一种木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置的制作方法

本发明涉及木耳栽培给水技术，具体为涉及一种木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置。

背景技术：

木耳是生长在木质上的一种菌类，富含铁、磷、钙、维生素、蛋白以及胶质，营养丰富，除作为食品之外还具有药用功效。随着人民生活水平的不断提高，食用生长发育良好的木耳与人类健康密切相关。木耳生长喜潮湿，营养物质及水源水质十分重要，在pH6.2～6.5弱酸性、温度20～25℃、湿度≧80％RH环境下，生长速度快、不腐败、出耳率高，因此人工栽培要达到优质高产，需要有高质量的水作为保证。目前栽培木耳水源主要是来自天然地表水或地下水，这些水中由于存在较多微生物病毒和细菌，由此会造成木耳生长发育不良、腐烂等问题。水分子具有团簇结构，其中氧原子半径小、且有强的电负性，分子间存在氢键。但水经过活化材料、酸度调节材料以及天然矿物作用后，形成小分子结构、富含微量矿物元素的优质水。这种小分子水具有弱碱性、活性强、溶氧量高、富含多种微量元素和矿物质等特点，给植株长期喷灌这样的水，可以调节平衡其酸碱度、促进新陈代谢、活化细胞、提高其自身抗病能力。

人工栽培木耳主要利用大棚或天然散植，现有增湿和给水技术采用喷灌或人工浇水方式。专利ZL CN205511032U一种木耳栽培装置，提供了一种相当于有控制功能的木耳栽培装置，包括种植架、种植基、围栏、遮阳帘、发光装置、喷水装置和控制器等部分。其喷水装置只是由控制器控制定时喷水，未对水质、水温、喷雾效果等进行处理，不能根据木耳生长需要调整环境湿度、雾化水温度和营养所需的营养物质。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置，该装置通过活化处理单元、矿化和酸度处理单元的设置，为木耳人工栽培提供富含有益矿物质和生长所需营养物质的木耳栽培水；矿化和酸度处理单元中的螺旋进水方式设计，使进水能够从侧壁和底部同时与矿化和酸度处理材料充分接触，极大的增加了处理效果，短时间内达到所需的酸度设定值。本发明能够加快木耳生长，提高产量。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：

一种木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置，该装置包括预过滤器、活化处理单元、矿化和酸度处理单元、恒温储水罐、负压注入器、雾化喷头组、营养基元强化单元和显示控制单元，其中，预过滤器、活化处理单元、矿化和酸度处理单元、恒温储水罐、负压注入器和雾化喷头组依次通过管路连接；营养基元强化单元与负压注入器相连；预过滤器的进水口设有进水泵，恒温储水罐出水口设有出水泵；出水泵出口处设有电动三通阀，其中一路通过负压注入器与雾化喷头组相连，另一路返回矿化和酸度处理单元的入水口，活化处理单元出口管路上安装有单向阀；

所述的预过滤器从下至上分为2个腔室，依次装入粗石英砂、细石英砂，质量比粗石英砂：细石英砂为5:2；

所述的活化处理单元内装有活化材料和合金材料的混合物；质量比为活化材料：合金材料＝5：8。活化材料为远红外活水陶瓷球，直径3～5mm，其质量百分组成为SiO₂38.4％、K₂O2.5％、FeO 7.0％、Fe₂O₃22.0％、Al₂O₃30.0％，以及0.1％的稀土Ce；合金功能材料为合金材料，具体为铜62.58％、锌26.39％、锡5.07％、镍5.95％和0.01％的稀土Ce的质量百分比混合物，为0.4mm厚的片屑；活化处理单元的下部设有进水口，上部设有出水口；

所述的矿化和酸度处理单元包括矿化和酸度处理单元罐体、圆形罐芯支架、圆形罐芯；矿化和酸度处理单元罐体上、下均设置有螺纹连接的可拆卸密封端盖，上端盖设有出水口；罐体的侧上部设有进水口，罐体内壁进水口处焊接有一条盘旋而下直至底部的螺旋导流翅片；罐体内部设置有圆形罐芯支架，罐芯支架外壁与导流翅片边缘有2mm缝隙，罐芯支架壁上均匀开有直径为1.5～2.5mm圆孔，孔间距为1.5～2.5mm布；圆形罐芯下端与侧壁为焊接一体结构，都均匀开有直径为1.5～2.5mm圆孔，上端设有可开启端盖，其上开有出水口；

