灌溉系统水力驱动旋流注肥装置

摘要

本发明涉及一种灌溉系统水力驱动旋流注肥装置，肥料与带有巨大动能的灌溉水一道沿注肥腔底部圆形切线方向进入到注肥腔，形成螺旋向上的旋转水流，在离心力的作用下，容重大于水的肥料颗粒，被甩到注肥腔的圆形内壁上，并随水流沿圆形内壁螺旋上升，因出水管的进水口位于注肥腔的上部中心，且圆台形的注肥腔越往上过流面积越大，所以，越往上圆形内壁水流的流速越低，当作用在随水流沿圆形内壁螺旋上升的未溶解肥料颗粒上的水的冲击力与离心力和该未溶解肥料颗粒的重力、浮力平衡时，该肥料颗粒将不再上升，直到该肥料颗粒被完全溶解。注肥腔内的肥料颗粒受到了“碰撞”、冲刷、离心破碎等多重的加速溶解的外力作用，对难溶的肥料溶解效果好。

权利要求

1.一种灌溉系统水力驱动旋流注肥装置，其特征在于：包括进水管(1)、填料腔注水管(2)、填料腔注水阀门(3)、填料腔(4)、填料腔滤网(5)、文丘里吸料管(6)、文丘里吸料管阀门(7)、文丘里吸料装置(8)、注肥腔(9)、注肥腔进水口(10)、出水管(11)、出水管进口滤网(12)，来自灌溉系统水泵的进水管(1)与填料腔注水管(2)和文丘里吸料装置(8)的进水端连接，填料腔注水管(2)安装有填料腔注水阀门(3)，填料腔(4)为圆桶形，口朝上垂直放置，内有可拆卸填料腔滤网(5)，填料腔(4)的底部通过文丘里吸料管(6)和文丘里吸料管阀门(7)与文丘里吸料装置(8)的进料端连接，注肥腔(9)为圆台形，大头在上，小头在下，垂直放置，文丘里吸料装置(8)的出水端与位于注肥腔(9)底部的注肥腔进水口(10)连接，其进水流向与注肥腔(9)的圆形切线方向一致，注肥腔(9)的顶部设有出水管(11)、出水管(11)的进水口从注肥腔(9)的顶部中心伸入到注肥腔(9)的内部，出水管(11)的进水口设有出水管进口滤网(12)，出水管(11)的出水端与灌溉系统的过滤装置的进水端连接。

说明书

灌溉系统水力驱动旋流注肥装置

技术领域：

[0001] 本发明涉及农田灌溉技术领域，尤其涉及一种灌溉系统水力驱动旋流注肥装置。背景技术：

[0002] 现有的灌溉系统注肥方法，都要求采用液体或水中速溶的固体肥料，这对于氮肥和钾肥很容易做到，但对于磷肥，则只有磷酸二氢钾等少数品种能够提供全水溶性磷肥，大多数磷肥由于溶解度低或含有不溶物而难以实施。多数情况下磷肥仍旧作为基肥施用，导致肥的利用率低，只有8-20％，其中对酸性土壤尤其如此。

[0003] 为了克服现有技术的不足，申请号为201020169822.X的实用新型专利，提供了一种适用于微溶或难溶固体肥料及含植物营养元素矿物的被称为“液升式环流灌溉施肥反应器”的装置。该装置通过设置在施肥反应器内底部的下部壁面有孔的液升式环流管和施肥反应器外置的循环水输水管、离心泵强制施肥反应器内的液体进行连续的垂直向上的流动达到溶解微溶或难溶固体肥料及含植物营养元素矿物的目的。该装置存在以下两个缺陷：

[0004] 1、施肥反应器外置离心泵增加了复杂程度和生产成本，反应器内的液体垂直向上的流动，因缺乏“碰撞”，对固体肥料仅有冲刷作用，没有破碎作用，因此，效果不够理想；

[0005] 2、施肥反应器内上升的液流都要通过设置在施肥反应器顶部的过滤网过滤，致使过滤网负荷很重，极易堵塞，既影响到上升液流的速度，同时清除堵塞的工作量也比较大。发明内容：

[0006] 本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低、可靠性高、溶解难溶肥料效果好的灌溉系统水力驱动旋流注肥装置。

[0007] 本发明的目的是这样实现的：

[0008] 一种灌溉系统水力驱动旋流注肥装置，包括：进水管、填料腔注水管、填料腔注水阀门、填料腔、填料腔滤网、文丘里吸料管、文丘里吸料管阀门、文丘里吸料装置、注肥腔、注肥腔进水口、出水管、出水管进口滤网，来自灌溉系统水泵的进水管与填料腔注水管和文丘里吸料装置的进水端连接，填料腔注水管安装有填料腔注水阀门，填料腔为圆桶形，口朝上垂直放置，内有可拆卸填料腔滤网，填料腔的底部通过文丘里吸料管和丘里吸料管阀门与文丘里吸料装置的进料端连接，注肥腔为圆台形，大头在上，小头在下，垂直放置，文丘里吸料装置的出水端与位于注肥腔底部的注肥腔进水口连接，其进水流向与注肥腔的圆形切线方向一致，注肥腔的顶部设有出水管、出水管的进水口从注肥腔的顶部中心伸入到注肥腔的内部，出水管的进水口设有出水管进口滤网，出水管的出水端与灌溉系统的过滤装置的进水端连接。

