液態(tài)有機(jī)肥撒施機(jī)的使用與調(diào)整

陳偉旭，金鹍鵬，李 博，田 健

(黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院，哈爾濱 150081)

0 引言

當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展已進(jìn)入新的歷史階段，從高投入、高消耗的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)向主攻農(nóng)業(yè)供給質(zhì)量，注重可持續(xù)發(fā)展。有機(jī)肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要肥源，其養(yǎng)分全面、含量高，有機(jī)肥經(jīng)田間撒施后釋放快，在搞好耕地地力建設(shè)、提高作物產(chǎn)量和改善品質(zhì)方面都具有重要作用，實(shí)施有機(jī)肥替代化肥是推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品綠色發(fā)展的重要途徑，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)本增收、農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效和農(nóng)業(yè)環(huán)境改善的迫切需要。要改善工作條件，提高撒肥效率與質(zhì)量，機(jī)械化撒施是良好的解決辦法。液態(tài)有機(jī)肥撒施機(jī)可以保證肥料的穩(wěn)定定量輸送，生產(chǎn)成本低，便于精準(zhǔn)施肥，保證養(yǎng)分均勻一致施用，質(zhì)量穩(wěn)定，提高肥料利用率，促進(jìn)吸收，易于擴(kuò)散。液態(tài)有機(jī)肥撒施機(jī)適用于各種類型的農(nóng)牧場(chǎng)、種植場(chǎng)撒施作業(yè)，不僅可以在短時(shí)間內(nèi)將所裝載的液態(tài)肥料均勻拋撒還田、保留肥力，還可以很好解決養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽排放糞尿的轉(zhuǎn)運(yùn)問(wèn)題。

1 主要技術(shù)參數(shù)

2FYP-11.5液態(tài)有機(jī)肥撒施機(jī)參數(shù)如表1所示。

表1 液態(tài)有機(jī)肥撒施機(jī)主要參數(shù)表

2 結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程

液態(tài)有機(jī)肥撒施機(jī)是一種以拖拉機(jī)為動(dòng)力，利用機(jī)器配置的真空泵將存儲(chǔ)于罐體內(nèi)的液肥進(jìn)行直接撒施還田的新型高效農(nóng)機(jī)具，液肥撒施機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.牽引架;2.平衡系統(tǒng);3.真空泵;4.水汽分離器;5.肥量顯示器;6.真空截止閥;7.過(guò)壓安全閥;8.罐體;9.行走系統(tǒng);10.剎車系統(tǒng);11.懸臂架;12.支撐梁;13.信號(hào)燈;14.吸肥器;15.噴灑器

工作過(guò)程：拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)與撒施機(jī)動(dòng)力輸入軸連接，輸入軸驅(qū)動(dòng)真空泵，經(jīng)真空系統(tǒng)使盛裝液肥的罐體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓/正壓，罐體側(cè)面和后部均設(shè)有吸肥口和排肥口，進(jìn)而將液態(tài)有機(jī)肥吸入/排出，通過(guò)操作拖拉機(jī)液壓輸出控制閥門進(jìn)行開閉，依靠設(shè)置在機(jī)具后部的撒施器完成液肥地表噴撒作業(yè)。另外，不同的田間地塊、作物品種對(duì)糞肥需求量也不相同，通過(guò)差異化調(diào)節(jié)方式對(duì)液肥撒施機(jī)噴撒量進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)根據(jù)土壤、作物情況、對(duì)肥料的需求量的不同對(duì)撒施速度和施肥量進(jìn)行控制，使液態(tài)肥均勻撒布到田間。機(jī)器設(shè)計(jì)并安裝了肥量控制機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)在一定范圍內(nèi)肥量的連續(xù)可調(diào)。通過(guò)控制液壓閥門的開度，實(shí)現(xiàn)對(duì)推肥速度的控制，達(dá)到單位面積施肥量可設(shè)定要求，并能實(shí)現(xiàn)均勻拋撒。

3 使用與調(diào)整要點(diǎn)

