一种调压恒流固体水肥稀释装置的制作方法

1.本技术涉及固体颗粒水肥即溶即施，水、液流量守恒交换的稀释装置，具体涉及一种调压恒流固体水肥稀释施肥装置。


背景技术：

2.随着农业现代化日新月异的发展，大面积节水灌溉农业施肥生产中，固体肥料通常采用高效节水灌溉管道安装施肥罐或是定量预溶解水肥一体机施肥。容易造成灌溉主管道流量降低，亩施肥量不均匀，距离施肥罐近的毛管或喷滴头因溶解不彻底容易堵塞，喷滴头肥效不均匀，浪费肥料。伴随土地集约化，精细化，高效化发展趋势，种植户对于农作物精细化，高效化管理需求越来越高。从种植面积要效益的种植理念转化为种植面积、亩、株要效益的理念，把好的农作物肥料精准施肥至每一株农作物，因此大面积土地精准施肥越来越引起种植户重视。但是目前的固体肥料稀释施肥装置还是存在以下的问题：
3.1）：肥料罐稀释固体肥料需要管道水流压力冲解，造成灌溉主管道压力、流量降低。
4.2）：亩施肥量不均匀。
5.3）：具体施肥位置不确定，具体施肥位置肥效不确定。
6.4）：距离施肥罐近的毛管或喷滴头因溶解不彻底容易堵塞。
7.5）：因罐体内固体颗粒水肥溶融状态时间段的不确定性，造成不同时间段肥效不一致，肥效无法精准施肥至每一株作物。
8.6）：冲施过程中变更灌溉位置，易造成前后冲施肥料元素不均。
9.7）：二次灌溉施需排出遗留在罐体内溶解不彻底的肥料，造成浪费。
10.8）：施肥罐体容积有限，频繁加施，人力劳动强度大，自动化程度低。


技术实现要素：

11.本技术的主要目的在于提供一种调压恒流固体水肥稀释装置，包括：稀释筒（1）、支架（2）、泵系统（3）、自动供肥系统（4）及测控系统（5）；
12.其中，稀释筒（1）、泵系统（3）、自动供肥系统（4）及测控系统（5）均安装在支架（2）上，且及稀释筒（1）连接自动供肥系统（4）及泵系统（3），测控系统（5）连接稀释筒（1）、自动供肥系统（4）及泵系统（5）；
13.测控系统（5）控制泵系统（3）输入、输出稀释筒（1）内的水液流量，测控系统（5）控制自动供肥系统（4）输送待稀释固体水肥颗粒至稀释筒（1）内，测控系统（5）控制稀释筒（1）稀释固体水肥颗粒，测控系统（5）控制稀释筒（1）输出经过稀释之后的水肥。
14.可选地，稀释筒包括：外壳体（101）、筒体底板（102）、滤网支撑板（103）、喷头分水管（104）、扰流板（105）、离心抑波片（106）、向心扰流件（107）、输入水管（108）、喷头（109）、拆卸式滤网片（110）、散肥波轮（116）、防尘防溅盖板（127）、及连接件（126）；
15.其中，所述喷头分水管（104）的一端穿过所述滤网支撑板（103），另一端与所述输
入水管（108）径向连接，所述外壳体（101）与所述滤网支撑板（103）之间通过所述扰流板（105）连接，所述外壳体（101）与所述滤网支撑板（103）之间设置所述离心抑波片（106），所述喷头分水管（104）与所述滤网支撑板（103）连接点内、外同向设置所述喷头（109），所述向心扰流件（107）靠近所述输入水管（108）的一端与所述喷头分水管（104）连接，筒体内径向圆周相邻两个所述滤网支撑板（103）之间设有拆卸式滤网片（110），所述输入水管（108）的顶部封闭，设置轴承（117）连接所述散肥波轮（116）。
16.可选地，泵系统包括：输入变频调压水泵（301）、输出变频调压水泵（302）、第一水源输入接头（303）、出水口（304）、第一阀门（305）、三通（306）、流量计传感器（307）、第二阀门（308）、第二水源输入接头（309）、内循环稀释液输出接头（310）、进水口（311）、外循环稀释液输出接头（312）及液位计（313）；
17.其中，输入变频调压水泵（301）的进水口为所述第一水源输入接头（303），为内循环提供输入动力水源，出水口（304）与第一阀门（305）相连后连接三通（306）的第一端，三通（306）的第二端与连接流量计传感器（307）后接入稀释筒（1）的动力、水源输入孔（123），三通的第三端连接第二阀门（308）输出端，第二阀门（308）的输入端连接外循环动力及第二水源输入接头（309），输出变频调压水泵（302）出水口连接内循环稀释液输出接头（310），进水口（311）连接第一阀门（305）后连接三通（306）的第一端，三通（306）的第二端与连接流量计传感器（307）后接入稀释筒（1）的稀释液输出孔（124），三通（306）的第三端连接第二阀门（308）输入端，第二阀门（308）的输出端连接外循环稀释液输出接头（312），液位计（313）设置在稀释筒（1）外圆轴向位置。
