多孔式双向旋转沼肥田间施肥器

1.本实用新型属于施肥装置技术领域，涉及一种多孔式双向旋转沼肥田间施肥器。


背景技术：

2.目前，我国缺少专门的沼液沼渣的运输罐体以及与之配套的液态施肥机，对沼液沼渣等有机液态肥料的施肥主要停留在人工为主的地表施肥，利用灌溉设备直接喷洒，以及利用撒肥机将沼肥喷洒到作物上。沼渣的施肥方式比较落后，效率低，对有机肥的利用水平很低，污染环境，并且易造成施肥量的不均匀，经常导致烧苗和缺肥现象的发生，影响农作物的生长。现有的大多数为地表施肥，不仅对沼肥的利用率低，并且浪费资源，污染环境。
3.随着沼气工程日趋成熟，使得沼液的处理技术及装备受到国内外学者普遍关注。目前德国、以色列等国家对沼液等有机泥浆的场地施肥主要有四种布局模式，分别为分开式布局、一体式布局、罐车自走式布局和管道输送式布局。再如“袁虎.沼液沼渣暗灌施肥机械的研制及关键部件的仿真研究[d].黑龙江：东北农业大学，2014”；“李文哲,袁虎,刘宏新,王明,李文涛,殷丽丽.沼液沼渣暗灌施肥机设计与试验[j].农业机械学报,2014,45(11):75-80”；“王金武,纪文义,冯金龙,王金峰.液态施肥机的设计与试验研究[j].农业工程学报,2008(06):157-159”；“lena rodhe,tomas rydberg,girma gebresenbet.the influence of shallow injector design on ammonia emissions and draught requirement under different soil conditions[j].biosystems engineering,2004,89(2)”不同土体条件下浅层施肥器设计对氨排放及供水需求的研究；“[8]d.w.mpullen,r.j godwin,p grundon,p.j moseley.injecting bio solids into grass and arable crops,part i:design and evaluation of a shallow injector[j].biosystems engineering,2003,87(3)”生物固体注入草地和耕地作物中：浅层施肥器的设计与评价；“xue xiuyun,xu xufeng,zhang zelong,zhang bin,song shuran,li zhen,hong tiansheng,huang huixian.variable rate liquid fertilizer applicator for deep-fertilization in precision farming based on zigbee technology[j].ifac papersonline,2019,52(30)”基于zigbee技术的精准农业深度施肥变速液体施肥机进行设计研究。
[0004]
综合国内外研究现状可知，沼液沼渣的利用作为沼气工程的重要部分，国外发达国家对沼液沼渣的适用技术已经特别成熟，可以做到大规模地应用于田间，国外的施肥设备主要以大中型为主，施肥量大、施肥效率高、机器价格昂贵，适用于大块农田作业。我国农田大多数为小型农田，国外的大型施肥器械并不能完全适用于我国的农田现状。
[0005]
国内现有的施肥设备也不能完全满足我国农业发展的要求，例如一种粘稠态的沼液沼渣还田施肥器(cn202210298771.8)：实现了粘稠态的沼液沼渣切割和精准施肥，同时设计了整套供水装置完成稀释沼液沼渣和装置的自清洗。但是该装置容易导致施肥器堵塞以及无法对不同黏稠度的沼液进行精准施肥。一种沼液沼渣暗灌施肥器(cn201720597049.9)：通过将混肥、施肥、松土、起垄功能集中在一台设备上解决了传统沼
渣沼液的利用效率低，大型机械的使用对土地的碾压会造成土壤的板结，影响作物对肥料的吸收的问题，大大提高了效率。但是，由于该发明将多种功能的装置集中在一台设备上，也就导致在沼液发生堵塞的时候无法轻松的自动进行清理。


