6排灌機(jī)械_現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備(PPT54頁)

1、 第六章排灌機(jī)械 第一節(jié) 概況第二節(jié) 主要農(nóng)用水泵構(gòu)造特點(diǎn)與工作原理第三節(jié) 水泵的工作性能第四節(jié) 農(nóng)用水泵的選型、安裝和使用11.地面灌（ 溝灌、畦灌、漫灌） 特點(diǎn): 簡單,耗能低,投資少,費(fèi)水50%,只改變土壤濕度,不改變小氣候. 組成: 進(jìn)水管水泵排(壓)水管2.噴灌 將高壓水通過噴頭與空氣霧化成細(xì)小水滴灑在田間。 特點(diǎn): ：可省水30%50%,增產(chǎn)10% 30%,水土流失 降低,能調(diào)節(jié)小氣候,對(duì)地形適應(yīng)性好,機(jī)械化程度高,3 4級(jí)風(fēng)影響小,水中有泥沙時(shí)不適合,設(shè)備費(fèi)高. 組成: 進(jìn)水管水泵排(壓)水管主管支管噴頭農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上采用的排灌方式有：地面灌（溝灌、畦灌、漫灌）、地下灌、噴灌、滴灌等

2、。2漫灌淹灌 水浪費(fèi)大盡量少用 3溝灌畦灌 費(fèi)工費(fèi)水滲漏嚴(yán)重 4 噴頭噴灌現(xiàn)場5噴頭噴灌現(xiàn)場-搖臂式噴頭6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)各組成局部可移動(dòng)的程度,分成固定式、移動(dòng)式和半固定式三種。73.滴灌 將高壓水毛細(xì)管從滴頭中逐滴滴到各作物根部,滴頭一般在地表,能看到滴水。 特點(diǎn): 更省水,50%70%,更增產(chǎn),糧增產(chǎn)20%50%,菜增產(chǎn)50%100%,不受風(fēng)力影響,適合缺水地區(qū),高坡山區(qū),但對(duì)水源潔凈要求高,鹽分多地區(qū)不宜采用,投資大。 組成: 進(jìn)水管水泵排(壓)水管總閥過濾器壓力表流量計(jì)主管支管毛管滴頭 4.地下灌（滲灌） 特點(diǎn):與滴灌相似,滲頭一般在作物根部土中

3、埋、地表看不到滲管與滲頭,滲頭不堵,水不蒸發(fā),最省水,增產(chǎn),不受地形、環(huán)境影響,對(duì)水要求最嚴(yán)格,管子在土壤中影響中耕,投資大。8 滴灌系統(tǒng)根本組成9溫室蔬菜、花卉微噴灌現(xiàn)場10各種微噴頭懸掛、插地各種滴頭、滲頭112 水泵的分類與特點(diǎn)2.1 離心泵（普通、自吸式） 靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力泵水。 特點(diǎn): 流量小,揚(yáng)程高,應(yīng)用廣,屬井用泵。2.2 軸流泵 靠葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的軸向推力而工作。 特點(diǎn):流量大,揚(yáng)程低,河網(wǎng)用泵,排澇用。 2.3 混流泵 靠葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力、軸向推力工作。 性能特點(diǎn)介于軸流泵與離心泵之間。 有井用泵、潛水泵 、水輪泵。 12 水輪泵1.轉(zhuǎn)輪 2.導(dǎo)流輪轂 3.泵殼

4、4.泵蓋 5.濾器 6.葉輪7.出水管 8.主軸 9.導(dǎo)流輪 10.輪轂 11.吸初管 JD型井泵.帶有濾水管的泵體部分 .輸水管和傳動(dòng)軸部分 .泵座和電動(dòng)機(jī)部分1.濾水器 2.泵體 3.傳動(dòng)軸 4.輸水管5.泵座 6.電動(dòng)機(jī)13 軸流泵1. 進(jìn)水喇叭 2. 出水彎管 3. 聯(lián)軸器4. 導(dǎo)水葉5. 葉輪 14 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15水泵是重要的灌溉設(shè)備電機(jī)直聯(lián)離心水泵 效率高16各種單體離心水泵具有自吸功能17各種型號(hào)自吸離心水泵都具有自 吸功能18離心水泵

