一种基于负压的加速土壤洗盐排水的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于负压的加速土壤洗盐排水系统，涉及土壤改良技术领域，包括暗管；所述暗管与负压室连通；所述负压室通过抽气口与抽气泵连通，通过抽气泵可对负压室进行抽压；本发明专利技术通过设置暗管并对暗管的结构进行改进及在抽气泵和暗管之间设置负压室，通过对负压室进行抽负压，直接作用于负压室中的大气，通过大气压将土壤中的水排出，提升了排水效率，实现了加速土壤排水。实现了加速土壤排水。实现了加速土壤排水。

【技术实现步骤摘要】
一种基于负压的加速土壤洗盐排水的系统


[0001]本专利技术涉及土壤改良
，尤其涉及到一种基于负压的加速土壤洗盐排水系统。

技术介绍

[0002]土地盐碱化是我国常见的土壤退化问题之一，在我国有近1/5的耕地发生盐碱化，造成我国的土地资源严重浪费。目前，“十四五”规划提出以粮食生产功能区和重要农产品生产保护区为重点，2021年新建高标准农田1亿亩。高标准农田，是指土地平整、土壤肥沃、集中连片、设施完善、农电配套、生态良好、抗灾能力强，与现代农业生产和经营方式相适应的旱能灌、涝能排、的持续高产稳产的农田。这就迫切要求对土地盐碱化问题进行处理，以满足高标准土地的需求。
[0003]目前常用的土壤洗盐方法是大水压盐，通过向农田中灌入大量的水，再以排水沟或地下暗管的方式进行排水，使得土壤中的盐分溶于水后流入排水沟或暗管，从而达到降低土壤中盐分的效果。但由于土壤的物理特性，土壤水达到饱和后，土壤水的运移速率降低，导致土壤的排水效率降低，最终造成土壤排水时间成本的增大。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种基于负压的加速土壤洗盐排水系统，通过设置暗管并对暗管的结构进行改进及在抽气泵和暗管之间设置负压室，通过对负压室进行抽负压，直接作用大气，通过大气压将土壤中的水排出，提升了排水效率实现了加速土壤排水。
[0005]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0006]一种基于负压的加速土壤洗盐排水的系统，包括暗管；所述暗管与负压室连通；所述负压室通过抽气口与抽气泵连通，通过抽气泵可对负压室进行抽压。
[0007]进一步的，所述暗管为中空管，暗管外壁上开设有若干进水孔，暗管内侧壁套装有透水结构且透水结构两端开口；所述透水结构包括弧形结构和透水板，其中，弧形结构与暗管内侧壁贴合，透水板上开设有若干吸水口；液体经进水孔流入暗管内并经吸水口进入透水结构开口后流入到负压室。
[0008]进一步的，所述暗管为中空圆柱管，暗管内设有透水板，透水板将暗管分成上层暗管和下层暗管两部分，其中，上层暗管外侧壁上开设有若干进水孔，透水板上开设有若干吸水口；液体经进水孔进入后经吸水口流出进入负压室。
[0009]进一步的，所述吸水口结构为倒圆台结构。
[0010]进一步的，所述透水结构高度或者下层暗管高度为暗管高度的0～1/4。
[0011]进一步的，暗管两端除去透水结构两端或者下层暗管两端外密封处理。
[0012]进一步的，抽气泵做成移动式的，节约成本。
[0013]进一步的，所述负压室置于土层下，负压室上设置有液位传感器和压力表；所述液
位传感器用来监测并反馈负压室的液体高度，压力表用来显示负压室内的压力大小。
[0014]进一步的，所述负压室上设置有集水口，集水口通过法兰与暗管连通，通过排水口排出负压室内的液体。
[0015]进一步的，所述抽气泵上设置有抽气管，所述抽气管与负压室上开设的抽气口相通；所述抽气管上设置有单向阀。
[0016]有益效果：
[0017]1.本装置采用抽气泵不直接作用于土壤，而是作用于负压室，从而克服了土壤中含有气液两相，抽负压较为困难的问题，本装置增加了负压室，通过对负压室进行抽负压，直接作用大气，通过大气压将暗管中的水排出，提升排水效率。
