自主循环潮汐水位控制器和栽培器及工作方法
[0015]本发明与现有技术比较,可大幅简化潮汐灌溉系统,降低系统成本,提高系统稳定性,减少系统维护。
[0016]
【附图说明】:
图1是本发明自主循环潮汐水位控制器的构造示意图;
图2是图1的仰视图;
图3是本发明栽培器的构造示意图。
[0017]
【具体实施方式】:
本发明自主循环潮汐水位控制器,包括主阀体I和设在主阀体体内的浮球阀2,以及与主阀体连接的排气通道3,所述主阀体I为底面敞开的箱体,所述主阀体壁体下沿设有以利过水和通气的缺口 4,主阀体设有一进水口 5,所述进水口由位于主阀体内的浮球阀2控制启闭进水;所述排气通道3包括一端连接在箱体上部的通畅排气管301和连接在排气管另一端部上的小型浮子302。通畅排气管301可以为软管。
[0018]进一步的,为了设计合理,上述缺口深2.0_5.01111]1,宽151111]1-301111]1。
[0019]进一步的,为了便于连接安装,上述主阀体侧壁底部设有卡扣6,卡扣为带有圆孔的凸起,以可通过设在栽培槽上的卡槽或卡柱固定整个主阀体。
[0020]进一步的,上述浮球阀完全关闭水位在10-50_之间,宜采用底面水平的浮球。
[0021]进一步的,上述排气管最高点应高于主阀体最高平面位置,排气管长度应保证在接入主阀体后能够自由下垂至主阀体最低平面位置。
[0022]进一步的,上述小型浮子为圆饼、正方形等对称板状为宜,其浮力保证在穿有排气管后始终浮起,排气管出口必须达到或伸出小型浮子底面,以保证排气管出口始终没入水中,伸出长度可适当调整,排气管与小型浮子必须紧固,以保证其在上下浮动的过程不移位。
[0023]本发明安装有自主循环潮汐水位控制器的栽培器,包括栽培器皿7和栽培在器皿中的植物8,所述栽培器皿的低水位处安装有自主循环潮汐水位控制器K,所述自主循环潮汐水位控制器,主阀体I和设在主阀体体内的浮球阀2,以及与主阀体连接的排气通道3,所述主阀体I为底面敞开的箱体,所述主阀体壁体下沿设有以利过水和通气的缺口 4,主阀体设有一进水口 5,所述进水口由位于主阀体内的浮球阀2控制启闭进水;所述排气通道3包括一端连接在箱体上部的通畅排气管301和连接在排气管另一端部上的小型浮子302。
[0024]进一步的,上述缺口深2.0-5.0mm,宽15mm-30mm,所述主阀体侧壁底部设有卡扣6,卡扣为带有圆孔的凸起,以可通过设在栽培器皿上的卡槽或卡柱固定整个主阀体,所述浮球阀完全关闭水位在10-50mm之间。
[0025]进一步的,上述排气管最高点应高于主阀体最高平面位置,排气管长度应保证在接入主阀体后能够自由下垂至主阀体最低平面位置;所述小型浮子为圆饼、正方形等对称板状为宜,其浮力保证在穿有排气管后始终浮起,排气管出口必须达到或伸出小型浮子底面,以保证排气管出口始终没入水中,伸出长度可适当调整,排气管与小型浮子必须紧固,以保证其在上下浮动的过程不移位。
[0026]本发明自主循环潮汐水位控制器的工作方法,所述自主循环潮汐水位控制器,包括主阀体和设在主阀体体内的浮球阀,以及与主阀体连接的排气通道,所述主阀体为底面敞开的箱体,所述主阀体壁体下沿设有以利过水和通气的缺口,主阀体设有一进水口,所述进水口由位于主阀体内的浮球阀控制启闭进水;所述排气通道包括一端连接在箱体上部的通畅排气管和连接在排气管另一端部上的小型浮子,进水时,由于栽培器皿内无水,主阀体内部无水,浮球阀的浮球201处于最低位置,进水口完全开启进水,开始进水时,主阀体