专利名称：高产深液流栽培装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高产营养液深液流栽培装置，主要用于蔬菜作物特别是单株作物的高产栽培，也适用于大面积深液流栽培蔬菜时营养液中溶解氧浓度的提高等。
背景技术：
营养液深液流栽培是无土栽培中水培的主要形式之一。营养液深液流单株高产栽培技术主要用于挖掘现有蔬菜作物遗传潜力的特殊栽培。在深液流水培时，创造条件以确保作物根系氧气的充足供应是取得种植成功的关键技术。目前，主要采用充气泵法、滴液法、液流法、露根法、湿气根法等来提高营养液中溶解氧的浓度。现有的营养液循环和富氧技术存在的主要问题是①采用充气泵向营养液中充入空气以提高营养液中的溶解氧，需要充氧设备投入，并且运行费用较高(每天连续24小时运转)；②充入营养液中的氧气在整个栽培槽中的分布不均匀，会由此引起缺氧部位根系的过早老化和腐烂
实用新型内容
本实用新型的目的就是要提供一种新型高产深液流栽培装置，使其具有结构简单、节约能源、营养液溶解氧含量高、氧气分布均匀、运行可靠等优点。
为达到本实用新型的目的所采取的技术方案包括营养液罐1、栽培槽6、布置在栽培槽6内的供液管7、回液口8、与回液口8相通的回液支管9、通往营养液罐1的回液主管10、将营养液罐1与供液管7相连通的水泵2、进液主管道4、进液支管道5，其特征在于，在进液管道中安装了文丘里式进气与气液混合装置3。
上述的高产深液流栽培装置中，文丘里式进气与气液混合装置3包括文丘里管11，在文丘里管11的喉管13处设有吸气管12，在文丘里管11的渐扩尾部设有气液混合管14。
上述的高产深液流栽培装置中，文丘里管11渐缩部分的收缩角为21～22度夹角，渐扩部分的扩展角为6～8度夹角。
上述的高产深液流栽培装置中，吸气管12位于喉管13处，直径为8～12毫米。
上述的高产深液流栽培装置中，气液混合管14的管径为进液主管道4直径的1.5～2倍。
上述的高产深液流栽培装置中，栽培槽6为长方形，尺寸2000×1500×300mm；营养液深度120～180mm。
上述的高产深液流栽培装置中，供液管7为“回”形的，其上均布有小孔，其末端(即“回”形的中心)封闭。
上述的高产深液流栽培装置中，供液管7位于栽培槽6底部，其上等间距小孔的孔径为2～4mm。
上述的高产深液流栽培装置中，文丘里管11、吸气管12及气液混合管14为一体式结构。
本实用新型具有如下优点1.采用文丘里管的原理，向营养液中充入空气以提高营养液中的溶解氧，不再需要另外专门的充氧设备(如充氧泵等)，并且不需要运行费用。当水流以一定的流速进入文丘里管11后，流体首先进入管的渐缩部分(收缩角22°)，由于管径的逐渐收缩，流速逐渐加快，至喉管13处流速达到最大，在此形成一个负压区(低于大气压)，吸气管12中的空气在大气压作用下被吸入管道，与水流混合。之后，水流进入渐扩部分(扩展角6°)和气液混合管14后，流速变缓，被吸入的气体与水流进一步混合均匀。
2.充入营养液中的氧气在整个栽培槽中分布均匀，不会由于缺氧而引起根系的过早老化和腐烂。“回”形供液管7以及均布于其上的出水孔，可以保证营养液、氧气的供给在栽培槽内是均匀分布的。
3.营养液中溶解氧的浓度较高，可以达到饱和溶氧度。进入营养液的空气量可以由吸气管的开度大小来调节，从而可以控制营养液中溶解氧的含量。
图1为本实用新型高产深液流栽培装置的俯视简图；图2为本实用新型高产深液流栽培装置中文丘里式进气与气液混合装置的结构简图。
具体实施例下面结合图1和图2对本实用新型的具体装置进行进一步的说明。
如图1所示，1为营养液罐，2为水泵，3为文丘里式进气与气液混合装置，4为进液主管道，5为进液支管道，6为长方形的栽培槽，其较佳尺寸为2000×1500×300mm，7为其上均布有小孔的供液管，小孔的孔径为2～4mm，在本实施例中供液管7回形设置于栽培槽6的底部，下称“回”形供液管，8为回液口，其高度决定了营养液深液流的深度，本实施例中营养液深度为160～180mm，9为回液支管，10为回液主管，回液主管10通向营养液罐1。
