一种简易氢水灌溉装置与方法与流程

1.本发明涉及一种简易氢水灌溉装置与方法，属于氢水灌溉装置技术领域。


背景技术：

2.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。
3.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：
4.1、结构复杂，实际推广使用难度大；
5.2、自动化程度低；
6.3、气水扰动不足，导致溶气效果不佳、氢气利用率不高。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种结构简单、氢气利用率高、经济环保的氢水灌溉装置和方法。该装置尤其适用于节水滴灌和无土栽培的富氢水灌溉，装置不仅组成简单，氢气利用率高，阻力损失少，适用范围广、成本低，而且可以实现氢水灌溉，以提高农作物或经济作物的种植品质，提高产量，减少农药和化肥使用量，促进智慧农业和科技农业的发展。
8.本发明采取以下技术方案：
9.一种简易氢水灌溉装置，包括：气水混合罐9；与气水混合罐9连通的设有第一阀门3的氢气供给通路；与气水混合罐9连通的且位于氢气供给通路下方的水供给通路；设于气水混合罐9内部，同时与氢气供给通路、水供给通路相衔接的气水混合装置；与气水混合装置出口正对的前端敞口后端封闭的套筒10；触发所述第一阀门3开启的高液位传感器；触发所述第一阀门3关闭的低液位传感器；与气水混合罐9底部连通的出水管路12。
10.优选的，所述气水混合装置位于气水混合罐9内部。
11.进一步的，所述气水混合装置为文丘里管，所述文丘里管包括进气管8和射流器7，所述进气管8的进气口位于气水混合罐9液面上方，射流器7位于液面下方。
12.进一步的，所述射流器7水平设置，所述套筒10亦水平设置。
13.进一步的，所述文丘里管的进气口位于所述高液位传感器高度以上。
14.进一步的，所述气水混合装置为喷嘴或射流器7，所述喷嘴或射流器7位于氢气供给通路与气水混合罐9连接部的附近，射流方向朝下，喷嘴/射流器位于液面上方，套筒10竖直设置。
15.更进一步的，射流器或喷嘴位于或通过连通管连接到高液位传感器液位以上。
16.一种简易氢水灌溉方法，采用上述中任意一项所述的简易氢水灌溉装置，气水混合罐9顶部设有自动排气管路，自动排气管路上设有用于定期完全排出气水混合罐内的气体的自动排气阀14；包括以下步骤：s1、进水在射流器7中形成负压将气水混合罐9内顶部的气体吸入，气水混合物从射流器7的出口排出进入套筒10内部，再原路排出，在套筒10的进
口处形成水扰动；s2、未溶解的气体和析出的空气上升到气水混合罐9的顶部，而溶解了氢气的水通过出水管路12排出；s3、当氢气不断溶解消耗后，气水混合罐9内液位上升，当达到高液位传感器的液位时，第一阀门3开启，进气；液位下降至低液位传感器的液位时第一阀门3关闭；s4、当连续运行设定时间后，自动排气阀14打开，将气水混合罐9内气体全部排出；s5、达到设定时间或设定压力后，自动关闭自动排气阀14，此时再开启第一阀门3进气，完成气水混合罐9内气体的置换；s6、达到设定时间或设定压力后，自动关闭第一阀门3；s6、循环步骤s1
‑
s5。
17.本发明的有益效果在于：
18.1)结构简单、氢气利用率高、经济环保；
19.2)尤其适用于节水滴灌和无土栽培的富氢水灌溉；
20.3)装置不仅组成简单，氢气利用率高，阻力损失少，适用范围广、成本低，而且可以实现氢水灌溉，以提高农作物或经济作物的种植品质，提高产量，减少农药和化肥使用量，促进智慧农业和科技农业的发展。
附图说明
21.图1是本发明实施例一中的简易氢水灌溉装置的结构示意图。
22.图2是本发明实施例二中的简易氢水灌溉装置的结构示意图。
23.图中，1.钢瓶氢气，2.减压阀，3.第一阀门，4.单向阀，5.进气管路，6.进水管路，7.射流器，8.进气管，9.气水混合罐，10.套筒，11.液位计(含上液位传感器、下液位传感器)。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
25.实施例一：
26.参见图1，一种简易氢水灌溉装置，包括：气水混合罐9；与气水混合罐9连通的设有第一阀门3的氢气供给通路；与气水混合罐9连通的且位于氢气供给通路下方的水供给通路；设于气水混合罐9内部，同时与氢气供给通路、水供给通路相衔接的气水混合装置；与气水混合装置出口正对的前端敞口后端封闭的套筒10；触发所述第一阀门3开启的高液位传感器；触发所述第一阀门3关闭的低液位传感器；与气水混合罐9底部连通的出水管路12。
27.具体继续参见图1，钢瓶氢气1经过减压阀2，电磁阀3和单向阀4后，通过氢气管路进入气水混合罐9；进水管路6连接射流器7，射流器7的进气口连接有进气管8，其末端位于气水混合罐9内的顶部，射流器7出口5cm出设有套筒10，气水混合罐9底部设有出水管路12。气水混合罐9内还设有高低液位传感器11，且高液位点低于进气管8的末端，低液位高于套筒10。气水混合罐9顶部设有自动排气阀13，其出口管路设有电磁阀14。
28.在此实施例中，如图1所示，所述气水混合装置位于气水混合罐9内部。
29.在此实施例中，如图1所示，所述气水混合装置为文丘里管，所述文丘里管包括进气管8和射流器7，所述进气管8的进气口位于气水混合罐9液面上方，射流器7位于液面下方。
30.在此实施例中，如图1所示，所述射流器7水平设置，所述套筒10亦水平设置。
31.在此实施例中，如图1所示，所述文丘里管的进气口位于所述高液位传感器高度以
上。
32.继续参见图1，气水混合罐9顶部设有自动排气管路，自动排气管路上设有用于定期完全排出气水混合罐内的气体的自动排气阀14；
33.具体实施时，包括以下步骤：
34.s1、进水在射流器7中形成负压将气水混合罐9内顶部的气体吸入，气水混合物从射流器7的出口排出进入套筒10内部，再原路排出，在套筒10的进口处形成水扰动；
35.s2、未溶解的气体和析出的空气上升到气水混合罐9的顶部，而溶解了氢气的水通过出水管路12排出；
36.s3、当氢气不断溶解消耗后，气水混合罐9内液位上升，当达到高液位传感器的液位时，第一阀门3开启，进气；液位下降至低液位传感器的液位时第一阀门3关闭；
37.s4、当连续运行设定时间后，自动排气阀14打开，将气水混合罐9内气体全部排出；
38.s5、达到设定时间或设定压力后，自动关闭自动排气阀14，此时再开启第一阀门3进气，完成气水混合罐9内气体的置换；
39.s6、达到设定时间或设定压力后，自动关闭第一阀门3；
40.s6、循环步骤s1
‑
s5。
41.实施例二：
42.本实施例与实施例一的不同之处在于：对气水混合装置进行了简化；
43.具体参见图2，气水混合装置减少了进气管8，射流器7直接设置于气水混合罐9的进气口的附近，进气口位于气水混合罐9顶部。
44.继续参见图2，所述气水混合装置为喷嘴或射流器7，所述喷嘴或射流器7位于氢气供给通路与气水混合罐9连接部的附近，射流方向朝下，喷嘴/射流器位于液面上方，套筒10竖直设置。
45.在此实施例中，此时高液位传感器低于射流器7的进水口。换句话说，射流器7或喷嘴位于或通过连通管连接到高液位传感器液位以上。
46.以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的基础上，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。