18.可选地，自动供肥系统包括：供肥机（401）、绞龙（402）、储肥箱（403）、导肥筒（404）、肥料仓（405）、及控制器（408）；
19.其中，储肥箱（403）中的待稀释固体水肥颗粒通过绞龙（402）抽至导肥筒（404）中之后进入肥料仓（405）中。
20.可选地，测控系统（5）包括：电控箱（501）、控制器（408）、上限传感器（406）、下限传感器（407）及缺料传感器（418）；
21.其中，电控箱（501）及控制器（408）安装于支架（2）上，上限传感器（406）、下限传感器（407）及缺料传感器（418）安装在肥料仓（405）内。
22.可选地，喷头（109）轴向与喷头分水管（104）轴向水平夹角小于
±
60
°
23.可选地，拆卸式滤网片（110）由滤网支撑连接板（111）、滤网（112）、压条（113）铆接或栓接为一体。
24.可选地，散肥波轮（116）由轴承（117）、轴承端盖（118）、波片叶轮（119）、锥形分肥片（120）、等分拨肥隔条（121）、螺栓（122）栓接为一体。
25.可选地，手（自）动颗粒肥料流量计量可调式控制器（408）外圆均布三个柔性连接座（409），其中两个采用螺杆收紧器（410）与支架（2）辅立柱（215）上的柔性连接座（409）链接，另一个与支架（2）主立柱（211）上的辅支撑柱（218）链接。
26.可选地，控制器（408）由上部带有锥形导向口的颗粒物管道（411）为主体，管道内轴向与管道内壁圆周固定焊接一等分扇形中心带孔的调节板（412），通过螺杆销轴（413）与另一等分扇形中心带孔且具有推动手柄的活动调节板（414）链接，所述颗粒物管道（411）外圆径向设有支撑座（415），所述销轴连接电动推杆（416）固定端，伸出端与活动调节板（414）
的推动手柄弹簧拔插式销轴（417）连接，所述电动推杆（416）的伸缩行程控制所述活动调节板（414）的开合角度。
27.与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
28.由于设置拆卸式滤网片形成两个独立的同心圆柱形封闭腔体：固体水肥稀释腔、滤后肥效均匀输出腔，防止未溶融颗粒或异物进入灌溉管道堵塞毛管。装置采用喷射形成圆周运动的离心水流作为稀释固体颗粒水肥动力源，扰流板及向心扰流件，通过改变轴向与径向液体流向及相对线速度提高了稀释水肥元素的均匀性、缩短了固体颗粒水肥的溶解时间。散肥波轮提高固肥颗粒融入稀释水流的径向均匀度。采用抑波片抑制滤筒最大径向内壁离心水流的波形，提高整套装置运行的稳定性。设置有固体肥料颗粒流量手（自）动肥料流量计量可调式控制器，可精准控制单位时间内稀释的供肥量，由此精准控制每亩的施肥量。装置为即溶即施运行，输入、输出水、液肥流量守恒交换，输入为介质水与固体颗粒肥料，输出为稀释水肥。确保了肥效，肥料元素的均匀性，施肥量的一致性、持续性，施肥位置的精准性。自动供肥有效避免了人为干预施肥量不均的状况发生。
附图说明
29.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和有益效果变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
30.图1a-1b是根据本技术一个实施例的调压恒流固体水肥稀释装置的整体示意图；
31.图2a-2i是根据本技术一个实施例的稀释筒的结构示意图；
32.图3a-3d是根据本技术一个实施例的支架的结构示意图；
33.图4a-4c是根据本技术一个实施例的泵系统的系统示意图；
34.图5a-5g是根据本技术一个实施例的自动供肥系统的结构示意图；
35.图6是根据本技术一个实施例的测控系统的系统示意图。