3.1 機(jī)器與拖拉機(jī)的連接

1)將該機(jī)牽引架與拖拉機(jī)的牽引板相連接；

2)將萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸的兩端分別與拖拉機(jī)后動(dòng)力輸出軸和機(jī)器動(dòng)力輸入軸連接；

3)將機(jī)器的液壓輸入接頭與拖拉機(jī)后液壓輸出中的一組雙作用液壓輸出口連接；

4)將牽引架下兩個(gè)支撐柱收回，并調(diào)整到與機(jī)架平行狀態(tài)。

3.2 各主要調(diào)整部位操作要點(diǎn)

3.2.1 真空壓力調(diào)整

在真空泵進(jìn)氣口設(shè)有真空壓力調(diào)整器，順時(shí)針調(diào)整旋鈕真空壓力逐漸增大，逆時(shí)針調(diào)整旋鈕壓力逐漸減小，調(diào)整器附近真空表顯示實(shí)際真空壓力，根據(jù)液態(tài)有機(jī)肥以下三種狀態(tài)調(diào)整匹配的真空壓力以適應(yīng)實(shí)際的使用需求。

第一種，對(duì)于接近于水的液態(tài)低黏度肥料，真空壓力調(diào)整為0.05～0.06 MPa，動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為400～540 r·min-1；第二種，對(duì)于具有一定流動(dòng)性的中黏度肥，真空壓力調(diào)整為0.04～0.05 MPa，動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為300～400 r·min-1；第三種，對(duì)于具有糊狀的高黏度肥，真空壓力調(diào)整為0.03～0.04 MPa， 動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為300 r·min-1以下。

3.2.2 液態(tài)肥吸入的調(diào)整

將撒肥機(jī)停在液肥池附近，將吸肥管一端接到撒肥機(jī)連接吸入閥門，另一端插入液肥池，真空泵轉(zhuǎn)換手柄切換到吸入位置，關(guān)閉噴撒器和吸入閥門，接入拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的真空度后，打開吸入閥門，觀察罐體刻度指示，當(dāng)罐內(nèi)液肥充滿時(shí)，刻度達(dá)到上限指示，吸肥結(jié)束，關(guān)閉閥門，等待田間作業(yè)。

3.2.3 液態(tài)肥噴撒的調(diào)整

首先將真空泵轉(zhuǎn)換手柄切換到排放位置，確認(rèn)各閥門關(guān)閉，動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速設(shè)定在350～540 r·min-1，當(dāng)罐體壓力達(dá)到0.06 MPa時(shí)，打開噴射閥，觀察刻度指針，當(dāng)指針到“0”時(shí)，罐體內(nèi)液肥排空，動(dòng)力輸出軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)閉閥門，真空泵手柄切換到中間位置。

3.2.4 施肥量的調(diào)整

根據(jù)田間及種植作物所需施肥量要求，依靠拖拉機(jī)在田間行駛速度和控制閥門的開度相結(jié)合來(lái)調(diào)整施肥量。與閥門連接的拉伸桿共設(shè)置4個(gè)刻度位置，調(diào)整指針停留在所需要的位置處時(shí)即可，閥門動(dòng)作是靠拖拉機(jī)液壓輸出通過(guò)油管連接油缸實(shí)現(xiàn)的。

該機(jī)能夠進(jìn)行每公頃施肥量的設(shè)定，施肥量調(diào)整指針共設(shè)定了4個(gè)刻度值，即“1～4”。施肥量的變化趨勢(shì)隨著刻度值數(shù)值增大而增大，反之隨著刻度值的減小而減小。

具體設(shè)定方法可以根據(jù)機(jī)器前進(jìn)方向左側(cè) “施肥量與拖拉機(jī)工作速度關(guān)系”(圖2)實(shí)施。該圖給出了不同拖拉機(jī)工作速度下，目標(biāo)施肥量的設(shè)定方法。在確定拖拉機(jī)行駛速度的條件下，通過(guò)調(diào)整手柄將指針設(shè)定在確定位置。例如，如果想要的施肥量為15 t·hm-1，拖拉機(jī)的作業(yè)行駛速度為7 km·h-1，那么根據(jù)圖2所示的“施肥量與拖拉機(jī)工作速度關(guān)系”，可以查出指針需要調(diào)整的位置為“4”。注意實(shí)際作業(yè)時(shí)施肥量會(huì)隨著液態(tài)有機(jī)肥的黏稠度不同而有所變化，圖2僅作參考，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修正，合理選擇拖拉機(jī)作業(yè)速度和指針位置。

