一种氢水灌溉装置制造方法及图纸

技术编号:30634602 阅读:15 留言:0更新日期:2021-11-04 00:17
本发明专利技术涉及一种氢水灌溉装置,包括:氢气源;与氢气源连接的氢气供应管路;供水源;与供水源连通的水供应管路;同时连通所述氢气供应管路与水供应管路的射流器;与射流器喷射端连接的灌溉喷射管路;自所述灌溉喷射管路侧壁引出并与所述氢气供应管路汇集后一并接入所述射流器吸气口的排气干燥吸附管路;依次设于所述排气干燥吸附管路上的排气装置、干燥装置、用于吸附分离氢气的变压吸附装置。本发明专利技术通过巧妙设计排气干燥吸附管路提高了后续氢气的溶解效率,避免了氢气的浪费,提高氢气的利用率;可避免种植环境中气体氢超过安全浓度的风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
一种氢水灌溉装置


[0001]本专利技术涉及一种氢水灌溉装置,属于氢水灌溉


技术介绍

[0002]氢气对植物生理具有重要调节效应,研究发现,氢气对多种农作物的种子萌发具有重要影响,同时降低农作物的盐胁迫抗性,且影响植物开花时间、诱导抗氧化酶基因以及血红素加氧酶1基因的表达并提高其酶活性,提高水稻以及拟南芥的耐盐性等等。
[0003]现有技术中,也有针对富氢水灌溉装置的相关涉及,但存在以下技术问题:
[0004]1、结构复杂,实际推广使用难度大;
[0005]2、自动化程度低;
[0006]3、氢气浪费现象比较严重,导致氢气利用率不高,且种植环境中氢浓度超过安全浓度的风险较高。
[0007]4、水源供应时,往往会逃逸出氮气和氧气,从而导致氢气的浓度会越来越低,最终影响水中的溶解的氢气浓度;
[0008]5、一般需采用电控元器件,可靠性有所不足。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种氢水灌溉装置,自灌溉喷射管路向射流器引入一支与氢气供应管路并联的支路,用于去除自水体中逃逸的会影响氢气溶解量的氧气、氮气等气体,具体是通过变压吸附分离氢气并排除氧气和氮气,并通过先干燥的手段提高分离吸附氢气的效果和效率。本专利技术通过巧妙设计排气干燥吸附管路提高了后续氢气的溶解效率,避免了氢气的浪费;且结构简单,实施方便,自动化程度高;避免种植环境中气体氢超过安全浓度的风险;基本无需电控元件,可靠性高。
[0010]本专利技术采取以下技术方案:<br/>[0011]一种氢水灌溉装置,包括:氢气源;与氢气源连接的氢气供应管路;供水源;与供水源连通的水供应管路;同时连通所述氢气供应管路与水供应管路的射流器14;与射流器14喷射端连接的灌溉喷射管路;自所述灌溉喷射管路侧壁引出并与所述氢气供应管路汇集后一并接入所述射流器14吸气口的排气干燥吸附管路;依次设于所述排气干燥吸附管路上的排气装置、干燥装置、用于吸附分离氢气的变压吸附装置22。
[0012]优选的,所述水供应管路上还设有用于实施水肥一体化投放的水肥一体化投放装置。
[0013]优选的,所述灌溉喷射管路末端设有多组喷嘴24。
[0014]优选的,所述灌溉喷射管路上位于射流器14与排气干燥吸附管路接入端之间的位置,设有增进气液混合的静态混合器17。
[0015]优选的,所述排气装置为自动排气阀23。
[0016]进一步的,所述干燥装置包括依次连接的旋风分离器19和干燥管20,所述旋风分
离器19底部设有一手动排水阀25。
[0017]优选的,所述变压吸附装置22与所述氢气供应管路之间设置一单向阀Ⅰ21。
[0018]优选的,所述氢气供应管路上依次设有减压阀2、阻火器3、调节阀4、安全阀6、流量计7、单向阀Ⅱ8。
[0019]优选的,所述水供应管路上还依次设有过滤器11、水泵13。
[0020]本专利技术具有以下有益效果在于:
[0021]1)通过巧妙设计排气干燥吸附管路提高了后续氢气的溶解效率,避免了氢气的浪费,提高氢气的利用率;
[0022]2)可避免种植环境中气体氢超过安全浓度的风险;
[0023]3)结构简单,实施方便,自动化程度高,便于推广;
[0024]4)基本无需电控元件,可靠性高。
附图说明
[0025]图1是本专利技术氢水灌溉装置的结构示意图。
[0026]图中,1.氢气钢瓶,2.减压阀,3.阻火器,4.调节阀,6.安全阀,7.流量计,8.单向阀Ⅱ,9.进气管道,10.水箱,11.过滤器,12.蝶阀,13.水泵,14.射流器,16.出水管路,17.静态混合器,19.旋风分离器,20.干燥管,21.单向阀Ⅰ,22.变压吸附装置,23.自动排气阀,24.喷嘴,25.排水阀。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进一步说明。
