CN109076755A - 一器双行定量螺旋排肥器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双行定量螺旋排肥器，包括壳体、设置在壳体左侧板上的左排肥接口、设置在壳体右侧板上的右排肥接口、水平插入壳体的搅拌轴及水平穿过壳体的排肥轴；还包括设置在壳体容纳腔中间位置处的中间隔板组成及设置在壳体顶面上且位于所述中间隔板组成正上方的分肥器，搅拌轴一端穿过中间隔板组成，排肥轴两端穿过中间隔板组成。采用左定量螺旋、右定量螺旋排肥，能显著提高排肥效率、实现定量施肥，从而提高肥料利用率，并实现一器双行，简化了排肥器结构。

Description

一器双行定量螺旋排肥器

技术领域

本发明属于农作物施肥设备技术领域，具体涉及一种一器双行定量螺旋排肥器。

背景技术

施肥是影响作物产量的重要因素之一。足量合理施用化肥有利于作物健康生长，达到节肥高效、稳产增收的目的。我国化肥产量和施肥量位居世界首位，但存在施肥不集中、肥料利用率不高、污染环境等问题。随着农机水平发展及国家政策导向，特别是农业部提出“一控两减”的政策中指出降低化肥施用量。因此，在降低施肥量的前提下，要保证作物优质高产。合理提高化肥利用率成为首要途径。

当前播种机常用排肥装置多为外槽轮式排肥器，只能实现一器一行，且存在排肥量调节不便、各行排肥量不一致、施肥量不均等问题。不同农作物需肥量不一致，单一排肥器无法满足不同作物的需肥量。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术的不足，提供一种排肥均匀、定量供给的一器双行定量螺旋排肥器。

为实现上述目的，本发明所设计的一器双行定量螺旋排肥器，包括壳体、设置在壳体左侧板上的左排肥接口、设置在壳体右侧板上的右排肥接口、水平插入所述壳体的搅拌轴及水平穿过所述壳体的排肥轴；还包括设置在所述壳体容纳腔中间位置处的中间隔板组成及设置在所述壳体顶面上且位于所述中间隔板组成正上方的分肥器，所述搅拌轴一端穿过所述中间隔板组成，所述排肥轴两端穿过所述中间隔板组成；

位于所述中间隔板组成左侧外部的排肥轴上通过键和键槽固定套置有左定量螺旋、位于所述中间隔板组成右侧外部的排肥轴上通过键和键槽固定套置有右定量螺旋，且所述左定量螺旋和所述右定量螺旋沿所述壳体中心轴线对称分布；

位于所述中间隔板组成左侧外部的搅拌轴上套置有左搅拌器、位于所述中间隔板组成右侧外部的搅拌轴上套置有右搅拌器，且所述左搅拌器和所述右搅拌器沿所述壳体中心轴线对称分布。

进一步地，所述中间隔板组成包括两块沿所述壳体中心轴线对称布置的中间隔板，两块所述中间隔板的外侧面均与所述壳体容纳腔的内侧面凹槽过盈配合、两块所述中间隔板的顶面均与所述壳体的顶面平齐；位于所述中间隔板组成内的搅拌轴上套置有搅拌同步带轮，位于所述中间隔板组成内的排肥轴上套置有排肥同步带轮，且所述搅拌同步带轮和所述排肥同步带轮通过同步带连接。

进一步地，所述搅拌轴一端依次穿过所述壳体右侧板、两块所述中间隔板直至插入所述壳体中，所述搅拌轴另一端伸出所述壳体右侧板承接外部传递的力，且所述搅拌轴通过两个搅拌轴安装座安装在所述中间隔板组成上。

进一步地，所述排肥轴一端依次穿过所述左排肥接口、所述壳体左侧板、两块所述中间隔板、所述壳体右侧板直至插入所述右排肥接口，且所述排肥轴通过两个排肥轴安装座安装在所述中间隔板组成上；同时，右紧固螺栓穿过垫片后拧入所述排肥轴一端的螺纹孔内直至所述垫片将所述右定量螺旋轴向定位，左紧固螺栓穿过垫片后拧入所述排肥轴另一端的螺纹孔内直至垫片将所述左定量螺旋轴向定位。

