專利名稱：臭氧－紫外線營養(yǎng)液消毒器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于循環(huán)營養(yǎng)液的消毒裝置。該裝置主要用于蔬菜作物進行封閉式無土栽培時，營養(yǎng)液循環(huán)使用前的消毒；也適用于溫室作物灌溉時，灌溉用水的消毒等。
背景技術：
在蔬菜設施栽培中，由于土壤中鹽分的積累及根部多發(fā)生病蟲害而導致連作障礙，已成為栽培中的一大難題。為此，營養(yǎng)液栽培的面積在我國不斷增加。利用營養(yǎng)液栽培進行蔬菜生產(chǎn)，可以獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)產(chǎn)品，且生長發(fā)育快，很少發(fā)生病害，尤其是土傳病害很少。但在實際生產(chǎn)中常常發(fā)生根部病害，如番茄發(fā)生枯萎病、青枯病，黃瓜發(fā)生疫病等。根部一旦發(fā)生這類病害，病原菌便在營養(yǎng)液中迅速擴散，在作物間傳播很快，以致造成嚴重危害。對侵染作物根部造成很大危害的病害防治，已成為營養(yǎng)液栽培中的重大課題，同時也是普及營養(yǎng)液栽培的主要障礙之一。
有一些化學農(nóng)藥能溶于營養(yǎng)液抑制病害的發(fā)生，但是因為一種藥劑一般只對一種病原菌起作用，而且溶解于營養(yǎng)液中的藥劑很容易被吸收而殘留在植物體內(nèi)，從而對人類的健康構成威脅。
近年來，隨著生活水平的不斷提高，對發(fā)展無公害農(nóng)業(yè)有很強的呼聲，人們需要吃到無污染的、綠色的“放心菜”。因此，今后農(nóng)藥的使用會越來越受到限制。另外，實際栽培中，常常對用過的營養(yǎng)液采取一次性廢棄的方法，但是由于營養(yǎng)液中含有NO3-基和其他化學物質(zhì)，會對地表和地下水造成污染。同時，營養(yǎng)液的一次性廢棄，也是水和肥料的極大浪費。這就要求營養(yǎng)液循環(huán)使用。
在廢水處理和城市管網(wǎng)供水系統(tǒng)中，主要采用的物理殺菌方法有紫外線、臭氧、氯氣、過濾等。
①臭氧是一種非常強的氧化劑，具有很強的氧化力，可以與所有活體組織反應。如果有足夠的曝氣時間和濃度，臭氧可以殺死水中的所有有機物。因此，臭氧具有很強的殺菌消毒和去除水中微污染物的作用，可以用來對營養(yǎng)液進行消毒。同時它還具有殺菌廣普、易分解以及使用方便等優(yōu)點。
②波長為253.7nm的紫外線通過光化學反應，可以將微小有機體的結構破壞，從而表現(xiàn)出殺菌效果。在紫外線用于營養(yǎng)液消毒的初期，由于殺菌裝置的落后，只有在低流量(18L/h)、高劑量(430mJ/cm2)時，紫外線才能將營養(yǎng)液的真菌殺死。這是因為紫外線在水中的穿透厚度只有10mm，低流量時水層擾動差，導致不同水層紫外線劑量不同，從而殺菌不均勻。
目前，對于無土栽培營養(yǎng)液的消毒，僅局限在幾種方法的單獨使用，沒有兼顧每種方法的優(yōu)點，且結構簡陋。因此，常常造成營養(yǎng)液消毒不徹底、效率低、效果差。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是要提供一種全新的、在封閉式無土栽培系統(tǒng)中營養(yǎng)液循環(huán)使用前的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器，使其具有結構簡單、節(jié)約能源、消毒效果好、效率高、運行可靠等優(yōu)點。
為達到本實用新型的目的所采取的技術方案，包括進液管5，在進液管5的前端相連接有一個文丘里管1，文丘里管1包括喉管3、氣液混合腔4，其特征是，有一個吸氣管2與文丘里管1的喉管3相通，吸氣管2的入口與臭氧氣體源相通，臭氧氣體與營養(yǎng)液在氣液混合腔內(nèi)充分混合，使臭氧充分溶解在營養(yǎng)液中，并開始氧化其中的病原菌；與進液管5的后端相通的是紫外消毒裝置，該紫外消毒裝置包括外殼8，在該外殼8內(nèi)設有紫外燈管10和石英管9，紫外燈管10套在石英管9里，在石英管9和外殼8之間形成營養(yǎng)液流動的空間，與該空間相通還有出液口11，已經(jīng)混入臭氧的營養(yǎng)液流入該紫外消毒裝置內(nèi)，在紫外線照射和臭氧的共同作用下進行消毒，然后經(jīng)出液口11流出，供給植株水分、養(yǎng)分。
上述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器中，與吸氣管2相連的是臭氧發(fā)生器制備，臭氧由臭氧發(fā)生器制備，并由硅膠管引入吸氣管2；上述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器中，文丘里管1漸縮部分的收縮角a為21～22度夾角，漸擴部分的擴展角b為6～8度夾角；上述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器中，吸氣管2的直徑為8～12毫米；上述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器中，氣液混合腔4的管徑為進液管5直徑的1.5～2倍；上述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器中，外殼8為不銹鋼圓柱形；在外殼8和石英管9之間就形成了一個圓環(huán)形的消毒腔體；上述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器中，外殼8安裝在兩個支座6上。
