لدى منتجات السيراميك المسامي الدقيق التابعة لشركة HIGHBORN Technology تأثيرات كبيرة في الري الموفر للمياه، وقد حصلت على الجائزة الأولى في مسابقة ليان يونغ قانغ للابتكار العلمي والتكنولوجي النسائي.
لدينا العديد من براءات الاختراع في مجال الري الموفر للمياه باستخدام السيراميك المسامي الدقيق، ونعرض اليوم واحدة منها،
عنوان البراءة: مُنَفَّذِ الري بالتسرب من السيراميك المسامي الدقيق المدفون
المجال الفني
1. يرتبط نموذج المنفعة بمجـال الري، وتحديدًا بمُصَرِّف ريّ بالتنقيط مصنوع من السيراميك مُحْفَرَة مسامه ويُدْفَن داخل الأرض.
الفن السابق
2. يستخدم مُصَرِّف الريّ نظامًا مُضغوطًا لتوصيل الماء والعناصر الغذائية المطلوبة لنمو المحاصيل بشكلٍ مباشر ومُنتظم إلى سطح التربة أو طبقة التربة في منطقة جذور النباتات أو المحاصيل من خلال نظام أنابيب توزيع الماء، مما يحافظ على التربة في منطقة الجذور في حالةٍ مثالية من الرطوبة والخصوبة والتهوية.
3. تعاني المُنَفِّثات الريّ الحالية في كثير من الأحيان من العيوب التالية: تستخدم المُنَفِّثات التقليدية عادةً أنابيب تسريب يُعاني من انسداد بسبب وجود مسام دقيقة. وبما أن المسام الدقيقة في أنابيب التسريب نسبيًا كبيرة، فإن الاستخدام الطويل يؤدي إلى انسدادها بفعل الجسيمات الدقيقة في التربة والكائنات الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك، تبلغ تكاليف إنشاء المنفثات الحالية نسبةً مرتفعة، حيث تتطلب أنابيب التسريب حفر خنادق ودفنها، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف العمالة وتعقيد التركيب. إذا فشل جزء من أنبوب التسريب، لا يمكن تحديد الموقع المحدد بسهولة، مما يستدعي إعادة العمل بالكامل، وهو ما يسبب تأثيرات سلبية كبيرة. كما يمكن أن يؤدي التشبع المفرط لرطوبة التربة إلى تشكيل الطين، وخلل في التوازن الحمضي القاعدي، وانكماش التربة، وتسرب المياه إلى أعماق كبيرة، مما يؤدي إلى هدر المياه. وللتغلب على هذه المشكلات، تم توفير منفث ريّ تسريبي مُدفَن مصنوع من السيراميك ذي المسام الدقيقة.
محتوى النموذج العملي
4. الهدف من نموذج المنفعة هو معالجة نقاط الضعف في التكنولوجيا الحالية من خلال توفير مُنَفِّس ريّ بالتنقيط مصنوع من السيراميك الميكروي المُدفَن، والذي يحل المشاكل المذكورة في الخلفية أعلاه.
5. لتحقيق هذا الهدف، يقدم نموذج المنفعة الحل التقني التالي: يتكون منَفِّس الري بالتنقيط المصنوع من السيراميك الميكروي المُدفَن من أنبوب سيراميك منفذ وموصل. يتم تزويد قاع الموصل بفتحة مُسنَّمة. يتم تزويد أنبوب السيراميك المنفذ بفتحات تنقيط متعددة. يتم تزويد الجزء العلوي لأنبوب السيراميك المنفذ برأس مُسنَّم، ويتم تركيب غasket ختم عليه. يتم توصيل جانب من الموصل إلى أنبوب دخول الماء. يتم تجهيز داخل الموصل بصمام تنظيم مثبت في قناة تدفق. يحتوي صمام التنظيم على قلب صمام يحتوي على فتحات تدفق الماء. يتم توصيل أحد طرفي قلب الصمام بمقبض تعديل ضغط الماء.
6. كحل تقني مفضل لنموذج المنفعة، يتم توصيل الأنبوب الخزفي المسامي بالموصل عبر الخيوط.
7. كحل تقني مفضل لنموذج المنفعة، يتم توصيل الموصل بالخط الرئيسي للمياه عبر أنبوب دخول المياه.
8. كحل تقني مفضل لنموذج المنفعة، يتم إحكام إغلاق الأنبوب الخزفي المسامي والموصل معًا عبر الغasket الختمية.
9. كحل تقني مفضل لنموذج المنفعة، قطر فتحات الترشيح أقل من 10 ميكرومتر.
10. الفوائد المميزة: يمكن تعديل فتحة السيراميك ومسامية في هذا المُصَدِر. يمكن التحكم في فتحة أنبوب الترشيح السيراميكي لتكون أقل من 10 ميكرومتر. يتميز السيراميك بمقاومة عالية، ومقاومة لتآكل الأحماض والقلويات، وطول العمر القابل لإعادة الاستخدام. يعمل المُصَدِر على أساس فرق الجهد المائي من الداخل والخارج، مما يمكّن من التحكم في محتوى الرطوبة وتقليل التأثيرات السلبية. التركيب مريح، والتحديثات سهلة، مما يسمح بالتكامل مع نظم التسميد بالتنقيط وأنظمة الذكية.
وصف مختصر للرسومات
11. الشكل 1 هو مخطط هيكلي للنموذج المفيد;
12. الشكل 2 هو عرض مفكك للنموذج المفيد;
13. الشكل 3 هو مخطط هيكلي داخلي لصمام التحكم.