进一步地，所述壳体左侧板和所述壳体右侧板均通过螺栓安装在壳体本体上，所述左排肥接口通过螺栓与所述壳体左侧板连接，所述右排肥接口通过螺栓与所述壳体右侧板连接。

进一步地，两块所述中间隔板与所述壳体容纳腔内侧面凹槽过盈配合后通过螺栓固定连接，所述分肥器底面通过玻璃胶与两块所述中间隔板粘接成整体。

进一步地，所述左搅拌器和所述右搅拌器上均布置有多组圆柱体搅拌齿，每组圆柱体搅拌齿包括两个所述沿搅拌轴轴向中心线对称分布的圆柱体搅拌齿，或者每组圆柱体搅拌齿为一根圆柱体搅拌齿，每根圆柱体搅拌齿径向穿过所述搅拌轴直至所述搅拌轴轴向中心面两侧的圆柱体搅拌齿长度相等，且每组圆柱体搅拌齿的轴向中心线共面。

进一步地，所述圆柱体搅拌齿的长度l满足：

式中：D_搅为搅拌轴直径、d为芭田母女红复合肥等效直径。

进一步地，所述左搅拌器和所述右搅拌器均设置三组圆柱体搅拌齿，且每相邻两组所述圆柱体搅拌齿之间的距离相等。

进一步地，所述左定量螺旋和所述右定量螺旋均采用双头定量螺旋，且螺距均为10～20mm。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、采用左定量螺旋、右定量螺旋排肥，能显著提高排肥效率、实现定量施肥，从而提高肥料利用率，并实现一器双行，简化了排肥器结构；

2、采用同步带传动，增强了传动的稳定性，进一步提高了左右两行排肥的稳定性；

3、采用紧固螺栓和键配合固定定量螺旋，根据不同的施肥要求更换不同类型定量螺旋，元件互换性好且安装拆卸简便；

4、本发明适用于多种类型肥料的使用，包括粉末、颗粒、绿肥等，可以满足各类施肥需求，有效降低生产成本。

附图说明

图1为本发明一器双行定量螺旋排肥器立体结构示意图；

图2为图1的主视示意图；

图3为图1中壳体本体示意图；

图4为图1中左搅拌器示意图。

图中各部件标号如下：

左排肥接口1、壳体左侧板2、壳体本体3(其中：凹槽3a)分肥器4、壳体右侧板5、右排肥接口6、排肥轴7、搅拌轴8、右搅拌器9、右定量螺旋10、左搅拌器11、左定量螺旋12、排肥轴安装座13、中间隔板组成14(其中：中间隔板14a)、搅拌轴安装座15、搅拌同步带轮16、右紧固螺栓17、同步带18、排肥同步带轮19、壳体20、容纳腔21、圆柱体搅拌齿22、左紧固螺栓23、垫片24。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1、图2所示一器双行定量螺旋排肥器，以下叙述的方位均按照图2示意图的方位，包括壳体20、设置在壳体左侧板2上的左排肥接口1、设置在壳体右侧板5上的右排肥接口6、设置在壳体20容纳腔21中间位置处的中间隔板组成14、设置在壳体20顶面上且位于中间隔板组成14正上方的分肥器4及水平插入壳体20直至一端穿过中间隔板组成14的搅拌轴8，以及水平穿过壳体20和中间隔板组成14的排肥轴7，壳体20、中间隔板组成14和分肥器4组成排肥器传动箱体。其中，中间隔板组成14包括两块沿壳体20中心轴线对称布置的中间隔板14a，两块中间隔板14a的外侧面均与壳体20容纳腔21的内侧面凹槽3a过盈配合(如图3所示)、两块中间隔板14a的顶面均与壳体20的顶面平齐，两块中间隔板14a将壳体容纳腔分隔成左腔、中间腔和右腔，分肥器4设置在壳体20顶面上且遮挡住中间腔顶面开口。