技术实现要素：

[0006]
针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，对不同浓度的沼液进行施肥时有更好的效果，具有更加方便的自清理功能，实践价值更高。
[0007]
为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
[0008]
一种多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，包括斜角四通连接法兰11、分流器端盖12、分流器箱体13和搅拌防堵装置；所述分流器端盖12通过螺栓与分流器箱体13相互固接，构成密闭的分流器腔室17；所述搅拌防堵装置设置在所述分流器腔室17内部。
[0009]
所述斜角四通连接法兰11包括一排出口18、一沼液沼渣入口14和两个水流入口15；所述排出口18与沼液沼渣入口14同轴线设置，两个与水平面倾斜一定角度的水流入口15以排出口18和沼液沼渣入口14的轴线为对称轴呈左右对称布置。
[0010]
所述斜角四通连接法兰11的排出口18与分流器端盖12的连接口固接。
[0011]
所述分流器箱体13的底板8设有一中心轴孔和多个以中心轴孔为圆心周向均匀分布的沼液沼渣出口16；所述沼液沼渣出口16的内径小于沼液沼渣入口14的内径。
[0012]
所述搅拌防堵装置包括转轴10、搅拌叶片2、弹簧套筒3、弹簧4和防堵叶片5；所述转轴10的下部通过轴承7安装在底板8的轴孔上，轴承7的上下两端设有端盖9，端盖9与底板8之间设有垫片6；所述转轴10的上端设有轴端螺钉1，下端与驱动电机连接。
[0013]
所述搅拌叶片2固接在转轴10的上部；所述防堵叶片5可沿转轴10的轴向移动地安装在转轴10的中部，所述弹簧4套设在搅拌叶片2与防堵叶片5之间的转轴10上，弹簧套筒3套设在弹簧4外部；所述防堵叶片5的各叶片位于沼液沼渣出口16的上方。
[0014]
所述水流入口15的轴线与水平面的夹角α为20
°
。
[0015]
所述搅拌叶片2包括多个周向均匀分布且与水平面呈一定角度的折叶式叶片，在搅拌沼液沼渣的同时实现沼液沼渣轴向运动。
[0016]
所述折叶式叶片与水平面的夹角为45
°
。
[0017]
所述搅拌叶片2包括三个周向均匀分布的折叶式叶片。
[0018]
所述防堵叶片5的各叶片上可拆卸地设有柔性材料，与各沼液沼渣出口16周围的底板8柔性接触。
[0019]
所述防堵叶片5包括两个周向均匀分布的直叶式叶片，所述直叶式叶片呈外低内高的阶梯状。
[0020]
所述分流器腔室17的内壁经防腐蚀处理。
[0021]
所述分流器腔室17内沼液沼渣与水按照1:1或1:2比例混合。
[0022]
对陇间作物进行沼肥还田作业时，三通球阀的进水口经总开关连接水箱，三通球阀的第一出水口经水泵分别与多孔式双向旋转沼肥田间施肥器的两个水流入口15连接，三通球阀的第二出水口与沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输入管道连接；沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输入管道经沼液沼渣阀与沼液沼渣罐连接，沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输出管道与多
孔式双向旋转沼肥田间施肥器的沼液沼渣入口14连接。
[0023]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
[0024]
(1)通过输送泵控制流量实现了沼液沼渣与水可按照1:1与1:2比例混合，避免了烧苗现象的发生；
[0025]
(2)施肥器实现沼液沼渣和水的较为均匀的混合以及其混合液均匀分流；
[0026]
(3)具有发生堵塞后的堵塞清理功能，保证了施肥的连续性；
[0027]
(4)具有在施肥结束后进行清洗管道的清理功能，避免施肥结束后管道残余沼液沼渣对下次施肥的影响；
[0028]
(5)能够使得每亩地施肥量达到施肥技术规范标准；
[0029]
(6)可以与沼液沼渣的运输罐体以及施肥农具进行配套使用。
附图说明
[0030]
图1为本实用新型的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器的正视结构示意图；
[0031]
图2为本实用新型的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器的俯视结构示意图；
[0032]
图3为本实用新型的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器的仰视结构示意图；
[0033]
图4为本实用新型的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器的剖视结构示意图；
[0034]
图5为本实用新型的斜角四通连接法兰11的结构示意图；
[0035]
图6为本实用新型的搅拌防堵装置的结构示意图；
[0036]
图7为本实用新型作业时系统连接示意图。
[0037]
其中的附图标记为：
[0038]
1轴端螺钉
[0039]
2搅拌叶片
[0040]
3弹簧套筒
[0041]
4弹簧
[0042]
5防堵叶片
[0043]
6垫片
[0044]
7轴承
[0045]
8底板
[0046]
9端盖
[0047]
10转轴
[0048]
11斜角四通连接法兰
[0049]
