CN104704971A - 土壤深施用喷射器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤深施用喷射器，包括用于输送高压喷射气流的气流输送装置，所述气流输送装置内设置有气流通道和用于进肥料的肥料通道，所述气流通道为文丘里结构，所述肥料通道的肥料出口与所述气流通道的收缩区连通；气流输送装置用于输送高压喷射气流，由于气流通道为文丘里结构，可对流经的气流起到加速的作用，同时，肥料通道与肥料通道的肥料出口与气流通道的收缩区连通，流经气流通道的高压喷射气流对粉粒肥料形成负压吸料，从而使得粉粒肥料与高压喷射气流在气流通道内混合，进而随同高压喷射气流进入土壤，达到深施的目的。
Description
技术领域
本发明涉及土壤深松领域，特别涉及一种土壤深施用喷射器。
背景技术
现有土壤机械化深松技术就是利用大马力拖拉机带动犁铧横向运动翻松土壤，打破犁底层，加深耕作层，而粉粒肥料深施则通过拖拉机(绝大多数使用人工)将肥料粉粒撒在地表，再用旋耕机或拖拉机旋耕或翻耕入土，尚无移动式土壤深松深施相关技术及其成套装备。
上述深松和深施方式存在一些技术上的不足，一是技术单一，不能成套进行工作，施肥、松土、移动式粉粒肥料输送分别单独进行，未实现集成化；二是应用范围小，仅能适用于平原规模化耕作条件好的耕地，对山区、丘陵、分散地块及大棚不适用；三是适用作物品种单一，仅适用于一年生大田作物，对多年生经济作物中耕松土则无能为力；四是需要动力大，对基础条件要求苛刻，需要大型拖拉机带动，基础配套条件较高；五是对土壤破坏严重，大型机械能压实土壤进而使其再板结，同时对土壤的翻松可能破坏土壤的团粒结构，进而破坏耕作层。
因此，需要对现有的土壤深松深施技术进行改进，使其能够解决土壤深松深施和粉粒肥料移动长距离输送问题，不仅可适用于平原规模化耕作，还适合山区和丘陵等分散地块；而且粉粒肥料输送系统移动方便，不压实土壤，输送量大，深松系统动力要求不高，体积小，重量轻，行动灵活，对土壤压实小，能够使肥料粉粒与土壤较为有效的混合，且对正在生长的植株根系破坏小。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种土壤深施用喷射器，能够解决土壤深松深施和粉粒肥料移动长距离输送问题，不仅可适用于平原规模化耕作，而且适合山区和丘陵等分散地块；而且粉粒肥料输送系统移动方便，不压实土壤，输送量大，深松系统动力要求不高，体积小，重量轻，行动灵活，对土壤压实小，能够使肥料粉粒与土壤较为有效的混合，且对正在生长的植株根系破坏小。
本发明的土壤深施用喷射器，包括用于输送高压喷射气流的气流输送装置，所述气流输送装置内设置有气流通道和用于进肥料的肥料通道，所述气流通道为文丘里结构，所述肥料通道的肥料出口与所述气流通道的收缩区连通。
进一步，喷射器还包括可插入土壤并将高压喷射气流导入土壤的气流喷射装置，所述气流喷射装置包括筒状结构的松土头，所述松土头与所述气流通道的扩张区连通，所述松土头的侧壁设置有喷射孔。
进一步，气流喷射装置还包括置于松土头内的锥形分流器，所述锥形分流器包括底盘和设置于底盘的分流体，所述分流体的锥尖朝向所述松土头的进气端。
进一步，喷射孔为文丘里孔。
进一步，气流喷射装置还包括设置于底盘底部的棱锥形钻头。
进一步，松土头的外侧壁上设置有棱形突起。
进一步，松土头的靠近上端部处还外套设置有压盘，所述压盘以可沿松土头轴向往复移动的方式设置。
进一步，喷射器还包括用于将高压喷射气流导入枪体管的导气管，所述导气管的内端置于所述气流通道的收缩区内。
进一步，导气管内部设置有文丘里结构导气孔。
进一步，导气管以可沿轴向前后移动并可封闭所述气流通道的收缩段的方式与所述气流输送装置密封配合设置。