圖2 施肥量與作業(yè)速度關(guān)系圖

3.2.5 真空泵的使用與調(diào)整

真空泵潤(rùn)滑油對(duì)于泵的潤(rùn)滑和散熱極為重要，真空泵齒輪箱潤(rùn)滑推薦用SAE90或相當(dāng)級(jí)別潤(rùn)滑油，首次使用加入約0.35 L，使用48 h后更換，以后每使用200 h更換一次；泵體潤(rùn)滑推薦SAE10W-30或相當(dāng)級(jí)別潤(rùn)滑油，每次加裝2 L，作業(yè)過(guò)程中進(jìn)油量的大小依靠調(diào)節(jié)螺母來(lái)調(diào)整，螺母旋緊時(shí)進(jìn)油量減少，螺母旋松時(shí)進(jìn)油量增加，以每分鐘大約80滴，每小時(shí)大約消耗100～120 g為標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)整結(jié)束后鎖緊備母，泵體側(cè)有連通管和檢示油尺，經(jīng)常檢查油量，在下限前補(bǔ)油，以免缺油燒壞真空泵。吸肥和排肥將手柄撥至相應(yīng)位置，作業(yè)結(jié)束將手柄撥至中間位置，經(jīng)常清理真空泵表面污垢，以免影響散熱。

3.2.6 罐體及附屬件

作業(yè)前檢查罐體處所有閥門是否關(guān)閉，上檢查口防液肥回流浮球是否完好，液肥指示裝置是否正常。罐體上部及后部檢查口在作業(yè)季結(jié)束后應(yīng)將檢查孔對(duì)應(yīng)蓋板打開，定期清理罐體內(nèi)防蕩板附著雜質(zhì)，以免影響液肥在內(nèi)部的流動(dòng)性。每次作業(yè)結(jié)束水氣分離器放水閥應(yīng)打開。

3.2.7 安全螺栓的更換

本機(jī)萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸接頭處安裝有安全螺栓1個(gè)，當(dāng)超過(guò)負(fù)荷時(shí)，安全螺栓將被剪斷，動(dòng)力輸入軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。除去剪斷的安全螺栓，然后對(duì)孔放入備用安全螺栓，用螺母緊固即可。安全螺栓的尺寸：M 10× 55 mm(8.8級(jí))，備用的安全螺栓在機(jī)器前方左側(cè)護(hù)罩的內(nèi)部。請(qǐng)不要使用上述指定規(guī)格以外的安全螺栓。

3.2.8 輪胎和車輪

每天檢查輪胎是否損壞或明顯的低氣壓，充氣壓力為0.3～0.35 MPa，每周用壓力表檢查胎壓。

輪轂螺母用軸頭扳手按規(guī)定扭力矩(300～400 N·m)擰緊。在新機(jī)器的前12 h初始運(yùn)行中，或更換輪胎后12 h內(nèi)，每2 h重新擰緊所有螺母，此后應(yīng)定期檢查。

半軸工作2個(gè)月后，保養(yǎng)一次。拆去輪轂處防塵蓋，卸下輪胎，刮去軸承、軸頸及輪轂腔內(nèi)的潤(rùn)滑脂，用清洗劑清洗輪轂軸承、軸頸及輪轂內(nèi)腔并依次擦干擦凈，軸承如有損壞應(yīng)更換。在所有部件都符合要求之后，將軸承涂抹潤(rùn)滑脂后放入輪轂中，緊定螺母后，應(yīng)左右轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂幾圈，看看軸承安裝情況及軸承與外圈配合是否正確。輪轂自由轉(zhuǎn)動(dòng)而感覺不出軸向間隙，此時(shí)軸承松緊度適當(dāng)。最后依次安裝鎖片、固定螺母、防塵罩和輪胎。

3.3 作業(yè)方法

3.3.1 作業(yè)前要點(diǎn)

