CN204362568U - 一种水肥一体化灌溉*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水肥一体化灌溉***，可有效解决水肥一体化采用灌溉水压低，水量大，肥料和水源浪费的问题，技术方案是，集水池的一个出水口经止回阀与第一过滤器的相连，第一过滤器经第二过滤器与补水泵相连，补水泵经第一低压球阀与高压泵相连，高压泵的出水口经高压球阀与置于待灌溉植物根部周边的土壤中的细水雾喷头相连，集水池的另一个出水口经第二低压球阀与第一计量泵的进水口相连，第一计量泵的出水口与加药罐的进水口相连，加药罐的出水口经第三低压球阀与第三过滤器的进水口相连，第三过滤器的出水口经第二计量泵与第一过滤器的进水口相连，本实用新型有效的节约农田灌溉的用水量和肥料用量，大大降低了灌溉成本，寿命长，使用效果好。

Description

一种水肥一体化灌溉***

技术领域

本实用新型涉及农林灌溉装置，特别是一种水肥一体化灌溉***。

背景技术

众所周知，我国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源总量的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。我国又是一个农业大国，农业的用水量占了我国总用水量的90%，但目前全国灌溉用水效率普遍较低，70%的农田处于严重缺水状态。

水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力***（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道***供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的蔬菜的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；蔬菜不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。现在常用的水肥一体化采用灌溉方式，有喷灌和微观等形式，目前常用形式是微灌与施肥的结合，且以滴灌、微喷与施肥结合的居多，但是这些方式都存在水压低，水量大，肥料和水源浪费巨大的问题，因此，其改进和创新势在必行。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种水肥一体化灌溉***，可有效解决水肥一体化采用灌溉水压低，水量大，肥料和水源浪费巨大的问题。

本实用新型解决的技术方案是，包括集水池、加药罐、计量泵、高压泵和细水雾喷头，集水池的一个出水口经止回阀与第一过滤器的进水口相连，第一过滤器的出水口经第二过滤器与补水泵的进水口相连，补水泵的出水口经第一低压球阀与高压泵的进水口相连，高压泵的出水口经高压球阀与置于待灌溉植物根部周边的土壤中的细水雾喷头相连，集水池的另一个出水口经第二低压球阀与第一计量泵的进水口相连，第一计量泵的出水口与加药罐的进水口相连，加药罐内装有用于溶解或稀释肥料的搅拌器，加药罐的出水口经第三低压球阀与第三过滤器的进水口相连，第三过滤器的出水口经第二计量泵与第一过滤器的进水口相连。

本实用新型结构新颖独特，简单合理，运行可靠、操作方便，有效的节约农田灌溉的用水量和肥料用量，大大降低了灌溉成本，寿命长，使用效果好，有良好的社会和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1给出，本实用新型包括集水池、加药罐、计量泵、高压泵和细水雾喷头，集水池1的一个出水口经止回阀11与第一过滤器12的进水口相连，第一过滤器12的出水口经第二过滤器14与补水泵15的进水口相连，补水泵15的出水口经第一低压球阀17与高压泵19的进水口相连，高压泵19的出水口经高压球阀21与置于待灌溉植物24根部周边的土壤25中的细水雾喷头22相连，集水池1的另一个出水口经第二低压球阀2与第一计量泵3的进水口相连，第一计量泵3的出水口与加药罐5的进水口5a相连，加药罐5内装有用于溶解或稀释肥料的搅拌器6，加药罐5的出水口经第三低压球阀8与第三过滤器9的进水口相连，第三过滤器9的出水口经第二计量泵10与第一过滤器12的进水口相连。

为保证使用效果，所述的细水雾喷头22的外部设置有喷头外罩23，喷头外罩23上开有贯通的过水通道，所述的细水雾喷头22出水口的正前方在喷头外罩23的下部设置有向下的凸槽23a，有效避免喷雾时土粒落到细水雾喷头10的喷嘴上，堵塞喷嘴；

所述的补水泵15和第一低压球阀17之间的管路上装有第一压力传感器16；所述的高压泵19和高压球阀21之间的管路上装有第二压力传感器20；所述的高压泵19的出水口经溢流阀24和与集水池1的进水口相连；所述的加药罐5的上部和下部分别设置有溢流口5c和排污口5d，排污口5d上装有排污管，排污管上装有排污阀4；所述的加药罐5内装有液位传感器7a，液位传感器7a与报警器7b相连。

所述的低压球阀17、高压泵19、高压球阀21和细水雾喷头22之间的管路为高压管路18；第一过滤器12、第二过滤器14、补水泵15和低压球阀17之间的管路为低压管路13；

所述的第一过滤器12为市售的Y型过滤器，如上海东宝阀门制造有限公司生产的Y型过滤器，所述的第二过滤器14和第三过滤器8均为申请人在先申请的专利号为“200920091513.2”的“低压高效过滤器”；

所述的细水雾喷头10为申请人在先申请的专利号为“200610017940.7” 的“超细水雾喷头”，压力为8-16MPa时，雾粒直径为30-150μm；

所述的第一压力传感器16、第二压力传感器20、补水泵15、第一低压球阀17、第二低压球阀2、第三低压球阀8、高压球阀21、溢流阀24、高压管路18、低压管路13、第一计量泵3、第二计量泵10均为市售产品（现有技术）；