本发明的有益效果：本发明的土壤深施用喷射器，气流输送装置用于输送高压喷射气流，由于气流通道为文丘里结构，可对流经的气流起到加速的作用，同时，肥料通道与肥料通道的肥料出口与气流通道的收缩区连通，流经气流通道的高压喷射气流对粉粒肥料形成负压吸料，从而使得粉粒肥料与高压喷射气流在气流通道内混合，进而随同高压喷射气流进入土壤，达到深施的目的；本发明的喷射器集成程度高，能够解决土壤深松深施不能同时进行和粉粒肥料长距离输送的问题，而且本发明不仅可适用于平原规模化耕作，还适合山区和丘陵等分散地块；并且粉粒肥料输送系统移动方便，不压实土壤，输送量大，深松系统动力要求不高，体积小，重量轻，行动灵活，对土壤压实小，能够使肥料粉粒与土壤较为有效的混合，且对正在生长的植株根系破坏小。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的土壤深施用喷射器整体结构示意图；
图2为本发明的土壤深施用喷射器纵向截面图。
具体实施方式
图1为本发明的土壤深施用喷射器整体结构示意图，图2为本发明的土壤深施用喷射器纵向截面图，如图所示：本发明的土壤深施用喷射器，包括用于输送高压喷射气流的气流输送装置1，所述气流输送装置1内设置有气流通道1-1和用于进肥料的肥料通道1-2，所述气流通道1-1为文丘里结构，所述肥料通道1-2的肥料出口与所述气流通道1-1的收缩区连通；由于气流通道1-1为文丘里结构，如图所示，文丘里结构的气流通道1-1包括收缩区1-3、堰区1-4和扩张区1-5，由于扩张区压强较底，流经气流通道1-1的高压喷射气流对肥料形成负压吸料，使得肥料在气流输送装置1内与高压喷射气流进行混合，并随高压喷射气流一同喷射进入经高压喷射气流震裂后的土壤形成的间隙内，达到深施的目的；另外，肥料通道1-2可沿气流输送装置1圆周设置多个，均与气流通道1-1的收缩区1-3连通，本发明的喷射器可设置在车体上，也可通过手持使用。
本实施例中，喷射器还包括可插入土壤并将高压喷射气流导入土壤的气流喷射装置2，所述气流喷射装置2包括筒状结构的松土头2-1，所述松土头2-1与所述气流通道1-1的扩张区1-5连通，所述松土头2-1的侧壁设置有喷射孔2-2；其中，松土头2-1的上端与气流输送装置1固定连接，焊接或其他可拆卸式连接均可，松土头2-1的气流进口与气流通道1-1的扩张区连通，即与气流通道1-1的气流出口连通，经气流通道1-1混合的高压喷射气流和肥料进入松土头2-1内，通过喷射孔2-2喷出进入地下土壤，利用高压喷射气流的冲击力拱破土壤，从而达到对土壤深松的目的；气流喷射装置2插入土壤的方式可为气动，设置气压缸3，气压缸3的缸体3-1固定设置在车体上或手持，在气流输送装置1上端固定设置一壳体4，气压缸3的活塞杆3-2与壳体4连接，通过启动气压缸达到推动气流喷射装置2插入地下的目的。
本实施例中，气流喷射装置2还包括置于松土头2-1内的锥形分流器，所述锥形分流器包括底盘2-3和设置于底盘2-3的分流体2-4，所述分流体2-4的锥尖朝向所述松土头2-1的进气端；锥形分流器的分流体2-4与松土头2-1的轴线共线，由于注入到松土头2-1内的高压气体的压力大，流速快，容易造成高压气流全部流向松土头2-1的底部，而使松土头2-1的靠后端的喷射孔2-2的空气不足，通过锥形分流器的作用，能够将松土头2-1的高压喷射气流均匀分布到各喷射孔2-2，保证最终松土的均衡性以及松土效果。
本实施例中，喷射孔2-2为文丘里孔；文丘里结构的喷射孔2-2可对进入土壤内的高压喷射气流末级加速，从而进一步提高喷射气流强度；另外，喷射孔2-2当然也可为圆形、锥形等其他形状。
本实施例中，气流喷射装置2还包括设置于底盘2-3底部的棱锥形钻头2-5；能够利于松土头2-1插入到土壤中，省力，而且当松土头2-1插入土壤的中后，由于钻头的作用面积小，可以减少对作物根系的损坏，利于作物生长，更为重要的是，钻头和施力件配合，能够对松土头2-1的周围土壤形成多点的应力集中，当气流喷爆时，易于进行松土，提高松土效果，当然，优选采用五棱锥形钻头2-5或者六棱锥形钻头2-5。
本实施例中，松土头2-1的外侧壁上设置有棱形突起2-6；棱形突起2-6在松土头2-1插入土壤中可对土壤造成应力集中，从而初步将土壤碎裂，保证后续喷射气流的松土效果和扩大后续喷射气流的松土范围；棱形凸起是纵向沿喷射孔布置，棱形凸起中心与喷射孔圆心在同一直线上，棱形凸起整体结构为菱形，不仅易插入，而且插入时对土壤进行机械撕裂形成空腔，有效防止撕裂的土粒堵塞喷射孔，而且在喷射孔两端形成的三角形空腔，使喷射孔外表面积增大，形成的压力大，沿空腔压裂半径越大，裂纹的宽度和纵深越大。
