本文摘要：摘要：針對目前治理土壤重金屬污染的土壤修復粉劑的撒施問題，設計了一種結構簡單、性能可靠的土壤修復粉劑均灑混合裝備。為此，闡述了土壤修復粉劑均灑混合裝備的總體結構與工作原理，并對土壤修復粉劑均灑混合裝備的傳動系統進行了設計;結合土壤修復粉劑的
摘要：針對目前治理土壤重金屬污染的土壤修復粉劑的撒施問題，設計了一種結構簡單、性能可靠的土壤修復粉劑均灑混合裝備。為此，闡述了土壤修復粉劑均灑混合裝備的總體結構與工作原理，并對土壤修復粉劑均灑混合裝備的傳動系統進行了設計;結合土壤修復粉劑的流動性，對料箱進行了設計;同時，考慮到撒施的均勻性，對排料軌道和軌道安裝角度進行了設計。試驗結果表明：土壤修復粉劑均灑混合裝備各項性能均滿足設計要求。
關鍵詞：土壤修復粉劑,均灑混合,料箱,排料軌道
0引言
隨著工農業的快速發展和城市化進程的不斷加快，在農業上使用各種化學產品越來越普遍，使土壤污染問題日趨嚴重，從而造成土壤污染主要是重金屬污染。土壤污染具有明顯的隱蔽性、潛伏性和不可逆性等特點，其帶來對環境的影響也是極為嚴峻的，長期任其發展可能會導致災難性的后果。
據資料顯示，我國約1/5的耕地受到cd、Pb等重金屬的污染，直接導致了年均1000多萬t糧食減產，造成經濟損失達200億元以上J。由此可知，對已受污染土壤的治理和修復不僅涉及到基本農田保護和農業的可持續發展，而且事關食品衛生安全，該措施是公共衛生安全保障體系中的重要組成部分。
目前，在重金屬污染土壤的治理和修復研究領域，國內外均采用活化和鈍化兩種方法。增施能夠鈍化重金屬的有機肥、土壤改良劑等措施，既符合現階段我國農業發展水平的基本狀況，又能使農民更容易接受和掌握。
目前，國內現有的土壤重金屬污染修復治理研究缺乏復原技術的產業化目標，難以形成以市場競爭力強、能得到廣泛推廣、成本低為主要目的的土壤修復產品，以及操作方便的設備和技術。另外，對土壤修復粉劑的撒施目前大多采用人工撒施的方式，存在效率低、難以保證撒施均勻性等問題。所以，設計與開發出一種土壤修復粉劑均灑混合裝備來降低人工勞動強度、提高勞動效率及降低勞動成本是迫切需要解決的一項重大課題，具有重要的研究意義。
1總體結構設計與工作原理
1.1總體結構設計.
土壤修復粉劑均灑混合裝備包括排料機構、旋耕機構：排料機構包括料箱、外槽輪式排肥器、排料軌道、料箱支撐板、地輪(鎮壓輪)、傳動鏈，料箱底部設置有外槽輪排肥器，料箱支撐板上安裝有料箱和鏈傳動;旋耕機構包括三點懸掛總成、中間變速箱總、連接板及刀軸總成，中間變速箱總成底部設置有刀軸總成。
1.2工作原理及其工作過程工作原理：通過三點懸掛總成將本作業機整體與拖拉機連接，機組勻速前進;而后置的地輪(鎮壓輪)在拖拉機的牽引作用下依靠自重與地面摩擦而滾動，經鏈傳動帶動排料鏈輪，從而帶動外槽輪式排肥器轉動，排下土壤修復粉劑;排下的土壤修復粉劑經過軟管輸送到排料軌道，在排料軌道的作用下，土壤修復粉劑在軌道范圍內均勻地落下，最后均勻地撒施在地面上。同時，拖拉機輸出動力經萬向節傳動軸傳人中間變速箱總成，帶動旋耕刀軸總成做回轉切削運動將土壤打碎，在切削翻轉土壤的過程中把土壤表面的修復粉劑與土壤均勻的混合在一起。最后，鎮壓輪對已完成的土地進行鎮壓與再次碎土作業。
2關鍵部件的設計
2.1傳動系統的設計
為了保證土壤修復粉劑排量的準確性，考慮到傳動系統的中心距較大，采用鏈傳動。土壤修復粉劑的撒施動力來自地輪，地輪將動力傳遞到中間的過渡輪，再由過渡輪傳遞給六方傳動軸上的鏈輪，從而帶動外槽輪排肥器旋轉，把土壤修復粉劑撒下。
2.2料箱的設計
料箱作為土壤修復粉劑的承載部件，不僅影響了土壤修復粉劑能否順利排出，而且決定了是否出現積料現象。料箱的設計需要結合土壤修復粉劑的流動性能來確定，因此對土壤修復粉劑進行了休止角測試。
2.3排料軌道的設計
排料軌道是土壤修復粉劑均灑混合裝備的核心部件，決定了土壤修復粉劑在耕幅內撒施的均勻性。把排料軌道設計成“八”字形可以使土壤修復粉劑在排料軌道上下落的過程中均勻地分散，從而確保土壤修復粉劑在耕幅內均勻的撒施;“八”字形排料軌道的物料出口處設計了一段殼罩，不僅可以確保土壤修復粉劑在離開軌道下落過程中直接成垂直狀態，還可以避免機組工作時因風大對土壤修復粉劑下落造成影響。
2.4排軌道固定裝置的設計
排料軌道在機架上安裝角度直接影響著土壤修復粉劑能否順暢地在排料軌道上滑落、安裝角度小于土壤修復粉劑休止角42.3。時，則土壤修復粉劑在排料軌道上可能出現堵滯、不能順暢滑落的現象;若安裝角度過大，則土壤修復粉劑在排料軌道上滑落的速度過快，影響土壤修復粉劑在軌道上的分散效果。
3性能試驗
3.1試驗結果
2017年5月，云南農業大學試驗基地進行了土壤修復粉劑均灑混合裝備性能的試驗，目的主要是測量土壤修復粉劑均灑混合裝備在工作中土壤修復粉劑的排量是否滿足200～300kg/667m，還有就是土壤修復粉劑均灑混合裝備能否把土壤修復粉劑均勻地撒施在耕幅內。試驗過程中，選取了雷沃M954-D型拖拉機為動力輸出設備，型號為JY2001Max2000g、e=lg、d=0.1g的電子天平作為質量測量工具。試驗方案是：調節六方傳動軸上的旋鈕讓外槽輪排肥器的工作長度達到最大，再讓地輪旋轉5圈測量外槽輪排肥器所排出的土壤修復粉劑的質量，并觀察土壤修復粉劑在耕幅內是否撒施均勻，以及觀察料箱內的土壤修復粉劑是否會出現架空現象。
4結論與討論
1)本土壤修復粉劑均灑混合結構簡單，性能可靠，使用方便。該樣機在土壤修復粉劑的排量和排料性能方面比較良好，能夠滿足200～300kg/667hm的作業要求，同時不會出現土壤修復粉劑堵塞和架空的現象。
2)該樣機在土壤修復粉劑撒施的均勻性方面，雖然能夠符合作業要求，但還是無法做到完全均勻。為此，需要從結構上進一步改進和研究，以便能夠更好地提升均勻性。
參考文獻：
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