一种筒式旋流自动洗根器 |
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| 申请号 | CN201610032316.8 | 申请日 | 2016-01-19 | 公开(公告)号 | CN105618248A | 公开(公告)日 | 2016-06-01 |
| 申请人 | 北京师范大学; | 发明人 | 刘刚; 王大安; 谢云; 张帅; 刘瑛娜; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种筒式旋流自动洗根器，包括洗根筒，洗根筒包括洗根筒外筒和洗根筒内筒；洗根筒外筒的底部设有两个以上的外筒进 水 管，外筒进水管方向与洗根筒外筒底部圆外切，外筒进水管的进水方向为同 时针 方向，洗根筒外筒的底部中心设有外筒排水孔，外筒排水孔的下方设有排水孔短管，排水孔短管内设有凹槽；洗根筒内筒包括内筒外层和内筒内层，内筒外层固定设置在排水孔短管的凹槽内，内筒内层可转动。通过外筒进水管向洗根筒内给一定压 力 的水，使洗根筒内的水旋转流动，通过水的旋转流动作用使根系和泥土分离，节省人力物力，解决人工洗根耗时费力、损伤根的缺点，洗根器制作工艺和方法简单、易操作，洗根效果好，可在一定范围内推广使用。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种筒式旋流自动洗根器，其特征在于：包括洗根筒(2)，所述洗根筒(2)包括洗根筒外筒(21)和洗根筒内筒(22)； |
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| 说明书全文 | 一种筒式旋流自动洗根器技术领域[0001] 本发明涉及作物生长研究技术领域，具体涉及一种筒式旋流自动洗根器。 背景技术[0002] 作物根系生物量、根长、根表面积的测量是作物生长研究的重要内容。作物根系的获取，一般通过野外采集多个固定体积的原状土壤样本，进行室内泥土与根系的分离。采集样本中根系与泥土分离多采用人工方法，首先将根系装入网兜进行侵泡，使附着在根系上的泥土软化，然后用清水进行冲洗，冲洗过程中用手揉捏土块，细颗粒泥砂冲走后，对根系和粗颗粒泥沙进行漂洗，用筛子将根系从水中捞出分拣，然后装袋，最后通过烘干称重等方法，计算根系重量等指标。 [0003] 采用人工方法进行根系与泥土的分离，存在以下缺陷：(1)耗时费力，野外根系采集样本一般数量较大，每人一次只能处理一个样本；(2)根系冲洗的过程中，耗水量较大；(3)手工搓洗，对根系的损坏较大，细根大量折断。 [0004] 因此，为了提高根系测量精度，减少人力投入，需要提供一种筒式旋流自动洗根器，该自动洗根器通过水流驱动泥土与根系分离，洗根过程中，泥水排出量可随意调整，使洗根筒内水流保持最优水位和转速。排出的泥水可经过滤沉淀后可反复利用，节省用水。 发明内容[0005] 本发明的一种筒式旋流自动洗根器要解决第一个技术问题是，通过旋转水流冲洗根系实现泥土与根系的分离，第二个技术问题是，泥水过滤排出，且排出速度和水流旋转速度可调，第三个技术问题是，泥水的循环利用。 [0006] 为解决第一个技术问题，本发明采用下述技术方案： [0007] 一种筒式旋流自动洗根器，包括洗根筒，所述洗根筒包括洗根筒外筒和洗根筒内筒；所述洗根筒外筒的底部设有两个以上的外筒进水管，所述外筒进水管方向与洗根筒外筒底部圆外切，所述外筒进水管的进水方向为同时针方 向，所述洗根筒外筒的底部中心设有外筒排水孔，所述外筒排水孔的下方设有排水孔短管，所述排水孔短管内设有凹槽；所述洗根筒内筒包括内筒外层和内筒内层，所述内筒外层固定设置在排水孔短管的凹槽内，所述内筒内层可转动。外筒进水管的设计能够使得进入洗根筒外筒的水流旋转，从而将洗根筒内的根系与土壤分离。 [0008] 为解决第二个技术问题，本发明采用下述技术方案： [0009] 所述内筒外层上开有若干个内筒外层开孔，所述内筒外层开孔上覆盖不锈钢过滤网，所述内筒内层上开有与内筒外层开孔相同数量和大小的内筒内层开孔。