专利名称：带振荡腔的射流式注肥装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及农田灌溉技术领域，尤其涉及一种用于农田灌溉系统的带振荡腔的射流式注肥装置。
背景技术：
对于射流式注肥装置其实我们都不陌生，现有的灌溉系统广泛使用的文丘里注肥器就属于射流式注肥装置，文丘里注肥器之所以被广泛使用是因为它具有如下的显著优点不需要外部能源，从敞口肥料罐吸取肥料的花费少，吸肥量范围大，操作简单，安装简易，方便移动，适于自动化，养分浓度均勻。但是，现有的注肥装置，无论是文丘里注肥器还是其它形式的用于灌溉系统的注肥装置，一般只能注入水溶性好的肥料。对于水溶性差的磷肥要想注入灌溉系统，注肥装置就必须具有水力“破碎”功能。现有的技术方案，需要灌溉系统水泵有较大的扬程储备和叶轮等活动碎肥机构(例如申请号为201020190348. 9的实用新型专利“水力施肥器”)，或另外加泵用于注肥装置(例如申请号为201020169822. X 的实用新型专利“液升式环流灌溉施肥反应器”)，能耗大、效率低，同时也增加了系统的操作难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除具有上述文丘里注肥器的优点外，还具有水力“破碎”功能，能耗低、效率高，且不增加操作难度的带振荡腔的射流式注肥装置。本发明的目的是这样实现的一种带振荡腔的射流式注肥装置，包括填料腔、填料腔滤网、进料闸阀、逆止阀、 进料管、注肥腔、射流喷嘴、一级振荡腔、二级振荡腔、渐变流道，填料腔为圆桶形，口朝上垂直放置，内有硬质、可拆卸填料腔滤网，填料腔的底部通过进料间阀、逆止阀、进料管与注肥腔上部的进料端连接，射流喷嘴过流断面大的一端与灌溉系统主管道的水泵出水一端连接，射流喷嘴过流断面小的一端(喷射口)水平深入到注肥腔的内部，注肥腔的水平出流端通过直径为dl的圆形喉道与一级振荡腔的水平进流端连接，射流喷嘴的喷射口正对着直径为dl的圆形喉道过流断面中心，一级振荡腔的水平出流端通过直径为d2的圆形喉道与二级振荡腔的水平进流端连接，二级振荡腔的水平出流端通过直径为d3的圆形喉道与渐变流道的水平进流端连接，渐变流道的水平出流端与灌溉系统主管道的过滤器入口一端连接，射流喷嘴、直径为dl的圆形喉道、直径为d2的圆形喉道、直径为d3的圆形喉道、渐变流道的过流断面中心在一条直线上，射流喷嘴、一级振荡腔、二级振荡腔、渐变流道与该条直线的垂直截面均为圆形。所述的带振荡腔的射流式注肥装置，一级振荡腔的出流端直径d2与一级振荡腔的进流端直径dl的比例为d2/dl = 1. 2 ；二级振荡腔的出流端直径d3与二级振荡腔的进流端直径d2的比例为:d3/d2 = 1. 2。所述的带振荡腔的射流式注肥装置，一级振荡腔的进流端到出流端的距离为Li，与一级振荡腔的进流端直径dl的比例为Ll/dl = 2. 4 ；二级振荡腔的进流端到出流端的距离为L2，与二级振荡腔的进流端直径d2的比例为L2/d2 = 2. 4。所述的带振荡腔的射流式注肥装置，振荡腔的级数可适当增减。带振荡腔的射流式注肥装置的工作过程与原理如下本发明所谓的振荡腔为亥姆霍兹式射流自激振荡腔，在工业上被用于颗粒物料的湿法超细粉碎和工业、生活污水的曝气处理。是本发明将其引入了灌溉系统的注肥装置。将预先混合好的水肥混合液倒入填料腔，启动灌溉系统，打开进料闸阀，来自于灌溉系统水泵的有压水从射流喷嘴的喷射口高速喷出，于注肥腔内形成负压，在这个负压的作用下，填料腔内的水肥混合液通过填料腔滤网、进料间阀、逆止阀、进料管进入到注肥腔内，并随射流喷嘴喷出的高速水流，通过直径为dl的圆形喉道一同进入一级振荡腔内，进行一级溶解、涡旋振荡搅拌“破碎”，而后通过直径为d2的圆形喉道进入二级振荡腔内，进行二级溶解、涡旋振荡搅拌“破碎”，最后通过直径为d3的圆形喉道和渐变流道进入灌溉系统的过滤器，完成了灌溉系统的注肥过程。