排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備

1、 第六章排灌機(jī)械 第一節(jié) 概況第二節(jié) 主要農(nóng)用水泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理第三節(jié) 水泵工作性能第四節(jié) 農(nóng)用水泵選型、安裝和使用排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第1頁(yè)1.地面灌（ 溝灌、畦灌、漫灌） 特點(diǎn): 簡(jiǎn)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 將高壓水經(jīng)過(guò)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)整小氣候，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)上采取排灌方式有：地面灌（溝灌、畦灌、漫灌

2、）、地下灌、噴灌、滴灌等。排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第2頁(yè)漫灌淹灌 水浪費(fèi)大盡可能少用 排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第3頁(yè)溝灌畦灌 費(fèi)工費(fèi)水滲漏嚴(yán)重 排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第4頁(yè) 噴頭噴灌現(xiàn)場(chǎng)排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第5頁(yè)噴頭噴灌現(xiàn)場(chǎng)-搖臂式噴頭排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第6頁(yè)噴灌系統(tǒng)分類按運(yùn)行方式可分定噴式、行噴式依據(jù)噴灌系統(tǒng)各組成部分可移動(dòng)程度，分成固定式、移動(dòng)式和半固定式三種。排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第7頁(yè)3.滴灌 將高壓水毛細(xì)管從滴頭中逐滴滴到各作物根部，滴頭普通在地表，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

3、合缺水地域，高坡山區(qū)，但對(duì)水源潔凈要求高，鹽分多地域不宜采取，投資大。 組成: 進(jìn)水管水泵排(壓)水管總閥過(guò)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):與滴灌相同，滲頭普通在作物根部土中埋、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。排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第8頁(yè) 滴灌系統(tǒng)基本組成排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第9頁(yè)溫室蔬菜、花卉微噴灌現(xiàn)場(chǎng)排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第10頁(yè)各種微噴頭懸掛、插地各種滴頭、滲頭排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第11頁(yè)2 水泵分類與特點(diǎn)2.1 離心泵（普通、自吸式） 靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生

4、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。 排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第12頁(yè) 水輪泵1.轉(zhuǎn)輪 2.導(dǎo)流輪轂 3.泵殼 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)排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第13

5、頁(yè) 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 排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第14頁(yè) 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(rùn)滑水管 8.填料盒 9.填料 10.填料壓蓋 11.聯(lián)軸器排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第15頁(yè)水泵是主要澆灌設(shè)備電機(jī)直聯(lián)離心水泵 效率高排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第16頁(yè)各種單體離心水泵含有自吸功效排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第17頁(yè)各種型號(hào)自吸離心水泵都含有自 吸功效排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第18頁(yè)離心水泵類型離心泵按吸水方式分為：?jiǎn)挝?、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

6、為雙吸泵；按葉輪數(shù)目分為：?jiǎn)渭?jí)泵、多級(jí)泵； 只有一個(gè)葉輪離心泵稱單級(jí)泵，若幾個(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。按泵軸位置分為：立式泵、臥式泵。排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第19頁(yè)1 離心水泵結(jié)構(gòu)1.1 葉輪 有封閉式、半封閉式、敞開式。 功用：將動(dòng)力機(jī)機(jī)械能傳給水使水含有一定流量和揚(yáng)程。 只有一個(gè)葉輪離心泵稱單級(jí)泵，若幾個(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)離心水泵結(jié)構(gòu)與原理排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第20頁(yè)離心泵 葉輪水流方向排灌

7、機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第21頁(yè)1.2泵殼、蝸殼 作用：搜集來(lái)自葉輪高壓水，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，預(yù)防空氣進(jìn)入葉輪。 排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第22頁(yè)水泵普通結(jié)構(gòu)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.壓蓋排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第23頁(yè)單級(jí)、多級(jí)離心泵，單吸雙吸離心泵比如: 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

8、吸 .雙吸 .混流泵 .軸流泵水泵葉輪水流方向排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第24頁(yè)普通離心泵結(jié)構(gòu) 單級(jí)離心泵 1.進(jìn)水管 2.葉片 3.葉輪 4.泵殼 5.出水管排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第25頁(yè) 2 離心泵工作原理（普通離心泵） 葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)葉道中水離心甩出射向四面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)； 葉輪不停轉(zhuǎn)動(dòng)，水源不停地從低處抽送到高處。排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第26頁(yè)自吸離心泵結(jié)構(gòu)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.氣液分離室8.排液口排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第27頁(yè)

9、自吸離心泵工作原理 先加滿引水。葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)葉道中水和空氣混合后形成泡沫水離心甩出大部分經(jīng)過(guò)內(nèi)通道匯入氣液分離室流度降低氣、液分離氣體排出、液體經(jīng)過(guò)外通道流回葉輪進(jìn)口處再次形成泡沫水循環(huán)可將吸液管中空氣逐步排出液面在大氣壓力作用下逐步上升 。 當(dāng)吸液管中空氣排凈后內(nèi)外通道均變?yōu)榕乓航?jīng)過(guò)到道。工作過(guò)程同普通離心泵 。排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第28頁(yè)3 離心水泵主要參數(shù)3.1流量 水泵單位時(shí)間內(nèi)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距離，加上各損失揚(yáng)程之和。 揚(yáng)程：水泵能夠揚(yáng)水高度。 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

