施肥器及其施肥方法与流程

1.本发明涉及施肥技术领域，尤其涉及一种施肥器及其施肥方法。


背景技术：

2.施肥，是指将肥料施于土壤中或喷洒在植物上，提供植物所需养分，并保持和提高土壤肥力的农业技术措施。
3.随着农业技术的不断发展，为了提高施肥效率，降低所占用的劳动力，传统的施肥方式也有早起的人工施肥转变成机械的机施。其中，单/多通道施肥机由原液桶、文丘里管组、增压泵、控制系统组成，通过原液通将水肥混合，然后由增压泵输出肥液。
4.但是，现有技术中给出的这种机械的施肥结构，在水肥混合后需要通过管道流动到下一结构，这样，极容易造成滴灌的管道堵塞，影响施肥的压力和效率。


技术实现要素：

5.本发明提供一种施肥器及其施肥方法，用以解决现有技术中混合后的水肥容易造成管道堵塞，影响施肥压力和效率的缺陷，实现保证肥液的大流量和高施肥速度。
6.本发明提供一种施肥器，包括：
7.搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌箱体和搅拌叶片，所述搅拌箱体的内部设有滤网，所述滤网将所述搅拌箱体的内部分隔为混合腔和过滤腔，所述滤网具有多个连通所述混合腔和过滤腔的滤孔，所述搅拌叶片可转动的设于所述混合腔内，所述搅拌装置上还设有连通于所述混合腔的进水口和加肥口；
8.增压装置，所述增压装置具有增压入水口和增压出水口，所述增压入水口通过入水流道连通于所述过滤腔，所述增压出水口连接有出水流道，所述出水流道远离所述增压出水口的端部为出水口。
9.根据本发明提供的一种施肥器，所述滤网包括底面滤网和侧面滤网，所述侧面滤网围设于所述底面滤网的边缘，所述搅拌箱体内部的顶部、侧壁、底面滤网以及所述侧面滤网围合形成所述混合腔，所述搅拌箱体内部的底部、侧壁、底面滤网以及所述侧面滤网围合形成所述过滤腔，所述滤孔开设于所述侧面滤网上。
10.根据本发明提供的一种施肥器，所述侧面滤网为双层滤网。
11.根据本发明提供的一种施肥器，所述搅拌叶片靠近所述搅拌箱体内部的底部，所述入水流道连接于所述搅拌箱体内部的侧壁。
12.根据本发明提供的一种施肥器，所述搅拌叶片包括转动部和多个搅拌叶片，多个所述搅拌叶片环设于所述转动部外周，且所述搅拌叶片的叶面与所述搅拌叶片的运动方向呈45
°
夹角。
13.根据本发明提供的一种施肥器，所述增压装置包括增压箱体和增压叶轮，所述增压箱体内具有增压腔，所述增压叶轮可转动的设于所述增压腔内，所述增压腔的表面具有增压流道，所述增压流到连通于所述增压入水口和增压出水口。
14.根据本发明提供的一种施肥器，所述施肥器还包括驱动件，所述增压箱体的底部设有连接所述增压叶轮的增压轴，所述搅拌箱体的底部设有连接所述搅拌叶片的搅拌轴，所述增压轴和所述搅拌轴传动连接，所述驱动件的驱动轴与所述增压轴或所述搅拌轴相连接。
15.根据本发明提供的一种施肥器，所述搅拌箱体的顶部设有可拆的顶盖，所述加肥口设于所述顶盖上，且所述加肥口处设置有可拆的加肥盖，所述顶盖上还设置有压力表，所述压力表用于检测所述搅拌箱体内部的压力。
16.根据本发明提供的一种施肥器，所述进水口依序连接有进水口球阀和进水口快接头，所述进水口快接头用于与主管道的一端相连接；所述出水口依序连接有出水口球阀和出水口快接头，所述出水口快接头用于与主管道的另一端相连接。
17.本发明还提供一种施肥器的施肥方法，包括如上述任一种所述的施肥器，其步骤如下：
18.将所述进水口连接主管道的一端，将所述出水口连接主管道的另一端，使所述施肥器与主管道并联；
19.从所述加肥口加入可溶肥，打开所述进水口，使所述搅拌箱体内加入清水，启动驱动件以驱动所述搅拌叶片高速搅拌，使得可溶肥充分溶解，以得到肥液；
20.肥液从混合腔经所述滤网流入过所述过滤腔，并经所述入水流道流入所述增压装置，经所述增压装置增压，从所述出水口高压排出。
