第七章節(jié)水灌溉機(jī)械

第七章節(jié)水灌溉機(jī)械第一節(jié)概述發(fā)展機(jī)電排灌機(jī)械，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的重要方面。它對改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然條件，抵御自然條件，確保農(nóng)作物的高產(chǎn)，穩(wěn)產(chǎn)具有十分重要的作用。排灌機(jī)械中的主要設(shè)備是水泵，它能把動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)樗樗退乃δ埽梢园阉斔偷礁咛幓蜻h(yuǎn)處。水泵的用途很廣。除農(nóng)田排灌應(yīng)用外，在國民經(jīng)濟(jì)的許多部門如石油、化工、水利、煤礦、電力、基建工程、環(huán)保、城鎮(zhèn)給水等等都需要水泵。因此，水泵是現(xiàn)代化設(shè)備不可缺少的一種通用機(jī)械。灌溉用的水泵機(jī)組包括水泵、動(dòng)力機(jī)、輸水管路及管路附件等。1．底閥2．吸水管3．彎管4．變徑接管5．真空表6．水泵7．壓力表8．逆止閥9．閘閥10．出水管農(nóng)田灌溉機(jī)械包括農(nóng)田排灌機(jī)械和農(nóng)田灌溉機(jī)械。農(nóng)田灌溉機(jī)械主要有噴灌和微灌兩種類型。

第二節(jié)噴灌機(jī)械一、噴灌系統(tǒng)的組成和分類二、農(nóng)用水泵三、噴頭的種類和性能指標(biāo)四、噴頭的工作原理一、噴灌系統(tǒng)的組成和分類1．噴灌系統(tǒng)的組成（1）水源工程（2）水泵及配套動(dòng)力機(jī)（3）管道系統(tǒng)（4）噴頭（5）田間工程2．噴灌系統(tǒng)的分類按運(yùn)行方式可分定噴式、行噴式根據(jù)噴灌系統(tǒng)各組成部分可移動(dòng)的程度，分成固定式、移動(dòng)式和半固定式三種。二、農(nóng)用水泵（一）農(nóng)用水泵的類型（二）水泵的一般構(gòu)造（三）農(nóng)用水泵的構(gòu)造和特點(diǎn)（四）水泵的選型（一）農(nóng)用水泵的類型離心泵井泵（長軸井泵、深井潛水電泵）微型泵直空泵（二）水泵的一般構(gòu)造1．葉輪

離心泵葉輪ａ.封閉式ｂ.半封閉式ｃ.敞開式軸流泵葉輪

混流泵葉輪2．泵殼

蝸殼形泵殼1.蝸道2.葉輪3.出水口3．填料函密封裝置

填料函示意圖1.填料盒2.填料座3.填料4.水封管5.水封環(huán)6.壓蓋（三）農(nóng)用水泵的構(gòu)造和特點(diǎn)1．離心泵2．軸流泵3．混流泵4．水輪泵5．井用泵6．潛水泵

1．離心泵（1）單級單吸懸臂式離心泵（BA型泵）（2）單級雙吸式離心泵（Sh型泵）

離心泵工作原理（1）單級單吸懸臂式離心泵（BA型泵）

BA型離心泵的構(gòu)造1.泵蓋2.真空表螺孔3.減漏環(huán)4.葉輪5.沖水放氣螺孔6.泵殼7.水封管8.水封環(huán)9.填料10.泵軸11.軸承12.托架13.聯(lián)軸器14.防水螺塞15.壓力表螺孔由泵殼、泵蓋、葉輪、泵軸、軸承、托架、減漏環(huán)及填料函等部件組成（見上圖）。其特點(diǎn)是揚(yáng)程較高，流量較小，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，水泵出水口方向可以根據(jù)需要作左右、上下的調(diào)整。這種水泵的體積小、重量輕，固定安裝及流動(dòng)使用均甚方便。也可作為噴灌的工作泵。ZLB型軸流泵1.進(jìn)水喇叭2.葉輪3.導(dǎo)水葉4.泵軸5.出水彎管