14. التسميات: أنبوب تسرب سيراميكي 1، موصل 2، أنبوب دخول الماء 3، فتحة التسرب 4، مفتاح تعديل ضغط الماء 5، رأس ملولي 6، طوقا إحكام 7، غلاف ملوي 8، قناة تدفق 9، نواة الصمام 10، فتحة تدفق الماء 11.
التنفيذ التفصيلي
15. يُقدم ما يلي وصفًا مفصلًا للأشكال المُفضَّلة لتنفيذ نموذج المنفعة هذا، لجعل مزاياه وخصائصه أكثر سهولة ووضوحًا للفهم لدى ذوي الخبرة في هذا المجال. وبذلك يصبح نطاق حماية نموذج المنفعة مُعرَّفًا بشكل أكثر وضوحًا ودقة.
16. التحقيق: بالإشارة إلى الأشكال 1-3، يقدم النموذج العملي حلاً تقنيًا: يتكون منفذ الري بالانسياب الخزفي المدفون المجهري من أنبوب انسياب خزفي 1 وموصل 2. ويُزوَّد قاع الموصل 2 بكم ملولب 8. ويتم تزويد الأنبوب الخزفي للانسياب 1 بعدة فتحات انسياب 4. ويُزوَّد الجزء العلوي من الأنبوب الخزفي للانسياب 1 برأس ملولب 6، يُغطَّى بحلقة إحكام 7. وتتصل إحدى جهتي الموصل 2 بأنبوب دخول الماء 3. ويُزوَّد داخل الموصل 2 بصمام تنظيم يتم تركيبه في قناة تدفق 9. ويحتوي صمام التنظيم على لب صمام 10 به فتحات تدفق مائي 11. وتتصل إحدى طرفي لب الصمام 10 بمقبض ضبط ضغط الماء 5.
17. يتم توصيل الأنبوب الخزفي للانسياب 1 والموصل 2 بواسطة خيوط ملولبة، مما يجعل التركيب والتفكيك بسيطين، ويسهل الصيانة والاستبدال اللاحق.
يتم توصيل الموصل 2 بالأنبوب الرئيسي للمياه من خلال أنبوب دخول المياه 3. ويمكن تخصيص المسافة بين الناشرين عن طريق تعديل طول أنبوب دخول المياه 3.
يتم إحكام إغلاق الأنبوب الخزفي للتسرب 1 والموصل 2 معًا باستخدام الحشوة المانعة للتسرب 7، مما يضمن سهولة الفك والاستبدال مع أداء جيد في الإغلاق لمنع التسرب.
قطر فتحات التسرب 4 أقل من 10 ميكرومتر، مما يمنع الانسداد.
مبدأ التشغيل: عند الاستخدام، يتم إدخال الأنبوب الخزفي المُسِّر 1 مباشرة في التربة. ويتم توصيل الأنبوب المائي 3 بالخط الرئيسي للمياه. تتدفق المياه من الخط الرئيسي عبر الأنبوب المائي 3 إلى الموصل 2، ومن ثم تتدفق إلى الأنبوب الخزفي المُسِّر 1. بفعل فرق الجهد المائي بين داخل وخارج المُصَرِّ، تتسرب المياه من خلال الثقوب المُسِّرة 4 الموجودة على الأنبوب الخزفي المُسِّر 1، مُخترقةً منطقة جذور النباتات لتقوم بريها. ويضمن المواد الخزفية المُصنوع منها الأنبوب المُسِّر عمرًا افتراضيًا طويلًا، كما أن الثقوب المُسِّرة 4 ذات الفتحات الأقل من 10 ميكرومتر تمنع الانسداد، مما يضمن التشغيل الفعّال. وتتميز عملية التركيب بالبساطة والسهولة. ولضبط معدل التسرب، يتم تدوير مقبض ضبط ضغط الماء 5، مما يؤدي إلى دوران قلب الصمام 10. ومن ثم تقل مساحة فتحات تدفق المياه 11 الموجودة على قلب الصمام 10 بشكل متناسب، مما ينظم تدفق المياه إلى الأنبوب الخزفي المُسِّر 1 وبالتالي يضبط معدل التسرب.
22. يمكن التحكم في فتحة الأنبوب الخزفي المُرشِّح في هذا المُرشِّاح بحيث تكون أقل من 10 ميكرومتر. يوفر الخزف مقاومة عالية، ومقاومة لتآكل الأحماض والقلويات، وعمرًا طويلًا قابلًا لإعادة الاستخدام. يعمل المُرشِّح على أساس فرق الجهد المائي داخله وخارجه، مما يسمح بالتحكم في محتوى الرطوبة وتقليل التأثيرات السلبية. التركيب سهل، والتحديثات بسيطة، مما يسمح بالتكامل مع أنظمة التسميد بالتنقيط وأنظمة الذكية.
23. إن التعديلات المذكورة أعلاه لا تمثل سوى بعض التطبيقات لنموذج المنفعة هذا. تمت الإشارة إلى الوصف بأنه محدد وتفصيلي، ولكن لا ينبغي اعتباره محدودًا ل phạm الحماية لنموذج المنفعة. يجدر الإشارة إلى أنه يمكن لأي شخص ذي خبرة في هذا المجال إجراء مختلف التعديلات والتحسينات دون الخروج عن فكرة نموذج المنفعة، وكلها تقع ضمن نطاق الحماية لنموذج المنفعة.
EN