21.本发明提供的施肥器及其施肥方法，搅拌装置可将水肥混合，并通过滤网将进入增压装置的肥液过滤，经增压装置增压后，从出水口排出，相较于现有的施肥结构而言，本发明给出的施肥器通过设置的滤网，避免了管道堵塞的情况，因而不会因此影响施肥压力和效率，保证了肥液的大流量和高施肥速度。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本发明提供的施肥器的立体结构示意图；
24.图2是本发明提供的施肥器的俯向剖面示意图；
25.图3是本发明提供的施肥器的增压装置的内部结构示意图；
26.图4是本发明提供的施肥器的半剖结构示意图；
27.图5是图4中a处的放大示意图；
28.图6是图4中b处的放大示意图；
29.图7是本发明提供的施肥器的搅拌叶片的结构示意图；
30.图8是本发明提供的施肥器与主管的安装示意图；
31.图9是本发明提供的施肥器进行清洗任务的结构示意图；
32.附图标记：
33.10：搅拌装置；
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101：水流流道；
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102：出水流道；
34.11：搅拌箱体；
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11a：混合腔；
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11b：过滤腔；
35.12：滤网；
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121：侧面滤网；
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122：底面滤网；
36.13：搅拌叶片；
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13a：转动部；
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13b：叶片；
37.131：搅拌轴；
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132：双端面机械密封结构；
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133：密封支架；
38.134：从动链轮；
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141：进水口球阀；
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142：进水口快接头；
39.151：排污口球阀；
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16：顶盖；
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161：加肥盖；
40.162：压力表；
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163：提手；
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20：增压装置；
41.21：增压箱体；
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21a：增压流道；
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22：增压叶轮；
42.221：增压轴；
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222：机械密封结构；
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223：主动链轮；
