原理是：
本实用新型主要功能为灌水施肥的同时进行加气，形成“水肥气”一体化供给作物根部，可大大简化加气灌溉的操作难度，将加气装置和施肥装置形成一体，减小田间占地面积。
在操作时首先打开罐体1上盖5，将所需要施的肥料倒入罐体1，应该根据小区面积计算施肥量，单次施肥不宜超过罐体1体积的5％，然后盖上罐体1上盖5。
然后接通电源，打开水泵、进水管8球阀和出水管3球阀通水，通过进水管8使得罐体1充满水。
接通电动机6的电源，开启电动机6，使罐体1内的叶轮在连杆10的带动下高速旋转，以加速肥料的溶解。等肥料全部溶解后，可关闭电动机6，防止高速旋转水流对罐体1造成汽蚀破坏，以及降低对出水造成的不利影响。
关闭电动机6后，打开液体浓度与pH值监测装置4的电源，监测罐体1内液体的浓度和pH值，评估灌溉水中肥料的浓度大小和酸碱性。
当检测肥液浓度和pH值超过作物生育期阈值时，打开缓冲球阀15，使肥液进入缓冲器16，缓冲器16为与罐体1联通结构，通过两者之间的循环和进水管8液体的稀释，进而降低肥液浓度和pH值。
当液体浓度与pH值监测装置4显示肥液浓度和pH适宜时，打开空气泵14，根据进水流量计17显示的流量大小调节空气泵14的进气大小，一般控制在进气量在灌水量的17％左右。
当液体浓度与pH值监测装置4显示浓度接近0，pH接近中性时，可以认为罐体1内的肥料已全部施完，可根据灌溉系统中水表中水量确定是否停止灌水，停止灌水的同时关闭空气泵14，停止加气，防止灌溉水回流到进水管8。
当停止灌水时，关闭进水管8的球阀，慢慢开启空气阀7，使罐体1内液体在自压下流进出水管3，当液位下降到出水管3以下时，液体将停止流出，而留在罐体1内，为防止锈蚀罐体1，打开冲洗球阀12将罐体1内灌溉水全部排出。
尽管这里对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和\/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和\/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920116002.5
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:64(宁夏)
授权编号:CN209497904U
授权时间:20191018
主分类号:A01C 23/04
专利分类号:A01C23/04
范畴分类:12A;
申请人:宁夏农林科学院农业资源与环境研究所
第一申请人:宁夏农林科学院农业资源与环境研究所
申请人地址:750002 宁夏回族自治区银川市金凤区黄河东路590号
发明人:金建新;陈刚;何进勤;黄建成;罗昀;王天宁;桂林国
第一发明人:金建新
当前权利人:宁夏农林科学院农业资源与环境研究所
代理人:张芳
代理机构:44220
代理机构编号:广州市一新专利商标事务所有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计