[发明专利]管道灌溉加氧控制器

说明书

技术领域

本发明内容属于农业灌溉设备技术领域，涉及一种有压管道灌溉或有压管道输水设备，特别是一种管道灌溉加氧控制设备，其产品适用于地膜滴灌、地下滴灌、渗灌和鱼塘加氧等作业，具有节能、节水、增加空气和氧气、改善土壤呼吸、增加鱼塘空气和氧气、增加作物产量的功效。

背景技术

我国是世界上水资源相对缺乏的国家，人均占有水资源量只相当于世界人均占有量的1/4，在我国北方的许多地区缺水现象就更为严重，为此国家始终对节水灌溉技术的开发应用相当重视，其中的地膜滴灌、地下滴灌和渗灌技术目前已在新疆等地区获得了快速发展。由于灌溉是把水注入到土壤中，提高土壤水分含量，使得土壤水分达到田间持水量甚至达到饱和含水量，这样水分会使土壤中的空气排出，以致土壤中的氧气含量降低甚至为零，造成作物根部缺氧，进而造成根系死亡，减少作物生物量和产量，降低作物品质。地膜滴灌、地下滴灌和渗灌是目前最具有节水节能潜力的精细灌溉新技术，很适宜在温室、大棚或露地栽培果树、蔬菜、棉花等经济作物，在国内很多地区都得到了应用，但仍然存在有一些缺陷，具体归结为：①、滴灌、渗灌和地下滴灌属于小定额高频次灌溉技术，同样容易造成作物根部处于缺氧状态，进而造成作物死亡，对盐渍化土壤，作物根部缺氧就更为严重；②、滴灌、渗灌和地下滴灌技术在许多地区的适宜范围受到限制，且造价高，农民不愿接受。综上所述，如何进行合理灌溉，既保持作物根区适宜土壤水分，又不使之产生缺氧已是当今农学工作者和灌溉研究人员亟待解决的一大课题。

发明内容

本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构简单合理、操作使用方便、适宜范围广、造价低、可对作物进行合理灌溉又不会使作物根部产生缺氧的管道灌溉加氧控制器，该控制器也能够增加鱼塘空气含量和氧气含量。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的管道灌溉加氧控制器是一种利用文丘里管原理设计的能适应有压膜下滴灌、渗灌和地下滴灌作业的加氧输水设备，它具有一根中部设有文丘里管段的输水管，在文丘里管段的喉颈口处的壁侧上接设有一根单向进气管，在进气管的进气口处设有过滤膜，在进气管的进气口末端设置有调气阀(进气控制阀)。实际工作中，将该控制器水管的进、出水口端联接在有压输水管道之间，当有压管道水流通过该控制器时，由于管体喉部的断面减小，流速加大，根据文丘里管原理，在喉部末端产生负压，致使外部的空气(氧气)通过进气口进入管体喉腔，与高速水流混合成为气泡，氧气(空气)在水流夹杂下，通过滴头进入作物根区，使作物在被灌溉过程中始终有氧气补充，填补了土壤由于灌溉导致流失的氧气(空气)，这样使土壤活性和根系微生物活性提高，增加了土壤呼吸，使作物根系生长不会缺氧，从而使作物根系发育增强，生物量和产量增加，改善了作物品质，同时增加了水分利用效率。同样鱼塘内的鱼群生存需要呼吸一定量的氧，本控制器亦能够为鱼塘添加氧气(空气)。本发明在进气口处设置的调气阀可以调节进入管道的氧气(空气)量，如果不想加氧，可以关闭调节阀。为了防止杂物进入输水管道，在进气口处设有过滤膜。另外，为了防止管道发生出水故障导致水流从进气口射出，在单向进气管的管段间设有球形逆止阀，使进气管只能进气不会出水、出气。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

一、本发明提供了一种能根据管道流速大小自动加氧(气)到输水管道的控制设备，它可使氧气随着水流进入作物根部，不降低供水压力并保证加气均匀，利用其可有效防止作物根部缺氧情况的发生，增加土壤呼吸，期间不需要其它动力助压，节能效果明显；

二、本发明的制作成本低、结构科学合理、操作使用方便，适宜不同管径地下滴灌、覆膜滴灌、渗灌等设备的日光温室、大棚和大田作物使用，也可适用于鱼塘加氧，能实施精确灌溉，提高节能和节水效果，提高作物产量和品质；

三、本发明不用任何外加动力，只需安装在系统首部或支管首部后实施灌溉，造价低，操作方便。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。

图2为图1的A-A剖面图。

图中各标号名称分别为：1-输水管，1a-进水口，1b-进水口渐变段，1c-出水口渐变段，1d-出水口，2-球形逆止阀，2a-挡块，3-过滤膜，4-调气阀，5-进气管。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明内容做进一步说明，但本发明的实际应用形式并不仅限于图示的实施例。

参见附图，本发明所述控制器的输水管部分包括进水口1a、进水口渐变段1b、喉颈口、出水口渐变段1c、出水口1d，其中进水口1a与出水口1b均为外螺纹丝设计，进出水口的截面与喉颈口截面之比为4.0～5.0∶1，进水口渐变段与出水口渐变段的长读之比为0.25～0.35∶1；在文丘里管段的喉颈口处的壁侧上连接有一个管段间设置了球形逆止阀2的单向进气管5，在进气管5的进气口处设有过滤膜3，防止杂物进入输水管道，在进气管5的进气口末端设置有一个调气阀4，可根据开度调整或关闭进气量，调节阀的外端连接有φ6外丝，可用于与同管径的软管连接。