阀门调节式比例施肥泵吸肥部件改进设计及试验研究

张乾坤，李 红，汤 攀，孙彩珍

(江苏大学 流体机械工程技术研究中心，江苏 镇江 212013)

1 研究背景

随着我国乡村振兴战略的全面实施和国家农业节水行动、农业绿色生产行动的稳步推进，对高效节水灌溉装备、水肥一体化装备的要求也在不断提高[1-3]。目前市场中存在着各式各样的施肥装备，按照其结构、原理不同大致分为压差式施肥罐、文丘里施肥器、智能施肥机、柱塞式注肥泵和水动式比例施肥泵，它们性能各异、既有优势也有不足。

比例施肥泵是一种性能优良的施肥装备，它不需要外加驱动设备，仅依靠来流水压便能够持续、精量地向主管路注入液体肥，实现管道内水肥混合的作用[4-5]。近年来，我国许多专家、学者对比例施肥泵进行了相关研究[6-8]。杨大森等[9]对国内外的同类型、同参数的比例施肥泵进行了对比试验研究，并利用高速摄影技术分析了活塞运动规律。骆志文等[10]研究了比例施肥泵内的关键结构参数，通过仿真模拟、试验等多种方法开展了对比例施肥泵吸肥性能的影响，对施肥泵的改进设计提供了理论支持。汤攀等[11]通过理论分析研究了施肥泵的活塞运动机理，并采用流固耦合仿真技术研究了其运动规律。孙彩珍等[12]对阀门调节式比例施肥泵的施肥比例调节部件三通阀进行了理论及试验研究，并提出了吸肥部分采用施肥罐的改进设计。吴锡凯等[13]进行了施肥泵应用在地面膜下滴灌系统中的性能试验研究，分析了施肥泵及滴灌带的工作参数对施肥泵吸肥性能及滴灌带肥液均匀度的影响。……