43.231：出水口球阀；
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232：出水口快接头；
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30：驱动件；
44.40：机架；
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50：链轮罩；
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60：清洗刷。
具体实施方式
45.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.该施肥器是用作混合水肥，并提供高压肥液的，因此，其产生的肥液会流到施肥的主管道，经主管道向作物施肥灌溉，以实现施肥。
47.下面结合图1-图8描述本发明的施肥器及其施肥方法。
48.请结合参阅图1至图4，其中，施肥器，包括：
49.搅拌装置10，所述搅拌装置10包括搅拌箱体11和搅拌叶片13，所述搅拌箱体11的内部设有滤网12，所述滤网12将所述搅拌箱体11的内部分隔为混合腔11a和过滤腔11b，所述滤网12具有多个连通所述混合腔11a和过滤腔11b的滤孔，所述搅拌叶片13可转动的设于所述混合腔11a内，所述搅拌装置10上还设有连通于所述混合腔11a的进水口和加肥口；
50.增压装置20，所述增压装置20具有增压入水口和增压出水口，所述增压入水口通过入水流道101连通于所述过滤腔11b，所述增压出水口连接有出水流道102，所述出水流道102远离所述增压出水口的端部为出水口。
51.上述进水口用作提供清水，加肥口用作提供肥料，出水口用作连接主管道，以实现施肥，根据需要，该施肥器可与主管道并联，即进水口连接主管道，通过主管道加入清水，以提高该设备的使用的便利性。
52.搅拌叶片13用作充分搅拌搅拌箱体11内部的水肥，以便肥料溶解。
53.增压装置20是用作增加出水口处的肥液压力，避免压力损耗，以提高施肥速度。
54.上述结构中，滤网12的滤孔可以过滤肥液中较大的颗粒，保证了过滤出的肥液不会含有较大颗粒，而堵塞滴灌管道。
55.本实施例中，搅拌装置10可将水肥混合，并通过滤网12将进入增压装置20的肥液过滤，经增压装置20增压后，从出水口排出，相较于现有的施肥结构而言，本发明给出的施肥器通过设置的滤网12，避免了管道堵塞的情况，因而不会因此影响施肥压力和效率，保证了肥液的大流量和高施肥速度。
56.另外，本实施例中，该施肥器是一体化设置，各个组件无需拆装，只需与主管道配合即可，因此，便于携带，使用方便。入水流道101和出水流道102均为固定设置的流道结构，无pvc管材，且电子器件较少，更加适应温室高温高湿暴晒的使用环境，使用寿命较高。另外，搅拌装置10和增压装置20的底部通过机架40实现支撑，以保证该设备整体的稳定性，根据需要在一实施例中，机架40的底部可设滑轮，以增加其便携性。
57.请结合参阅图2和图4，承接前述结构，本发明一实施例中，所述滤网12包括底面滤网122和侧面滤网121，所述侧面滤网121围设于所述底面滤网122的边缘，所述搅拌箱体11内部的顶部、侧壁、底面滤网122以及所述侧面滤网121围合形成所述混合腔11a，所述搅拌箱体11内部的底部、侧壁、底面滤网122以及所述侧面滤网121围合形成所述过滤腔11b，所述滤孔开设于所述侧面滤网121上。
58.将滤孔设置在侧面滤网121上，使得肥液仅会从侧面流至过滤腔11b，可避免大颗粒物沉积在滤孔处，造成滤网12堵塞，保证了滤网12良好的过滤效果。
59.本实施例中，搅拌箱体11内部为圆柱形腔体，侧面滤网121是与搅拌箱体11内部的侧壁距离相同的，以保证各个位置均匀过滤。
