Dispositivo de irrigación por filtración.

Un aparato de irrigación por infiltración, que comprende:

una cámara de paso de agua

(1) que tiene una salida de agua (12) y una entrada de agua (11), en el que se forma una corriente de agua a lo largo de una dirección axial de la cámara de paso de agua (1) cuando el agua fluye entre la entrada de agua (11) y la salida de agua (12);

una o más membranas de filtro porosas (2) dispuestas en la cámara de paso de agua (1) y formadas con una sección de filtración (20) para alojar el agua filtrada por la una o más membranas de filtro porosas (2), en el que la ubicación localización de la una o más membranas de filtro porosas (2) se ajusta de manera que al menos una parte de la corriente de agua fluya a lo largo de una superficie de la membrana de filtro porosa (2) para lavar la superficie cuando la corriente de agua axial existe en la cámara de paso de agua (1); y

uno o más reductores de flujo (3), cada uno dispuesto en una pared lateral de la cámara de paso de agua (1) correspondiente a la membrana de filtro porosa (2), en el que cada uno del uno o más reductores de flujo (3) tiene uno o más orificios de restricción, una entrada comunicada con la sección de filtración (20) de la una o más membranas de filtro porosas (2) y una salida fuera de la cámara de paso de agua (1), siendo un diámetro de poro máximo del orificio de restricción mayor que el de la membrana de filtro porosa (2), y siendo una capacidad de filtración de agua total del uno o más reductores de flujo (3) menor que la de la una o más membranas de filtro porosas (2) .

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CN2009/074304.

Solicitante: ZHU, JUN.

Nacionalidad solicitante: China.

Dirección: No. 1302, 1 Unit, 18 Building Fourth Block Anzhenxili, Chaoyang District Beijing 100029 CHINA.

Inventor/es: ZHU,JUN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA > HORTICULTURA; CULTIVO DE LEGUMBRES, FLORES, ARROZ,... > Riego de jardines, campos, terrenos de deporte o... > A01G25/02 (Sistemas de riego colocados encima de la tierra que utilizan canalizaciones perforadas o canalizaciones con accesorios para la distribución, p. ej. para el riego gota a gota (pulverización utilizando tubos perforados en sí B05B 1/20))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION... > APARATOS DE PULVERIZACION; APARATOS DE ATOMIZACION;... > Boquillas, cabezas de pulverización u otros dispositivos... > B05B1/20 (Tubos o canalones perforados, p. ej. aletas de pulverización; Elementos de salida para estos dispositivos)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA > HORTICULTURA; CULTIVO DE LEGUMBRES, FLORES, ARROZ,... > Riego de jardines, campos, terrenos de deporte o... > A01G25/06 (Sistemas de riego que utilizan canalizaciones perforadas colocadas en el suelo (canalizaciones perforadas para pulverización en sí B05B 1/20; sistemas similares para drenaje E02B 11/00))

PDF original: ES-2462761_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de irrigación por filtración.

Campo de la Invención La presente invención se refiere a una técnica de micro-irrigación para regar plantas y, particularmente, a un procedimiento de irrigación por infiltración, un aparato de irrigación por infiltración y un procedimiento para fabricar el mismo.

Antecedentes de la Invención El documento BE 89 26 17 A1 desvela un sistema para distribuir pequeñas cantidades controladas de agua a diversas plantas individuales que usa tapones de material poroso expuestos en longitudes apropiadas desde los 15 extremos de las tuberías de distribución de derivación. El tapón puede ser de una espuma porosa, o de un material fibroso, o de cerdas paralelas o perfiles similares a agujas para pasar agua por la acción de la capilaridad a lo largo de y entre las cerdas. El ajuste de la longitud del tapón expuesto controla la contrapresión de salida y, por lo tanto, la velocidad de descarga. El tapón se fija en posición por un pasador transversal a través del tapón y su manguito de soporte, o por una pinza anular, si el manguito y el tapón pueden comprimirse suficientemente, o teniendo una interfaz de rosca helicoidal entre el tapón y el manguito.

En el riego por goteo y la irrigación por infiltración actuales, el problema más importante es el bloqueo de los poros de flujo de salida de agua del irrigador. Para evitar el bloqueo, un procedimiento común es realizar un tratamiento del agua en el extremo de suministro de agua de la tubería de irrigación. Sin embargo, esto requiere una gran inversión en equipos, y toda la tubería puede desecharse debido a un tratamiento del agua inapropiado.

