摘要:排肥器是播种机具和施肥机具上的重要部件,它的工作性能直接影响播种和施肥的质量,关系到肥料在土壤内的分布状况,进而影响到种子的出苗情况和粮食产量。目前,国内外的排肥器,其形式主要有外槽轮式、转盘式、离心式、螺旋式、星轮式和振动式几种。柔性叶轮式排肥器属于外槽轮形式,相比于老式排肥器,具有排肥均匀、不易堵塞、对肥料的适应性强、使用寿命长、更换调整方便等优点。
0 引言
随着农艺要求的不断改进和化肥使用的要求逐步严格,国内外学者都加强了对精量排肥技术的研究,并试图在农作物大面积种植区得到广泛推广。由于使用肥料的差异,不同肥料的颗粒大小、硬度及肥料的流动性都不相同,该排肥器主要是针对现阶段用户广泛使用的复合类肥料设计的,在这样的基础上,结合国内外相关排肥器原理,设计了这种柔性叶轮式排肥器,并取得了国家实用新型专利,专利号ZL 2011 2 0279086. 8。经过多年田间试验,该排肥器具有排肥均匀、不易堵塞、减少肥料研磨、对肥料的适应性强、使用寿命长、更换调整方便等优点。
1 排肥器结构设计
结合国内外其他形式排肥器的优点,立足于黑龙江省实际农艺生产要求,设计了柔性叶轮式排肥器。该排肥器需要安装在具有45°左右倾角的肥箱底部,以减轻肥料对排肥盒压实所造成的阻力;肥量调节机构为单肥箱独立调节方式,也可以单独对独立肥盒进行调整;肥箱中安装有肥料搅动机构,防止肥料出现架空和施肥不均现象。图1为排肥器整体安装示意图,该排肥器主要以播种机为使用载体,在经多年生产实践验证后,已得到用户的广泛认可。
该施肥器的工作方式为:在播种机使用过程中,排肥器的动力来源可以是地轮,也可以采用电机传递,通过连接肥盒的传动轴旋转来带动柔性叶轮达到输送肥料的目的。排肥器的肥料调整通过两种方式来共同实现,一是通过调整传动轴转速(范围调整),二是调整排肥盒自身的肥料喂入量(微量调整)。在排肥器使用过程中肥箱内安装有肥料搅动装置,目的是防止肥料架空和保证每个肥盒的排肥均匀,其动力来自于肥盒的传动轴。
该排肥器对于流动性差异大的肥料,均可有效均匀的控制其排肥,且排肥盒结构简单、使用维修方便,可以在大多数机具上使用。
1.1排肥盒
排肥盒通过传动轴获取动力,由1:1的锥齿传动部件来改变动力旋转角度,进而驱动柔性叶轮旋转,达到低损伤均匀施肥的目的。由于排肥盒与肥箱具有一定的倾角,目前使用的肥箱倾角为45°,有效减轻了肥料对肥盒的无用压实,减少了传动阻力,提高了排肥器的使用寿命;旋转的柔性叶轮对肥料的损伤极低,降低了肥料的研磨,提高了肥料的使用效率,图2为排肥盒结构示意图。
排肥盒的零部件均由模具加工,经过多次试验考核和对部件材质的调整,排肥盒各部件的抗老化性、硬度、耐磨性、变形量、部件摩擦生热系数等关键因素都得到了改良和优化,图3为排肥盒三维结构示意图。