60.具体的，滤网12为金属过滤网，其材质为不磁钢，耐腐蚀，使用寿命长，不易变形，反冲洗效果好，加工方便，过滤精度高。为保证滤网12拆装便捷，在侧面滤网121的顶部环设有法兰端面，并开有通孔，搅拌箱体11内部的侧壁上设置有箱体法兰，两者通过法兰连接，以实现滤网12的拆装。这样，在清洗搅拌箱体11时，可取出滤网12，方便清洗。
61.此外，所述侧面滤网121为双层滤网。
62.具体的，本实施例中，采用120目双层滤网，保证肥液能从各个方向流出，进一步提高了过滤精度，并保证了过滤出的肥液不会含有较大颗粒而堵塞滴灌管道。
63.请结合参阅图4和图5，本发明一实施例中，所述搅拌叶片13靠近所述搅拌箱体11内部的底部，所述入水流道101连接于所述搅拌箱体11内部的侧壁。
64.这样，通过搅拌叶片13高速搅拌，即可以产生较大剪切力，使得固体肥料能快速溶解，同时存在一定的轴向流推动肥液在滤网12内循环，以从入水流道101输出大压力、大流量的肥液，以进一步避免压力损失。
65.请结合参阅图7，具体的，所述搅拌叶片13包括转动部13a和多个叶片13b，多个所述叶片13b环设于所述转动部13a外周，且所述叶片13b的叶面与所述搅拌叶片13的运动方向呈45
°
夹角。
66.这种形状的叶片可以产生较强的剪切力，便于肥料溶解，同时在轴向也可以产生一定的轴向流，可以将搅拌叶片13上方的肥液向上推动，使得肥料颗粒悬浮，又可以推动搅拌叶片13下方的肥液向下冲击肥料，清除搅拌叶片13下方和底面滤网122的堆积肥料。结合上述搅拌叶片13是靠近底面滤网122的，保证向下的轴向流足够强大，以清除底面滤网122堆积肥料。
67.本实施例中，为了驱动该搅拌叶片13的旋转，在搅拌箱体11的底部设有搅拌轴131，为了避免肥液从搅拌轴131处漏出，在搅拌轴131外设有双端面机械密封结构132，双端面机械密封结构132由一动环与两静环组成，两静环位于动环的上下两端。上方的静环位抵住底面滤网122的下表面，保证了混合腔11a与过滤腔11b之间的密封，肥液必须经过侧面滤网121过滤后才能进入过滤腔11b；下方的静环和动环位于搅拌箱体11底部的设置的圆管
内，保证了搅拌箱体11内部与外界的密封。
68.此外，搅拌箱体11的底部还设置有密封支架133，密封支架133环设于搅拌轴131，且密封支架133上凸出有环设于搅拌轴131的圆管形凸起，下方静环与圆管形凸起上表面相抵，以保证稳定密封。该密封支架133呈几字形状，其两侧开设有通孔，箱体底部焊有与通孔对应的螺纹柱，通过螺母可实现该密封支架133的固定，并且，可以通过旋转螺母实现密封支架133在搅拌轴131上的轴向移动，实现对双端面机械密封结构132的轴向压紧。
69.此外，在密封支架133的下表面设有的轴承支架，该轴承支架内设有轴承，其下表面与搅拌轴131上轴肩相抵，保证了搅拌轴131的径向固定。
70.另外，在该搅拌箱体11的底部还设置有链轮罩50，搅拌轴131穿设于链轮罩50，在链轮罩50的上表面设有轴承支架，该轴承支架内也设有轴承，其用于限位搅拌轴131的下轴肩，保证了搅拌轴131的径向固定与轴向支撑，使得两个轴承一起完全定位了搅拌轴131。链轮罩50上设置有若干通孔，用于与搅拌箱体11底部焊接的螺纹柱连接固定，链轮罩50壳保护轴承等结构不会接触温室中常见的尘土、肥料颗粒等固体小颗粒，提高了设备的可靠性。
71.请结合参阅图3、图4以及图6，本发明一实施例中，所述增压装置20包括增压箱体21和增压叶轮22，所述增压箱体21内具有增压腔，所述增压叶轮22可转动的设于所述增压腔内，所述增压腔的表面具有增压流道21a，所述增压流到连通于所述增压入水口和增压出水口。
72.增压叶轮22的边缘是靠近增压腔的，因此肥液仅能从该增压流到流通，这样，在增液叶轮转动的过程中，可实现对肥液的增压，进一步减少压力损耗。
73.本实施例中，该增压流道21a的横截面为半圆形，自增压入水口弧形延伸至增压出水口，该弧形长度大于增压腔的半圆弧，此外，在该增压腔的一侧设置有凸台，用以将增压入水口和增压出水口隔开，增压叶轮22外缘与凸台之间存在0.1～0.2mm的间隙，该凸台有效隔开了增压入水口的低压区与增压出水口的高压区，保证了增压性能。