Un diámetro del poro de flujo de salida del agua de riego por goteo generalmente es entre 0, 5 y 1 mm, y el diámetro del poro de flujo de salida del agua para irrigación por infiltración principalmente es de decenas de micrómetros a más de cien micrómetros. Se ha descubierto después de investigar que el bloqueo está provocado por muchas 30 impurezas de diferentes diámetros dentro de los intervalos de diámetro de poro anteriores, y el diámetro de partícula varía de decenas de micrómetros a menos de un micrómetro. Estudios cuidadosos muestran que el procedimiento de bloqueo de estos poros de flujo de salida de agua es como se indica a continuación. El agua en la tubería fluye en una dirección axial a presión, en la que parte del agua fluye hacia fuera en una dirección radial a través de los poros de flujo de salida de agua, es decir, se convierte en agua de irrigación. Las partículas transportadas en el agua con pequeños diámetros o diámetros cercanos a los de los poros de flujo de salida de agua forman un puente y bloquean el paso de flujo de salida debido al rápido impacto y se conducen por el agua que fluye por los poros de flujo de salida de agua. Por lo tanto, los poros más pequeños quedan cerca del puente, mientras que estos poros se irán ocupando adicionalmente por otras partículas o puentes de partículas más pequeñas y después se bloquearán gradualmente.

Por esta razón, es necesario proporcionar un aparato de irrigación por infiltración para resolver o mejorar el problema del bloqueo de los poros de flujo de salida de agua en el riego por goteo e irrigación por infiltración actuales.

Resumen de la Invención Un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento de irrigación por infiltración, un aparato de irrigación por infiltración y un procedimiento para fabricar el mismo, que sean capaces de limpiar automáticamente las obstrucciones usando suficientemente el flujo de agua para mejorar o prevenir el bloqueo del aparato de 50 irrigación por infiltración, prolongar la vida útil del aparato de irrigación por infiltración y reducir el coste de uso.

Después de ensayos y estudios repetidos del agua en la tubería, el inventor descubrió que cuando el diámetro del poro de flujo de salida de agua de irrigación por infiltración es suficientemente pequeño y el caudal de salida de agua es suficientemente bajo, es difícil que las impurezas bloqueen el paso de flujo de salida. No obstante, se fijan 55 ligeramente a las superficies de los poros de flujo de salida y después pueden eliminarse fácilmente mediante una fuerza de cizalladura generada por una corriente de agua paralela en la tubería. Puede fabricarse entonces un aparato de irrigación por infiltración anti-bloqueo y de ahorro de agua usando suficientemente dicha característica. Todo el sistema de irrigación que adopta el aparato de irrigación por infiltración puede realizar completamente una limpieza automática simplemente usando la corriente de agua dentro de la tubería de irrigación, sin necesidad de ningún dispositivo para el tratamiento del agua, y no se bloqueará durante el uso a largo plazo.

En base al principio anterior, la presente invención proporciona un aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 14.

En una realización opcional de la presente invención, el número de la una o más membranas de filtro porosas es uno, y se disponen uno o más reductores de flujo en correspondencia con la membrana de filtro porosa.

En otra realización opcional de la presente invención, el número de la una o más membranas de filtro porosas es mayor de uno, y se disponen uno o más reductores de flujo en correspondencia con cada una de las membranas de filtro porosas.

En una realización opcional de la presente invención, la membrana de filtro porosa cubre una parte de una pared interna de la cámara de paso de agua, y los bordes de la membrana de filtro porosa se acoplan estrechamente con la pared interna de la cámara de paso de agua, con el fin de formar la sección de filtración entre la membrana de filtro porosa y la pared interna de la cámara de paso de agua cubierta por la misma.

En otra realización opcional de la presente invención, la membrana de filtro porosa cubre una circunferencia completa de una pared interna de la cámara de paso de agua, y los bordes de la membrana de filtro porosa se acoplan estrechamente con la pared interna de la cámara de paso de agua, con el fin de formar la sección de filtración entre la membrana de filtro porosa y la pared interna de la cámara de paso de agua cubierta por la misma.

