[發(fā)明專利]管道灌溉加氧控制器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910218672.9
• 申請(qǐng)日: 2009-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN101695268A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳新明;蔡煥杰;王健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G25/00
• 分類號(hào): A01G25/00;B01F5/02;B01F3/04
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 李中群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明內(nèi)容屬于農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種有壓管道灌溉或有壓管道輸水設(shè)備，特別是一種管道灌溉加氧控制設(shè)備，其產(chǎn)品適用于地膜滴灌、地下滴灌、滲灌和魚塘加氧等作業(yè)，具有節(jié)能、節(jié)水、增加空氣和氧氣、改善土壤呼吸、增加魚塘空氣和氧氣、增加作物產(chǎn)量的功效。

背景技術(shù)

我國是世界上水資源相對(duì)缺乏的國家，人均占有水資源量只相當(dāng)于世界人均占有量的1/4，在我國北方的許多地區(qū)缺水現(xiàn)象就更為嚴(yán)重，為此國家始終對(duì)節(jié)水灌溉技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用相當(dāng)重視，其中的地膜滴灌、地下滴灌和滲灌技術(shù)目前已在新疆等地區(qū)獲得了快速發(fā)展。由于灌溉是把水注入到土壤中，提高土壤水分含量，使得土壤水分達(dá)到田間持水量甚至達(dá)到飽和含水量，這樣水分會(huì)使土壤中的空氣排出，以致土壤中的氧氣含量降低甚至為零，造成作物根部缺氧，進(jìn)而造成根系死亡，減少作物生物量和產(chǎn)量，降低作物品質(zhì)。地膜滴灌、地下滴灌和滲灌是目前最具有節(jié)水節(jié)能潛力的精細(xì)灌溉新技術(shù)，很適宜在溫室、大棚或露地栽培果樹、蔬菜、棉花等經(jīng)濟(jì)作物，在國內(nèi)很多地區(qū)都得到了應(yīng)用，但仍然存在有一些缺陷，具體歸結(jié)為：①、滴灌、滲灌和地下滴灌屬于小定額高頻次灌溉技術(shù)，同樣容易造成作物根部處于缺氧狀態(tài)，進(jìn)而造成作物死亡，對(duì)鹽漬化土壤，作物根部缺氧就更為嚴(yán)重；②、滴灌、滲灌和地下滴灌技術(shù)在許多地區(qū)的適宜范圍受到限制，且造價(jià)高，農(nóng)民不愿接受。綜上所述，如何進(jìn)行合理灌溉，既保持作物根區(qū)適宜土壤水分，又不使之產(chǎn)生缺氧已是當(dāng)今農(nóng)學(xué)工作者和灌溉研究人員亟待解決的一大課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、操作使用方便、適宜范圍廣、造價(jià)低、可對(duì)作物進(jìn)行合理灌溉又不會(huì)使作物根部產(chǎn)生缺氧的管道灌溉加氧控制器，該控制器也能夠增加魚塘空氣含量和氧氣含量。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的：所提供的管道灌溉加氧控制器是一種利用文丘里管原理設(shè)計(jì)的能適應(yīng)有壓膜下滴灌、滲灌和地下滴灌作業(yè)的加氧輸水設(shè)備，它具有一根中部設(shè)有文丘里管段的輸水管，在文丘里管段的喉頸口處的壁側(cè)上接設(shè)有一根單向進(jìn)氣管，在進(jìn)氣管的進(jìn)氣口處設(shè)有過濾膜，在進(jìn)氣管的進(jìn)氣口末端設(shè)置有調(diào)氣閥(進(jìn)氣控制閥)。實(shí)際工作中，將該控制器水管的進(jìn)、出水口端聯(lián)接在有壓輸水管道之間，當(dāng)有壓管道水流通過該控制器時(shí)，由于管體喉部的斷面減小，流速加大，根據(jù)文丘里管原理，在喉部末端產(chǎn)生負(fù)壓，致使外部的空氣(氧氣)通過進(jìn)氣口進(jìn)入管體喉腔，與高速水流混合成為氣泡，氧氣(空氣)在水流夾雜下，通過滴頭進(jìn)入作物根區(qū)，使作物在被灌溉過程中始終有氧氣補(bǔ)充，填補(bǔ)了土壤由于灌溉導(dǎo)致流失的氧氣(空氣)，這樣使土壤活性和根系微生物活性提高，增加了土壤呼吸，使作物根系生長不會(huì)缺氧，從而使作物根系發(fā)育增強(qiáng)，生物量和產(chǎn)量增加，改善了作物品質(zhì)，同時(shí)增加了水分利用效率。同樣魚塘內(nèi)的魚群生存需要呼吸一定量的氧，本控制器亦能夠?yàn)轸~塘添加氧氣(空氣)。本發(fā)明在進(jìn)氣口處設(shè)置的調(diào)氣閥可以調(diào)節(jié)進(jìn)入管道的氧氣(空氣)量，如果不想加氧，可以關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。為了防止雜物進(jìn)入輸水管道，在進(jìn)氣口處設(shè)有過濾膜。另外，為了防止管道發(fā)生出水故障導(dǎo)致水流從進(jìn)氣口射出，在單向進(jìn)氣管的管段間設(shè)有球形逆止閥，使進(jìn)氣管只能進(jìn)氣不會(huì)出水、出氣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下：

