水肥一体化灌溉施肥系统的制作方法

本实用新型属于农业设备技术领域，尤其涉及一种水肥一体化灌溉施肥系统。

背景技术：

水肥一体化灌溉是近几年发展起来的一项新技术，采用这种技术使施肥、防病和治虫、除草工作一次性完成可以缩短工作时间，可按照作物生长需求，进行全生育期需求设计，并且将水分和养分定量、定时、按比例地直接提供给作物。现有的水肥一体化灌溉施肥系统的结构简单，水肥供应效率以及质量仍然有待提高；其次，在一些环节上也需要进一步改善，如水源过滤、水肥混合调节以及相应设备的布局。

技术实现要素：

本实用新型针对上述水肥一体化灌溉施肥系统所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、布局合理、水肥供应效率高且质量较好的水肥一体化灌溉施肥系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供的水肥一体化灌溉施肥系统，包括砂石过滤器、储水罐、储肥罐、水肥调节器和水肥集中罐，所述砂石过滤器至少有两个且并联设置，所述砂石过滤器的底部设置有水管，所述水管与储水罐的顶部连接，所述储水罐至少包括三个且从每个储水罐的底部引出一条供水管连接至水肥调节器，所述储肥罐的底部设置有供肥管并连接至水肥调节器，所述水肥调节器包括输水管、输料管、输料泵、电磁阀、控制盒和支撑架，所述输料泵与供肥管连接，所述输料管包括上下设置的进料管和出料管以及多条竖直设置的与进料管和出料管连通的进料歧管，所述输水管包括至少三条与供水管连接的进水管和与进料歧管连接的进水歧管，所述进水管的输入端设置在水肥调节器的底部且架在支撑架上，所述进水管与进水歧管之间设置有竖直方向的浮子式流量计，所述出料管的两个端口连接至集中管，所述集中管与水肥集中罐连接。

作为优选，所述砂石过滤器包括过滤罐体，所述过滤罐体的内部设置有砂床，所述砂床的上方设置有布水板，所述布水板上均匀设置有若干布水孔，所述砂床的横截面为三角形并且三条边为长度和曲率相同的弧线，所述砂床设置在上支撑装置和下支撑装置之间。

作为优选，所述上支撑装置包括上外圈和三个固定在上外圈上并与砂床侧面配合的月牙形板，所述下支撑装置包括下外圈和三个固定在下外圈上的支撑板。

作为优选，所述储肥罐包括储肥罐体，所述储肥罐体上靠近顶部边缘的位置均匀设置有若干透气孔，所述储肥罐体的中心设置有中心管，所述中心管的侧面周向设置有多组通气孔和与通气孔位置对应的滤网，所述中心管的内部设置有石灰干燥剂，所述储肥罐体的下方设置有支撑箱，所述支撑箱的顶部设置有用来固定储肥罐体的限位槽，所述支撑箱的中心设置有输气孔和与输气孔对应的吸尘棉，所述支撑箱中由内而外设置有吸水树脂层、支撑网层和吸尘棉层，所述支撑箱的侧面至少设置有两个鼓风机。

作为优选，所述进料歧管的管径小于进料管的管径，所述进水歧管的管径小于进料歧管的管径。

作为优选，所述支撑架由若干个方管构成，所述方管的侧面设置有沿其长度方向的管槽。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、本实用新型提供的水肥一体化灌溉施肥系统，利用多个砂石过滤器对水源进行过滤，并将过滤水分别存储到多个储水罐中，利用储水罐和储肥罐向分别水肥调节器供水、供肥，在水肥调节器的作用下提高了水肥混合效率并将混合后的水肥存储到水肥集中罐中。本装置布局合理、结构简单、水肥供应效率高、质量好且便于调节，适合大规模推广。

