하이보른 기술회사의 미세다공 세라믹 제품은 절수 관개에서 현저한 효과를 가지고 있으며, 지난 레이윈강 여성 과학기술 혁신 경연에서 1등상을 수상하였습니다.
당사의 미세다공 세라믹은 절수 관개 분야에서 다수의 특허를 보유하고 있으며, 오늘은 그중 하나를 소개하고자 합니다.
특허 제목: 매설형 미세다공 세라믹 침투 관개 장치
기술 분야
1. 실용신안은 관개 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 매설형 미세 다공 세라믹 침투 관개 에미터에 관한 것이다.
배경 기술
2. 관개 에미터는 압력식 시스템을 이용하여 작물의 성장에 필요한 수분과 양분을 물 분배 파이프라인 시스템을 통해 식물 또는 작물의 뿌리대 영역에서 토양 표면 또는 토양층에 직접 그리고 균일하게 공급한다. 이를 통해 뿌리대 토양을 최적의 수분, 비옥도 및 통기 상태로 유지한다.
3. 기존의 관개 에미터는 종종 다음과 같은 단점을 가지고 있다: 일반적인 에미터는 침투관을 사용하는데, 미세한 구멍들로 인해 막히기 쉽다. 침투관의 미세구멍이 비교적 크기 때문에 장기간 사용 시 미세한 토양 입자와 미생물에 의해 막히는 현상이 발생한다. 또한 기존 에미터의 시공 비용이 높은데, 침투관 설치를 위해 트렌치를 파고 매설해야 하므로 노동력 비용이 높고 설치가 복잡하다. 침투관의 일부가 고장날 경우 특정 고장 위치를 쉽게 파악할 수 없어 전체적으로 다시 공사를 해야 하며, 이는 상당한 부정적 영향을 초래한다. 토양 수분의 과잉 포화는 진흙 생성, 산-염기 불균형, 토양 압축 및 깊은 수층으로의 누수를 유발하여 자원 낭비를 초래할 수 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 매설형 미세다공성 세라믹 침투 관개 에미터가 제공된다.
실용신안의 내용
4. 본 실용신안의 목적은 배경기술에서 언급된 문제점을 해결하기 위해 기존 기술의 단점을 개선한 매설형 미세다공 세라믹 침투 관개 에미터를 제공하는 것이다.
5. 상기 목적을 달성하기 위해, 본 실용신안은 다음의 기술적 해결책을 제공한다: 매설형 미세다공 세라믹 침투 관개 에미터는 세라믹 침투관과 연결부를 구비한다. 연결부의 하단에는 나사 소켓이 구비되어 있고, 세라믹 침투관에는 복수의 침투홀이 형성되어 있다. 세라믹 침투관의 상단에는 나사 머리가 구비되어 있으며, 이 나사 머리에는 밀폐 가스켓이 끼워져 있다. 연결부의 일측은 급수관에 연결되며, 연결부 내부에는 유로에 설치된 조절 밸브가 구비되어 있다. 조절 밸브는 수류 구멍을 갖는 밸브 코어를 포함하며, 밸브 코어의 일단에는 수압 조절 다이얼이 연결되어 있다.
6. 실용 신안의 선호 기술 방안으로, 세라믹 침투관과 커넥터는 나사식으로 연결된다.
7. 실용 신안의 선호 기술 방안으로, 커넥터는 급수관을 통해 주급수관에 연결된다.
8. 실용 신안의 선호 기술 방안으로, 세라믹 침투관과 커넥터는 씰링 가스켓을 통해 함께 밀봉된다.
9. 실용 신안의 선호 기술 방안으로, 침투구의 개구 직경은 10마이크로미터보다 작다.
10. 우수한 효과: 이 방출기의 세라믹의 개구부 및 다공성은 조절이 가능하다. 세라믹 침투관의 개구부는 10마이크로미터 이하로 제어할 수 있다. 세라믹은 고강도, 내산·내알칼리 부식성, 긴 재사용 수명을 갖는다. 방출기는 방출기 내외부의 수분 포텐셜 차이를 기반으로 작동하여 수분 함량을 제어하고 부정적인 영향을 줄일 수 있다. 설치가 편리하며 업그레이드가 용이하여 관주비료 시스템 및 스마트 시스템과 통합할 수 있다.