排肥轴7一端依次穿过左排肥接口1、壳体左侧板2、两块中间隔板14a、壳体右侧板5直至插入右排肥接口6，且排肥轴7通过两个排肥轴安装座13安装在中间隔板组成14上；位于中间隔板组成14左侧外部的排肥轴7上通过键和键槽固定套置有左定量螺旋12、位于中间隔板组成14右侧外部的排肥轴7上通过键和键槽固定套置有右定量螺旋10，且左定量螺旋14和右定量螺旋11沿壳体20中心轴线对称分布；同时，右紧固螺栓17穿过垫片24后拧入排肥轴7一端的螺纹孔内直至垫片24将右定量螺旋10轴向定位，左紧固螺栓23穿过垫片24后拧入排肥轴7另一端的螺纹孔内直至垫片24将左定量螺旋12轴向定位。

搅拌轴8一端依次穿过壳体右侧板5、两块中间隔板14a直至插入壳体20左腔中，搅拌轴8另一端伸出壳体右侧板5承接外部传递的力，且搅拌轴8通过两个搅拌轴安装座15安装在中间隔板组成14上；位于中间隔板组成14左侧外部的搅拌轴8上套置有左搅拌器11、位于中间隔板组成14右侧外部的搅拌轴8上套置有右搅拌器9，且左搅拌器11和右搅拌器9沿壳体20中心轴线对称分布。

位于中间腔内的搅拌轴8上套置有搅拌同步带轮16，同理，位于中间腔内的排肥轴7上套置有排肥同步带轮19，且搅拌同步带轮16和排肥同步带轮19通过同步带18连接。中间隔板组成14使传动部分和排肥部分隔离，防止因传动导致肥料破碎，采用同步带传动能够保证排肥轴7转速的稳定性，减少排肥不均的现象。

本实施例中，壳体左侧板2和壳体右侧板5均通过螺栓安装在壳体本体3上，左排肥接口1通过螺栓与壳体左侧板2连接，右排肥接口6通过与螺栓壳体右侧板5连接，两块中间隔板14a与壳体20容纳腔21内侧面凹槽3a过盈配合后通过螺栓固定连接，分肥器4底面通过玻璃胶与两块中间隔板14a粘接成整体。

如图2所示，分肥器4的两侧面倾角均为30°～35°(倾角即为侧面沿分肥器对称面的夹角)；如图4所示，左搅拌器11和右搅拌器9上均布置有多组圆柱体搅拌齿22，每组圆柱体搅拌齿22包括两个沿搅拌轴8轴向中心线对称分布的圆柱体搅拌齿，或者每组圆柱体搅拌齿也可以为一根圆柱体搅拌齿，每根圆柱体搅拌齿径向穿过搅拌轴直至搅拌轴轴向中心面两侧的圆柱体搅拌齿长度相等，且每组圆柱体搅拌齿22的轴向(即圆柱体搅拌齿的长度方向)中心线共面。

搅拌齿对肥料具有导向作用，根据壳体单侧肥腔宽度及搅拌轴直径确定圆柱体搅拌齿长度l，满足：

l＞d(1)

2l+D_搅＜40(2)

由(1)和(2)可得：

式中：l为圆柱体搅拌齿长度；

D_搅为搅拌轴直径，取10mm；

d为芭田母女红复合肥等效直径，取3.7mm。

即：3.7mm＜l＜12.5mm

为增加搅拌齿与肥料群体的接触面，同时避免搅种装置转动时肥料长时间停留在搅拌齿上造成肥料破损。圆柱体搅拌齿直径取d＜d搅＜2d。根据芭田母女红复合肥等效直径3.7mm，即3.7mm＜d搅＜7.4mm。由于排肥器不同定量螺旋螺距在10～30mm之间，增加圆柱体搅拌齿数量可增强对肥料扰动作用，根据壳体尺寸确定左搅拌器和右搅拌器均设置三组圆柱体搅拌齿，且每相邻两组圆柱体搅拌齿之间的距离相等。