因振荡腔的自激振荡频率远高于“水锤”振荡频率，故不会引起灌溉系统管路发生 “水锤”而破坏管道。相反，振荡的“活化”作用，对流道有很好的清洗效果，特别有助于提高灌溉系统的抗堵塞性能。本发明具有如下积极效果1、本发明的带振荡腔的射流式注肥装置，具有水力“破碎”功能，可以通过该装置向灌溉系统注入水溶性差的磷肥；2、本发明的带振荡腔的射流式注肥装置的振荡腔也被称为“谐振腔”，工作在“谐振”状态，维持其振荡需消耗的能量极少，较其它水力“破碎”方式的能耗大幅度降低；3、碎肥没有机械活动部件和运动密封，无外加水泵等驱动装置，结构简单，无机械故障，无堵塞、渗漏现象，可经久耐用。
附图为带振荡腔的射流式注肥装置的示意图。
具体实施例方式一种带振荡腔的射流式注肥装置，如附图所示，包括填料腔1、填料腔滤网2、进料闸阀3、逆止阀4、进料管5、注肥腔6、射流喷嘴7、一级振荡腔8-1、二级振荡腔8-2、渐变流道9，填料腔1为圆桶形，口朝上垂直放置，内有硬质、可拆卸填料腔滤网2，填料腔1的底部通过进料闸阀3、逆止阀4、进料管5与注肥腔6上部的进料端连接，射流喷嘴7过流断面大的一端与灌溉系统主管道的水泵出水一端连接，射流喷嘴7过流断面小的一端(喷射口) 水平深入到注肥腔6的内部，注肥腔6的水平出流端通过直径为dl的圆形喉道与一级振荡腔8-1的水平进流端连接，射流喷嘴7的喷射口正对着直径为dl的圆形喉道过流断面中心，一级振荡腔8-1的水平出流端通过直径为d2的圆形喉道与二级振荡腔8-2的水平进流端连接，二级振荡腔8-2的水平出流端通过直径为d3的圆形喉道与渐变流道9的水平进流端连接，渐变流道9的水平出流端与灌溉系统主管道的过滤器入口一端连接，射流喷嘴7、 直径为dl的圆形喉道、直径为d2的圆形喉道、直径为d3的圆形喉道、渐变流道9的过流断面中心在一条直线上，射流喷嘴7、一级振荡腔8-1、二级振荡腔8-2、渐变流道9与该条直线的垂直截面均为圆形。所述的带振荡腔的射流式注肥装置，一级振荡腔8-1的出流端直径d2与一级振荡腔8-1的进流端直径dl的比例为d2/dl = 1. 2 ；二级振荡腔8-2的出流端直径d3与二级振荡腔8-2的进流端直径d2的比例为:d3/d2 = 1. 2。所述的带振荡腔的射流式注肥装置，一级振荡腔8-1的进流端到出流端的距离为 Li，与一级振荡腔8-1的进流端直径dl的比例为Ll/dl = 2.4 ；二级振荡腔8_2的进流端到出流端的距离为L2，与二级振荡腔8-2的进流端直径d2的比例为L2/d2 = 2. 4。所述的带振荡腔的射流式注肥装置，振荡腔的级数可适当增减，附图所示的为带两级振荡腔的射流式注肥装置。带振荡腔的射流式注肥装置的工作过程与原理如下本发明所谓的振荡腔为亥姆霍兹式射流自激振荡腔，在工业上被用于颗粒物料的湿法超细粉碎和工业、生活污水的曝气处理。是本发明将其引入了灌溉系统的注肥装置。将预先混合好的水肥混合液倒入填料腔1，启动灌溉系统，打开进料闸阀3，来自于灌溉系统水泵的有压水从射流喷嘴7的喷射口高速喷出，于注肥腔6内形成负压，在这个负压的作用下，填料腔1内的水肥混合液通过填料腔滤网2、进料间阀3、逆止阀4、进料管5 进入到注肥腔6内，并随射流喷嘴7喷出的高速水流，通过直径为dl的圆形喉道一同进入一级振荡腔8-1内，进行一级溶解、涡旋振荡搅拌“破碎”，而后通过直径为d2的圆形喉道进入二级振荡腔8-2内，进行二级溶解、涡旋振荡搅拌“破碎”，最后通过直径为d3的圆形喉道和渐变流道9进入灌溉系统的过滤器，完成了灌溉系统的注肥过程。因振荡腔的自激振荡频率远高于“水锤”振荡频率，故不会引起灌溉系统管路发生 “水锤”而破坏管道。相反，振荡的“活化”作用，对流道有很好的清洗效果，特别有助于提高灌溉系统的抗堵塞性能。