[0028]请参阅图1所示,氢气钢瓶1中的氢气通过进气管道9进入出水管路,钢瓶中的高压氢气首先经过减压阀2减压至使用压力,经过阻火器3后,通过调节阀4和氢气流量计7调节氢气流量最终进入出水管道27上设置的射流器14,进气管道9上还设置有单向阀8防止水回流至进气管道9以及安全阀6。
[0029]其中,减压阀2的作用是:当氢气源氢气压力较高时,将氢气压力降至使用压力;调节阀4和流量计7用于调整和控制向出水管路输送的氢气流量;单向阀Ⅱ8用于防止出水管路的水倒灌进入氢气管路。
[0030]在此实施例中,进水管路上可设有水肥一体化装置,实现水肥共同投加;出水管道上设有气液混合器,该气液混合器可以是射流器、文丘里管等结构的气液混合器,其功能是快速将进入管道内的氢气和水进行混合,当氢气压力不足时,该结构可以在管道内形成一定的负压,以实现氢气进入出水管道。
[0031]水箱10中的灌溉用水经过进水管路15,进入水泵13;进水管路15上设置有过滤器11,蝶阀12;水泵出水管路16设有射流器14,静态混合器17,喷嘴24,自动排气阀23,自动排气阀出气口连接汽水分离器19,其底部设有排水阀25;汽水分离器19出气口连接干燥管20,变压吸附装置22和单向阀21。
[0032]需要进行氢水灌溉时,打开蝶阀12和水泵13,同时打开钢瓶1阀门,调节减压阀2的出口压力至0.1MPa的工作压力,通过观察流量计7的读数调节阀门4的开度,根据需要调节氢气流量。
[0033]水箱10中的水经过过滤器11简单过滤后通过水泵13加压输送至出水管道16上设置的射流器14,在这里水和氢气进行初步混合溶解,气水混合物进入静态混合器17进行进一步溶解,未溶解的氢气通过自动排气阀23排出,溶解了氢气的水通过喷头24喷出完成富氢水灌溉。
[0034]自动排气阀23排出的氢气经过旋风分离器19后分离到大部分水分,进入CaCl2干燥管20,进一步降低气体湿度;旋风分离器19底部设有手动排水阀25,用于排空积存在旋风分离器19内部的积水;
[0035]考虑到水箱的水抽入进水管道时会附带一些空气(主要是氮气和氧气),如果不把氢气里面的氮气和氧气分离出来,氢气的浓度会越来越低,最终影响水中的氢气浓度,因此设置了排气干燥吸附管路,同时,考虑到通过变压吸附分离氢气的时候,气体里面如果含有水分会影响变压吸附的效果,因此先通过旋风分离器将水分初步去除,再通过CaCl2干燥管20进一步去除水分,经过CaCl2干燥管20的氢气进入变压吸附反应器22,将氮气氧气和氢气进行分离,分离出的氢气再次返回气液混合器14。需要说明的是,变压吸附反应器本身为公知技术,其原理不在此具体说明。
[0036]排气干燥吸附管路(氢气回收系统)的主要作用在于回收出水管道中尚未溶解到水中的氢气,防止在种植环境中氢浓度超过安全浓度,另一方面,适当回收氢气还可以提高氢气的利用率,节约成本;其包括自动排气阀、气水分离器、干燥器、氢气分离单元;其中,自动排气阀主要用于排出出水管道中的氢气,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢水灌溉装置,其特征在于,包括:氢气源;与氢气源连接的氢气供应管路;供水源;与供水源连通的水供应管路;同时连通所述氢气供应管路与水供应管路的射流器(14);与射流器(14)喷射端连接的灌溉喷射管路;自所述灌溉喷射管路侧壁引出并与所述氢气供应管路汇集后一并接入所述射流器(14)吸气口的排气干燥吸附管路;依次设于所述排气干燥吸附管路上的排气装置、干燥装置、用于吸附分离氢气的变压吸附装置(22)。2.如权利要求1所述的氢水灌溉装置,其特征在于:所述水供应管路上还设有用于实施水肥一体化投放的水肥一体化投放装置。3.如权利要求1所述的氢水灌溉装置,其特征在于:所述灌溉喷射管路末端设有多组喷嘴(24)。4.如权利要求1所述的氢水灌溉装置,其特征在于:所述灌溉喷射管路上位于射流器(14)与排气干燥吸附管路接入端之间的位置,设有增进气液混...

【专利技术属性】
技术研发人员:王培
申请(专利权)人:上海纯元环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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