单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 排灌机械,第一节 概 述,一、排灌机械化意义,排水、灌水、抗御水旱灾害,节水灌溉、淡水灌溉,合理利用水资源,我国总水量占世界,6,位、人均,88,位,二、灌溉的方式,1,沟灌：应用最广、主要设备是农用水泵,2,喷灌：省水,50,，各种喷灌机,3,滴灌：滴水灌溉，比喷灌省水,30,50,第九章 排灌机械第一节 概 述,1,第二节 农用水泵,一、分类,离心水泵：靠叶轮旋转的离心力,轴流泵：靠叶轮旋转和推力、大流量泵站,混流泵：靠叶轮旋转的，推力和离心泵,潜水泵：井泵、多级泵,BA,单级单吸水从一侧进入,SH,单级双吸水叶轮两侧进入,二、离心水泵组成,水泵机组：,动力机、水泵、,吸水管、出水管，,如图：,第二节 农用水泵一、分类,2,水泵构造：,固定部分：泵壳、填料室、托架、出水口,回转部分：叶轮、泵轴、皮带轮,1,、叶轮,水泵利用叶轮的旋转使被抽送的水获得能量并具有一定的流量和扬程。,2,、泵轴,在它的一端安装有叶轮，另一端安有皮带轮或联轴器，其作用是把动力,机的机械能传给叶轮。,3,、泵体,泵体的外形似,蜗牛壳，内腔有蜗旋形,流道，出口处断面逐渐,增大。,4,、填料室和填料,在泵轴穿出泵体的地方,用填料密封泵体与泵轴,之间的空隙，防止漏水和漏气。,水泵构造：,3,三、离心水泵的工作原理,1,压水过程,叶轮随泵轴速旋转，带动泵壳内的水作高速转运动产生离心力，使叶轮槽内的水甩向四周、并在叶轮外缘沿切线方向甩离叶轮，沿泵壳内蜗旋形流道，顺出水管把水压送到高处。,2,吸水过程,当叶轮内的水被甩出后，叶轮中心,处，原被水所占的空间便形成低压,区，而在吸水管口的水面上被大气,压力的作用，形成压力差，因此水,会沿吸水管吸入,引水？,由于轮旋转使水产生离心力而压水，,同时在叶轮中心形成低压区而吸水。,三、离心水泵的工作原理 1压水过程,4,第三节 离心水泵的工作性能,一、离心水泵性能参数,1流量,又称出水量，是指水泵出口断面在单位时间内输出多少体积（或重量）的水。以符号,Q,表示，单位为,m,3,/s,、,m,3,/h,、,kg/s,和,t/h,。,Q=F,Vm,3,/h,2,总扬程,反映水泵从吸水面到,压水管口中心线之间的垂直距离加,上各项损失扬程之和。以符号,H,表,示，单位为,m,。,总扬程,H=h+h,损,h,损,包括吸水管路和压水管路的,损失扬程。一般损失扬程占总扬程,的,10,20,。,h=h,吸,+,h,压,h,吸,实际吸水扬程，,h,压,实际压水扬程，,第三节 离心水泵的工作性能一、离心水泵性能参数,5,3功率,是指水泵在单位时间内所作功的大小。水泵功率可分为有效功率，轴功率和配套功率三种。,有效功率（,N,效,）,指水泵中水流得到的净功率，即水泵的输出功率，用公式,表示为：,N,效,=,QH/102,（,kW,）,式中：,水的容重（,kg/m,3,）,;,Q,水泵的流量（,m,3,/s,）,;,H,水泵的扬程（,m）。,轴功率（,N,轴,）,指动力机传给水泵轴的功率，即水泵的输入功率。通常所说的水泵功率，就是指水泵的轴功率。,3功率 是指水泵在单位时间内所作功的大小。水泵功率可分为,6,配套功率（,N,配,）,选配的动力机的额定功率,在一般情况下，对于中、小型水泵与动力机直接传动时，配套功率应大于轴功率10 20。,K,1,安全系数,:N,轴,40kw K,1,取,1.05,。,传,传动效率,:,直接传动,传,取,0.98,1,三角皮带,传,取,0.95,0.97,平皮带,传,取,0.85,0.95,4效率,水泵的有效功率与水泵轴功率之比，称为水泵的效率，以符号,表示。,一般农用泵的效率在,60,80,之间，有些大型轴流泵效率可达,90,。,配套功率（N配）,7,5转速 指水泵叶轮每分钟转数，用符号,n,表示，单位为,r/min。,各种水泵都有一定的设计转速（即额定转速）。