一、本發(fā)明提供了一種能根據(jù)管道流速大小自動(dòng)加氧(氣)到輸水管道的控制設(shè)備，它可使氧氣隨著水流進(jìn)入作物根部，不降低供水壓力并保證加氣均勻，利用其可有效防止作物根部缺氧情況的發(fā)生，增加土壤呼吸，期間不需要其它動(dòng)力助壓，節(jié)能效果明顯；

二、本發(fā)明的制作成本低、結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、操作使用方便，適宜不同管徑地下滴灌、覆膜滴灌、滲灌等設(shè)備的日光溫室、大棚和大田作物使用，也可適用于魚塘加氧，能實(shí)施精確灌溉，提高節(jié)能和節(jié)水效果，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)；

三、本發(fā)明不用任何外加動(dòng)力，只需安裝在系統(tǒng)首部或支管首部后實(shí)施灌溉，造價(jià)低，操作方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的A-A剖面圖。

圖中各標(biāo)號(hào)名稱分別為：1-輸水管，1a-進(jìn)水口，1b-進(jìn)水口漸變段，1c-出水口漸變段，1d-出水口，2-球形逆止閥，2a-擋塊，3-過濾膜，4-調(diào)氣閥，5-進(jìn)氣管。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明內(nèi)容做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用形式并不僅限于圖示的實(shí)施例。

參見附圖，本發(fā)明所述控制器的輸水管部分包括進(jìn)水口1a、進(jìn)水口漸變段1b、喉頸口、出水口漸變段1c、出水口1d，其中進(jìn)水口1a與出水口1b均為外螺紋絲設(shè)計(jì)，進(jìn)出水口的截面與喉頸口截面之比為4.0～5.0∶1，進(jìn)水口漸變段與出水口漸變段的長讀之比為0.25～0.35∶1；在文丘里管段的喉頸口處的壁側(cè)上連接有一個(gè)管段間設(shè)置了球形逆止閥2的單向進(jìn)氣管5，在進(jìn)氣管5的進(jìn)氣口處設(shè)有過濾膜3，防止雜物進(jìn)入輸水管道，在進(jìn)氣管5的進(jìn)氣口末端設(shè)置有一個(gè)調(diào)氣閥4，可根據(jù)開度調(diào)整或關(guān)閉進(jìn)氣量，調(diào)節(jié)閥的外端連接有φ6外絲，可用于與同管徑的軟管連接。