6排灌机械-现代农业机械与装备课件.ppt

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,*,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,六,章,排灌机械,第一节,概况,第二节,主要农用水泵构造特点与工作原理,第三节 水泵的,工作性能,第四节 农用水泵的选型、安装和使用,1,1,.,地面灌（,沟灌、畦灌、,漫,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,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,农业生产上采用的排灌方式有：,地面灌（沟灌、畦灌、漫灌）、地下灌、喷灌、滴灌等。,2,漫灌淹灌,水浪费大尽量少用,3,沟灌畦灌,费工费水渗漏严重,4,喷头喷灌现场,5,喷头喷灌现场,-,摇臂式喷头,6,喷灌系统的分类,按运行方式可分,定喷式,、,行喷式,根据喷灌系统各组成部分可移动的程度，分成,固定式,、,移动式,和,半固定式,三种。,7,3.,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,4.,地下灌（,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。,8,滴灌系统基本组成,9,温室蔬菜、花,卉微喷灌现场,10,各种微喷头,悬挂、插地,各种滴头、渗头,11,2,水泵的分类与特点,2.1,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。,2.2,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。,2.3,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。,有,井用泵、潜水泵,、水轮泵,。,12,水轮泵,1.,转轮,2.,导流轮毂,3.,泵壳,4.,泵盖,5.,滤器,6.,叶轮,7.,出水管,8.,主轴,9.,导流轮,10.,轮毂,11.,吸初管,JD,型井泵,.,带有滤水管的泵体部分,.,输水管和传动轴部分,.,泵座和电动机部分,1.,滤水器,2.,泵体,3.,传动轴,4.,输水管,5.,泵座,6.,电动机,13,轴流泵,1.,进水喇叭,2.,出水弯管,3.,联轴器,4.,导水叶,5.,叶轮,14,ZLB,型轴流泵,1.,进水喇叭,2.,叶轮,3.,导水叶,4.,泵轴,5.,出水弯管,6.,橡胶轴承,7.,注润滑水管,8.,填料盒,9.,填料,10.,填料压盖,11.,联轴器,15,水泵是重要的灌溉设备,电机直联,离心水泵,效率高,16,各种单体,离心水泵,具有自,吸功能,17,各种型号自吸离心水泵,都具有自,吸功能,18,离心水泵的,类型,离心泵按吸水方式分为：,单吸泵、双吸泵；,水从叶轮一侧进入为单吸泵，两侧同时进入为双吸泵；,按叶轮数目分为：,单级泵、多级泵；,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。,按泵轴的位置分为：,立式泵、卧式泵。,19,1,离心水泵的构造,1.1,叶轮,有封闭式、半封闭式、敞开式。,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。,第二节离心水泵的构造与原理,20,离心泵,叶轮,水流,方向,21,1.2,泵壳、蜗壳,作用：收集来自叶轮的高压水，汇向出口。,1.3,进出水管,滤网,单向阀,进水管,叶轮,出水管,接喷头或其它管道。,1.4,填料密封装置,密封泵轴，防止空气进入叶轮。,22,水泵的一般构造,1,叶轮,2,泵壳,3,填料函密封装置,混流泵叶轮,离心泵叶轮,.,封闭式,.,半封闭式,.,敞开式,轴流泵叶轮,蜗壳形泵壳,1.,蜗道,2.,叶轮,3.,出水口,填料函示意图,1.,填料盒,2.,填料座,3.,填料,4.,水封管,5.,水封环,6.,压盖,23,单级、多级离心泵，单吸双吸离心泵,例如,:,单级单吸悬臂式离心泵（,BA,型泵）,单级双吸式离心泵（,Sh,型泵）,.,单吸 ,.,双吸 ,.,混流泵 ,.,轴流泵,水泵叶轮水流方向,24,普通离心泵的构造,单级离心泵,1.,进水管,2.,叶片,3.,叶轮,4.,泵壳,5.,出水管,25,2,离心泵工作原理（,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。