通过转动内筒内层，使整个洗根筒内筒的排水孔大小变化，从而使排水量大小变化，通过进水压力的调整和排水孔大小的调整，控制洗根筒内筒的水流转速和水位高度。 [0010] 为解决第三个技术问题，本发明采用下述技术方案： [0011] 所述自动洗根器还包括水箱，所述洗根筒固定设置在水箱内的上部，所述水箱内设有水流管，所述水流管连通连接外筒进水管和自来水管，所述自来水管上还设有压力表和自来水管阀门。利用自来水管的进水压力进入到洗根筒外筒，方便快捷，调整压力表压力，即可控制洗根筒内的水流转速。 [0012] 优选地，所述水箱的底部为倾斜设置，水箱底部最低处设有排污管，所述排污管上设有排污管阀门。从洗根筒出来的泥水进入水箱，在水箱底部沉淀，经排污管排出水箱外。 [0013] 优选地，所述水箱还设有水泵，所述水泵包括供水管和回水管，所述供水管与水流管连通连接，所述供水管上设有供水管阀门，所述回水管与水箱连通连接且对准排污管，所述回水管上设有回水管阀门。当洗根筒出来的泥水含沙量少的时候，关闭排污管阀门，开启水泵，水泵的供水管与水流管连通连接继续进入洗根筒内清洗根系，回流管的水流回水箱内，并对准排污管，通过冲刷作用使泥沙向排污管移动容易排出，且防止泥沙淤堵水泵。 [0014] 优选地，所述水箱的侧壁上方设有溢流管。所述溢流管用于外部自来水管供水时水箱水位过高溢出。 [0015] 优选地，所述水流管还设有水流管分支，所述水流管分支上设有分支阀门。分支阀门平时关闭，当需要洗手或对根系进行临时清洗时，打开分支阀门，利用水流管分支内的水进行清洗。 [0016] 优选地，所述水箱内洗根筒的下方固定设置过滤皿。洗根筒内筒清洗完毕的根系，从洗根筒内筒直接落入过滤皿中收集，另外也可以利用漏勺将清 洗好的根系从洗根筒内筒捞出置于过滤皿中。 [0017] 所述水泵外设有过滤网。水泵外的过滤网是为了防止淤泥堵塞水泵。 [0018] 本发明的有益效果如下： [0019] 本发明的一种筒式旋流自动洗根器由于采用了以上技术方案，通过外筒进水管向洗根筒内给一定压力的水，使洗根筒内的水旋转流动，通过水的旋转流动作用使根系和泥土分离；并通过洗根筒内筒的开孔控制水位，供水压力控制水流转速，利用水泵将水箱内的水循环利用，节约资源。该洗根器节省人力物力，解决人工洗根耗时费力、损伤根的缺点，且洗根器制作工艺和方法简单、易操作，洗根效果好，可在一定范围内推广使用。附图说明 [0020] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。 [0021] 图1示出本发明的一种筒式旋流自动洗根器的整体机构示意图。 [0022] 图2示出本发明的一种筒式旋流自动洗根器的洗根筒结构示意图。 [0023] 图3示出本发明的一种筒式旋流自动洗根器的洗根筒外筒底部进水管结构示意图。 [0024] 图4示出本发明的一种筒式旋流自动洗根器的洗根筒内筒结构示意图。 [0025] 图5示出本发明的一种筒式旋流自动洗根器的洗根筒内筒外层展开示意图。 [0026] 图6示出本发明的一种筒式旋流自动洗根器的洗根筒内筒内层展开示意图。 [0027] 图中各标记如下：1水箱，11水泵，111供水管阀门，112回水管阀门，12排污管，121排污管阀门，13溢流管，14自来水管，141自来水管阀门，15压力表，16水流管，17水流管分支，171分支阀门，2洗根筒，21洗根筒外筒，211外筒进水管，212外筒排水孔，213排水孔短管，22洗根筒内筒，23内筒外层，231内筒外层开孔，24内筒内层，241内筒内层开孔，3过滤皿。 具体实施方式[0028] 为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明 的保护范围。 [0030] 如图2和图3所示，洗根筒2包括洗根筒外筒21和洗根筒内筒22，根筒外筒21直径250mm，高度300mm，所述洗根筒外筒21的底部设有四个外筒进水管211，所述外筒进水管211方向与洗根筒外筒21底部圆外切，所述外筒进水管211的进水方向为同时针方向，外筒进水管211的直径为5mm。 [0031] 洗根筒外筒21的底部中心设有外筒排水孔212，外筒排水孔212的直径为50mm，所述外筒排水孔212的下方设有排水孔短管213，所述排水孔短管213内设有凹槽。 [0032] 洗根筒内筒22包括内筒外层23和内筒内层24，所述内筒外层23固定设置在排水孔短管213的凹槽内，所述内筒内层24可转动。 [0033] 如图4-图6所示，所述内筒外层23上间隔45度开有四个内筒外层开孔231，内筒外层开孔231的高度为170mm，宽度为19.6mm，所述内筒外层开孔231上覆盖200目不锈钢过滤网，所述内筒内层24上开有与内筒外层开孔231相同数量和大小的内筒内层开孔241。 [0034] 所述水箱1内设有水流管16，所述水流管16连通连接外筒进水管211和自来水管14，所述自来水管14上还设有压力表15和自来水管阀门141。 [0035] 所述水箱1的底部为倾斜设置，水箱1底部最低处设有排污管12，所述排污管12上设有排污管阀门121。所述水箱1的侧壁上方设有溢流管13。 [0036] 所述水箱1还设有水泵11，所述水泵11外设有过滤网。所述水泵11包括供水管和回水管，所述供水管与水流管16连通连接，所述供水管上设有供水管阀门111，所述回水管与水箱1连通连接且对准排污管12，所述回水管上设有回水管阀门112。 [0037] 所述水流管16还设有水流管分支17，所述水流管分支17上设有分支阀门171。 [0038] 所述水箱1内洗根筒2的下方固定设置过滤皿3。过滤皿3有四个，分别为200目的过滤网。两个放在洗根筒2的下方承接洗根筒内筒22流出的根系，另外两个放在水箱1箱体外，承接人工漏勺取出的根系。漏勺为200目的过滤网。 [0039] 使用时，先用自来水进行初步的洗根，通过自来水管14的压力向洗根筒2 供水。将待洗根系放入洗根筒内筒22内，打开自来水管阀门141，压力表15显示压力，调整压力表15的压力保持在1.5-2.0mpa,观察洗根筒2内水流旋转情况，通过转动内筒内层24，使洗根筒内筒22排水孔大小变化，保持洗根筒外筒21内水流的转速和水位，如需要提高水流转速，则增大供水压力，同时旋转内筒内层24，增大排水孔，降低洗根筒2内水位，提高排沙速度。待根系跟泥土分离后，旋转内筒内层24使排水孔关闭，洗根筒2内水位上升，此时可将根系用漏网勺4捞起，或者让漂浮的根系自洗根筒内筒22直接落入洗根筒2下放的过滤皿3中。 [0040] 初始洗根时，水流含泥沙量高，此时可打开水箱1下面的排污管阀门121，从排污管12直接排出泥水，待含泥沙量降低后，关闭排污管阀门121，待溢流管13有水流出时，关闭自来水管阀门141，开启水泵11，打开供水管阀门111和回水管阀门112，水流即可经水泵11进入供水管和回水管，供水管向水流管16供水进入洗根筒2清洗根系，回水管可降低水泵11出水的压力，回水管对准排污管12，通过冲刷作用使泥沙向排污管12移动容易排出，且防止泥沙淤堵水泵11。循环利用水箱1内的水，至根系跟泥土分离。 [0041] 如无自来水或者自来水压力不够，可直接向水箱1内加水至溢流管13溢流，然后开启水泵11，循环利用水箱1内的水进行洗根。 [0042] 洗根过程中，根系通过两种方式收集，一是用漏勺捞取根系放入过滤皿3中，可加快洗根速度；二是通过水流自动将漂浮的根系从洗根筒内筒22流入过滤皿3中。 [0043] 洗根结束后，关闭水泵11或者自来水阀门141，将洗根筒内筒22拔出，大颗粒泥沙自洗根筒外筒底部的外筒排水孔212排出。 [0044] 将收集到的根系进行下一步实验处理。 [0045] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。 |
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