可通过缺口与阀体外的栽培器皿相通,水可自由从阀体内流出阀体外,当水面没过缺口时,阀体底面完全被水密封,排气管管口一端没入水中也被水密封住,进水口亦被进水管及压力水流密封;当阀体内部水位仍未达到使浮球阀完全关闭的位置,进水口继续往阀体内注水,由于此时阀体完全密封,阀体内空气受到压缩,阀体内部气压大于外界大气压,压力降阀体内水通过底部缺口排出阀体外,阀体底部及没入水中的排气管管口处形成水位差,以维持阀体内外液面的压力平衡,随着进水口继续进水,阀体内外水位差逐渐增加,当水位差大于排气管没入水中的深度时,排气管管口的水位差无法继续增加,为维持阀体内外液面压力平衡,阀体内气体即从排气管排出阀体,阀体内水位上高,浮球阀的浮球抬高;由于排气管固定在小型浮子上而始终浮于水面,其没入水中的深度保持不变,阀体内外水位差也始终保持稳定。随着阀体内外水位逐步升高,阀体内浮球阀的浮球逐步抬高,当浮球抬高到一定高度,进水口完全关闭,进水即停止,阀体内外水位将不再升高,达到潮汐的最高水位;由于种植植物的吸收、大气蒸发等消耗,阀体外水位逐渐下降,阀体内外水位差减小,阀体内气压下降;当阀体外水位低于阀体内水位时,由于此时阀体进水口、排气通道及底部缺口均被封堵,阀体内气体无法与阀体外直接相通,阀体内气压低于外界大气压,大气压力将阀体外的水从没入水面的排气管管口压入排气管,压入排气管的水柱高差与阀体内外的水位差始终保持一致,以维持阀体内外液面压力平衡。由于排气管最高点高于阀体最高点,即使阀外水位降到最低点(零水位),排气管的水柱高差也能始终保持与阀体内外水位差一致,保持阀体内水位始终不下降。随着植物吸水及蒸发作用,阀体外水位逐步下降,当阀体外水位低于阀体底部缺口,阀体内外气体通道被打开,阀体内外气压差消失,阀体内水流出阀体外,阀体内水位迅速下降,浮球阀的浮球下降,进水口浮球阀打开,控制器重新开始进水。
[0027]本发明自主循环潮汐水位控制,栽培器可完全无积水再进行补水,有效避免了因栽培槽长期积水,导致的根系腐烂等问题。通过调整排气管伸出浮子底面长度,即可方便实现潮汐最高水位的调整,满足不同作物及不同生长期的栽培要求。本发明自主循环潮汐控制利用了植物吸水和水分蒸发来控制潮汐水位循环,实现根据植物吸水及蒸发的速度自主调整潮汐频率,达到作物水肥的按需供应目的。无回流、低水位潮汐灌溉既可避免回流液带来的病菌传播,同时低水位潮汐灌溉可有效较少水分蒸发,降低栽培环境湿度,减轻病虫害的发生。
[0028]本发明与现有技术比较,可大幅简化潮汐灌溉系统,降低系统成本,提高系统稳定性,减少系统维护。
[0029]主阀体为底面敞开的箱体,阀体其余各面除进水口、与排气管连接的排气孔外,必须完全密封。主阀体侧壁下沿设有深2.0mm,宽20mm的缺口 2个,缺口作用为当主阀体外栽培槽完全无积液时,气体进入主阀体内部。
[0030]主阀体带有一进水口,进水口采用倒刺形式便于供水软管连接牢固密封,也可采用螺纹形式固定进水管。阀体内侧进水口位置设有浮球阀,浮球阀控制进水的开启与关闭。
[0031]—种实施例,浮球阀采用方形浮球,在市政自来水压力范围内
文档序号 :
【 9732890 】
技术研发人员:林琼,吴一群
技术所有人:福建省农业科学院土壤肥料研究所
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
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