1)液壓缸油在出廠時(shí)就已裝好，拖拉機(jī)不同，油的品種可能不同，視情況對(duì)液壓油進(jìn)行更換；

2)確認(rèn)各位置按3.1要求連接可靠；

3)PTO轉(zhuǎn)速(540 r·min-1)、液壓輸出壓力及動(dòng)作確認(rèn)；

4)真空泵手柄位置確認(rèn)；

5)按農(nóng)藝要求設(shè)定單位面積施肥量。

3.3.2 田間作業(yè)拖拉機(jī)行駛方法

機(jī)組在田間采用套做法，及正向和反向交替撒施，這樣可以避免在地頭轉(zhuǎn)小彎，否則易造成車輪擺臂軸和傳動(dòng)軸損壞。

3.3.3 適合拋撒物料的種類

黏度值在1.0～1.5 P以內(nèi)液肥都可以撒施，液肥里含碎石塊、凍塊及草捆等物料嚴(yán)禁用本機(jī)拋撒。

3.3.4 肥料及異物清理

1)當(dāng)異物堵塞噴撒嘴時(shí)，影響噴撒效果，需拆開噴撒器扇形板，旋轉(zhuǎn)噴撒嘴，去除堵塞的有機(jī)肥或異物。

2)當(dāng)作業(yè)結(jié)束后，需要打開上部和后端檢查孔蓋板，用高壓噴槍清洗閥門及管路。

3.4 作業(yè)順序

1)當(dāng)液態(tài)有機(jī)肥開始從后方拋撒時(shí)，操縱拖拉機(jī)液壓輸出手柄，驅(qū)動(dòng)液壓輸出，打開撒施器，注意作業(yè)開始時(shí)，一定先打開撒施器閥門；

2)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低速時(shí)，接合動(dòng)力輸出軸PTO；

3)當(dāng)液態(tài)有機(jī)肥開始噴撒時(shí)，接合拖拉機(jī)行駛離合器，按設(shè)定速度行駛。

3.5 安全與注意事項(xiàng)

1)本機(jī)所有潤(rùn)滑加注點(diǎn)應(yīng)作業(yè)48 h加注一次潤(rùn)滑脂；

2)進(jìn)行任何調(diào)整前發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)停機(jī)；

3)清理機(jī)器堵塞時(shí)應(yīng)遵循說(shuō)明書規(guī)定；

4)與操作機(jī)器無(wú)關(guān)的所有人員應(yīng)遠(yuǎn)離機(jī)器；

5)裝載量會(huì)影響拖拉機(jī)的操縱性能，當(dāng)通過(guò)崎嶇不平的田間或道路時(shí)，應(yīng)注意采取減速等保護(hù)措施；

6)撒肥作業(yè)時(shí)嚴(yán)禁操作者進(jìn)入機(jī)器；

7)需進(jìn)入罐體內(nèi)檢查時(shí)，必須打開檢查口及閥門，且確認(rèn)罐內(nèi)壓力為“0”時(shí)才可以進(jìn)入；

8)使用帶防護(hù)罩的動(dòng)力輸出萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸；

9)移動(dòng)機(jī)器前，應(yīng)確保制動(dòng)系已經(jīng)連接且功能正確；

10)撒施機(jī)應(yīng)配有車輪止滑器，明示其存放位置；

11)撒施機(jī)應(yīng)有穩(wěn)定支撐且可調(diào)整高度的支撐機(jī)構(gòu)；

12)保持正常的輪胎氣壓；

13)如果吸肥過(guò)程中糞尿黏度過(guò)高或者泡沫過(guò)多應(yīng)加水稀釋，以免影響機(jī)器抽吸性能；

14) 在作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)將罐體用水沖洗干凈，避免殘余液肥腐蝕膠管及密封圈，且將罐體內(nèi)水排空，防止冬季保管期間機(jī)器凍結(jié)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，正確掌握液態(tài)有機(jī)肥撒施機(jī)的操作方法，做到使用過(guò)程的日常保養(yǎng)，才能提高機(jī)器的使用性能，延長(zhǎng)使用壽命，進(jìn)一步提升田間撒施效果。