权利要求
1.一种带振荡腔的射流式注肥装置，其特征在于包括填料腔(1)、填料腔滤网O)、进料闸阀(3)、逆止阀(4)、进料管(5)、注肥腔(6)、射流喷嘴(7)、一级振荡腔(8-1)、二级振荡腔(8- 、渐变流道(9)，填料腔(1)为圆桶形，口朝上垂直放置，内有硬质、可拆卸填料腔滤网0)，填料腔(1)的底部通过进料闸阀(3)、逆止阀0)、进料管( 与注肥腔(6)上部的进料端连接，射流喷嘴(7)过流断面大的一端与灌溉系统主管道的水泵出水一端连接， 射流喷嘴(7)过流断面小的一端(喷射口)水平深入到注肥腔(6)的内部，注肥腔(6)的水平出流端通过直径为dl的圆形喉道与一级振荡腔(8-1)的水平进流端连接，射流喷嘴(7) 的喷射口正对着直径为dl的圆形喉道过流断面中心，一级振荡腔(8-1)的水平出流端通过直径为d2的圆形喉道与二级振荡腔(8- 的水平进流端连接，二级振荡腔(8- 的水平出流端通过直径为d3的圆形喉道与渐变流道(9)的水平进流端连接，渐变流道(9)的水平出流端与灌溉系统主管道的过滤器入口一端连接，射流喷嘴(7)、直径为dl的圆形喉道、直径为d2的圆形喉道、直径为d3的圆形喉道、渐变流道(9)的过流断面中心在一条直线上，射流喷嘴(7)、一级振荡腔(8-1)、二级振荡腔(8-2)、渐变流道(9)与该条直线的垂直截面均为圆形。
2.根据权利要求1所述的一种带振荡腔的射流式注肥装置，其特征在于一级振荡腔 (8-1)的出流端直径d2与一级振荡腔(8-1)的进流端直径dl的比例为d2/dl = 1. 2 ；二级振荡腔(8-2)的出流端直径d3与二级振荡腔(8-2)的进流端直径d2的比例为d3/d2 = 1. 2。
3.根据权利要求1所述的一种带振荡腔的射流式注肥装置，其特征在于一级振荡腔 (8-1)的进流端到出流端的距离为Li，与一级振荡腔(8-1)的进流端直径dl的比例为Li/ dl = 2.4 ；二级振荡腔(8-2)的进流端到出流端的距离为L2，与二级振荡腔(8_2)的进流端直径d2的比例为L2/d2 = 2. 4。
4.根据权利要求1所述的一种带振荡腔的射流式注肥装置，其特征在于振荡腔的级数可适当增减。
全文摘要
本发明涉及一种用于农田灌溉系统的带振荡腔的射流式注肥装置，将预先混合好的水肥混合液倒入填料腔，启动灌溉系统，打开进料闸阀，来自于灌溉系统水泵的有压水从射流喷嘴的喷射口高速喷出，于注肥腔内形成负压，在这个负压的作用下，填料腔内的水肥混合液通过填料腔滤网、进料闸阀、逆止阀、进料管进入到注肥腔内，并随射流喷嘴喷出的高速水流，通过直径为d1的圆形喉道一同进入一级振荡腔内，进行一级溶解、涡旋振荡搅拌“破碎”，而后通过直径为d2的圆形喉道进入二级振荡腔内，进行二级溶解、涡旋振荡搅拌“破碎”，最后通过直径为d3的圆形喉道和渐变流道进入灌溉系统的过滤器。可向灌溉系统注入水溶性差的磷肥，高效节能，简单耐用。
文档编号A01C23/04GK102217453SQ20111012766
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月18日 优先权日2011年5月18日
发明者高任翔, 高胜国 申请人:中国农业科学院农田灌溉研究所