本实施例中，松土头2-1的靠近上端部处还外套设置有压盘2-7，所述压盘2-7以可沿松土头2-1轴向往复移动的方式设置；压盘2-7可与松土头2-1的外侧壁采用螺纹配合，也可采用滑动配合，然后通过紧固件(如螺栓或螺钉)进行固定，通过上述结构，能够对松土头2-1插入到土壤中的深度进行调整，更具实际需要进行深度松土或者较浅的松土，而且，当气流有喷射孔2-2喷出形成喷爆现象时，能够有效防止土壤中的碎屑、石子等飞溅造成意外伤害(包括对设备、操作人员等)；而且通过压盘5可防止高压气体回流，能够有效的促进气流在土壤中传播和压裂，从而进一步将喷射孔周围压裂形成的放射状裂纹延伸范围扩大。
本实施例中，喷射器还包括用于将高压喷射气流导入枪体管的导气管5，所述导气管5的内端置于所述气流通道1-1的收缩区1-3内；导气管5外端与外部的高压气流产生装置启闭式连通，用于将高压喷射气流直接导入气流通道1-1的收缩段处。
本实施例中，导气管5内部设置有文丘里结构导气孔5-1；可起到初步加快气体流速的作用，与气流通道1-1和喷射孔2-2一同形成三级加速。
本实施例中，导气管5以可沿轴向前后移动并可封闭所述气流通道的收缩段的方式与所述气流输送装置1密封配合设置；如图所示，气流输送装置1与导气管5的配合段与导气管5外壁间设置有环槽，环槽填装有石墨盘根6，气流输送装置1外端还设置有压盖7，压盖将石墨盘根紧紧压实并与导气管5滑动配合，导气管5内端可轴向移动进入气流通道1-1的堰段处，并与堰段处的进口处形成锥面配合密封，从而将收缩段封闭，进而达到封闭肥料进入的目的；本结构可在仅为实现深松的目的时使用；对于导气管5的前后移动，可通过齿轮齿条结构实现，将齿条设置在导气管5外端管段上，并设置外壳体，外壳体与气流输送装置1固定连接，外壳体上设置有转动的齿轮，当然也可通过气动方式实现，通过气动实现的方式为，在上述气流输送装置1上设置的壳体内再设置一气缸8，气缸的缸体8-1与壳体4上壁内侧固定，该气缸的活塞杆8-2与导气管5固定连接。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种土壤深施用喷射器，其特征在于：包括用于输送高压喷射气流的气流输送装置，所述气流输送装置内设置有气流通道和用于进肥料的肥料通道，所述气流通道为文丘里结构，所述肥料通道的肥料出口与所述气流通道的收缩区连通。
2.根据权利要求1所述的土壤深施用喷射器，其特征在于：所述喷射器还包括可插入土壤并将高压喷射气流导入土壤的气流喷射装置，所述气流喷射装置包括筒状结构的松土头，所述松土头与所述气流通道的扩张区连通，所述松土头的侧壁设置有喷射孔。
3.根据权利要求2所述的土壤深施用喷射器，其特征在于：所述气流喷射装置还包括置于松土头内的锥形分流器，所述锥形分流器包括底盘和设置于底盘的分流体，所述分流体的锥尖朝向所述松土头的进气端。
4.根据权利要求2所述的土壤深施用喷射器，其特征在于：所述喷射孔为文丘里孔。
5.根据权利要求6所述的土壤深施用喷射器，其特征在于：所述气流喷射装置还包括设置于底盘底部的棱锥形钻头。
6.根据权利要求2所述的土壤深施用喷射器，其特征在于：所述松土头的外侧壁上设置有棱形突起。
7.根据权利要求2所述的土壤深施用喷射器，其特征在于：所述松土头的靠近上端部处还外套设置有压盘，所述压盘以可沿松土头轴向往复移动的方式设置。
8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的土壤深施用喷射器，其特征在于：所述喷射器还包括用于将高压喷射气流导入枪体管的导气管，所述导气管的内端置于所述气流通道的收缩区内。
9.根据权利要求8所述的土壤深施用喷射器，其特征在于：所述导气管内部设置有文丘里结构导气孔。
10.根据权利要求9所述的土壤深施用喷射器，其特征在于：所述导气管以可沿轴向前后移动并可封闭所述气流通道的收缩段的方式与所述气流输送装置密封配合设置。
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