,要求匹配，否则应改变传动比,i,6比转速：是水泵的综合特征指标,假想叶轮与该水泵叶轮全完几何相似,H=1m N,水,1,马力,Q,0.075m3/S,时具有转速,由相似定律导出,由此：,h,一定时，,hS Q H,hS Q H,7.,允许吸上真空高度,指水泵的最大吸水高度，,h,实吸,+h,吸损,8.5m,左右。,是用来确定水泵安装高度的重要数据其单位均以米计。,5转速 指水泵叶轮每分钟转数，用符号n表示，单位为r/m,8,二、离心水泵性能曲线,水泵性能曲线是水泵运行在,额定转速下，通过实验方法,测得流量与扬程、轴功率、,效率和吸上真空高度之间的,关系曲线，或叫特性曲线。,1,、流量,扬程曲线（,QH,）,它表示离心泵的扬程随流量,而变化的流量关系曲线。,2,、流量,功率曲线（,QN,）,它表示离心泵的轴功率随流量,而变化的情况。,3,、流量,效率曲线（,Q,）,水泵效率随流量而变化的关系曲线。,4,、流量,允许吸上真空高度曲线（,QHs,）,表示离心泵允许吸上真空高度与流量之间的变化情况，,反映水泵的吸水性能与汽蚀性能。,二、离心水泵性能曲线,9,第四节 离心水泵的选型、使用和维护,一、离心水泵的选型,1流量的选择,式中,Q,所需水泵流量（,t/h）,w,总灌溉面积（,hm,2,）,m,每公顷最大需水量（,t/hm,2,）,J,连续灌水天数（,d）,t,每天水泵工作时间（,h/d）,输水渠道渗漏系数，一般,=520,第四节 离心水泵的选型、使用和维护一、离心水泵的选型,10,2,、杨程的选择,H=h(1+20%)h,损,H20,3,、允许吸上真空高度 查表,4,、选择匹配动力及传动比,二,、正确安装,三、维护与保养,2、杨程的选择,11,第五节,喷灌机械,一、喷灌的优点,1.喷灌可提高农作物产量，增产,10,30,，水量分布均匀、水、土肥流失少,2喷灌可节约用水量，比地面灌溉省水,30,50,3喷灌具有很强的地形适应性,4喷灌可节省劳动力,二、喷灌的主要缺点,l.,受风的影响大,2蒸发损失大,三、类型：,1.,固定喷灌系统,2.,半固定式喷灌系统,3.,移动式喷灌系统,第五节 喷灌机械 一、喷灌的优点,12,四、喷灌系统的分类及组成,1管道式喷灌系统的组成,（,1,）水源工程,（2）水泵及配,套动力机,（3）管道系统,（4）喷头,四、喷灌系统的分类及组成 1管道式喷灌系统的组成,13,五、喷头,1.摇臂式喷头,五、喷头 1.摇臂式喷头,14,2,旋转式微喷头,3,缝隙式喷头,2旋转式微喷头,15,4,喷泉用喷头,4喷泉用喷头,16,第六节 微 灌,一、微灌的种类、特点,1.滴灌,滴水滴灌,优点：,1.,省水，水利用率,90,95,2.,省产,50,100,3.,不受风力的影响，边形适应性能强,缺点：,1.,易堵塞滴头，过滤较严格,2.,易积累积分,3.,设备投资高,4.,不便于机械作业,2.微喷灌,3.,小管出流灌,4.渗灌,第六节 微 灌一、微灌的种类、特点,17,二、滴灌系统的组成,压力表,水源水泵流量计减压阀门过滤器阀门干管,肥药罐,流量调节器支管毛管滴头作物根部,二、滴灌系统的组成,18,三、微灌系统的维护保养,（一）微灌系统的维护,1管道维护,管网运行时若发现渗水，应在停机后按相应管材的维修方法进行维修。对于金属管件，每年要涂防锈漆二次。,2保护装置维护,保护装置如安全阀、过滤器等要经常进行检查维修，保证其安全可靠的运行。,3滴头的维护,滴头堵塞的原因有悬浮固体堵塞、化学沉淀堵塞和有机物堵塞等。,（二）处理堵塞的方法,1酸液冲洗法,即在水中加入0.52的盐酸（其浓度为36），用1,m,的水头压入滴灌系统中滞留10分钟，可以有效地清除管道中的碳酸钙，使局部堵塞的滴头恢复工作。但完全堵塞的滴头用此法无效。,2压力疏通法,即用700,kPa,的高压空气或水冲洗滴灌系统，对疏通有机物堵塞效果甚好。但因压力过大，薄壁的滴头可能被压裂。这种方法对碳酸盐堵塞无效。,三、微灌系统的维护保养,19,