El alimentador, un componente crítico de las máquinas de transporte neumático y distribución de fertilizantes para algodón, impacta significativamente la calidad y el rendimiento del algodón. Este estudio aborda las limitaciones de los alimentadores convencionales, a saber, la poca estabilidad en la entrega y la uniformidad insuficiente de la mezcla aire-fertilizante, mediante la introducción de un nuevo diseño de alimentador que incorpora aletas de cámara de flujo guía. Basándose en los principios estructurales de la distribución de fertilizantes neumáticos y la teoría de alimentación de flujo de vórtice, se desarrolló y analizó el nuevo diseño de alimentador utilizando un modelo acoplado CFD-DEM para simular su proceso operativo. Se empleó la metodología de superficie de respuesta para optimizar los parámetros estructurales clave, con el objetivo de mejorar tanto la uniformidad de la mezcla aire-fertilizante como la estabilidad en la entrega de fertilizantes. El diseño optimizado presenta dos aletas guía, un ángulo de contracción de descarga de fertilizante de 23.2 grados y ocho líneas de cámara. La validación a través de la simulación confirmó la fiabilidad del modelo, con una discrepancia de menos del 5% entre los valores simulados y los predichos. La validación experimental en un prototipo de prueba de fertilización neumática demostró aún más la efectividad de la optimización, lo que resultó en un coeficiente de variación de estabilidad del alimentador del 13.30% y un coeficiente de variación en la distribución de fertilizantes a lo largo de las ramas del sistema del 3.96%, satisfaciendo los requisitos operativos prácticos. Después de la optimización, la estabilidad y uniformidad del fertilizante del alimentador mejoran significativamente. El diseño de alimentador optimizado mejora de manera efectiva la estabilidad y la uniformidad en la mezcla aire-fertilizante de las máquinas de fertilización neumática de algodón, proporcionando un valioso apoyo teórico y técnico para su optimización de diseño y mejora de rendimiento.