左定量螺旋12和右定量螺旋10单个螺距内均至少要有两颗以上肥料均布，让物料之间相互接触、摩擦，就易发生“打滑”现象，避免夹卡问题的出现。满足S＞2d，即螺距S＞7.4mm。另外，左定量螺旋和右定量螺旋均采用双头定量螺旋，且螺距均为10～20mm，优选为15mm。

右搅拌器9、左搅拌器11对肥料进行搅拌，提高肥料流动性；右定量螺旋10、左定量螺旋12对肥料进行输送；左排肥接口1、右排肥接口6与壳体本体3配合，对充入定量螺旋中的肥料进行导流。肥箱中肥料进入排肥器壳体20，通过分肥器4分流，使排肥器两侧肥量保持一致，搅拌器搅动肥料使肥料填充右定量螺旋10、左定量螺旋12，同时搅拌器增强肥料流动性、防止肥料结拱，从而提高定量螺旋的填充率，定量螺旋转动使肥料在排肥接口的导流下送至排肥口，将肥料排除。本发明的一器双行定量螺旋排肥器包含充肥、搅拌、排出三个过程，能实现定量、连续、均匀排肥，同时实现一器双行排肥。

根据施肥量要求调节施肥量时可通过转速调节，还可以通过拆卸紧固螺栓、键可以简易拆装更换左定量螺旋12、右定量螺旋10，可根据不同的作业情况更换不同类型定量排肥螺旋，拆卸安装简便。本发明一器双行定量螺旋排肥器克服了传统排肥器各行排肥量不一致、施肥量不均、排肥量调节不便等问题。

针对不同农作物需肥量不同，通过分析不同类型螺旋和转速为10～60r/min下一器双行定量螺旋排肥器的供肥量。试验对象为深圳芭田生态工程股份有限公司生产的芭田母女红颗粒状复合肥，每组试验重复6次取均值。螺旋类型和转速对单侧肥施量影响的结果如表1所示，不同转速下双行排肥量变异系数如表2所示。

表1螺旋类型和转速对单侧施肥量的影响(g/min)

表2不同转速下双行排肥量变异系数

表1结果表明，通过改变螺旋类型和转速能够有效调节单侧螺旋施肥量。在10～60r/min的转速范围下，不同定量螺旋施肥量在23.8～1073.8g/min，按照每厢六行计算，对应亩施肥量约为1～35kg/亩，双头定量螺旋施肥量调节范围大，能够覆盖油菜、大豆、玉米等多种作物基肥或追肥施用量范围。

表2数据分析显示，相对单头定量螺旋，双头定量螺旋且螺距为15mm施肥稳定性更高，在10～60r/min下两侧排肥量变异系数均低于1％，优于不同螺距下的单头定量螺旋。在施肥总量一定的情况下，优先选用双头定量螺旋。

Claims (10)

1.一种一器双行定量螺旋排肥器，包括壳体(20)、设置在壳体左侧板(2)上的左排肥接口(1)、设置在壳体右侧板(5)上的右排肥接口(6)、水平插入所述壳体(20)的搅拌轴(8)及水平穿过所述壳体(20)的排肥轴(7)；其特征在于：还包括设置在所述壳体(20)容纳腔(21)中间位置处的中间隔板组成(14)及设置在所述壳体(20)顶面上且位于所述中间隔板组成(14)正上方的分肥器(4)，所述搅拌轴(8)一端穿过所述中间隔板组成(14)，所述排肥轴(7)两端穿过所述中间隔板组成(14)；

位于所述中间隔板组成(14)左侧外部的排肥轴(7)上通过键和键槽固定套置有左定量螺旋(12)、位于所述中间隔板组成(14)右侧外部的排肥轴(7)上通过键和键槽固定套置有右定量螺旋(10)，且所述左定量螺旋(14)和所述右定量螺旋(11)沿所述壳体(20)中心轴线对称分布；

位于所述中间隔板组成(14)左侧外部的搅拌轴(8)上套置有左搅拌器(11)、位于所述中间隔板组成(14)右侧外部的搅拌轴(8)上套置有右搅拌器(9)，且所述左搅拌器(11)和所述右搅拌器(9)沿所述壳体(20)中心轴线对称分布。

