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张祖祺 挑战美国专利 突破节灌瓶颈 填补世界空白 适应中国国情

企业报道  2013-12-30 17:50:30 阅读:
核心提示:  低能耗、多功能、抗堵塞《反冲转子旋转喷头》发明专利介绍

  ( 发明专利号:ZL 200910302282·X )

  我国是世界第二大经济体,却是水资源严重短缺的13个国家之一。人均水资源拥量仅为世界平均水平的1/4,居世界第109位,而且降雨时空分布严重不均,地区分布差异性极大。农业灌溉用水越来越紧张,不少地方靠超采地下水、挤占生态环境用水维持用水现状,对农业可持续发展和水资源的可持续利用非常不利。

  因此,推广节水灌溉不仅是发展农业生产,保证粮食安全和经济社会可持续发展的需要,也是适应城市化进程加快,人们对生活质量提高,绿地灌溉节水要求日益迫切的需要,更是建设社会主义生态文明,实现和谐社会的需要。

  旋转喷头是节水灌溉系统的关键设备,其结构和水力性能在很大程度上决定了节水灌溉系统的灌溉质量。由于诸多原因,我国旋转喷头技术落后国际先进水平几十年,某些品种长期依赖进口。水利部、农业部的专家和某些大学教授不断呼吁改变这种状况。2012年中央1号文件强调“突出农业科技创新重点”,把节水灌溉列为十大技术瓶颈之一,要求着力突破,取得重大实际应用成果。

  原创发明 举世无双

  《反冲转子旋转喷头》发明专利响应时代创新呼唤,挑战美国旋转喷头三大发明专利(US4568024,US4718605,US6651905B2),取消现有旋转喷头的驱动机构、减速机构和换向机构,利用“反冲转子四要素”来控制喷头运动,简化结构设计,提高喷头可靠性和使命寿命,降低能量消耗和生产成本,并且改善喷头节水性能,提高抗风力和喷灌均匀度,实现多功能化,全世界绝无仅有,是对中央1号文件的积极回应。

  本发明突破了长期制约我国节水灌溉事业发展的技术瓶颈,填补了世界喷灌设备的空白,适合中国的实际使用环境,市场应用前景十分广阔,具有很高的投资价值。

  样机试验结果表明:

  ⑴ 喷水时,工作压力比国内外旋转喷头降低70%以上。在低于自来水供水压力标准时,仍然能获得较大的射程和流量。(喷头利用压力能工作,其工作压力的高低成为能耗高低的标记。)⑵ 喷雾时,喷洒范围超过同等压力微喷头10倍以上。

  这从实践上,改写了水利部农村水利司“中国灌溉排水技术开发培训中心”编写的《节水灌溉技术培训教材·喷灌与微灌设备》的有关内容。

  社会关注 专家好评

  本发明在样机研制、试验和专利申请审查过程中,受到农民工、有关专家学者、社会各界人士的广泛关注和鼓励。

  反冲转子旋转喷头射出的水花,好似青春少女翩翩起舞,人见人爱。凡是看见本发明喷水试验的人,无不惊奇万分,拍手叫好。不少年轻男女在试验台前以水花为背景摄影留念。一些农民工看了后说:“你发明这喷头不是为了拍电影吧?什么时候在我们家乡能用它喷水浇地,那才多好啊!”

  本发明通过初审取得实用新型专利权时,适逢上海世博会开幕,立即被大会编入大型文献宣传册《世博科技》,向国内外参观者介绍。

  进入实审阶段后,先后被科技部中国科技产业化促进会编入《中国战略性新兴产业发展年鉴》,国家发改委《中国经贸导刊》编入《重点高新技术项目汇编》,中国专家学者协会编入《中华百业功勋人物大典》。取得发明专利权后,被中国技术市场协会编入《创新之路—中国技术市场30年》专刊。共青团中央《中华儿女》(海外版)和科技部海峡两岸科技交流中心《海峡科技与产业》分别在党的十八届三中全会召开前、后出版时,均以较大篇幅向全国副省级以上领导干部、全国人大常委、全国政协常委、全国青年常委,以及广大海内外读者详细介绍了本发明专利的内容。

  科技部中国国际科技促进会组织清华大学、北京工业大学、北京林业大学、北京航空航天大学、北京农学院、教育部科技发展中心等单位从事节水灌溉、作物栽培、环保工程研究的专家、教授评审时,与会专家、教授一致认为本发明“结构简单,设计新颖,具有创新性,市场前景很好。”

  中央电视台华人频道曾发函邀请本人去北京中央电视台演播大厅录制25分钟的专题节目,向全世界华人介绍本发明,可惜当时老伴遭遇车祸卧床不起,未能成行。

  市场前景 十分广阔

  本发明可以制成不同功能、不同规格的产品,供用户选择使用。例如:

  ⑴ 取代现有旋转喷头用于农田节水灌溉:

  ① 能耗低,可在自来水压下进行固定式,或移动式作业,解决了现有旋转喷头能耗高,离开水泵加压就不能工作的问题。

  ② 抗风力强,克服了现有旋转喷头刮风时水点漂移,甚至无法进行喷灌作业的弊端。

  ③ 适合我国西部广大地区“干旱、少雨、多风、蒸发量大”的环境,进行低压、低位、抗漂移、抗蒸发喷灌,对贯彻和落实西部大开发战略决策有重大现实意义。

  ⑵ 最近召开的中央城镇化工作会议,绘定了我国新型城镇化图景,要求加强生态环境建设,“把城市放在大自然中,把绿水青山保留给城市居民”,“让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁”,为本发明专利提供了大展鸿图的空间,是一个难得的历史发展机遇。

  本发明可取代现有旋转喷头用于园林、草坪、城镇小区节水灌溉,改变我国普遍采用人工浇灌“水漫金山”浪费水资源的现状,并且在绿化、美化居民小区,建设生态文明环境方面,具有独特的竞争优势:

  ① 使用方便,只要通上自来水即可工作,无须安装水泵加压,可节省大量资金。

  ② 可以采用埋藏式、或直立式安装方式。

  ③ 可以调节喷灌角度和射程,满足喷灌区域形状多变要求,追求艺术效果和生态效益。

  ④ 选择喷头单独关闭功能,可防止阀门漏水,造成水资源浪费。

  ⑤ 选择喷头止溢功能,可防止斜坡、山丘地区阀门关闭后,管道内残流水回流,从低处喷头溢出浪费水资源,破坏绿化效果。

  ⑥ 千姿百态的水花造型可为居民小区装扮迷人的风景线,或营造烟雾缭绕的人间仙境,令人心旷神怡。细微雾粒中含有大量负离子,增加了空气含氧量,有益于居民身体健康。

  ⑶ 取代现有喷灌机、微喷头、滴灌等设备,用于茶林、果园、温室大棚进行喷雾加湿、喷雾防冻、喷药治虫、喷水施肥,为经济作物工厂化栽培行业解除现有微喷头滴水、堵塞之忧,发展绿色农业:

  ① 可喷雾,或喷毛毛雨,水滴粗细、射程大小、喷洒角度可以选择;喷洒范围超过同等压力微喷头10倍以上。

  ② 具有抗堵塞功能,避免了现有微喷头、滴灌设备因出水孔小易于堵塞的不治之症。

  ⑷ 用于厂矿企业防尘降温,防治雾霾。或不适宜安装空调设备的露天作业场所、加油站、候车亭、动物园、旅游点等处防暑降温,改善周围环境。

  ⑸ 可采用悬挂式或手持式安装方式,用于鸡、鹅、鸭、猪、牛,羊等禽畜养殖场所,防暑降温、冲洗污垢、喷药消毒,改善卫生环境,防止传染病产生。

  效益巨大 价值连城

  本发明产业化后,可以结束我国旋转喷头技术落后国际先进水平几十年的历史,一跃成为世界旋转喷头技术领头羊。在习近平为首的党中央科技创新驱动发展战略思想指引下,依靠国家政策扶持,可以跨越式地发展成世界级大型企业,以战略性新兴产业的姿态屹立于世界东方,为振兴中华,造福人类贡献力量,必将产生巨大的经济效益和社会效益。

  现以农田灌溉市场为例,分析直立式反冲转子旋转喷头的投资效益。

  (1)直立式反冲转子旋转喷头销售市场预测

  目前我国有效灌溉面积约9亿亩。假设全国有效灌溉面积的1/10,即0.9亿亩使用直立式反冲转子旋转喷头。以每亩地用10个喷头计算,0.9亿亩地约需9亿个喷头。

  ⑵ 单个直立式反冲转子旋转喷头生产成本预测

  材料费+加工费+装配费+废品损失+管理费+税金≤15元

  ⑶ 单个直立式反冲转子旋转喷头销售价格预测:≥30元

  ⑷ 单个直立式反冲转子旋转喷头净利润预测:≥15元

  ⑸ 9亿个直立式反冲转子旋转喷头净利润预测:≥135亿元

  仅仅生产本专利喷头的一个品种,用于全国有效灌溉面积的1/10,就可以生成一个年产值超270亿元、净利润超135亿元的国家级特大型企业。一旦风靡全国,走向世界,销售市场发展的空间将更加广大。如果再加上“埋藏式喷头、可调喷头、止溢喷头、雾化喷头、景观喷头”等等其他品种,年产值预测将超过3000亿元、净利润预测将超过2000亿元以上,而成为世界级大型、特大型企业。

  本发明就像一座巨大的金山等待人们开采。它向人们招手:欢迎转让投资,共创辉煌。

  反冲转子四要素 天下无双真特殊 功能强大能耗低 推广应用有优势

  抗风力强用水少 喷洒均匀效果好 射程角度易调节 指头拧拧很方便

  阀门漏水别着急 喷头单独能关闭 埋藏悬挂或直立 斜坡山丘能止溢

  旋转伸缩自冲洗 喷雾喷药不堵死 加湿降温空气净 景观水花受欢迎

  (发明人:张祖祺。联系方式:13056994363。联系邮箱13056994363@163.com。可获得本发明水花造型试验录像资料)

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