矿化和酸度处理单元3的罐芯内装载有麦饭石、石英斑岩和酸度调节材料的混合物，质量比为麦饭石：石英斑岩：酸度调节材料＝4：3：1；其中，麦饭石、石英斑岩均为粉粹后颗粒大小是5～10mm的颗粒；所述的酸度调节材料，为直径2mm的pH调节陶瓷球，其主要化学成分质量百分比为SiO₂30％、Al₂O₃23％、MgO 16％、CaO21％和ZnO10％；

所述的恒温储水罐设有测温加热组件和水位传感器；

所述的显示控制单元分别与进水泵、出水泵、测温加热组件、水位传感器、pH检测电极、电动三通阀相连接；pH检测电极安装于出水泵的出水口处。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明通过显示控制单元中的定时、恒温、液位组件以及酸度控制循环处理，实现了定时、定温、定量、定酸度的自动化控制，为木耳人工栽培提供恒温、恒湿、富含有益矿物质和生长所需营养物质的木耳栽培水。矿化和酸度处理单元中采用了螺旋进水方式，使进水能够从侧壁和底部同时与矿化和酸度处理材料充分接触，极大的增加了处理效果，短时间内达到所需的酸度设定值。装置中设有预处理器和活化处理材料以及其化学成分为SiO₂、Al₂O₃、MgO、CaO、ZnO的酸度调节材料、麦饭石及石英斑岩等矿化材料，提供洁净、酸度恒定、富含有益矿物质和生长所需营养物质的木耳栽培水，加快木耳生长，提高产量。

附图说明

图1为木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置一种实施例的整体结构示意图；

图2为木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置一种实施例的矿化和酸度处理单元结构示意图；

图3为经活化处理单元、矿化处理单元作用后的动态水处理pH曲线图；

图中，1.预过滤器、2.活化处理单元、3.矿化和酸度处理单元、4.恒温储水罐、5.负压注入器、6.雾化喷头组、7.营养基元强化单元、8.显示控制单元、11.进水泵、12.出水泵、13.pH检测电极、14.单向阀、15.电动三通阀、301.矿化和酸度处理单元罐体、302.圆形罐芯支架、303.圆形罐芯、41.测温加热组件、42.水位传感器、71.吸药管。

具体实施方式：

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明。具体实施例仅用于进一步详细叙述本发明，不限制本发明的权利要求。

图1、2所示实施例表明，本实施例的木耳栽培活化矿化自动喷淋给水的装置，主要包括预过滤器1、活化处理单元2、矿化和酸度处理单元3、恒温储水罐4、负压注入器5、雾化喷头组6、营养基元强化单元7、显示控制单元8，其中，预过滤器1、活化处理单元2、矿化和酸度处理单元3、恒温储水罐4、负压注入器5和雾化喷头组6依次通过管路连接；营养基元强化单元7通过吸药管71连接到负压注入器5；预过滤器1的进水口设有进水泵11，恒温储水罐4出口设有出水泵12；恒温储水罐4内设有测温加热组件41和水位传感器42，出水泵12出口处设有电动三通阀15，其中一路通过负压注入器5与雾化喷头组6相连，另一路返回矿化和酸度处理单元3的入水口，活化处理单元2出口管路上安装有单向阀14。

本实施例的木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置中的预过滤器1为圆柱状箱体，从下至上由钢丝网将其分隔成2个腔室，2个腔室内按照粗石英砂：细石英砂质量比为5:2依次装入粗石英砂、细石英砂，粗石英砂平均颗粒大小为10mm，细石英砂平均颗粒大小为4mm。未经处理的水自预过滤器的下进水口向上出水口依次经过粗石英砂、细石英砂。

本实施例的木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置中的活化处理单元2、矿化和酸度处理单元3均为圆柱体外壳，活化处理单元2的直径为300mm、高为900mm，其腔室内装有活化材料和合金材料的混合物；质量比为活化材料：合金材料＝5：8。活化材料为远红外活水陶瓷球，直径3～5mm，其质量百分组成为SiO₂38.4％、K₂O2.5％、FeO 7.0％、Fe₂O₃22.0％、Al₂O₃30.0％，以及0.1％的稀土Ce；合金功能材料为合金材料，具体为铜62.58％、锌26.39％、锡5.07％、镍5.95％和0.01％的稀土Ce的质量百分比混合物，经冶炼加工制成厚度为0.4mm、宽度为5mm、长度为20mm的片屑材料。预过滤器1的出水进入活化处理单元2的下部进水口，经活化材料与合金材料处理，由活化处理单元2的上部出水口出水。