12分流器端盖
[0050]
13分流器箱体
[0051]
14沼液沼渣入口
[0052]
15水流入口
[0053]
16沼液沼渣出口
[0054]
17分流器腔室
[0055]
18排出口
具体实施方式
[0056]
下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。
[0057]
如图1至图4所示，本实用新型的一种多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，包括斜角四通连接法兰11、分流器端盖12、分流器箱体13和搅拌防堵装置；所述分流器端盖12通过螺栓与分流器箱体13相互固接，构成密闭的分流器腔室17；所述搅拌防堵装置设置在所述分流器腔室17内部。
[0058]
如图5所示，所述斜角四通连接法兰11包括一排出口18、一沼液沼渣入口14和两个水流入口15；所述排出口18与沼液沼渣入口14同轴线设置，两个与水平面倾斜一定角度的水流入口15以排出口18和沼液沼渣入口14的轴线为对称轴呈左右对称布置，在保证流量的均匀性的同时，也能进一步增强混合效果。所述水流入口15的轴线与水平面的夹角α为20
°
，避免堵塞现象的发生。所述斜角四通连接法兰11的排出口18与分流器端盖12的连接口固接。
[0059]
所述分流器腔室17的内壁经防腐蚀处理。
[0060]
所述分流器腔室17内沼液沼渣与水按照1:1或1:2比例混合。
[0061]
如图3所示，所述分流器箱体13的底板8设有一中心轴孔和多个以中心轴孔为圆心周向均匀分布的沼液沼渣出口16。
[0062]
所述沼液沼渣出口16的内径小于沼液沼渣入口14的内径。
[0063]
如图4和图6所示，所述搅拌防堵装置包括转轴10、搅拌叶片2、弹簧套筒3、弹簧4和防堵叶片5；所述转轴10的下部通过轴承7安装在底板8的轴孔上，轴承7的上下两端设有端盖9，端盖9与底板8之间设有垫片6；所述转轴10的上端设有轴端螺钉1，下端与驱动电机连接。
[0064]
所述搅拌叶片2固接在转轴10的上部；所述防堵叶片5可沿转轴10的轴向移动地安装在转轴10的中部，所述弹簧4套设在搅拌叶片2与防堵叶片5之间的转轴10上，弹簧套筒3套设在弹簧4外部。所述防堵叶片5的各叶片位于沼液沼渣出口16的上方。
[0065]
所述防堵叶片5的各叶片上可拆卸地设有柔性材料，与各沼液沼渣出口16周围的底板8柔性接触，避免叶片直接与底板接触，磨损叶片与腔体，减短使用寿命，并且柔性材料可以绕过沼液沼渣中体积较小的杂质硬块，保护电机；当遇到体积较大的硬块时，防堵叶片5会沿转轴10的轴向向上移动，绕过硬块后，防堵叶片5在弹簧4的作用下复位。
[0066]
所述搅拌叶片2包括多个周向均匀分布且与水平面呈一定角度的折叶式叶片，在搅拌沼液沼渣的同时实现沼液沼渣轴向运动。
[0067]
优选地，所述折叶式叶片与水平面的夹角为45
°
。
[0068]
优选地，所述搅拌叶片2包括三个周向均匀分布的折叶式叶片，保证沼液沼渣的轴向和横向运动都处于较大的状态。
[0069]
优选地，所述防堵叶片5包括两个周向均匀分布的直叶式叶片，所述直叶式叶片呈外低内高的阶梯状，避免防堵叶片与转轴10上的端盖9发生干涉现象。
[0070]
如图7所示，对陇间作物进行沼肥还田作业时，三通球阀的进水口经总开关连接水箱，三通球阀的第一出水口经水泵分别与多孔式双向旋转沼肥田间施肥器的两个水流入口15连接，三通球阀的第二出水口与沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输入管道连接；沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输入管道经沼液沼渣阀与沼液沼渣罐连接，沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输
出管道与多孔式双向旋转沼肥田间施肥器的沼液沼渣入口14连接。
[0071]
本实用新型的工作过程如下：
[0072]
打开总开关、三通球阀的第一出水口和沼液沼渣阀，此时沼液沼渣通过沼液沼渣输送泵从沼液沼渣入口14进入双向旋转沼肥田间施肥器的分流器腔室17，同时水通过水泵从两个水流入口15进入双向旋转沼肥田间施肥器的分流器腔室17；驱动电动驱动搅拌防堵装置的转轴10转动，搅拌叶片2将沼液沼渣与水混合均匀并将稀释的沼液沼渣轴向向下输送；防堵叶片5进一步对沼液沼渣搅拌的同时，可以清除沼液沼渣出口16边缘沉积的固形物，并防止秸秆等纤维类物质堵塞沼液沼渣出口16，由于沼液沼渣出口16的内径比沼液沼渣入口14的内径小，从而稀释后的沼液沼渣形成一定的压力从沼液沼渣出口16喷出，在完成施肥的同时在一定程度上防止管道堵塞。
[0073]
当施肥结束后，在沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输送管道里存在残余沼液沼渣，为避免残余的沼液沼渣干涸导致的堵塞现象的发生，需对沼液沼渣输送管道进行清洗。关闭三通球阀的第一出水口、水泵和沼液沼渣阀，打开三通球阀的第二出水口，对沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输送管道进行清洗。
[0074]
当分流器腔室17发生一定的堵塞后需对分流器腔室17进行冲洗，关闭三通球阀的第二出水口、沼液沼渣阀和沼液沼渣输送泵，打开三通球阀的第一出水口和水阀，水通过水泵进入分流器腔室17，对分流器腔室17进行清洗。

