[發明專利]微納米氣泡加氧滴灌系統及方法

有效

• 申請號: 201410089776.5
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103858730A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 李云開;劉秀娟;王克遠;周云鵬;徐飛鵬
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: A01G25/02
• 分類號: A01G25/02;A01G25/16;C02F1/78
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

1.一種微納米氣泡加氧滴灌系統，其特征在于，它包括一進水總管，所述進水總管的出水端并聯連接第一支路和第二支路，所述第一支路上通過管路依次連接一水泵、一穩壓罐和一管道泵；所述第一支路在所述穩壓罐的進口端為一伸入其內的噴嘴，所述穩壓罐的頂部設置一穩壓閥；所述管道泵的出口管路上設置一壓力表；所述第二支路上依次連接一流量調節閥和另一壓力表；所述第一支路與所述第二支路匯合成一出水總管；

所述第一支路位于所述水泵的進口處通過一電磁閥連接一氣泵的出口，所述氣泵的進口通過管路分別連接一純氧源和一臭氧源；在所述純氧源與所述氣泵之間的管路上依次設置一單向閥和一氣體流量計；在所述臭氧源與所述氣泵之間的管路上依次設置另一單向閥和另一氣體流量計；

所述管道泵電連接一變頻柜，所述變頻柜通過另一電磁閥電連接一配電箱，所述配電箱電連接一可編程控制器；所述流量調節閥、壓力表、另一壓力表、電磁閥、另一電磁閥、氣體流量計、另一氣體流量計、水泵、管道泵和配電箱分別電連接所述可編程控制器。

2.如權利要求1所述的微納米氣泡加氧滴灌系統，其特征在于，所述進水總管上設置有一總管流量傳感器，所述第一支路上設置有一支路流量傳感器，所述總管流量傳感器和支路流量傳感器分別電連接所述可編程控制器。

3.如權利要求1或2所述的微納米氣泡加氧滴灌系統，其特征在于，所述噴嘴采用90°彎折結構，其中水平段為平直的管狀結構，垂直段為向噴口端漸縮的結構，且收縮部分的截面為長方形或圓形；所述噴嘴收縮后的直徑為所述第一支路管路直徑的1/6～1/3。

4.如權利要求3所述的微納米氣泡加氧滴灌系統，其特征在于，所述噴嘴收縮部分的長度為2～4毫米。

5.一種使用如權利要求1～4中任一項所述系統的微納米氣泡加氧滴灌方法，其包括以下步驟：

1）啟動氣泵，可編程控制器控制電磁閥導通，根據具體滴灌情況選擇打開純氧源管路上的單向閥或臭氧源管路上的單向閥，氣體在氣泵的作用下進入第一支路，與水在水泵的進口處初步混合，與相應氧源連接的相應管路上的氣體流量計實時對氧源提供的氣體流量進行測量，并將測量結果實時反饋給可編程控制器；水氣混合物經過水泵以及連接水泵出口的管路，進入穩壓罐并由噴嘴噴射出，噴射出的水氣混合物中的氣體即是微納米級；

2）穩壓閥對穩壓罐中的水氣混合物進行調壓至水壓穩定后，水氣混合物從穩壓罐出口流出，并經由管道泵流入管道泵的出口管路；

3）管道泵出口管路上的壓力表以及第二支路上的另一壓力表同時進行壓力測量并將測量結果反饋給可編程控制器，可編程控制器控制另一電磁閥導通，再控制變頻柜變頻以使管道泵對經由管道泵的水進行調壓，直到管道泵出水管路中的壓力與第二支路4中的壓力相等；

4）管道泵出水管路中的水氣混合物與第二支路中的水匯合，進入出水總管，由出水總管流出的水含有微納米級的純氧或臭氧，該含氧水可對作物進行灌溉，當氣體流量計反饋給可編程控制器的測量結果顯示加氧量達到預定值時，可編程控制器控制電磁閥關閉，停止向滴灌水中加氧。