所述的矿化和酸度处理单元3由矿化和酸度处理单元罐体301、圆形罐芯支架302、圆形罐芯303组成；罐芯直径为300mm、高为1000mm，矿化和酸度处理单元罐体为圆柱形结构，上、下均设置有螺纹连接的可拆卸密封端盖，上端盖设有出水口；罐体的侧上部设有进水口，罐体内壁进水口处焊接有一条盘旋而下直至底部的螺旋导流翅片，螺旋间距为50mm；罐体内部设置有圆形罐芯支架，罐芯支架外壁与导流翅片边缘有2mm缝隙，罐芯支架壁上均匀开有直径为2mm圆孔，孔间距为2mm，孔均匀分布；圆形罐芯下端与侧壁为焊接一体结构，都均匀开有直径为2mm圆孔，上端设有可开启端盖，其上开有出水口。

矿化和酸度处理单元3的罐芯内装载有麦饭石、石英斑岩和酸度调节材料的混合物，质量比为麦饭石：石英斑岩：酸度调节材料＝4：3：1；其中，麦饭石、石英斑岩均为粉粹后颗粒大小是5～10mm的颗粒；所述的酸度调节材料，为直径2mm的pH调节陶瓷球，其主要化学成分质量百分比为SiO₂30％、Al₂O₃23％、MgO 16％、CaO21％和ZnO10％。活化处理单元2的出水自矿化和酸度处理单元3的进水口经过麦饭石、石英斑岩及酸度调节材料混合物的处理，由矿化和酸度处理单元3顶部的出水口出水。

矿化和酸度处理单元3的进水在矿化和酸度处理单元罐体301内壁与圆形罐芯支架302外壁之间经过螺旋导流翅片由上至下旋转流动，其中一部分在水压的作用下，经圆形罐芯支架302壁上及圆形罐芯303筒壁上的孔流向麦饭石、石英斑岩、酸度调节材料的混合物，另一部分沿螺旋导流翅片旋转向下流动至圆形罐芯303的底部，通过麦饭石、石英斑岩、酸度调节材料的混合物汇经从外壁流入的水一同流向出水口。通过螺旋进水方式，使进水能够从侧壁和底部同时与麦饭石、石英斑岩和酸度调节材料充分接触，极大的增加了处理效果，短时间内达到所需的酸度设定值。

本实施例的木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置中的恒温储水罐4出口设有出水泵12；恒温储水罐4内设有测温加热组件41和水位传感器42，恒温储水罐4出口管接有出水泵12、电动三通阀15、负压注入器5、雾化喷头组6，营养基元强化单元7通过吸药管71连接到负压注入器5。

上述实施例的木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置中的预过滤器1、活化处理单元2、矿化和酸度处理单元3材质均为不锈钢SUS 304。

本实施例的木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置中的显示控制单元8通过导线分别与进水泵11、出水泵12、测温加热组件41、水位传感器42、pH检测电极13、电动三通阀15相连接；pH检测电极13安装于出水泵12的出水口处。显示控制单元8内设有的定时控制器控制出水泵12定时启停雾化喷头组6的喷淋；设有的温度控制器通过测温加热组件41采集温度信号并加热恒温储水罐4中贮存水；设有的液位控制器通过水位传感器42控制进水泵11的启停使恒温储水罐4液位保持恒定；设有的pH检测电极13通过检测到的出水酸度值控制电动三通阀15。

地表水经木耳栽培活化矿化自动喷淋给水装置处理后，经显示控制单元8在线监测显示，某日16:00～16.11出水泵12启动期间pH值在线监测曲线(见图3)。在pH6.2～6.5弱酸性、温度20～25℃、湿度≧80％RH环境下，生长速度快、不腐败、出耳率高；按《生活饮用水卫生标准》经检测，处理过的水质中矿物及微量元素的含量为，K＝0.3～0.5mg/L、Ca＝50～80mg/L、Zn＝0.1～0.2mg/L、Fe＝8～10mg/L、Se＝2～4μg/L，均高于未处理水。

本发明未述及之处适用于现有技术。