如图2所示为文丘里式进气与气液混合装置3的结构简图，图中11为文丘里管，13为文丘里管的喉管，12为设在喉管13处的吸气管，其直径为8～12毫米，14为在文丘里管11的渐扩尾部的气液混合管，其管径为进液主管道直径的1.5～2倍，目的是使吸入的空气与营养液得到充分混合，4为进液主管道，进液主管道4与进液支管道5相连通。本实施例中，文丘里管11渐缩部分的收缩角为22度夹角，渐扩部分的扩展角为6度夹角。在实际生产中，通常是将文丘里管11、吸气管12、喉管13及气液混合管14铸为一体的。
营养液的流动路线是营养液罐1→水泵2→文丘里式进气与气液混合装置3→进液主管道4→进液支管道5→“回”形供液管7→回液口8→回液支管9→回液主管10→营养液罐1。
(见图1)营养液罐1中的营养液在水泵2的作用下，以一定的流量和压力进入进液主管道4。在进液主管道4上，安装有文丘里式进气与气液混合装置3；(见图2)在文丘里式进气与气液混合装置3中，当水流以一定的流速进入文丘里管11后，由于管径的逐渐收缩，流速逐渐加快，至喉管13处流速达到最大，在此形成一个负压区，吸气管12中的空气在大气压的作用下被吸入管道。之后，水流进入渐扩部分和气液混合管14，流速变缓，被吸入的气体与水流进一步混合均匀。(见图1)携带饱和溶氧的营养液由进液主管道4进而流入进液支管道5和“回”形供液管7。“回”形供液管7位于栽培槽6底部，在“回”形供液管7上开有等间距小孔，混有空气的营养液就从这些小孔中流到栽培槽6内，供给栽培于栽培槽6中的植株水分、养分和氧气，然后营养液再经回液口8流入回液支管9、回液主管10，最后流回营养液罐1。营养液就在这个栽培装置中循环流动。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种高产深液流栽培装置包括营养液罐(1)、栽培槽(6)、布置在栽培槽(6)内的供液管(7)、回液口(8)、与回液口(8)相通的回液支管(9)、通往营养液罐(1)的回液主管(10)、将营养液罐(1)与供液管(7)相连通的水泵(2)、进液主管道(4)、进液支管道(5)，其特征在于，在进液管道中安装了文丘里式进气与气液混合装置(3)。
2.根据权利要求1所述的高产深液流栽培装置，其特征在于，文丘里式进气与气液混合装置(3)包括文丘里管(11)，在文丘里管(11)的喉管(13)处设有吸气管(12)，在文丘里管(11)的渐扩尾部设有气液混合管(14)。
3.根据权利要求1或2所述的高产深液流栽培装置，其特征在于，文丘里管(11)渐缩部分的收缩角为21～22度夹角，渐扩部分的扩展角为6～8度夹角。
4.根据权利要求1或2所述的高产深液流栽培装置，其特征在于，吸气管12位于喉管13处，直径为8～12毫米。
5.根据权利要求1或2所述的高产深液流栽培装置，其特征在于，气液混合管(14)的管径为进液主管道(4)直径的1.5～2倍。
6.根据权利要求1或2所述的高产深液流栽培装置，其特征在于，栽培槽(6)为长方形，尺寸2000×1500×300mm；营养液深度120～180mm。
7.根据权利要求1或2所述的高产深液流栽培装置，其特征在于，供液管(7)为“回”形的，其上均布有小孔，其末端封闭。
8.根据权利要求7所述的高产深液流栽培装置，其特征在于，供液管(7)位于栽培槽(6)底部，其上等间距小孔的孔径为2～4mm。
9.根据权利要求1或2所述的高产深液流栽培装置，其特征在于，文丘里管(11)、吸气管(12)及气液混合管(14)为一体式结构。
专利摘要本实用新型公开了一种高产深液流栽培装置，技术方案包括营养液罐(1)、栽培槽(6)、布置在栽培槽(6)内的、其上均布有小孔的供液管(7)、回液口(8)、与回液口(8)相通的回液支管(9)、通往营养液罐(1)的回液主管(10)、将营养液罐(1)与供液管(7)相连通的水泵(2)、进液主管道(4)、进液支管道(5)，在进液管道中安装了文丘里式进气与气液混合装置(3)。本实用新型具有结构简单、设计合理、成本较低，且营养液中的溶解氧的浓度较高、在整个栽培槽中分布均匀等优点。
文档编号A01G31/02GK2682823SQ200420004
公开日2005年3月9日 申请日期2004年2月20日 优先权日2004年2月20日
发明者宋卫堂, 张树阁, 高丽红, 滕光辉, 黄之栋 申请人:中国农业大学