6. 排灌机械
6.1 灌溉方式及水泵的种类与特点
6.1.1 沟灌、畦灌、淹灌
特点:简单,耗能低,投资少,费水50%,只改变土壤湿度,不改变小气候。
组成:进水管→水泵→排(压)水管
6.1.2 喷灌
将高压水通过喷头与空气雾化成细小水滴洒在田间。
特点:可省水30%~50%,增产10%~30%,水土流失降低,能调节小气候,对地形适应性好,机械化程度高,3~4级风影响小,水中有泥沙时不适合,设备费高。
组成:进水管→水泵→排(压)水管→主管→支管→喷头
6.1.3 滴灌
将高压水毛细管从滴头中逐滴滴到各作物根部,滴头一般在地表,能看到滴水。
特点:更省水,50%~70%,更增产,粮增产20%~50%,菜增产50%~100%,不受风力影响,适合缺水地区,高坡山区,但对水源洁净要求高,盐分多地区不宜采用,投资大。
组成:进水管→水泵→排(压)水管→总阀→过滤器→压力表→流量计→主管→支管→毛管→滴头
6.1.4 渗灌
特点:与滴灌相似,渗头一般在作物根部土中埋、地表看不到渗管与渗头,渗头不堵,水不蒸发,最省水,增产,不受地形、环境影响,对水要求最严格,管子在土壤中影响中耕,投资大。
组成:与滴灌相同,滴头→渗头
6.2 喷灌系统的分类
根据喷灌系统移动的程度,分成固定式、移动式和半固定式。
6.3 水泵的分类与特点
6.3.1 离心泵(普通、自吸式)
靠叶轮旋转产生的离心力泵水。
特点:流量小,扬程高,应用广,属井用泵。
6.3.2 轴流泵
靠叶轮旋转时产生的轴向推力而工作。
特点:流量大,扬程低,河网用泵,排涝用。
6.3.3 混流泵
靠叶轮旋转时产生的离心力、轴向推力工作。
性能特点介于轴流泵与离心泵之间。
还有井用泵、潜水泵、水轮泵。
6.4 离心水泵的功用与原理
6.4.1 离心水泵的功用
将动力机的机械能传给水→使水具有一定的流量和扬程。
只有一个叶轮的离心泵称单级泵,若几个串联称多级泵。扬程等于各个叶轮同一流量下的扬程之和。单吸离心泵,水流沿轴向单侧吸入;双吸离心泵,水流沿轴向双侧吸入。
6.4.2 叶轮----有封闭式、半封闭式、敞开式
6.4.3 离心水泵的工作原理(普通离心泵)
叶轮高速转动→叶道中的水离心甩出→射向四周→汇集泵壳→速度降低→压力增高→压向出水管;
叶轮中心负压吸水→水源水面在大气压力作用下→由进水管进入泵内;
叶轮不断转动,水源不断地从低处抽送到高处。
叶轮高速转动→叶道中的水离心甩出→射向四周→汇集泵壳→速度降低→压力增高→压向出水管;
叶轮中心负压吸水→水源水面在大气压力作用下→由进水管进入泵内;
叶轮不断转动,水源不断地从低处抽送到高处。
普通离心泵结构组成:
1.进水管 2.叶片 3.叶轮 4.泵壳 5.出水管
自吸离心泵的构造:
1.泵舌 2.进水管 3.涡(泵)壳 4.叶轮 5. 内通道 6.外通道 7.隔板 8.气液分离室 9.排液口
自吸离心泵的工作原理:
先加满引水。叶轮高速转动→叶道中的水和空气混合后形成泡沫水→离心甩出→大部分通过内通道→汇入气液分离室→流度降低→气、液分离→气体排出、液体通过外通道流回叶轮进口处→再次形成泡沫水循环→可将吸液管中的空气逐渐排出→液面在大气压力作用下逐步上升。
当吸液管中的空气排净后→内外通道均变为排液通过到道。工作过程同普通离心泵。
6.4.4 离心水泵的主要参数
1) 流量Q水泵单位时间内的出水量,m3/h。
2) 总扬程H总
指水泵从吸水平面到压水管口中心线之间的距离,加上各损失扬程之和。
扬程:水泵能够扬水的高度。
H总=H实+h损=H吸实+H压实+h吸损+h压损
H实=H吸实+H压实 h损=h吸损+h压损
3) 功率、效率
轴功率N轴 水泵从动力机获得的功率。(输入功率)
有效功率N效 指水泵中水得到的净功率。(输出功率)
配套功率N配 选用动力机的功率。
效率h 效率h =N效 /N轴<1
4) 转速n
水泵叶轮每分钟转数,r/min。
5) 允许吸上的真空高度Hs
Hs=10m,实际上只有5.5~8.5m,其余为损失扬程。
水泵的最大吸水高度:即水泵不产生汽蚀现象的吸水性能,理论上等于实际吸水扬程与实际吸水损失扬程之和。
6.5 水泵的串并联工作
水泵串联:两台或多台相同性能水泵头尾相接,在相同流量下,扬程等于多台水泵扬程之和。
水泵并联:两台或多台相同水泵接到同一出水管,在扬程相同条件下,流量是多台水泵流量之和。
6.6 水泵的选择
6.6.1 选择原则
*满足生产中提出的Q、H;
* 水泵效率高,常年工作稳定,且在高效区工作;
* 价格尽量低;
* 台数不宜太多,尽量选用同一型号的泵;
*充分利用水源,尽可能选用水轮泵。
6.6.2 计算实际需要的Q、H
6.6.3 确定型号
6.6.4 使用安装