6.橡膠軸承7.注潤滑水管8.填料盒9.填料10.填料壓蓋

11.聯(lián)軸器2軸流泵軸流的工作原理

1．進(jìn)水喇叭2.出水彎管3.聯(lián)軸器4.導(dǎo)水葉

5.葉輪3．混流泵是介于離心泵和軸流泵之間的一種泵型。具有離心泵較高揚(yáng)程和軸流泵較大流量的特點(diǎn)，適合于平原河網(wǎng)地區(qū)和丘陵灌區(qū)使用。4．水輪泵

是利用自然水進(jìn)行抽水的農(nóng)田灌溉機(jī)械。由作為動(dòng)力用的水輪機(jī)和離心泵組成。

5．井用泵

它從井下抽水灌溉。

6．潛水泵

它由水泵、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)水部分和密封裝置等四部分連成整體。7．水泵性能的主要參數(shù)（1）流量（2）揚(yáng)程吸水揚(yáng)程由水源水面至水泵軸線基準(zhǔn)面的垂直高度Hd.x壓水揚(yáng)程由水泵軸線至出水池水面的垂直高度Hd.y實(shí)際揚(yáng)程Hd（或稱為地形高度）

Hd=Hd.x+Hd.y（3）功率a．有效功率Nx（又叫水功率）b．軸功率Nz（又叫水泵的輸入功率）c．配套功率Np（4）水泵效率η（5）水泵轉(zhuǎn)速（6）允許吸上真空高度（或汽蝕余量）（7）比轉(zhuǎn)數(shù)（四）水泵的選型選用水泵的原則為：滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所提出流量和揚(yáng)程的要求1．流量設(shè)計(jì)（1）灌溉設(shè)計(jì)流量（2）排水設(shè)計(jì)流量Qp.s2．排水設(shè)計(jì)揚(yáng)程的確定（1）灌溉設(shè)計(jì)揚(yáng)程（2）排水設(shè)計(jì)揚(yáng)程3．水泵型號的確定根據(jù)設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程，就可以在《水泵樣本》中的“水泵綜合性能型譜圖”或“水泵規(guī)格性能表”等技術(shù)資料中初步選擇所需的水泵型號三、噴頭的種類和性能指標(biāo)（一）噴頭的種類（二）噴頭的性能指標(biāo)（一）噴頭的種類（1）旋轉(zhuǎn)式噴頭（2）固定式噴頭折射式縫隙式漫射式（3）噴灑孔管

（二）噴頭的性能指標(biāo)1．壓力2．流量3．射程4．噴灌強(qiáng)度5．水滴的打擊強(qiáng)度6．噴灑水量分布特性四、噴頭的工作原理（一）搖臂式噴頭1搖臂式噴頭的結(jié)構(gòu)a．旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)b．流道c．驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)d．扇形換向機(jī)構(gòu)e．連接件

2.搖臂式噴頭的工作原理相互傳遞和轉(zhuǎn)化的運(yùn)動(dòng)過程，它可以分為以下五個(gè)階段a．啟動(dòng)階段b．外擺階段c．彈回階段d．入水階段e．撞擊階段

垂直搖臂式噴頭結(jié)構(gòu)圖1.空心軸套2.換向架3.噴體4.噴管5.反向搖臂6.搖臂7.噴嘴8.配重鐵9.壓力表10.擋塊3．固定式噴頭（1）折射式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理（2）縫隙式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理（3）離心式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理（1）折射式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理當(dāng)噴頭工作時(shí)，有壓水流由噴嘴直接垂直射出后，遇到折射錐的阻攔，形成薄水層而向四周射出，在空氣阻力作用下，傘形的薄水層就散裂為小水滴而降落到地面。折射式噴頭結(jié)構(gòu)圖內(nèi)支架式;(b)外支架式;(c)整體式