[0018]2.本装置对现有暗管进行了结构设计，由传统单层暗管变为上下两层，上层大，下层小。上层左右两端密封，下层一端连入负压室，上述结构设置的好处在于下层易于形成真空区，便于抽负压。
[0019]3.暗管结构上下两层通过透水板隔开，透水板上开倒圆台的孔，即上孔大、下孔小，倒圆台设置的好处在于上孔溢出的水在透水板上易行成水膜，保证下层暗管的密封性。
[0020]4.负压室上配有气压传感器，气压传感器设定两个阈值，分别为阈值1和阈值2。阈值 2的设定取决于泵的性能特性曲线，设定略高于泵的最佳工作点，注意最佳工作点要满足负压需求。阈值1设定略低于泵的最佳工作点，当负压室中气压达到阈值2时，抽气泵关闭。由于此时存在压差，土壤中的水还是会流入负压室中；抽气管中装有单向阀防止抽负压时气体回流。由于抽气泵关闭，负压室中气压会逐渐升高，对土壤中的水抽负压能力减弱。当负压水槽中气压达到阈值1时，抽气泵打开，进行抽负压。如此循环往复的对土壤进行抽负压，从而达到土壤洗盐的效果。
[0021]5.负压室做成移动式的，可对不同的耕地进行洗盐，方便快捷。
附图说明
[0022]图1是土壤洗盐的示意图；
[0023]图2是暗管结构三维图；
[0024]图3是暗管结构与剖面图；
[0025]图4是暗管中透水板上吸水口示意图；
[0026]图5是暗管吸水口的放大示意图；
[0027]图6是移动式抽气泵示意图；
[0028]图7是抽气管连接负压室示意图；
[0029]图8是负压室示意图主视图；
[0030]图9是负压室示意图俯视图；
[0031]图10是工作流程图；
[0032]图11是不加抽气泵的原理图；
[0033]图12是抽负压的原理图。
[0034]附图标记如下：
[0035]1‑
耕地，2
‑
暗管，3
‑
抽气泵，4
‑
田间小路，5
‑
负压室，21
‑
进水孔，22
‑
上层暗管，23
‑
下层暗管，24
‑
透水板，25
‑
吸水口，31
‑
抽气管，32
‑
抽气泵，33
‑
排气管，40
‑
沉头座，41
‑
凸台
通孔， 42
‑
抽气管配合孔，51
‑
抽水口52
‑
压力表，53
‑
凸台，54
‑
集水口，55
‑
潜水泵，56
‑
液位传感器， 57
‑
铆钉，58
‑
抽气口。6
‑
抽负压
具体实施方式
[0036]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于负压的加速土壤洗盐排水的系统，其特征在于，包括暗管(2)；所述暗管(2)与负压室(5)连通；所述负压室(5)通过抽气口(58)与抽气泵(3)连通，通过抽气泵(3)可对负压室(5)进行抽压。2.根据权利要求1所述的基于负压的加速土壤洗盐排水的系统，其特征在于，所述暗管(2)为中空管，暗管(2)外壁上开设有若干进水孔(21)，暗管(2)内侧壁套装有透水结构且透水结构两端开口；所述透水结构包括弧形结构和透水板(24)，其中，弧形结构与暗管(2)内侧壁贴合，透水板(24)上开设有若干吸水口(25)；液体经进水孔(21)流入暗管(2)内并经吸水口(25)进入透水结构开口后流入到负压室(5)。3.根据权利要求1所述的基于负压的加速土壤洗盐排水的系统，其特征在于，所述暗管(2)为中空圆柱管，暗管(2)内设有透水板(24)，透水板(24)将暗管(2)分成上层暗管(22)和下层暗管(23)两部分，其中，上层暗管(22)外侧壁上开设有若干进水孔(21)，透水板(24)上开设有若干吸水口(25)；液体经进水孔(21)进入后经吸水口(25)流出进入负压室(5)。4.根据权利要求2
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3任一项所述的基于负压的加速土壤洗盐排水的系统，其特征在于，所述吸水口(25)结构为倒圆台结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：张川，周俊安，闫浩芳，张文程，倪雨欣，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：