2、本实用新型提供的砂石过滤器，原水在砂床内下降的过程中可以从砂床的侧面进入到过滤罐体的底部，缩短过滤周期，而且利用上支撑装置和下支撑装置来提供给砂床稳定的支撑；同时，利用布水板能够提高原水分布的均匀程度，有利于减少反冲洗作业次数，减少水能源消耗。

3、本实用新型提供的储肥罐，利用鼓风机向支撑箱内提供空气，空气流依次经过吸尘棉层、吸水树脂层、吸尘棉和中心管进入到储肥罐体内部的肥料颗粒之间进行风干，而且中心管中的石灰干燥剂能够直接吸收储肥罐体内部的水分，使肥料保持干燥，提高肥料的储存质量。

4、本实用新型提供的水肥调节器，利用肥料与水在相应管路中流速的变化来将其充分混合，管路设计合理，设备体积小，混合效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例提供的水肥一体化灌溉施肥系统的结构示意图；

图2为实施例提供的砂石过滤器的结构示意图；

图3为实施例提供的砂床与上支撑装置的俯视图；

图4为实施例提供的下支撑装置的结构示意图；

图5为实施例提供的储肥罐的结构示意图；

图6为实施例提供的水肥调节器的结构示意图；

以上各图中，

1、储水罐；

2、砂石过滤器；21、过滤罐体；22、砂床；23、布水板；24、上支撑装置；241、上外圈；242、月牙形板；25、下支撑装置；251、下外圈；252、支撑板；

3、储肥罐；31、储肥罐体；32、透气孔；33、中心管；34、滤网；35、支撑箱；351、限位槽；352、输气孔；36、吸尘棉；37、吸水树脂层；38、支撑网层；39、吸尘棉层；310、鼓风机；

4、水肥调节器；41、控制盒；42、支撑架；43、电磁阀；44、输水管；441、进水管；442、进水歧管；45、输料管；451、进料管；452、出料管；453、进料歧管；46、输料泵；47、浮子式流量计；

5、水肥集中罐；6、水管；7、供水管；8、供肥管；9、集中管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1—图6所示，本实用新型提供的水肥一体化灌溉施肥系统，包括砂石过滤器2、储水罐1、储肥罐3、水肥调节器4和水肥集中罐5，砂石过滤器2至少有两个且并联设置，砂石过滤器2的底部设置有水管6，水管6与储水罐1的顶部连接，储水罐1至少包括三个且从每个储水罐1的底部引出一条供水管连接至水肥调节器4，储肥罐3的底部设置有供肥管8并连接至水肥调节器4，水肥调节器4包括输水管44、输料管45、输料泵46、电磁阀43、控制盒41和支撑架42，输料泵46与供肥管8连接，输料管45包括上下设置的进料管451和出料管452以及多条竖直设置的与进料管和出料管连通的进料歧管453，输水管44包括至少三条与供水管连接的进水管441和与进料歧管连接的进水歧管442，进水管441的输入端设置在水肥调节器的底部且架在支撑架上，进水管与进水歧管之间设置有竖直方向的浮子式流量计47，出料管的两个端口连接至集中管9，集中管9与水肥集中罐5连接。

本装置的工作原理是，利用多个砂石过滤器2对水源进行过滤，而且多个砂石过滤器能够提高过滤能力，过滤水分别存储到多个储水罐1中，利用储水罐1和储肥罐3向分别水肥调节器供水、供肥，在水肥调节器4的作用下提高了水肥混合效率并将混合后的水肥存储到水肥集中罐5中。其中，进水管的设置形式有利于增大储水罐1与进水管441的压差，使得储水罐中的水在压力作用下进入水肥调节器4中，而且多条供水管7与进水管连接可以提高水肥混合效率。

如图2、图3和图4所示，为了提高砂石过滤器的过滤效率，本实用新型在砂床22的上方设置有布水板23，布水板23上均匀设置有若干布水孔。原水通过进水口2进入过滤罐体21中可以均匀分配到大部分的布水孔再下降到砂床上或没过砂床的原水水面上，这样不仅能够提高原水分布的均匀程度还能缓解原水与石英砂冲击的强度，进而提高设备的过滤性能。