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
37.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
38.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
39.实施例1
40.请参照图1a-1b，本技术一实施例提供了一种调压恒流固体水肥稀释装置，包括：稀释筒（1）、支架（2）、泵系统（3）、自动供肥系统（4）及测控系统（5）；
41.其中，稀释筒（1）、泵系统（3）、自动供肥系统（4）及测控系统（5）均安装在支架（2）上，且稀释筒（1）连接自动供肥系统（4）及泵系统（3），测控系统（5）连接稀释筒（1）、自动供肥系统（4）及泵系统（5）；
42.测控系统（5）控制泵系统（3）输入、输出稀释筒（1）内的水液流量，测控系统（5）控制自动供肥系统（4）输送待稀释固体水肥颗粒至稀释筒（1）内，测控系统（5）控制稀释筒（1）稀释固体水肥颗粒，测控系统（5）控制稀释筒（1）输出经过稀释之后的水肥。
43.请参照图2a-2i，本实施例中，稀释筒包括：外壳体（101）、筒体底板（102）、滤网支撑板（103）、喷头分水管（104）、扰流板（105）、离心抑波片（106）、向心扰流件（107）、输入水管（108）、喷头（109）、拆卸式滤网片（110）、散肥波轮（116）、防尘防溅盖板（127）、及连接件（126）；
44.其中，喷头分水管（104）的一端穿过滤网支撑板（103）的特定位置或一定长度连接为一体，另一端与输入水管（108）径向连接，喷头分水管（104）与输入水管（108）轴向同心多层、圆周角度等分连接，喷射离心稀释水流。滤网支撑板（103）用于固定喷头分水管（104）及拆卸式过滤网片（110），且与喷头分水管（104）一一对应；在外壳体（101）内同一径向尺寸圆周n个均布设置。外壳体（101）与滤网支撑板（103）之间通过扰流板（105）连接，外壳体（101）与滤网支撑板（103）之间设置离心抑波片（106），用于改变稀释筒内稀释液轴向流向及径向圆周波形。喷头分水管（104）与滤网支撑板（103）连接点内、外同向设置喷头（109）。向心扰流件（107）靠近输入水管（108）的一端与喷头分水管（104）连接，用于改变稀释筒中心固体水肥颗粒稀释水流线速度。筒体径向圆周相邻两个滤网支撑板（103）之间设有拆卸式滤网片（110），拆卸式滤网片（110）用于隔离过滤固肥溶解状态。输入水管（108）的顶部封闭，通过轴承（117）连接散肥波轮（116）。散肥波轮（116）装置于输入水管上端，且通过离心水流推动。
45.喷头（109）轴向与喷头分水管（104）轴向水平夹角小于
±
60
°
。拆卸式滤网片（110）由滤网支撑连接板（111）、滤网（112）、压条（113）铆接或栓接为一体。散肥波轮（116）由轴承（117）、轴承端盖（118）、波片叶轮（119）、锥形分肥片（120）、等分拨肥隔条（121）、螺栓（122）栓接为一体。通过栓接安装拆卸式滤网片（110）使稀释筒（1）形成固体水肥稀释腔（114）、滤后肥效均匀输出腔（115）两个独立的同心圆柱形封闭腔体。筒体上端面设置防尘防溅盖板（127），安置于筒体上端以防止灰尘或其他异物落入筒体。底板（102）设置有动力、水源输入孔（123）、稀释液输出孔（124）、排污口（125）。稀释筒（1）筒体底板（102）底部焊接有连接固定的连接件（126）。
46.由于设置拆卸式过滤网片形成两个独立的同心圆柱形封闭腔体：固体水肥稀释腔、滤后肥效均匀输出腔，有效防止未溶融颗粒或异物进入灌溉管道堵塞毛管。连接于外壳体与滤网支撑板之间的扰流板，设置于喷头分水管上的向心扰流件，通过改变轴向与径向液体流向及相对线速度提高了稀释水肥元素的均匀性、缩短了固体颗粒水肥的溶解时间。散肥波轮提高固肥颗粒融入稀释水流的径向均匀度。采用抑波片抑制滤筒最大径向内壁离心水流的波形，提高整套装置运行的稳定性。
47.实施例2
