[发明专利]针对灌溉施肥应用的连续干燥颗粒物质注入装置

说明书

本发明涉及连续干燥颗粒物质注入装置(1)，并且更具体地，涉及用于在灌溉施肥应用中使用的装置，其中，使诸如肥料的可溶性物质悬浮和/或溶解于灌溉水中，以便将灌溉系统和灌溉水用作针对可溶性物质，特别是可溶性肥料的递送系统。为此，装置包括：至少一个供料装置(2)，适合于供给颗粒物质，并且，通过第一连接管道(3)连接至位于第一连接管道(3)下方的竖直地定位的浆料混合腔室(5)的顶部；以及加压混合罐(12)，通过第二连接管道(8)连接至浆料混合腔室(5)的底部。装置以连续循环运转。

技术领域

本发明涉及连续干燥颗粒物质注入装置，并且更具体地，涉及用于在灌溉施肥应用中使用的装置，在灌溉施肥中使诸如肥料的可溶性物质悬浮和/或溶解于灌溉水中，以便将灌溉系统和灌溉水用作针对可溶性物质，特别是可溶性肥料的递送系统。

背景技术

在世界的有些地方，水逐渐成为稀缺资源，并且，为了供给日益增长的世界人口，适当的水管理逐渐成为重要的焦点区域。另外，根据农作物需要而施用植物养分和添加剂是至关重要的，并且，有文献详细地记载了灌溉水作为针对植物养分的递送系统的使用(灌溉施肥)使总体农作物性能优化(参见例如2011年5月公布的来自FW Enviro有限责任公司的US 7937187)。其中，灌溉施肥的好处包括： 1)以诸如肥料和农作物补充剂的投入物质的均匀分布和精确放置的形式均匀施用；2)适时施用，其中投入物质可典型地无论天气或田地状况如何而被施用；3)降低施用成本，使得施用成本是常规的施用方法的成本的大约三分之一；4)使用少但精确地直接递送一定量的投入物质至根区的适时施用的改进的农作物管理允许种植者有效地管理投入物质方案，这保存投入物质，省钱并使产量和质量优化；5)通过减少田地里的拖拉机和装备运输来减少土壤压实；6)通过减少操作者对潜在地危险的物质的处理、混合以及分配而使工人对化学品的暴露极小化，其中人和非目标的农作物不暴露于因疏忽造成的化学品漂移；7)在所使用的灌溉施肥装置适当地设计并校准为包括具有推荐的安全装置以帮助保证环境质量时，减少环境污染；8)能够在农作物已从地面冒出之后，对边缘耕作区域进行施肥，而不是在农作物出苗之前添加投入物质并将钱浪费在未使用的补充剂上。

常见的灌溉施肥系统一般包括将水运送至农作物的一组加压管、将水分配给农作物的滴灌和/或喷射装置、针对农作物投入物质(一般为肥料)的存储和配量设施、必要的泵、阀和传感器以及控制系统的中央处理单元。

能够以适于农作物的目前生长阶段的浓度和肥料配比在连续的基础上将肥料添加至水。这是肥料以典型地0.1-0.05重量百分比的浓度施用至水中而到达农作物的集约化种植系统中的习惯作法。然而，需要注意，未溶解的颗粒的总量低，因为太高的量可能堵塞且阻塞滴灌和/或喷射装置并降低灌溉施肥系统的效率。

在现有技术的灌溉施肥系统，诸如US 7937187中所描述的系统中，在第一步骤中，浓缩液体肥料溶液或干燥水溶性粒子首先溶解于浓缩储液(典型地10-30%)中，该浓缩储液随后稀释(典型地以1:100的比)，并且在第二步骤中，通过泵或文丘里(Venturi)型系统注入加压水系统中，以适应对于植物要求而言正确的浓度。现有技术的系统是劳动密集型的，需要从大块颗粒物质溶解并制备储液的重复的工作过程。由于大多数肥料能以固体、颗粒的形式获得，因而在施用可溶性投入物质的情况下，将感兴趣的是，在组合的溶解和注入器单元中将溶解和注入步骤组合，并因此在灌溉施肥系统中直接地使用干燥颗粒固体，而没有一般手动地完成的使前述颗粒固体(特别是肥料)首先溶解于储液中的步骤。

EP 1 749 443公开了一种喷雾器，其具有设置用于再混合且用于将成颗粒的或成粉末的活性成分转换成液体形式的再混合室(I、II)。再混合室通过连接线(12)而与用于接收载送流体的容器(1)连接。再混合室通过另一连接线(10、18)而与包含活性成分的容器(9)连接。再混合室通过连接线(16、17)而与混合室(5)连接。