도면의 간략한 설명
11. 도 1은 본 실용신안의 구조 개략도;
12. 도 2는 본 실용신안의 분해도;
13. 도 3은 조절 밸브의 내부 구조 개략도;
14. 구성 부품: 세라믹 침투관 1, 커넥터 2, 물 공급관 3, 침투 구멍 4, 수압 조절 다이얼 5, 나사 머리 6, 밀폐 가스켓 7, 나사 소매 8, 유로 9, 밸브 코어 10, 수류 구멍 11.
상세한 실시 방식
15. 다음은 실용신안의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로, 당업자들이 그 이점과 특징을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 한다. 이에 따라 실용신안의 보호 범위가 보다 명확하고 정확하게 정의된다.
16. 실시예: 도 1-3을 참조하면, 실용신안은 다음과 같은 기술적 해결책을 제공한다: 매설형 미세다공 세라믹 침투 관개 방출기는 세라믹 침투관(1) 및 연결부(2)를 포함한다. 연결부(2)의 하부에는 나사형 소켓(8)이 구비되어 있다. 세라믹 침투관(1)에는 다수의 침투 구멍(4)이 형성되어 있다. 세라믹 침투관(1)의 상부에는 나사형 머리부(6)가 구비되어 있으며, 이 나사형 머리부(6)에는 밀봉 가스켓(7)이 끼워져 있다. 연결부(2)의 일측은 급수관(3)에 연결된다. 연결부(2) 내부에는 유로(9)에 설치된 조절 밸브가 구비되어 있다. 조절 밸브는 수류 구멍(11)이 형성된 밸브 코어(10)를 포함하며, 밸브 코어(10)의 일측은 수압 조절 다이얼(5)과 연결된다.
17. 세라믹 침투관(1)과 연결부(2)는 나사식으로 연결되며, 이로 인해 조립 및 분해가 간단하고 향후 유지보수 및 교환이 용이하다.
18. 커넥터(2)는 급수관(3)을 통해 주급수관에 연결된다. 배출구 사이의 거리는 급수관(3)의 길이를 조절함으로써 맞춤 설정할 수 있다.
19. 세라믹 침투관(1)과 커넥터(2)는 실링 가스켓(7)을 통해 함께 밀봉되며, 강력한 밀봉 성능으로 인해 누수를 방지할 수 있고, 분해 및 교체가 용이하다.
20. 침투구(4)의 개구 직경은 10마이크로미터 미만으로 설계되어, 막힘이 발생하지 않는다.
21. 작동 원리: 사용 시 세라믹 침투관 1을 직접 토양에 삽입한다. 급수관 3은 주급수관에 연결되며, 주급수관의 물이 급수관 3을 통해 연결부 2로 유입되고, 이후 세라믹 침투관 1로 흘러간다. 방출구 내외부의 수분 포텐셜 차이에 의해 구동되어 물이 세라믹 침투관 1의 침투공 4를 통해 서서히 빠져나와 식물 뿌리 영역으로 스며들어 관개를 수행한다. 침투관의 세라믹 소재는 긴 사용 수명을 보장하며, 10마이크로미터 이하의 개구부를 가진 침투공 4는 막힘을 방지하여 효과적인 작동을 보장한다. 설치가 간단하고 편리하다. 침투 속도를 조절하기 위해 물 압력 조절 노브 5를 회전시키면 밸브 코어 10이 함께 회전하게 되고, 밸브 코어 10에 있는 유량 구멍 11의 크기가 그에 따라 줄어들면서 세라믹 침투관 1로 유입되는 물의 양을 조절함으로써 침투 속도를 조정할 수 있다.
22. 이 방출기에서 사용되는 세라믹 침투관의 공극은 10마이크로미터 이하로 제어할 수 있다. 세라믹은 높은 강도, 내산성 및 내알칼리 부식성능을 갖추고 있으며 재사용이 가능하고 수명이 길다. 방출기는 내부와 외부의 수분 포텐셜 차이를 기반으로 작동하여 토양 수분함량을 조절하고 부정적인 영향을 줄일 수 있다. 설치가 간편하며 업그레이드가 용이하여 관비비료 시스템 및 스마트 시스템과 통합 적용할 수 있다.
23. 위의 실시예는 본 실용신안 모델의 몇 가지 구현 방식을 나타낼 뿐이다. 설명은 구체적이고 상세하지만, 본 실용신안 특허의 권리범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실용신안의 개념을 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 수정 및 개량을 할 수 있으며, 이러한 모든 수정 및 개량은 본 실용신안의 보호범위에 속한다.
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