10、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%)排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第29頁(yè)排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第30頁(yè)3.3功率、效率 軸功率軸 水泵從動(dòng)力機(jī)取得功率。 （輸入功率） 有效功率效 指水泵中水得到凈功率。 （輸出功率） 配套功率配 選取動(dòng)力機(jī)功率。 效率 1排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第31頁(yè)3.4轉(zhuǎn)速n 水泵葉輪每分鐘轉(zhuǎn)數(shù), r/min 。3.5允許吸上真空高度Hs Hs10m，實(shí)際上只有5.58.5m，其余為損失揚(yáng)程。 水泵最大吸水高度: 即水泵不產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象吸水性能，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

11、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）使葉輪金屬表面疲勞剝落呈蜂窩狀。 排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第32頁(yè)3.6比轉(zhuǎn)數(shù)ns- -表示水泵特征 用以水泵分類,與水泵轉(zhuǎn)速是兩個(gè)不一樣概念。 比轉(zhuǎn)數(shù)是一個(gè)假想葉輪轉(zhuǎn)數(shù)：這個(gè)假想葉輪與該水泵葉輪完全相同，它揚(yáng)程為1m，有效功率為1馬力，流量為0.075m3/s時(shí)所含有葉輪轉(zhuǎn)速。 比轉(zhuǎn)數(shù)ns是水泵設(shè)計(jì)一個(gè)主要參數(shù)：ns大泵，Q大，H小，軸流泵，ns500; ns小泵，Q小，H大，離心泵，ns300; 混流泵，ns300500. /H 3/4 排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第33頁(yè)1 水泵性能曲線1.1 曲線 增大，降低；降低，增大

12、。改變平坦?？刹扇〗档蛠?lái)增加，關(guān)小閥門，提升。1.2曲線 有一最高點(diǎn)，離心水泵要求在90max工作，所以有一工作范圍。 a A b第三節(jié)水泵性能與調(diào)整排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第34頁(yè)1.3 曲線 ，min最小，可采取關(guān)閉閘閥起動(dòng)。 額定、下有一額定功率,但不宜過(guò)載。1.4s曲線 s隨增加而下降，降低s增大。排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第35頁(yè)排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第36頁(yè)2水泵性能調(diào)整2.1變速調(diào)整 優(yōu)點(diǎn)是基本無(wú)附加損失,當(dāng)n改變不大時(shí),變速后水泵效率基本不變，普通只降速調(diào)整。 Q2=Q1(n2/n1) H2=H1(n2/n1)2 N2=N1(n2/n1)3 HS2=(10HS1)(n2/

13、n1)2 n2不得小于n150。 排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第37頁(yè)2.2變徑調(diào)整 將葉輪外徑車削變小，來(lái)改變水泵性能，車削后水泵 Q、H、N 隨之改變。車削葉輪只適合用于ns350離心泵、混流泵。 Q2=Q1(D2/D1) H2=H1(D2/D1)2 N2=N1(D2/D1)3排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第38頁(yè)2.3變角調(diào)整 改變軸流泵葉輪葉片安裝角來(lái)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。反之增加.排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第39頁(yè)2.4水泵串并聯(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)：

14、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.排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第40頁(yè)3 水泵選擇3.1選擇標(biāo)準(zhǔn) 滿足生產(chǎn)中提出、; 水泵效率高，常年工作穩(wěn)定，且在高效 區(qū)工作; 價(jià)格盡可能低; 臺(tái)數(shù)不宜太多，盡可能選取同一型號(hào)泵; 充分利用水源，盡可能選取水輪泵。3.2 計(jì)算實(shí)際需要、3.3 確定型號(hào)3.4 安裝、使用排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第41頁(yè)單嘴帶換向機(jī)構(gòu)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.彈簧座 11.搖臂軸 12.搖臂彈簧 13.搖臂 14.打擊塊 15.噴嘴 1

15、6.穩(wěn)流器 17.噴管 18.限位環(huán)排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第42頁(yè)搖臂式噴頭工作原理 噴頭工作過(guò)程，可分為5個(gè)階段:a開啟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.擋塊排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第43頁(yè)縫隙式噴頭結(jié)構(gòu)及工作原理 其有壓水流經(jīng)過(guò)固定不動(dòng)縫隙噴嘴噴出，形成一個(gè)扇形薄水層，然后在空氣阻力作用下逐步裂散成水滴，降落到地面 .兩種縫隙式噴頭結(jié)構(gòu)圖 1.縫隙 2.噴頭 3.管接頭排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第44頁(yè)折射式噴頭結(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

16、射出后，碰到折射錐阻攔，形成薄水層而向四面射出，在空氣阻力作用下，傘形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.排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第45頁(yè) 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.壓水管排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第46頁(yè) 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.車輪排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第47頁(yè)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)排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第48頁(yè)拖拉機(jī)懸掛式噴灌機(jī) 手扶拖拉機(jī)配套懸掛式噴灌機(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.噴頭排灌機(jī)械現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備第49頁(yè)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