74.本实施例中，该增压箱体21由增压盖和增压座组合而成，增压盖外缘为一法兰，上面存在四个通孔，下表面带有密封圈，增压座的上表面为同样尺寸的法兰，两者通过法兰连接，并通过密封圈保证了增压装置20密封性。
75.另外，为保证加压性能，肥液不能从增压叶轮22的上下端面流出，增压叶轮22上下两端面到增压盖以及增压座的间隙均为0.1～0.2mm。
76.为了驱动该增压叶轮22的旋转，在增压箱体21的底部设有增压轴221，增压轴221的顶部与增压叶轮22连接，并且，增压箱体21的底部设有定位增压轴221的定位部，在定位部内设有轴承，该轴承的上端面与增压叶轮22下端面接触，下端面抵在增压轴221的轴肩上，保证了增压轴221的径向固定。
77.另外，在该增压轴221外还设有机械密封结构222，机械密封结构222位于定位部内，包括上方的动环和下方的静环，动环抵接在增压轴221的下轴肩，静环抵接在定位部的底部，一方面保证该增压轴221的径向固定，另一方面，保证了增压腔体与外界空气的密封。
78.请结合参阅图1、图4、图5以及图6，本发明一实施例中，所述施肥器还包括驱动件30，所述增压箱体21的底部设有连接所述增压叶轮22的增压轴221，所述搅拌箱体11的底部设有连接所述搅拌叶片13的搅拌轴131，所述增压轴221和所述搅拌轴131传动连接，所述驱动件30的驱动轴与所述增压轴221或所述搅拌轴131相连接。
79.这样，仅需通过单个驱动件30即可实现增压轴221和搅拌轴131的同时转动，这样，相较于现有技术的增压结构而言，在输出同等压力肥液的情况下，本发明给出的结构，所耗功率更小。
80.本实施例中，以驱动件30的驱动轴与增压轴221连接为例，该驱动件30为电机，驱动件30的驱动轴通过联轴器与增压轴221相连接，增压轴221上设置有主动链轮223，搅拌轴131上设置有从动链轮134，且从动链轮134的下部抵接链轮罩50的上表面设置的轴承，上部抵接搅拌轴131的下轴肩，以实现搅拌轴131的径向固定，主动链轮223与从动链轮134通过链条传动连接，以实现传动。并且，从动链轮134通过键连接可向搅拌轴131传递力矩，主动链轮223上有顶丝保证它与增压轴221的相对位置并传递动力，从而保证了搅拌轴131与增压轴221的传动比。
81.另外，上述增压轴221是穿过链轮罩50的，且链轮罩50位于搅拌箱体11和增压箱体21下方，罩设于主动链轮223、从动链轮134等结构，提高了设备的可靠性。
82.请结合参阅图1、图3以及图4，此外，本发明一实施例中，所述搅拌箱体11的顶部设有可拆的顶盖16，所述加肥口设于所述顶盖16上，且所述加肥口处设置有可拆的加肥盖161，所述顶盖16上还设置有压力表162，所述压力表162用于检测所述搅拌箱体11内部的压力。
83.通过所设置的可拆顶盖16，以便于对搅拌箱体11内部进行清洗。同时，通过在加肥口处设置可拆的加肥盖161，使得肥料可以直接通过加肥口加入滤网12底部而不必旋开较大的顶盖16，该设计便于添加肥料，提高了工作效率。而所设置的压力表162可以测量施肥机内部压力，从而确定是否加入足量清水，进一步确定施肥机是否达到工作条件，以便启动工作。
84.具体的，本实施例中，顶盖16的内表面的侧面开有螺纹并带有密封圈，箱体顶部外表面也开有螺纹，两者采用螺纹连接，即保证了设备运行过程中的密封性，也保证了箱体顶盖16的快速开启。同样的，加肥口与加肥盖161也是螺纹连接，不作赘述。
85.此外，顶盖16的上表面还设置有提手163，以便拆装时拿放。
86.请结合参阅图1至图4以及图8，此外，本发明一实施例中，根据本发明提供的一种施肥器，所述进水口依序连接有进水口球阀141和进水口快接头142，所述进水口快接头142用于与主管道的一端相连接；所述出水口依序连接有出水口球阀231和出水口快接头232，所述出水口快接头232用于与主管道的另一端相连接。