[0009] 灌溉系统水力驱动旋流注肥装置工作过程如下：

[0010] 打开填料腔注水阀门向填料腔内注水，注满水后，关闭填料腔注水阀门，搅拌，使填料腔内的肥料得到初步溶解，打开文丘里吸料管阀门，得到初步溶解的肥料经过填料腔滤网的过滤后，与来自灌溉系统水泵带有巨大动能的灌溉水一道沿注肥腔底部圆形切线方向进入到注肥腔，在注肥腔内形成了螺旋向上的旋转水流，在旋转水流离心力的作用下，容重大于水的未溶解肥料颗粒，被甩到注肥腔的圆形内壁上，并随水流沿注肥腔的圆形内壁螺旋上升，因出水管的进水口位于注肥腔的上部中心，且圆台形的注肥腔越往上过流面积越大，所以，越往上注肥腔的圆形内壁水流的流速越低，当作用在随水流沿注肥腔的圆形内壁螺旋上升的未溶解肥料颗粒上的水的冲击力与离心力和该未溶解肥料颗粒的重力、浮力平衡时，该未溶解肥料颗粒将不再上升，不能到达出水管的进水口而通过出水管进口滤网进入到灌溉系统中，直到该肥料颗粒被完全溶解。实在不能溶解的物质也不必取出，它可以用来提高“碰撞”效果，对加速肥料颗粒溶解有积极作用。

[0011] 本发明具有如下积极效果：

[0012] 1、进入注肥腔的未溶解肥料颗粒将受到“碰撞”、冲刷、离心破碎等多重的加速溶解的外力作用，肥料溶解效果好；

[0013] 2、出水管进口滤网负荷小，仅用来清除容重小于水的漂浮物；

[0014] 3、本发明的灌溉系统水力驱动旋流注肥装置，具有结构简单、成本低、可靠性高、溶解难溶肥料效果好的特点。附图说明：

[0015] 附图为本发明的灌溉系统水力驱动旋流注肥装置的示意图。具体实施方式：

[0016] 一种灌溉系统水力驱动旋流注肥装置，如附图所示，包括：进水管1、填料腔注水管2、填料腔注水阀门3、填料腔4、填料腔滤网5、文丘里吸料管6、文丘里吸料管阀门7、文丘里吸料装置8、注肥腔9、注肥腔进水口10、出水管11、出水管进口滤网12，来自灌溉系统水泵的进水管1与填料腔注水管2和文丘里吸料装置8的进水端连接，填料腔注水管2安装有填料腔注水阀门3，填料腔4为圆桶形，口朝上垂直放置，内有可拆卸填料腔滤网5，填料腔4的底部通过文丘里吸料管6和丘里吸料管阀门7与文丘里吸料装置8的进料端连接，注肥腔9为圆台形，大头在上，小头在下，垂直放置，文丘里吸料装置8的出水端与位于注肥腔9底部的注肥腔进水口10连接，其进水流向与注肥腔9的圆形切线方向一致，注肥腔9的顶部设有出水管11、出水管11的进水口从注肥腔9的顶部中心伸入到注肥腔9的内部，出水管11的进水口设有出水管进口滤网12，出水管11的出水端与灌溉系统的过滤装置的进水端连接。

[0017] 灌溉系统水力驱动旋流注肥装置工作过程如下：

[0018] 如附图所示，打开填料腔注水阀门3向填料腔4内注水，注满水后，关闭填料腔注水阀门3，搅拌，使填料腔4内的肥料得到初步溶解，打开文丘里吸料管阀门7，得到初步溶解的肥料经过填料腔滤网5的过滤后，与来自灌溉系统水泵带有巨大动能的灌溉水一道沿注肥腔9底部圆形切线方向进入到注肥腔9，在注肥腔9内形成了螺旋向上的旋转水流，在旋转水流离心力的作用下，容重大于水的未溶解肥料颗粒，被甩到注肥腔9的圆形内壁上，并随水流沿注肥腔9的圆形内壁螺旋上升，因出水管11的进水口位于注肥腔9的上部中心，且圆台形的注肥腔9越往上过流面积越大，所以，越往上注肥腔9的圆形内壁水流的流速越低，当作用在随水流沿注肥腔9的圆形内壁螺旋上升的未溶解肥料颗粒上的水的冲击力与离心力和该未溶解肥料颗粒的重力、浮力平衡时，该未溶解肥料颗粒将不再上升，不能到达出水管11的进水口而通过出水管进口滤网12进入到灌溉系统中，直到该肥料颗粒被完全溶解。对于实在不能溶解的物质也不必取出，它可以用来提高“碰撞”效果，对加速肥料颗粒溶解有积极作用。