5、的類型離心泵按吸水方式分為：單吸泵、雙吸泵；水從葉輪一側(cè)進(jìn)入為單吸泵,兩側(cè)同時(shí)進(jìn)入為雙吸泵；按葉輪數(shù)目分為：單級(jí)泵、多級(jí)泵； 只有一個(gè)葉輪的離心泵稱單級(jí)泵,假設(shè)幾個(gè)串聯(lián)稱多級(jí)泵。揚(yáng)程等于各個(gè)葉輪同一流量下?lián)P程之和。單吸離心泵,水流沿軸向單側(cè)吸入；雙吸離心泵,水流沿軸向雙側(cè)吸入。按泵軸的位置分為：立式泵、臥式泵。191 離心水泵的構(gòu)造1.1 葉輪 有封閉式、半封閉式、敞開式。 功用：將動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能傳給水使水具有一定的流量和揚(yáng)程。 只有一個(gè)葉輪的離心泵稱單級(jí)泵,假設(shè)幾個(gè)串聯(lián)稱多級(jí)泵。揚(yáng)程等于各個(gè)葉輪同一流量下?lián)P程之和。單吸離心泵,水流沿軸向單側(cè)吸入；雙吸離心泵,水流沿軸向雙側(cè)吸入。第二節(jié)離心水泵

6、的構(gòu)造與原理20離心泵 葉輪水流方向211.2泵殼、蝸殼 作用：收集來自葉輪的高壓水,匯向出口。1.3進(jìn)出水管 濾網(wǎng)單向閥進(jìn)水管葉輪出水管接噴頭或其它管道。1.4 填料密封裝置 密封泵軸,防止空氣進(jìn)入葉輪。 22水泵的一般構(gòu)造1葉輪 2泵殼3填料函密封裝置 混流泵葉輪 離心泵葉輪.封閉式 .半封閉式 .敞開式軸流泵葉輪 蝸殼形泵殼1.蝸道 2.葉輪 3.出水口 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23單級(jí)、多級(jí)離心泵,單吸雙吸離心泵例如: 單級(jí)單吸懸臂式離心泵（BA型泵） 單級(jí)雙吸式離心泵（Sh型泵） .單吸 .雙吸 .混流泵 .軸流泵水泵葉輪水流方向

7、24普通離心泵的構(gòu)造 單級(jí)離心泵 1.進(jìn)水管 2.葉片 3.葉輪 4.泵殼 5.出水管25 2 離心泵工作原理（普通離心泵） 葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)葉道中的水離心甩出射向四周聚集泵殼速度降低壓力增高壓向出水管； 葉輪中心負(fù)壓吸水水源水面在大氣壓力作用下由進(jìn)水管進(jìn)入泵內(nèi)； 葉輪不斷轉(zhuǎn)動(dòng),水源不斷地從低處抽送到高處。26自吸離心泵的構(gòu)造自吸離心泵1.泵舌 進(jìn)水管 2.渦（泵）殼 3.葉輪 4. 內(nèi)通道 5.外通道 6.隔板7.氣液別離室8.排液口27自吸離心泵的工作原理 先加滿引水。葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)葉道中的水和空氣混合后形成泡沫水離心甩出大局部通過內(nèi)通道匯入氣液別離室流度降低氣、液別離氣體排出、液體通過外通道流

8、回葉輪進(jìn)口處再次形成泡沫水循環(huán)可將吸液管中的空氣逐漸排出液面在大氣壓力作用下逐步上升 。 當(dāng)吸液管中的空氣排凈后內(nèi)外通道均變?yōu)榕乓和ㄟ^到道。工作過程同普通離心泵 。283 離心水泵的主要參數(shù)3.1流量 水泵單位時(shí)間內(nèi)的出水量,m3/h。3.2總揚(yáng)程總 指水泵從吸水平面到壓水管口中心線之間的距離,加上各損失揚(yáng)程之和。 揚(yáng)程：水泵能夠揚(yáng)水的高度。 總實(shí)h損吸實(shí)壓實(shí) h吸損h壓損 實(shí)吸實(shí)壓實(shí). h損 h吸損h壓損 吸水揚(yáng)程：吸吸實(shí)h吸損 壓水揚(yáng)程：壓壓實(shí)h壓損 壓水揚(yáng)程： h損 (10%20%)293.3功率、效率 軸功率軸 水泵從動(dòng)力機(jī)獲得的功率。 （輸入功率） 有效功率效 指水泵中水得到的凈功率

9、。 （輸出功率） 配套功率配 選用動(dòng)力機(jī)的功率。 效率 1303.4轉(zhuǎn)速n 水泵葉輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù), r/min 。3.5允許吸上的真空高度Hs Hs10m,實(shí)際上只有5.58.5m,其余為損失揚(yáng)程。 水泵的最大吸水高度: 即水泵不產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象的吸水性能,理論上等于實(shí)際吸水揚(yáng)程與實(shí)際吸水損失揚(yáng)程之和。 汽蝕現(xiàn)象: 葉輪真空度到達(dá)某一數(shù)值（等于或小于汽化壓力）時(shí),水汽化氣泡隨水到高壓區(qū)氣泡受壓沖擊葉輪（高頻沖擊）使葉輪金屬外表疲勞剝落呈蜂窩狀。 313.6比轉(zhuǎn)數(shù)ns- -表示水泵的特性 用以水泵分類,與水泵轉(zhuǎn)速是兩個(gè)不同的概念。 比轉(zhuǎn)數(shù)是一個(gè)假想的葉輪轉(zhuǎn)數(shù)：這個(gè)假想葉輪與該水泵葉輪完全相似,它的揚(yáng)程