87.通过所设置的进水口快接头142和出水口快接头232，可实现与主管道的快速并联，避免该装置发生故障或需要检修时主管路受影响无法正常工作，另外，主管道上安装有逆止阀，进水口出水口处均安装有球阀，使用时先打开进水口球阀141，待压力表162读数稳定后打开出水口球阀231灌溉，结束任务后逆止阀保证水不会倒灌回主管道。进水口球阀141便于控制进水口压力及流量，出水口球阀231便于控制出水口压力及流量，保证了稳定施肥
88.并且，在搅拌箱体11的侧壁的底部还设置有排污口球阀151，以便于排污。
89.此外，基于该施肥器的结构，本发明还有给出了与该施肥器配套使用的清洗刷60，清洗刷60的外周设有条刷，条刷下表面应接触滤网12底部，保证有效清洗侧面滤网121与底面滤网122。清洗刷60底部中间开有螺纹孔，可用于与搅拌轴131连接；该螺纹孔方向与搅拌
轴131顶部的螺纹方向相反，保证清洗刷60在工作时不会从轴上松动脱落。并且，清洗刷60顶部为一凸台，在顶盖16的下表面处设置有一凹陷部，执行清洗任务时该凸台位于凹陷部内，该凸台母线与清洗刷60的轴线方向成5
°
～10
°
夹角，该凸台增加了清洗刷60在工作时的径向稳定性，同时由于凸台自动对中性质，便于装配。
90.请结合参阅图1至图8，基于上述施肥器的结构，本发明还提供一种施肥器的施肥方法，其步骤如下：
91.将所述进水口连接主管道的一端，将所述出水口连接主管道的另一端，使所述施肥器与主管道并联；如上述实施例所说的，将施肥器的进水口快接头142接到带有逆止阀可以提供稳定流量清水的主管道上，将出水口快接头232接到主管道的另一端。
92.从所述加肥口加入可溶肥，打开所述进水口，使所述搅拌箱体11内加入清水，启动驱动件30以驱动所述搅拌叶片13高速搅拌，使得可溶肥充分溶解，以得到肥液；
93.加入可溶肥时，肥料堆积在底面滤网122，加肥完毕后，旋紧加肥盖161，打开进水口球阀141与出水口球阀231，此时清水逐渐流入滤网12内，待压力表162读数稳定后，代表搅拌箱体11内部已加入足量清水，此时给驱动件30通电工作，以驱动搅拌轴131和增压轴221旋转。搅拌轴131带动搅拌叶片13高速搅拌，使得固体肥料中自然固结的小肥料块被打碎并悬浮在水中，此时肥料颗粒与水充分接触，溶解效果最好。
94.肥液从混合腔11a经所述滤网12流入过所述过滤腔11b，并经所述入水流道101流入所述增压装置20，经所述增压装置20增压，从所述出水口高压排出。
95.增压轴221带动增压叶轮22旋转，增压叶轮22给出水口肥液增压，避免了压力损耗，提供了大压力大流量的肥液。
96.在施肥结束后，驱动件30停止供电，依次关闭进水口球阀141与出水口球阀231，打开排污口球阀151将搅拌箱体11中剩余的肥液排出结束施肥任务。
97.请结合参阅图9，当需要进行清洗任务时，首先关闭出水口球阀231；将搅拌叶片13替换成清洗刷60，从加肥口向箱体中注入清水，旋紧加肥口盖打开驱动件30，调整转速使得搅拌轴131以较低速度旋转，清洗刷60开始清洗滤网12内壁；
98.清洗结束后打开排污口球阀151，污水排出箱体，排污完成后打开搅拌箱体11的顶盖16。
99.拆下清洗刷60后拆下滤网12，拿出来清洗干净后放回箱体内，换上搅拌叶片13，完成清洗工作。
100.基于上述实施例，本发明具有如下有益效果：
101.该施肥器使用滤网12代替原液桶，整体结构更加小巧，便于携带；滤网12过滤肥液，过滤精度高，避免了滴灌管道堵塞；滤网12拆装清洗方便，避免了绿藻滋生；并且，采用便于拆装的清洗刷60清洗滤网12，方便快捷，清洗效果好；滤网12拆装方便也是易于对滤网12做更加彻底的清理。
102.此外，该施肥器电子器件较少，无pvc管材，更加适应温室高温高湿暴晒的使用环境，使用寿命较高；
103.并且，增压叶轮22和搅拌叶片13保证了出水口压力，避免了压力损耗，以便输出大压力、大流量的肥液。
104.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管
参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。