48.请参照图3a-3d，本实施例中，支架（2）由底部焊接地脚板（201）的方管做为立柱与横杆（202）竖杆（203）焊接为第一层，向上间隔一定距离再次与横杆（204）竖杆（205）焊接为第二层，第二层横杆（204）之间增加加强横杆（206）做为支架（2）的底座（207），通过横杆（204）（206）上的连接孔（208）与稀释筒（1）筒体底板（102）底部焊接的连接件（126）栓接固定稀释筒（1）。底座（207）左右两端分别焊接带有栓接孔的水泵支座（209）（210）。以底座（207）上平面为基点靠近左侧一点焊接有主立柱（211）及斜支撑（212），主立柱（211）之间焊接预留螺栓孔的连接杆（213），顶部焊接预留螺栓孔的固定座（214）。在底座（207）上平面中心偏右侧栓接底面焊接有栓接连接板的辅立柱（215），辅立柱（215）顶部焊接板式固定环（216），中间一点焊接柔性连接座（217）。板式固定环（216）圆周均布3个连接焊接点，其中两个点与辅立柱（215）焊接，一点与辅支撑柱（218）焊接。辅支撑柱（218）与主立柱（211）之间的连接杆（213）螺栓连接。底座（207）上平面右侧焊接预留连接孔的立柱（219）。
49.实施例3
50.请参照图4a-4c，本实施例中泵系统包括：输入变频调压水泵（301）、输出变频调压水泵（302）、第一水源输入接头（303）、出水口（304）、第一阀门（305）、三通（306）、流量计传感器（307）、第二阀门（308）、第二水源输入接头（309）、第一稀释液输出接头（310）、进水口（311）、第二稀释液输出接头（312）及液位计（313）；
51.其中，输入变频调压水泵（301）与安置于支架（2）的底座（207）上平面右侧水泵支座（209）栓接。输入变频调压水泵（301）进水口连接内循环动力、第一水源输入接头（303），出水口（304）转接n个弯头改变方向后向下与第一阀门（305）相连后到达底座（207）第一层与第二层之间与三通（306）第一端连接，三通（306）第二端与流量计传感器（307）连接后接入稀释筒（1）动力、水源输入孔（123）。第三端连接第二阀门（308）输出端，输入端连接外循环动力、第二水源输入接头（309）。输出变频调压水泵（302）与左侧水泵支座（210）栓接，输出变频调压水泵（302）出水口连接（内循环）第一稀释液输出接头（310）。进水口（311）转接n个弯头改变方向后向下与第一阀门（305）相连后到达底座（207）第一层与第二层之间与三通（306）第一端连接，三通（306）第二端与流量计传感器（307）连接后接入稀释筒（1）稀释液输出孔（124）。第三端连接第二阀门（308）输入端，输出端连接（外循环）第二稀释液输出宝塔接头（312）。稀释筒（1）外圆轴向特定位置装置有液位计（313），液位计（313）上配置有液位传感器（314）、（315）、（316）、（317）、（318）。
52.本实施例中，泵系统分为内循环、外循环两条水路管线系统。外循环输入使用灌溉水源泵后水为驱动稀释筒内稀释水流做圆周运动的源动力，输出使用农田灌溉水源泵前吸力为源动力将稀释筒内稀释均匀的水肥抽到灌溉主管道中。应用装置输出管线上安装的流量计传感器测得的流量数据来控制装置输入管线上等径电动阀门阀体的开合位置状态来控制输入流速流量，保证稀释筒内液体容量及液位恒定保持设定范围内，达到定时定量均匀稀释固体水肥的目的。内循环输入、输出均为本体配置的调压泵体，输入泵的流量流速由输出泵的流量流速控制，保证稀释筒内液体容量及液位恒定，同时调整稀释筒内稀释液圆周运动的线速度及固体水肥的溶融时间。
53.实施例4
54.请参照图图5a-5g，本实施例中，自动供肥系统包括：供肥机（401）、绞龙（402）、储
肥箱（403）、导肥筒（404）、肥料仓（405）、及控制器（408）；