1—折射錐；2—噴嘴；3—支架；4—管接頭（2）縫隙式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理其有壓水流經(jīng)過固定不動(dòng)的縫隙噴嘴噴出，形成一個(gè)扇形的薄水層，然后在空氣阻力的作用下逐漸裂散成水滴，降落到地面兩種縫隙式噴頭結(jié)構(gòu)圖1—縫隙；2—噴頭；3—管接頭（3）離心式噴頭的結(jié)構(gòu)及工作原理離心式噴頭的工作原理是噴頭開始工作時(shí)，經(jīng)過豎管的有壓水流沿切線方向或沿螺旋孔道進(jìn)入噴體，使水流繞垂直的錐形軸或壁面產(chǎn)生渦流運(yùn)動(dòng)，這樣水從噴孔中呈中空的環(huán)狀錐形薄水層，并同時(shí)具有沿徑向外的離心速度和沿切向旋轉(zhuǎn)的圓周速度向外噴出，甩出的薄水層水流在空氣阻力作用下，被裂散成細(xì)小的水滴而降落在噴頭四周的地面上。

離心式噴頭1．噴嘴2．蝸殼3．錐形軸五、噴灌機(jī)的工作原理（一）定噴式噴灌機(jī)（二）行噴式噴灌機(jī)

（一）定噴式噴灌機(jī)1．手推（抬）式噴灌機(jī)2．拖拉機(jī)懸掛式噴灌機(jī)3．滾移式噴灌機(jī)1．手推（抬）式噴灌機(jī)（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）使用特點(diǎn)

手推管引式噴灌機(jī)（柴油機(jī)配套）

1．噴頭2.出水管3.水泵4.進(jìn)水管5.底閥6.柴油機(jī)2．拖拉機(jī)懸掛式噴灌機(jī)手扶拖拉機(jī)配套的懸掛式噴灌機(jī)1-水源；2-吸水管；3-水泵；4-手扶拖拉機(jī)；5-皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)；6-輸水管；7-豎管及支架；8-噴頭3．滾移式噴灌機(jī)滾移式噴灌機(jī)1-水源；2-抽水機(jī)組；3-輸水干管；4-給水栓；5-連接軟管；6-鋼圈式輪；7-噴頭；8-噴灑支管；9-驅(qū)動(dòng)車（二）行噴式噴灌機(jī)1．卷盤式噴灌機(jī)軟管卷盤式自動(dòng)噴灌機(jī)1-噴頭車；2-PE軟管；3-噴頭車收取吊架；4-PE軟管；5-卷盤；6-卷盤車；7-伸縮支囊式水動(dòng)力機(jī)；8-進(jìn)水管；9-可調(diào)支腿；10-旋轉(zhuǎn)底盤；11-泄水孔管；12-自動(dòng)排管器；13-支腿2．電力驅(qū)動(dòng)中心支軸式全自動(dòng)噴灌機(jī)平移式噴灌機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-中心跨架；2-剛性跨架；3-柔性接頭；4-柔性跨架；5-渠道第三節(jié)微灌設(shè)備一、微灌的種類和微灌系統(tǒng)組成二、微灌設(shè)備配套系統(tǒng)一、微灌的種類和微灌系統(tǒng)組成1．微灌的種類滴灌微噴灌小管出流灌滲灌2．微灌系統(tǒng)的組成3．微灌系統(tǒng)的種類2．微灌系統(tǒng)的組成微灌系統(tǒng)由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器以及流量、壓力控制部件和量測儀表等組成微灌系統(tǒng)組成示意圖1-水源；2-水泵；3-流量計(jì)；4-壓力表；5-化肥罐；6-閥門；7-沖洗閥；8-過濾器；9-干管；10-流量調(diào)節(jié)器；11-支管；12-滴頭；13-分水毛管；14-毛管；15-果樹；16-微噴頭；17-條播作物；18-水阻管；19-滴罐管3．微灌系統(tǒng)的種類根據(jù)組成微灌系統(tǒng)的灌水器不同，微灌系統(tǒng)也分為滴灌系統(tǒng)、微噴灌系統(tǒng)、小管出流灌系統(tǒng)以及滲灌系統(tǒng)四類。根據(jù)配水管道在灌水季節(jié)中是否移動(dòng)，每一類微灌系統(tǒng)可分為固定式、半固定式和移動(dòng)式。二、微灌設(shè)備配套系統(tǒng)1．滴灌系統(tǒng)的組成2．滲灌系統(tǒng)的組成3．脈沖式微灌系統(tǒng)的組成滴灌系統(tǒng)的組成

滴灌系統(tǒng)示意圖1.水源2.水泵3.流量計(jì)4.壓力