2.根据权利要求1所述一器双行定量螺旋排肥器，其特征在于：所述中间隔板组成(14)包括两块沿所述壳体(20)中心轴线对称布置的中间隔板(14a)，两块所述中间隔板(14a)的外侧面均与所述壳体(20)容纳腔(21)的内侧面凹槽(3a)过盈配合、两块所述中间隔板(14a)的顶面均与所述壳体(20)的顶面平齐；位于所述中间隔板组成(14)内的搅拌轴(8)上套置有搅拌同步带轮(16)，位于所述中间隔板组成(14)内的排肥轴(7)上套置有排肥同步带轮(19)，且所述搅拌同步带轮(16)和所述排肥同步带轮(19)通过同步带(18)连接。

3.根据权利要求2所述一器双行定量螺旋排肥器，其特征在于：所述搅拌轴(8)一端依次穿过所述壳体右侧板(5)、两块所述中间隔板(14a)直至插入所述壳体(20)中，所述搅拌轴(8)另一端伸出所述壳体右侧板(5)承接外部传递的力，且所述搅拌轴(8)通过两个搅拌轴安装座(15)安装在所述中间隔板组成(14)上。

4.根据权利要求2所述一器双行定量螺旋排肥器，其特征在于：所述排肥轴(7)一端依次穿过所述左排肥接口(1)、所述壳体左侧板(2)、两块所述中间隔板(14a)、所述壳体右侧板(5)直至插入所述右排肥接口(6)，且所述排肥轴(7)通过两个排肥轴安装座(13)安装在所述中间隔板组成(14)上；同时，右紧固螺栓(17)穿过垫片(24)后拧入所述排肥轴(7)一端的螺纹孔内直至所述垫片(24)将所述右定量螺旋(10)轴向定位，左紧固螺栓(23)穿过垫片(24)后拧入所述排肥轴(7)另一端的螺纹孔内直至垫片(24)将所述左定量螺旋(12)轴向定位。

5.根据权利要求1所述一器双行定量螺旋排肥器，其特征在于：所述壳体左侧板(2)和所述壳体右侧板(5)均通过螺栓安装在壳体本体(3)上，所述左排肥接口(1)通过螺栓与所述壳体左侧板(2)连接，所述右排肥接口(6)通过螺栓与所述壳体右侧板(5)连接。

6.根据权利要求2所述一器双行定量螺旋排肥器，其特征在于：两块所述中间隔板(14a)与所述壳体(20)容纳腔(21)内侧面凹槽(3a)过盈配合后通过螺栓固定连接，所述分肥器(4)底面通过玻璃胶与两块所述中间隔板(14a)粘接成整体。

7.根据权利要求1所述一器双行定量螺旋排肥器，其特征在于：所述左搅拌器(11)和所述右搅拌器(9)上均布置有多组圆柱体搅拌齿(22)，每组圆柱体搅拌齿(22)包括两个所述沿搅拌轴(8)轴向中心线对称分布的圆柱体搅拌齿，或者每组圆柱体搅拌齿(22)为一根圆柱体搅拌齿，每根圆柱体搅拌齿(22)径向穿过所述搅拌轴直至所述搅拌轴(8)轴向中心面两侧的圆柱体搅拌齿长度相等，且每组圆柱体搅拌齿(22)的轴向中心线共面。

8.根据权利要求7所述一器双行定量螺旋排肥器，其特征在于：所述圆柱体搅拌齿(22)的长度l满足：

式中：D_搅为搅拌轴直径、d为芭田母女红复合肥等效直径。

9.根据权利要求7所述一器双行定量螺旋排肥器，其特征在于：所述左搅拌器(11)和所述右搅拌器(9)均设置三组圆柱体搅拌齿(22)，且每相邻两组所述圆柱体搅拌齿(22)之间的距离相等。

10.根据权利要求1所述一器双行定量螺旋排肥器，其特征在于：所述左定量螺旋(12)和所述右定量螺旋(10)均采用双头定量螺旋，且螺距均为10～20mm。