55.其中，自动供肥系统（4）由螺栓连接安装在支架（2）主立柱（211）顶部固定座（214）上的供肥机（401），通过柔性绞龙（402）将固体水肥颗粒由地面搅拌储肥箱（403）抽至拆卸式对中导肥筒（404）进入漏斗式肥料仓（405）。漏斗式肥料仓（405）内固体水肥颗粒的存储量由颗粒物传感器：上限（406）、下限（407）、缺料（418）控制。漏斗式肥料仓（405）下部连接手（自）动颗粒肥料流量计量可调式控制器（408）。手（自）动颗粒肥料流量计量可调式控制器（408）外圆均布三个柔性连接座（409），其中两个采用螺杆收紧器（410）与支架（2）辅立柱（215）上的柔性连接座（409）链接，另一个与支架（2）主立柱（211）上的辅支撑柱（218）链接。通过调整手（自）动颗粒肥料流量计量可调式控制器（408）的开合角度来控制固体颗粒水肥流入稀释筒（1）的使用量。手（自）动肥料流量计量可调式控制器（408）由上部带有锥形导向口的颗粒物管道（411）为主体，管道内轴向一点与管道内壁圆周固定焊接一等分扇形中心带孔的调节板（412），使用螺杆销轴（413）与另一等分扇形中心带孔且具有推动手柄活动调节板（414）链接。管道（411）外圆轴向一位置焊接支撑座（415），销轴连接电动推杆（416）固定端，伸出端与活动调节板（414）的推动手柄弹簧拔插式销轴（417）连接。应用电动推杆（416）的伸缩行程控制活动调节板（414）的开合角度。电动推杆（416）的行程在零点（最短）时，应用弹簧拔插式销轴（417）拔出、插入实现手/自动控制。支架（2）主立柱（211）顶部的固定座（214）上一点安装声光报警器（419）。
56.本实施例中，自动供肥系统由设置于地面的搅拌储肥箱，安装于支架主立柱上端的供肥机，供肥机输出口连接有拆卸式对中导料筒，固体水肥通过供肥机由地面搅拌储肥箱中输送至对中导肥筒进入漏斗式肥料仓，固体水肥颗粒在漏斗式肥料仓的存储量由颗粒物传感器控制，漏斗式肥料仓下部柔性连接手（自）动颗粒肥料流量计量可调式控制器，根据灌溉亩用肥量及亩灌溉时间由可调式控制器来调整流入稀释筒的固体水肥量。由液位传感器设定液位信号手（自）动控制手（自）动颗粒肥料流量计量可调式控制器启闭。当稀释筒内液位达到液位传感器设定上限信号时自动开启，液位到达液位传感器设定下限信号时自动关闭。
57.实施例5
58.请参照图6，图4b，图5b本实施例中，测控系统（5）包括：电控箱（501）、流量控制器（408）、颗粒物传感器：上限传感器（406）、下限传感器（407）及缺料传感器（418）；流量计传感器（307）；液位传感器：（314）、（315）、（316）、（317）、（318）。
59.其中，测控系统（5）由栓接固定在支架（2）底座（207）上平面右侧立柱（219）上的电控箱（501），安装于支架（2）底座（207）的流量传感器，安装于供肥系统（4）漏斗式肥料仓（405）内固体水肥颗粒存储量检测的颗粒物传感器上限（406）、下限（407）、缺肥（418）及控制电器组成。电控箱（501）控制面板由输入流量传感显示器（502），分别显示稀释筒（1）输入水的流速、温度、总流量。输出流量传感显示器（503），分别显示稀释筒（1）稀释后的液肥输出的流速、温度、总流量。正常工作状态下输出的流量等于输入流量与固体水肥容量之和。施肥量控制器（504）即自动供肥系统（4）的手（自）动肥料流量计量可调式控制器（408），用来控制固体颗粒水肥每小时进入稀释筒溶解的量或每亩施肥量。供电电源指示灯（505）灯亮显示供电电源220v/380v电压正常。泵系统内/外循环模式选择（506）：内循环为本体配置的输入、输出变频调压泵体，路径为：输入变频调压水泵（301）进水口连接的内循环动力、第
一水源输入接头（303）外接供水源（水渠、沉淀池）抽入泵体，由出水口通过第一阀门（305）进入流量计传感器（307），测得输入流速、温度、流量后由稀释筒（1）水源输入孔（123）进入输入水管（108）经过喷头分水管（104）上的喷头（109）喷出。喷出的水流势能溶融固体颗粒水肥后经过拆卸式滤网片（110）过滤后进入稀释液输出孔（124）流经流量计传感器（307），测得输出流速、温度、流量后经第一阀门（305）抽入输出变频调压水泵（302）泵体。由第一稀释液输出接头（310）将水肥稀释液输出至农田灌溉主管道。内循环时输入、输出第二阀门（308）均为关闭状态。外循环路径为：关闭输入、输出第一阀门（305）。连接外循环动力、第二水源输入接头（309）至农田灌溉主管道泵后预留出水口，打开第二阀门（308）水流进入流量计传感器（307），测得输入流速、温度、流量后由稀释筒（1）水源输入孔（123）进入输入水管（108）经过喷头分水管（104）上的喷头（109）喷出。