本實用新型具有如下優(yōu)點1.采用文丘里管的原理，向營養(yǎng)液中充入臭氧，不再需要另外的專門設備(如泵等)，并且不需要運行費用。當營養(yǎng)液以一定的流速進入文丘里管1后，流體首先進入管的漸縮部分(收縮角22°)，由于管徑的逐漸收縮，流速逐漸加快，至喉管3處流速達到最大，在此形成一個負壓區(qū)(低于大氣壓)，吸氣管2中的臭氧在大氣壓作用下被吸入管道，與營養(yǎng)液混合。之后，營養(yǎng)液進入漸擴部分(擴展角6°)和氣、液混合腔4后，流速變緩，被吸入的臭氧與水流進一步混合均勻。
2.充入的臭氧在營養(yǎng)液中分布均勻，并開始氧化其中的病原菌，對營養(yǎng)液進行初步消毒。
3.營養(yǎng)液在進入紫外線消毒裝置后，在紫外線的照射下進行消毒。
4.營養(yǎng)液從紫外線消毒裝置出液口流出后，其中的臭氧仍然對病原菌有殺滅作用。
5.本裝置將臭氧消毒和紫外線消毒有機地結合在一起，共同對營養(yǎng)液進行消毒處理，可以大大提高消毒效果，同時也提高了殺菌效率。


圖1為本實用新型原理圖和結構簡圖。
具體實施例下面結合圖1對本實用新型提出的具體裝置作進一步的說明。
如圖1所示，1為文丘里管，2為吸氣管，3為喉管，4為氣液混合腔5為進液管，6為支座，7為進液口，8為外殼，其材質(zhì)可為不銹鋼，9為石英管，10為紫外燈管，11為出液口，12為連接進液管5和進液口7的管道，a為文丘里管1漸縮部分的收縮角，取21～22度，b為文丘里管1漸擴部分的擴展角，取6～8度，在本實施例中，a為22度，b為6度。
在圖1所示的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器中，當營養(yǎng)液以一定的流速進入文丘里管1后，由于管徑的逐漸收縮，流速逐漸加快，至喉管3處流速達到最大，在此形成一個負壓區(qū)，吸氣管2中由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧在大氣壓的作用下被吸入管道。之后，營養(yǎng)液進入漸擴部分和氣、液混合腔4，流速變緩，被吸入的臭氧與營養(yǎng)液進一步混合均勻，并對營養(yǎng)液中的病原菌進行氧化消毒。攜帶臭氧的營養(yǎng)液經(jīng)管道12、進液口進入紫外線消毒裝置，在不銹鋼外殼8和石英管9之間形成的、圓環(huán)形的消毒腔體內(nèi)，由紫外燈管10的照射進行消毒；消毒后的營養(yǎng)液經(jīng)出液口11流出。流出的營養(yǎng)液中仍然含有一定濃度的的臭氧，仍然會對病原菌有殺滅作用。
最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器，包括進液管(5)，在進液管(5)的前端相連接有一個文丘里管(1)，文丘里管(1)包括喉管(3)、氣液混合腔(4)，其特征是，有一個吸氣管(2)與文丘里管(1)的喉管(3)相通，吸氣管(2)的入口與臭氧氣體源相通；與進液管(5)的后端相通的是紫外消毒裝置，該紫外消毒裝置包括外殼(8)，在該外殼(8)內(nèi)設有紫外燈管(10)和石英管(9)，紫外燈管(10)套在石英管(9)里，在石英管(9)和外殼(8)之間形成營養(yǎng)液流動的空間，與該空間相通還有出液口(11)。
2.根據(jù)權利要求1所述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器，其特征在于，與吸氣管(2)相連的是臭氧發(fā)生器制備。
3.根據(jù)權利要求1所述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器，其特征在于，文丘里管(1)漸縮部分的收縮角(a)為21～22度夾角，漸擴部分的擴展角(b)為6～8度夾角。
4.根據(jù)權利要求1所述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器，其特征在于，吸氣管(2)的直徑為8～12毫米。
5.根據(jù)權利要求1所述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器，其特征在于，氣液混合腔(4)的管徑為進液管(5)直徑的1.5～2倍。
6.根據(jù)權利要求1所述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器，其特征在于，外殼(8)為不銹鋼圓柱形；在外殼(8)和石英管(9)之間就形成了一個圓環(huán)形的消毒腔體。
7.根據(jù)權利要求1所述的臭氧-紫外線營養(yǎng)液消毒器，其特征在于，外殼(8)安裝在兩個支座(6)上。
專利摘要本實用新型公開了一種用于循環(huán)營養(yǎng)液的消毒裝置。技術方案包括進液管(5)，在進液管(5)的前端相連接有一個文丘里管(1)，文丘里管(1)包括喉管(3)、氣液混合腔(4)，有一個吸氣管(2)與文丘里管(1)的喉管(3)相通，吸氣管(2)的入口與臭氧氣體源相通；與進液管(5)的后端相通的是紫外消毒裝置，該紫外消毒裝置包括外殼(8)，在該外殼(8)內(nèi)設有紫外燈管(10)和石英管(9)，紫外燈管(10)套在石英管(9)里，在石英管(9)和外殼(8)之間形成營養(yǎng)液流動的空間。本裝置將臭氧消毒和紫外線消毒有機地結合在一起，共同對營養(yǎng)液進行消毒處理，可以大大提高消毒效果，同時也提高了殺菌效率。
文檔編號A61L2/10GK2796713SQ20052001800
公開日2006年7月19日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權日2005年4月29日
發(fā)明者宋衛(wèi)堂, 張樹閣, 劉芬, 莫君毅, 王云紅, 許多武 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學