技术特征：
1.一种多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，其特征在于，所述施肥器包括斜角四通连接法兰(11)、分流器端盖(12)、分流器箱体(13)和搅拌防堵装置；所述分流器端盖(12)与分流器箱体(13)相互固接，构成密闭的分流器腔室(17)；所述搅拌防堵装置设置在所述分流器腔室(17)内部；所述斜角四通连接法兰(11)包括一排出口(18)、一沼液沼渣入口(14)和两个水流入口(15)；所述排出口(18)与沼液沼渣入口(14)同轴线设置，两个与水平面倾斜一定角度的水流入口(15)以排出口(18)和沼液沼渣入口(14)的轴线为对称轴呈左右对称布置；所述斜角四通连接法兰(11)的排出口(18)与分流器端盖(12)的连接口固接；所述分流器箱体(13)的底板(8)设有一中心轴孔和多个以中心轴孔为圆心周向均匀分布的沼液沼渣出口(16)；所述沼液沼渣出口(16)的内径小于沼液沼渣入口(14)的内径；所述搅拌防堵装置包括转轴(10)、搅拌叶片(2)、弹簧套筒(3)、弹簧(4)和防堵叶片(5)；所述转轴(10)的下部通过轴承(7)安装在底板(8)的轴孔上，轴承(7)的上下两端设有端盖(9)，端盖(9)与底板(8)之间设有垫片(6)；所述转轴(10)的上端设有轴端螺钉(1)，下端与驱动电机连接；所述搅拌叶片(2)固接在转轴(10)的上部；所述防堵叶片(5)可沿转轴(10)的轴向移动地安装在转轴(10)的中部，所述弹簧(4)套设在搅拌叶片(2)与防堵叶片(5)之间的转轴(10)上，弹簧套筒(3)套设在弹簧(4)外部；所述防堵叶片(5)的各叶片位于沼液沼渣出口(16)的上方。2.根据权利要求1所述的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，其特征在于，所述水流入口(15)的轴线与水平面的夹角α为20
°
。3.根据权利要求1所述的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，其特征在于，所述搅拌叶片(2)包括多个周向均匀分布且与水平面呈一定角度的折叶式叶片，在搅拌沼液沼渣的同时实现沼液沼渣轴向运动。4.根据权利要求3所述的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，其特征在于，所述折叶式叶片与水平面的夹角为45
°
。5.根据权利要求3所述的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，其特征在于，所述搅拌叶片(2)包括三个周向均匀分布的折叶式叶片。6.根据权利要求1所述的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，其特征在于，所述防堵叶片(5)的各叶片上可拆卸地设有柔性材料，与各沼液沼渣出口(16)周围的底板(8)柔性接触。7.根据权利要求1所述的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，其特征在于，所述防堵叶片(5)包括两个周向均匀分布的直叶式叶片，所述直叶式叶片呈外低内高的阶梯状。8.根据权利要求1所述的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，其特征在于，所述分流器腔室(17)的内壁经防腐蚀处理。9.根据权利要求1所述的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，其特征在于，所述分流器腔室(17)内沼液沼渣与水按照1:1或1:2比例混合。10.根据权利要求1-9任一项所述的多孔式双向旋转沼肥田间施肥器，其特征在于，对陇间作物进行沼肥还田作业时，三通球阀的进水口经总开关连接水箱，三通球阀的第一出水口经水泵分别与多孔式双向旋转沼肥田间施肥器的两个水流入口(15)连接，三通球阀的第二出水口与沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输入管道连接；沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输入
管道经沼液沼渣阀与沼液沼渣罐连接，沼液沼渣输送泵的沼液沼渣输出管道与多孔式双向旋转沼肥田间施肥器的沼液沼渣入口(14)连接。

技术总结
本实用新型涉及一种多孔式双向旋转沼肥田间施肥器。施肥器包括斜角四通连接法兰、分流器端盖、分流器箱体和搅拌防堵装置；分流器端盖与分流器箱体相互固接，构成密闭的分流器腔室；搅拌防堵装置设置在分流器腔室内部；斜角四通连接法兰包括一排出口、一沼液沼渣入口和两个水流入口；排出口与沼液沼渣入口同轴线设置，两个与水平面倾斜一定角度的水流入口以排出口和沼液沼渣入口的轴线为对称轴呈左右对称布置；斜角四通连接法兰的排出口与分流器端盖的连接口固接；分流器箱体的底板设有一中心轴孔和多个以中心轴孔为圆心周向均匀分布的沼液沼渣出口；搅拌防堵装置包括转轴、搅拌叶片、弹簧套筒、弹簧和防堵叶片。弹簧和防堵叶片。弹簧和防堵叶片。


技术研发人员：柳珊 陈理 赖有春 韩毅 焦亚林
受保护的技术使用者：中国农业大学烟台研究院
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/21