En otra realización opcional más de la presente invención, la membrana de filtro porosa tiene forma de bolsa, y la sección de filtración está formada en una bolsa de la membrana de filtro porosa. En un ejemplo de esta realización, 25 la pared lateral de la cámara de paso de agua dispone de un abertura para acoplarse con el reductor de flujo, el reductor de flujo se inserta en la abertura, una carcasa del reductor de flujo se acopla estrechamente con los bordes de la abertura, una boca de la bolsa de la membrana de filtro porosa con forma de bolsa se acopla estrechamente con la entrada del reductor de flujo, de manera que la entrada del reductor de flujo esté comunicada con la sección de filtración. En un ejemplo preferido de esta realización, la membrana de filtro porosa tiene una forma de bolsa plana, y la membrana de filtro porosa con forma de bolsa plana se ajusta enrasada en la cámara de paso de agua.

En otra realización opcional más de la presente invención, la membrana de filtro porosa y el reductor de flujo están formados integralmente con el mismo material poroso. En esta realización, el material poroso puede ser un material cerámico poroso.

En la presente invención, la pared lateral de la cámara de paso de agua dispone de una abertura para acoplarse con el reductor de flujo, una entrada del reductor de flujo se acopla estrechamente con la abertura, con el fin de disponer el reductor de flujo en la pared lateral de la cámara de paso de agua;... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato de irrigación por infiltración, que comprende:

una cámara de paso de agua (1) que tiene una salida de agua (12) y una entrada de agua (11) , en el que se forma una corriente de agua a lo largo de una dirección axial de la cámara de paso de agua (1) cuando el agua fluye entre la entrada de agua (11) y la salida de agua (12) ; una o más membranas de filtro porosas (2) dispuestas en la cámara de paso de agua (1) y formadas con una sección de filtración (20) para alojar el agua filtrada por la una o más membranas de filtro porosas (2) ,

en el que la ubicación localización de la una o más membranas de filtro porosas (2) se ajusta de manera que al menos una parte de la corriente de agua fluya a lo largo de una superficie de la membrana de filtro porosa (2) para lavar la superficie cuando la corriente de agua axial existe en la cámara de paso de agua (1) ; y uno o más reductores de flujo (3) , cada uno dispuesto en una pared lateral de la cámara de paso de agua (1) correspondiente a la membrana de filtro porosa (2) , en el que cada uno del uno o más reductores de flujo (3) tiene uno o más orificios de restricción, una entrada comunicada con la sección de filtración (20) de la una o más membranas de filtro porosas (2) y una salida fuera de la cámara de paso de agua (1) , siendo un diámetro de poro máximo del orificio de restricción mayor que el de la membrana de filtro porosa (2) , y siendo una capacidad de filtración de agua total del uno o más reductores de flujo (3) menor que la de la una o más membranas de filtro porosas (2) .

2. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el número de la una o más membranas de filtro porosas (2) es uno, y se disponen uno o más reductores de flujo (3) en correspondencia con la membrana de filtro porosa (2) .

3. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el número de la una o más membranas de filtro porosas (2) es más de uno, y se disponen uno o más reductores de flujo (3) en correspondencia con cada una de las membranas de filtro porosas (2) .

4. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la membrana de filtro porosa (2) cubre una parte de una pared interna de la cámara de paso de agua (1) , y los bordes de la membrana de filtro porosa (2) se acoplan estrechamente con la pared interna de la cámara de paso de agua (1) , con el fin de formar la sección de filtración (20) entre la membrana de filtro porosa (2) y la pared interna de la cámara de paso de agua (1) cubierta por la misma.

5. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la membrana de filtro porosa (2) cubre una circunferencia completa de una pared interna de la cámara de paso de agua (1) , y los bordes de la membrana de filtro porosa (2) se acoplan estrechamente con la pared interna de la cámara de paso de agua (1) , con el fin de formar la sección de filtración (20) entre la membrana de filtro porosa (2) y la pared interna de la cámara de paso de agua (1) cubierta por la misma.

6. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la membrana de filtro porosa (2) tiene forma de bolsa, y la sección de filtración (20) se forma en una bolsa de la membrana de filtro porosa (2) .

7. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la pared lateral de la cámara de paso de agua (1) dispone de una abertura para el acoplamiento con el reductor de flujo (3) , el reductor de flujo (3) se inserta en la abertura, una carcasa del reductor de flujo (3) se acopla estrechamente con los bordes de la abertura, una boca de bolsa de la membrana de filtro porosa con forma de bolsa (2) se acopla estrechamente 50 con la entrada del reductor de flujo (3) , de manera que la entrada del reductor de flujo (3) esté comunicada con la sección de filtración (20) .

8. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la membrana de filtro porosa (2) tiene una forma de bolsa plana, y la membrana de filtro porosa con forma de bolsa plana (2) se 55 ajusta enrasada en la cámara de paso de agua (1) .

9. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la cámara de paso de agua (1) está constituida por una tubería de agua (10) , o una parte de la misma, y cuando el agua fluye en la tubería de agua (10) , parte fluye en una dirección axial de la tubería de agua (10) y pasa por una superficie de la membrana de filtro porosa (2) para lavar la superficie, mientras que parte se filtra por la membrana de filtro porosa (2) , entra en el reductor de flujo (3) a través de la sección de filtración (20) y fluye fuera de la salida del reductor de flujo (3) para formar el agua de irrigación.

10. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la cámara de paso de agua (1) está constituida por un soporte tubular encerrado en la tubería de agua (10) , y cuando el agua fluye en la tubería de agua (10) , parte fluye en una dirección axial de la tubería de agua (10) y pasa por una superficie de la membrana de filtro porosa (2) para lavar la superficie, mientras que parte se filtra por la membrana de filtro porosa (2) , entra en el reductor de flujo (3) a través de la sección de filtración (20) y fluye fuera de la salida del reductor de flujo (3) para formar el agua de irrigación.

11. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el número de las membranas de filtro porosas (2) es mayor de uno, cada una de las membranas de filtro porosas (2) se dispone en el soporte tubular, y una pluralidad de los soportes tubulares dispuestos con las membranas de filtro porosas (2) están encerrados en la tubería de agua (10) , respectivamente, en la dirección axial de la tubería de agua (10) , de manera que las membranas de filtro porosas (2) estén distribuidas en la tubería de agua (10) .

12. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, en el que la tubería de agua (10) se dispone con una válvula o está montada con una micro-bomba accionada periódicamente, de manera 20 que el agua en la tubería se mueva para limpiar las impurezas de la superficie de la membrana de filtro porosa (2) .

13. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la capacidad de filtración de agua total de la membrana de filtro porosa (2) es igual o mayor que cinco veces la del uno o más reductores de flujo correspondientes (3) .

14. Un aparato de irrigación por infiltración, que comprende:

una cámara de paso de agua (1) que tiene una salida de agua (12) y una entrada de agua (11) , en el que una corriente de agua a lo largo de una dirección axial de la cámara de paso de agua (1) se forma en la cámara de paso de agua (1) cuando el agua fluye entre la entrada de agua (11) y la salida de agua (12) ; una o más membranas de filtro porosas (2) dispuestas en la cámara de paso de agua (1) y formadas con una sección de filtración (20) para alojar el agua filtrada por la una o más membranas de filtro porosas (2) ; en el que la ubicación de la una o más membranas de filtro porosas (2) se dispone de manera que al menos una parte de la corriente de agua fluya a lo largo de la superficie de la membrana de filtro porosa (2)

para lavar la superficie cuando la corriente de agua axial existe en la cámara de paso de agua (1) , y uno o más reductores de flujo (3) , cada uno dispuesto en una pared lateral de la cámara de paso de agua (1) correspondiente a la membrana de filtro porosa (2) , en el que cada uno del uno o más reductores de flujo (3) tiene uno o más orificios de restricción, una entrada comunicada con la sección de filtración (20) de la una o más membranas de filtro porosas (2) y una salida fuera de la cámara de paso de agua (1) , y la capacidad de filtración de agua total del uno o más reductores de flujo (3) es menor que la de la una o más membranas de filtro porosas (2) ; y la membrana de filtro porosa (2) y el reductor de flujo (3) están formados integralmente con un mismo material poroso.

15. El aparato de irrigación por infiltración de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el material poroso 45 es un material cerámico poroso.