喷出的水流势能溶融固体颗粒水肥后经过拆卸式滤网片（110）过滤后进入稀释液输出孔（124）流经流量计传感器（307），测得输出流速、温度、流量后经电动阀门（308）由第二稀释液输出接头（312）输出至农田灌溉主管道泵前预留出水口。泵系统手动/自动模式选择（507）：手动模式下：内循环输入泵启/停（509）、内循环输出泵启/停（510）、外循环输入电动阀门开/关（511）、外循环输出电动阀门开/关（512）、自动供肥机启/停（514）、漏斗式肥料仓（405）缺肥报警开/关（513）均处于手动状态，但受制于液位传感器，颗粒物传感器限制。内循环自动模式：启动前输入、输出第一阀门（305）处于开启状态，第二阀门（308）自动关闭状态。自动启/停（508）启动，输入变频调压水泵（301）自动启动，供肥系统（4）自动启动，达到漏斗式肥料仓（405）内颗粒物传感器上限位（406）自动停止供肥，低于下限（407）自动启动，到达或低于缺料限位（418）自动声光报警（419）。稀释筒（1）内液位达到手（自）动肥料流量计量可调式控制器（408）设定上限位（316）即自动开启固体颗粒水肥流入稀释筒（1）。反之稀释筒（1）内液位低于手（自）动肥料流量计量可调式控制器（408）设定下限位（317）即自动关闭，固体颗粒水肥供给出现故障时声光报警器（419）自动报警。稀释筒（1）内液位达到输出变频调压水泵（302）设定液位上限位（314）时即自动开启，同时根据输出端流量计传感器（307），测得输出流速、温度、流量后自动调整输入变频调压水泵（301）的流速、流量，保证输入、输出保持在相对恒定的范围内。稀释筒（1）内液位低于输出变频调压水泵（302）设定液位下限位（315）时即自动停机，稀释筒（1）内液位超过输入变频调压水泵（301）设定液位上限位（318）时即自动停机。外循环自动模式：启动前输入、输出手动阀门（305）处于关闭状态，自动启/停（508）启动，输入电动阀门（308）自动打开，供肥系统（4）自动启动，达到漏斗式肥料仓（405）内颗粒物传感器上限位（406）自动停止供肥，低于下限位（407）自动启动，到达或低于缺肥限位（418）自动声光报警（419）。稀释筒（1）内液位达到手（自）动肥料流量计量可调式控制器（408）设定上限位（316）即自动开启固体颗粒水肥流入稀释筒（1）。反之稀释筒（1）内液位低于手（自）动肥料流量计量可调式控制器（408）设定下限位（317）即自动关闭，固体颗粒水肥供给出现故障时声光报警器（419）自动报警。稀释筒（1）内液位达到输出第二阀门（308）设定液位上限位（314）时即自动开启，同时根据输出端流量计传感器（307），测得输出流速、温度、流量后自动调整输入电动阀门（308）的流速、流量，保证输入、输出保持在相对恒定的范围内。稀释筒（1）内液位低于输出第二阀门（308）设定液位下限位（315）时即自动停机，稀释筒（1）内液位超过输入第二阀门（308）设定液位上限位（318）时即自动停机。
60.测控系统由安装于稀释筒外圆特定位置液位计上的液位传感器，由液位传感器设
定的上、下限液位信号检测稀释筒内液位来启闭外循环水路管线上输入、输出的电动阀门或内循环输入、输出调压泵体的启停。同时根据另一组设定的上、下限液位信号来控制位于漏斗式肥料仓下部的手（自）动颗粒肥料流量计量可调式控制器的启闭。稀释筒底部输入、输出管线分别安装流量传感器，由此监测输入、输出的实时流速、流量及稀释液肥温度，由输出流量传感器监测数据控制外（内）循环输入电动阀门（调压泵体）的开启度（压力）大小来控制输入流速、流量与输出保持恒定，水液输入、输出等量交换。漏斗式肥料仓顶部、下部、底部圆周轴向分别安装颗粒物传感器，当漏斗式肥料仓内固体颗粒水肥达到顶部颗粒物传感器信号设置上限时供肥机自动停止供肥，达到下部颗粒物传感器信号设置时供肥机自动启动供肥，颗粒水肥下降至低于下部设置信号到达底部颗粒物传感器信号设置时缺料声光报警启动。电控箱面板设置有：流量传感器实时显示器、颗粒物流量可调式控制器调整器、电源显示、操作模式选择：手/自动控制、内/外循环，泵系统输入/输出启停，外循环输入/输出（电动阀门）开关、上料机启停、缺料报警开/关。采用按/旋钮式开关或plc触屏式控制操作面板。