进一步地，本实用新型提供的砂床22的横截面为三角形并且三条边为长度和曲率相同的弧线，砂床22设置在上支撑装置24和下支撑装置25之间，上支撑装置24包括上外圈241和三个固定在上外圈上并与砂床22侧面配合的月牙形板242，下支撑装置25包括下外圈251和三个固定在下外圈上的支撑板252。其中，砂床22的侧面与过滤罐体21的内壁存在间隙，这样可以使一部分原水在不断渗透过滤的过程中能够从侧面流到过滤罐体的底部，缩短过滤周期，而且弧线设计能够增大砂床的横截面积，使得原水的过滤速度能够满足过滤质量的要求；上支撑装置24和下支撑装置25用来固定砂床22，而且月牙形板242还可以保证原水从砂床的顶部向下渗透过滤。

如图5所示，为了提高储肥质量，本实用新型提供的储肥罐体31上靠近顶部边缘的位置均匀设置有若干透气孔32，储肥罐体31的中心设置有中心管33，中心管33的侧面周向设置有多组通气孔和与通气孔位置对应的滤网34，中心管33的内部设置有石灰干燥剂，储肥罐体31的下方设置有支撑箱35，支撑箱35的顶部设置有用来固定储肥罐体的限位槽351，支撑箱35的中心设置有输气孔352和与输气孔对应的吸尘棉36，支撑箱35中由内而外设置有吸水树脂层37、支撑网层38和吸尘棉层39，支撑箱35的侧面至少均匀设置有两个鼓风机310。其中，中心管33用来连通支撑箱35与储肥罐体31，而且采用管结构上加滤网的形式既能实现将空气输送到对应高度的肥料层之间，又能保证空气在管内轴向流动；吸尘棉36以及吸尘棉层39用来吸附灰尘，而且吸尘棉39主要防止外界空气中的灰尘从输气孔落入支撑箱35，吸尘棉层39主要防止鼓风机的气流中携带的灰尘进入储肥罐体内的肥料层之间；吸水树脂是一种带有大量亲水基团的功能性高分子材料，具有高吸液能力、高吸液速度和高保液能力，这样能够吸附空气流中的水分，提高风干效率；支撑网层38用来安装固定吸水树脂层37和吸尘棉层39；石灰干燥剂能够吸附从肥料层之间散发的水分。

本实用新型提供的储肥罐的工作原理是，鼓风机310启动将空气吹入支撑箱，空气流依次经过吸尘棉层、吸水树脂层、吸尘棉完成吸尘吸水，空气流进一步由中心管进入到储肥罐体内部的肥料颗粒之间进行风干，风干后的空气流从透气孔流出；中心管中的石灰干燥剂能够直接吸收储肥罐体内部存在的水分，从而保证肥料在存储过程中保持干燥和纯净。

如图6所示，为了提高水肥调节器的工作效率，本实用新型提供的水肥调节器的进料歧管453的管径小于进料管451的管径，输水管44包括进水管441和与进料歧管连接的进水歧管442，所述进水歧管442的管径小于进料歧管453的管径，进水歧管442上设置有电磁阀43用来控制水流大小。其中，进料管451将肥料分配到进料歧管453中，同时，进水管441将水从进水歧管442供入到进料歧管443中与肥料进行混合；而且由于管径的变化，肥料流速从进料管分出的时候变大，这样能够与水进行充分混合且能够减少额外的外力介入，混合效率较高，设备组成部件较少，有效减少了设备的整体体积且降低了设备的制造成本。

为了提高设备的稳定性，本实用新型提供的支撑架42由若干个方管构成，方管具有较高的强度以及平整度，组装方便且支撑性能较好。进一步地，在方管的侧面设置有沿其长度方向的管槽，利用方管的管槽可以安装用来固定进水管的固定件。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。