10、為1m,有效功率為1馬力,流量為0.075m3/s時(shí)所具有的葉輪轉(zhuǎn)速。 比轉(zhuǎn)數(shù)ns是水泵設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)：ns大的泵,Q大,H小,軸流泵,ns500; ns小的泵,Q小,H大,離心泵,ns300; 混流泵,ns300500. /H 3/4 321 水泵的性能曲線1.1 曲線 增大,降低；降低,增大。變化平坦。可采用降低來增加,關(guān)小閥門,提高。1.2曲線 有一最高點(diǎn),離心水泵要求在90max工作,因此有一工作范圍。 a A b第三節(jié)水泵的性能與調(diào)節(jié)331.3 曲線 ,min最小,可采用關(guān)閉閘閥起動(dòng)。 額定、下有一額定功率,但不宜過載。1.4s曲線 s隨增加而下降,降低s增大。342水泵的性能調(diào)

11、節(jié)2.1變速調(diào)節(jié) 優(yōu)點(diǎn)是根本無附加損失,當(dāng)n變化不大時(shí),變速后水泵的效率根本不變,一般只降速調(diào)節(jié)。 Q2=Q1(n2/n1) H2=H1(n2/n1)2 N2=N1(n2/n1)3 HS2=(10HS1)(n2/n1)2 n2不得小于n1的50。 352.2變徑調(diào)節(jié) 將葉輪外徑車削變小,來改變水泵性能,車削后水泵的 Q、H、N 隨之改變。車削葉輪只適用于ns350的離心泵、混流泵。 Q2=Q1(D2/D1) H2=H1(D2/D1)2 N2=N1(D2/D1)3362.3變角調(diào)節(jié) 改變軸流泵葉輪葉片安裝角來改變水泵性能,使水泵保持在高效率下工作。 對(duì)軸流泵,安裝角減小,其Q、H、N均降低。反之

12、增加.372.4水泵的串并聯(lián)工作 水泵串聯(lián)：兩臺(tái)或多臺(tái)相同性能水泵頭尾相接,在相同流量下,揚(yáng)程等于多臺(tái)水泵揚(yáng)程之和. 水泵并聯(lián)：兩臺(tái)或多臺(tái)相同水泵接到同一出水管,在揚(yáng)程相同條件下,流量是多臺(tái)水泵流量之和.383 水泵的選擇3.1選擇原則 滿足生產(chǎn)中提出的、; 水泵效率高,常年工作穩(wěn)定,且在高效 區(qū)工作; 價(jià)格盡量低; 臺(tái)數(shù)不宜太多,盡量選用同一型號(hào)的泵; 充分利用水源,盡可能選用水輪泵。3.2 計(jì)算實(shí)際需要的、3.3 確定型號(hào)3.4 安裝、使用39單嘴帶換向機(jī)構(gòu)的搖臂式噴頭結(jié)構(gòu)圖1.空心軸套 2.減磨密封圈 .空心軸 4.防沙彈簧 5.噴體 7.換向器 8.反轉(zhuǎn)鉤 9.搖臂調(diào)位螺釘 10.彈簧

13、座 11.搖臂軸 12.搖臂彈簧 13.搖臂 14.打擊塊 15.噴嘴 16.穩(wěn)流器 17.噴管 18.限位環(huán)40搖臂式噴頭的工作原理 噴頭的工作過程,可分為5個(gè)階段:a啟動(dòng)b外擺c彈回d入水e撞擊垂直搖臂式噴頭結(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41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42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

14、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(a)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.43 水泵機(jī)組 1.底閥 2.吸水管 3.彎頭 4.變徑接管 5.真空表 6.水泵 7.壓力表 8.逆止筏 9.閘閥 10.壓水管44 手推直連式噴灌機(jī) 1.噴頭；2.豎管；3.水泵；4.電動(dòng)機(jī)；5.開關(guān)； 6.電纜；7.吸水管；8.底閥；9.機(jī)架；10.車輪45手推（抬）式噴灌機(jī)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)46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47行噴式噴灌機(jī) 軟管卷盤式自動(dòng)噴灌機(jī)1.噴頭車 2 PE軟