所述的高压泵19可采用高压容积式柱塞泵，压力可达6-16MPa，方便山区、坡地农田灌溉；

所述的细水雾喷头22与待灌溉植物24根部的间距为间距视植物根系而定，一般为5cm～50cm。

本实用新型的使用情况是：水从市政自来水管网进入集水池1，

集水池1供给水源；止回阀11控制水源进入低压管道13；加药罐5供给植物所需养分；水溶性肥料或者液态肥料由加药口5a进入加药罐5，集水池1的水由进水口5b进入加药罐5溶解或者稀释肥料，低压球阀2、计量泵3控制加药罐5的进水量；搅拌器6加速溶解或稀释肥料；稀释溶解后的肥料经低压高效过滤器过滤后流经计量泵10进入低压干管13；低压球阀8控制肥料进入低压干管13；

经第一过滤器12和第二过滤器14的过滤，可降低水结垢及堵塞细水雾喷头22的可能性，过滤后的水和肥料进入补水泵15，补水泵15正常运转，补水泵15的工作压力可通过第一压力传感器16输送至电控***，只有当压力达到一定值后，低压球阀17打开，高压泵21开始运行，起到了保护高压泵的作用，高压泵运行后，高压泵的的工作压力可通过第二压力传感器20输送至电控***，可保证高压泵在正常的压力下稳定运行。高压泵将水输送至高压管路18，并经细水雾喷头22喷出，溢流阀24用来调节高压泵的工作压力。水和肥料经细水雾喷头10喷出后呈现细水雾状态，雾粒直径为30-150μm，采用埋灌的方式进行灌溉和施肥，直接作用与植物的根部，为减少水分蒸发、散失，降低了用水量，肥料也更易于吸收，避免灌溉过程中水肥的浪费，即可单独灌溉、施肥，也可水肥一体化灌溉，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1）本实用新型将高压细水雾技术有效应用于埋灌，通过高压可将水滴变为直径为30-150μm，甚至达到纳米级的雾粒为植物供水，节水能力强；

2）本实用新型利用二级加压，有效保证高压泵在正常的压力下稳定运行；

3）本实用新型设置有自主研发的多级过滤构件，可以很好的防堵塞；

4）本实用新型单位时间出水量小，避免了根部水气不平衡导致的根部腐烂；

5）本实用新型高压泵工作压力不小于10MPa，可以长距离、高扬程均匀供水供肥，适用于山地灌溉施肥，例如高达500米的高山坡等；

6）本实用新型适用于农林灌溉，特别适用于水资源不充足的荒漠地带，减少水分蒸发，提高水资源的利用效率；

7）本实用新型采用埋灌的方式，灌溉施肥的肥效快，养分利用率提高，可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢，最终肥效发挥慢的问题；尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，既节约氮肥又有利于环境保护；

可定量调控，满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要，杜绝了任何缺素症状，因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标；

8）水肥均衡：可以根据作物需水需肥规律随时供给，保证作物“吃得舒服，喝得痛快”；

9）省工省时：节约时间和人工；

10）使用寿命可长达几十年，节约成本。

Claims (7)

1.一种水肥一体化灌溉***，包括集水池、加药罐、计量泵、高压泵和细水雾喷头，其特征在于，集水池（1）的一个出水口经止回阀（11）与第一过滤器（12）的进水口相连，第一过滤器（12）的出水口经第二过滤器（14）与补水泵（15）的进水口相连，补水泵（15）的出水口经第一低压球阀（17）与高压泵（19）的进水口相连，高压泵（19）的出水口经高压球阀（21）与置于待灌溉植物（24）根部周边的土壤（25）中的细水雾喷头（22）相连，集水池（1）的另一个出水口经第二低压球阀（2）与第一计量泵（3）的进水口相连，第一计量泵（3）的出水口与加药罐（5）的进水口（5a）相连，加药罐（5）内装有用于溶解或稀释肥料的搅拌器（6），加药罐（5）的出水口经第三低压球阀（8）与第三过滤器（9）的进水口相连，第三过滤器（9）的出水口经第二计量泵（10）与第一过滤器（12）的进水口相连。

2.根据权利要求1所述的水肥一体化灌溉***，其特征在于，所述的细水雾喷头（22）的外部设置有喷头外罩（23），喷头外罩（23）上开有贯通的过水通道，所述的细水雾喷头（22）出水口的正前方在喷头外罩（23）的下部设置有向下的凸槽（23a）。

3.根据权利要求1所述的水肥一体化灌溉***，其特征在于，所述的补水泵（15）和第一低压球阀（17）之间的管路上装有第一压力传感器（16）。

4.根据权利要求1所述的水肥一体化灌溉***，其特征在于，所述的高压泵（19）和高压球阀（21）之间的管路上装有第二压力传感器（20）。

5.根据权利要求1所述的水肥一体化灌溉***，其特征在于，所述的高压泵（19）的出水口经溢流阀（24）和与集水池（1）的进水口相连。

6.根据权利要求1所述的水肥一体化灌溉***，其特征在于，所述的加药罐（5）的上部和下部分别设置有溢流口（5c）和排污口（5d），排污口（5d）上装有排污管，排污管上装有排污阀（4）。

7.根据权利要求1所述的水肥一体化灌溉***，其特征在于，所述的加药罐（5）内装有液位传感器（7a），液位传感器（7a）与报警器（7b）相连。