61.与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
62.（1）：外循环使用灌溉管道泵后水作为输入水源，因不需要在主管道上安装阀门调整管道的压力及流量，所以不影响灌溉主管道压力及流量。内循环输入水源使用装置安装的变频调压泵体单独取水，不会对灌溉管道压力，流量产生影响。
63.（2）：本装置采用固体肥料颗粒流量手（自）动肥料流量计量可调式控制器，可以精准控制单位时间内稀释的供肥量，由此精准确保了每亩土地的施肥量。
64.（3）：本装置采用即溶即施，可以时刻保证灌溉管道内肥效，肥量均匀输送到设定位置。
65.（4）：装置稀释筒设置稀释腔、过滤肥效均匀腔（输出腔）两个腔体，未溶解颗粒及杂质不会进入灌溉管道，有效解决堵塞毛管或喷滴头的问题。
66.（5）：本装置采用供肥可调即溶即施，在不调整供肥量的情况下，可确保任一时间段肥效均匀，肥量一致。
67.（6）：通过调整输出、输入泵体压力，精准控制单位固体肥料颗粒的溶融时间。
68.（7）：本装置采用即溶即施，可以时刻保证灌溉管道内肥效，肥量均匀输送到设定位置，变更灌溉位置，肥效、肥量、肥料元素不会受到任何影响。
69.（8）：本装置采用即溶即施，溶多少施多少，不会造成肥料浪费。
70.（9）：本装置采用了输入、输出流量守恒交换的装置。输入为介质水与固体颗粒肥料，输出为稀释水肥，确保了肥效，肥料元素的均匀性，施肥量的一致性、持续性，施肥位置的精准性。自动供肥有效避免了人为干预施肥量不均的状况发生。
71.（10）：自动供肥，有效降低人工劳动强度。
72.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种调压恒流固体水肥稀释装置，其特征在于，包括：稀释筒（1）、支架（2）、泵系统（3）、自动供肥系统（4）及测控系统（5）；其中，所述稀释筒（1）、所述泵系统（3）、所述自动供肥系统（4）及所述测控系统（5）均安装在所述支架（2）上，且所述稀释筒（1）连接所述自动供肥系统（4）及所述泵系统（3），所述测控系统（5）连接所述稀释筒（1）、所述自动供肥系统（4）及所述泵系统（3）；所述测控系统（5）控制泵系统（3）输入、输出稀释筒（1）内的水、液流量，测控系统（5）控制自动供肥系统（4）输送待稀释固体水肥颗粒至稀释筒（1）内，测控系统（5）控制稀释筒（1）稀释固体水肥颗粒，测控系统（5）控制稀释筒（1）输出经过稀释之后的水肥。2.根据权利要求1所述的调压恒流固体水肥稀释装置，其特征在于，所述稀释筒包括：外壳体（101）、筒体底板（102）、滤网支撑板（103）、喷头分水管（104）、扰流板（105）、离心抑波片（106）、向心扰流件（107）、输入水管（108）、喷头（109）、拆卸式滤网片（110）、散肥波轮（116）、防尘防溅盖板（127）、及连接件（126）；其中，所述喷头分水管（104）的一端穿过所述滤网支撑板（103），另一端与所述输入水管（108）径向连接，所述外壳体（101）与所述滤网支撑板（103）之间通过所述扰流板（105）连接，所述外壳体（101）与所述滤网支撑板（103）之间设置所述离心抑波片（106），所述喷头分水管（104）与所述滤网支撑板（103）连接点内、外同向设置所述喷头（109），所述向心扰流件（107）靠近所述输入水管（108）的一端与所述喷头分水管（104）连接，筒体内径向圆周相邻两个所述滤网支撑板（103）之间设有拆卸式滤网片（110），所述输入水管（108）的顶部封闭，设置轴承（117）连接所述散肥波轮（116）。3.