[發(fā)明專利]一種射流曝氣氧灌系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710828833.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN107493789B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷宏軍;劉鑫;潘紅衛(wèi);張振華;劉歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類號(hào): A01C23/04
• 分類號(hào): A01C23/04;A01C23/00;A01G7/06;C02F7/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 王曉麗

一種射流曝氣氧罐系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括循環(huán)曝氣裝置，承壓水箱、儲(chǔ)水箱和控制器，儲(chǔ)水箱與承壓水箱連通，所述循環(huán)曝氣裝置與承壓水箱連通，循環(huán)曝氣裝置由制氧機(jī)、氧氣擴(kuò)散器及空氣射流器構(gòu)成，所述制氧機(jī)、氧氣擴(kuò)散器均與控制器連接。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過文丘里空氣射流器裝置和氧氣擴(kuò)散器的組合二次曝氣，提高曝氣水富氧性能，保證了制備的水氣混合體在長距離輸水過程中也能保持穩(wěn)定的溶解氧水平，實(shí)現(xiàn)了加氧灌溉在漫灌、畦灌和溝灌等地面灌溉領(lǐng)域的應(yīng)用，通過不同閥門開關(guān)的設(shè)置，該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)不加氧的水肥耦合灌溉、單次曝氣合多次曝氣的加氧水肥氣耦合灌溉功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，具體而言，涉及一種射流曝氣氧灌系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，節(jié)水灌溉技術(shù)不斷得到推廣，當(dāng)前水資源利用效率在不斷提高，在這種背景下，水肥耦合逐漸發(fā)展為水肥氣耦合，以提高作物生理活性，從而進(jìn)一步提高作物對(duì)水肥利用效率，目前的水肥氣一體化裝置的研究主要集中在地下滴灌的增氧上，在地表灌溉增氧方面的裝置幾乎為空白，主要受制于增氧效率方面；此外，目前的水肥氣一體化裝置主要集中于增氧功能方面的設(shè)計(jì)，對(duì)其自動(dòng)化水平方面較少涉及。

隨著研究水平的提高，增氧灌溉技術(shù)不斷發(fā)展，能源系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、曝氣裝置的改進(jìn)，為多種增氧灌溉裝置的組合進(jìn)一步提高曝氣效率提供了可能，同時(shí)，智能控制技術(shù)的發(fā)展為水肥一體化灌溉提供了可能。

綜上，一方面，地面增氧灌溉系統(tǒng)受制于傳統(tǒng)增氧裝置增氧效率和自動(dòng)化技術(shù)的影響，地面增氧灌溉水肥氣一體化裝置的研發(fā)進(jìn)展緩慢，另一方面，最新增氧技術(shù)的發(fā)展為地面水肥一體化灌溉系統(tǒng)的研發(fā)提供了可能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)、高效、智能的不僅適用于地下滴灌，更加適用于地面灌的曝氣氧灌裝置，以解決增氧不連續(xù)、增氧效果差和自動(dòng)化水平低等問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體為：

一種射流曝氣氧灌系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括循環(huán)曝氣裝置，承壓水箱、儲(chǔ)水箱和控制器，儲(chǔ)水箱與承壓水箱連通，所述循環(huán)曝氣裝置與承壓水箱連通，循環(huán)曝氣裝置由制氧機(jī)、氧氣擴(kuò)散器及空氣射流器構(gòu)成，氧氣擴(kuò)散器的進(jìn)口和出口分別與空氣射流器和承壓水箱連通，空氣射流器的右側(cè)進(jìn)口通過增壓泵Ⅰ與承壓水箱連通，制氧機(jī)與空氣射流器連通，所述制氧機(jī)、氧氣擴(kuò)散器和增壓泵Ⅰ均與控制器連接。

儲(chǔ)水箱位于承壓水箱下方并通過水箱導(dǎo)水閥門與之連通，所述導(dǎo)水閥門與控制器連接。

空氣射流器是文丘里空氣射流器，文丘里空氣射流器進(jìn)出水口之間設(shè)有流量閥，文丘里空氣射流器、流量閥均與控制器連接。

制氧機(jī)為PSA制氧機(jī)，PSA制氧機(jī)依次通過串聯(lián)的氣體壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)，最后通過單向閥Ⅱ與文丘里空氣射流器的吸氣口連通，文丘里空氣射流器右側(cè)與增壓泵Ⅰ連通，增壓泵Ⅰ連通水源，左側(cè)依次通過氧氣擴(kuò)散器、入水電磁閥與承壓水箱連通，所述氣體壓縮機(jī)、入水電磁閥均與控制器連接。

轉(zhuǎn)子流量計(jì)與氣體壓縮機(jī)之間設(shè)有壓力表Ⅰ，在轉(zhuǎn)子流量計(jì)與單向閥Ⅱ之間設(shè)有壓力表Ⅱ，文丘空氣射流器與增壓泵Ⅰ之間設(shè)有壓力表Ⅴ，文丘空氣射流器與氧氣擴(kuò)散器之間設(shè)有壓力表Ⅵ，在氧氣擴(kuò)散器與入水電磁閥之間設(shè)有壓力表Ⅰ，所述壓力表均與控制器連接。

所述承壓水箱頂部設(shè)有壓力安全閥、壓力表和壓力控制器，承壓水箱左側(cè)設(shè)有DO傳感器和溫度變送器，承壓水箱內(nèi)部設(shè)有水位傳感器Ⅰ和導(dǎo)流隔板，水位傳感器Ⅰ設(shè)有高、中、低水位，所述安全閥、壓力表、壓力控制器、DO傳感器、溫度變送器和水位傳感器Ⅰ均與控制器連接。

所述儲(chǔ)水箱內(nèi)部設(shè)有水位傳感器Ⅱ，儲(chǔ)水箱通過左側(cè)下部的出水電磁閥與增壓泵Ⅱ連接，增壓泵Ⅱ連接田間供水系統(tǒng)，水位傳感器Ⅱ高、低水位，所述水位傳感器Ⅱ、出水電磁閥和增壓泵Ⅱ均與控制器連接。