根据权利要求1所述的调压恒流固体水肥稀释装置，其特征在于，所述泵系统包括：输入变频调压水泵（301）、输出变频调压水泵（302）、第一水源输入接头（303）、出水口（304）、第一阀门（305）、三通（306）、流量计传感器（307）、第二阀门（308）、第二水源输入接头（309）、内循环稀释液输出接头（310）、进水口（311）、外循环稀释液输出接头（312）及液位计（313）；其中，所述输入变频调压水泵（301）的进水口为所述第一水源输入接头（303），为内循环提供输入动力水源，所述出水口（304）与所述第一阀门（305）相连后连接所述三通（306）的第一端，所述三通（306）的第二端与连接所述流量计传感器（307）后接入所述稀释筒（1）的动力、水源输入孔（123），所述三通的第三端连接所述第二阀门（308）输出端，所述第二阀门（308）的输入端连接外循环动力及第二水源输入接头（309），所述输出变频调压水泵（302）出水口为所述内循环稀释液输出接头（310），所述进水口（311）连接所述第一阀门（305）后连接所述三通（306）的第一端，所述三通（306）的第二端与连接所述流量计传感器（307）后接入所述稀释筒（1）的稀释液输出孔（124），所述三通（306）的第三端连接所述第二阀门（308）输入端，所述第二阀门（308）的输出端连接所述外循环稀释液输出接头（312），液位计（313）设置在所述稀释筒（1）外圆轴向位置。4.根据权利要求1所述的调压恒流固体水肥稀释装置，其特征在于，所述自动供肥系统包括：供肥机（401）、绞龙（402）、储肥箱（403）、导肥筒（404）、肥料仓（405）、及控制器（408）；其中，所述储肥箱（403）中的所述待稀释固体水肥颗粒通过绞龙（402）抽至所述导肥筒（404）中之后进入所述肥料仓（405）中。5.根据权利要求4所述的调压恒流固体水肥稀释装置，其特征在于，所述测控系统（5）
包括：电控箱（501）、控制器（408）、上限传感器（406）、下限传感器（407）及缺料传感器（418）；其中，所述电控箱（501）及所述控制器（408）安装于所述支架（2）上，所述上限传感器（406）、下限传感器（407）及缺料传感器（418）安装在所述肥料仓（405）内。6.根据权利要求2所述的调压恒流固体水肥稀释装置，其特征在于，所述喷头（109）轴向与所述喷头分水管（104）轴向水平夹角小于
±
60
°
。7.根据权利要求2所述的调压恒流固体水肥稀释装置，其特征在于，所述拆卸式滤网片（110）由滤网支撑连接板（111）、滤网（112）、压条（113）铆接或栓接为一体。8.根据权利要求2所述的调压恒流固体水肥稀释装置，其特征在于，所述散肥波轮（116）由轴承（117）、轴承端盖（118）、波片叶轮（119）、锥形分肥片（120）、等分拨肥隔条（121）、螺栓（122）栓接为一体。9.根据权利要求4所述的调压恒流固体水肥稀释装置，其特征在于，手动或自动动颗粒肥料流量计量可调式控制器（408）外圆均布三个柔性连接座（409），其中两个采用螺杆收紧器（410）与支架（2）辅立柱（215）上的柔性连接座（409）链接，另一个与支架（2）主立柱（211）上的辅支撑柱（218）链接。10.根据权利要求4所述的调压恒流固体水肥稀释装置，其特征在于，所述控制器（408）由上部带有锥形导向口的颗粒物管道（411）为主体，管道内轴向与管道内壁圆周固定焊接一等分扇形中心带孔的调节板（412），通过螺杆销轴（413）与另一等分扇形中心带孔且具有推动手柄的活动调节板（414）链接，所述颗粒物管道（411）外圆径向设有支撑座（415），所述销轴连接电动推杆（416）固定端，伸出端与活动调节板（414）的推动手柄弹簧拔插式销轴（417）连接，所述电动推杆（416）的伸缩行程控制所述活动调节板（414）的开合角度。

技术总结
本申请公开了一种调压恒流固体水肥稀释装置，包括：稀释筒、支架、泵系统、自动供肥系统及测控系统，通过支架联结为一体。稀释筒通过设置拆卸式滤网片形成两个独立的同心圆柱形封闭腔体：固体水肥稀释腔、滤后肥效均匀输出腔；采用喷射形成圆周运动的离心水流作为稀释固体水肥的动力源。扰流件改变筒内轴、径向液体流向及相对线速度提高稀释水肥元素的均匀性、缩短水肥颗粒的溶解时间。散肥波轮提高水肥颗粒融入稀释水流的径向均匀度。抑波片抑制滤筒内最大径向离心水流的波形，提高装置整体运行的稳定性。设置供肥计量可调式控制器，精准控制单位时间内亩施肥量的一致性。装置为输入、输出流量守恒即溶即施运行，确保肥效的均匀性。匀性。匀性。


技术研发人员：王志明 伍耘 马林芝
受保护的技术使用者：马林芝
技术研发日：2022.09.24
技术公布日：2023/7/23