,26,自吸离心泵的构造,自吸离心泵,1.,泵舌 进水管,2.,涡（泵）壳,3.,叶轮,4.,内通道,5.,外通道,6.,隔板,7.,气液分离室,8.,排液口,27,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。,28,3,离心水泵的主要参数,3.1,流量,水泵单位时间内的出水量,m,3,/h,。,3.2,总扬程,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。,总,实,h,损,吸实,压实,h,吸损,h,压损,实,吸实,压实,.,h,损,h,吸损,h,压损,吸水扬程：,吸,吸实,h,吸损,压水扬程：,压,压实,h,压损,压水扬程：,h,损,(10%,20%),29,30,3.3,功率、效率,轴功率,轴,水泵从动力机获得的功率,。,（输入功率）,有效功率,效,指水泵中水得到的净功率,。,（输出功率）,配套功率,配,选用动力机的功率,。,效率,1,31,3.4,转速,n,水泵叶轮每分钟转数,r/min,。,3.5,允许吸上的真空高度,Hs,Hs10m，,实际上只有5.58.5,m，,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。,汽蚀现象,:,叶轮真空度达到某一数值（等于或小于汽化压力）时，水汽化,气泡,随水到高压区,气泡受压冲击叶轮（高频冲击）,使叶轮金属表面疲劳,剥落,呈蜂窝状。,32,3.6,比转数,n,s-,-,表示水泵的特性,用以水泵分类,与水泵转速是两个不同的概念。,比转数是一个假想的叶轮转数：这个假想叶轮与该水泵叶轮完全相似，它的扬程为1,m,，有效功率为1马力，流量为0.075,m,3,/s,时所具有的叶轮转速。,比转数,n,s,是水泵设计的一个重要参数：,n,s,大的泵，,Q,大，,H,小，轴流泵，,n,s,500,;,n,s,小的泵，,Q,小，,H,大，离心泵，,n,s,300;,混流泵，,n,s,300500.,/H,3/4,33,1,水泵的性能曲线,1.1,曲线,增大，降低；降低，增大。变化平坦。可采用降低来增加，关小阀门，提高。,1.2,曲线,有一最高,点，离心水泵要求在,90,max,工作，因此有一工作范围。,a,A,b,第三节水泵的性能与调节,34,1.3,曲线,，,min,最小，可采用关闭闸阀起动。,额定,、,下有一额定功率,但不宜过载。,1.4,s,曲线,s,随增加而下降，降低,s,增大。,35,36,2,水泵的性能调节,2.1,变速调节,优点是基本无附加损失,当,n,变化不大时,变速后水泵的效率基本不变，一般只降速调节。,Q,2,=Q,1,(n,2,/n,1,)H,2,=H,1,(n,2,/n,1,),2,N,2,=N,1,(n,2,/n,1,),3,H,S2,=(10,H,S1,)(n,2,/n,1,),2,n,2,不得小于,n,1,的50。,37,2.2,变径调节,将叶轮外径车削变小，来改变水泵性能，车削后水泵的,Q、H、N,随之改变。车削叶轮只适用于,ns,350,的离心泵、混流泵。,Q,2,=Q,1,(D,2,/D,1,),H,2,=H,1,(D,2,/D,1,),2,N,2,=N,1,(D,2,/D,1,),3,38,2.3,变角调节,改变轴流泵叶轮叶片安装角来改变水泵性能，使水泵保持在高效率下工作。,对轴流泵，安装角减小，其,Q、H,、,N,均降低。反之增加,.,39,2.4,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,.,40,3,水泵的选择,3.1,选择原则,满足生产中提出的、,;,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。,3.2 计算实际需要的、,3.3 确定型号,3.4 安装,、,使用,41,单嘴带换向机构的摇臂式喷头结构图,1.,空心轴套,2.,减磨密封圈,.,空心轴,4.,防沙弹簧,5.,喷体,7.,换向器,8.,反转钩,9.,摇臂调位螺钉,10.,弹簧座,11.,摇臂轴,12摇臂弹簧,13.,摇臂,14.,打击块,15.,喷嘴,16.,稳流器,17.,喷管,18.,限位环,42,摇臂式喷头的工作原理,喷头的工作过程，可分为,5,个阶段,:,a,启动,b,外摆,c,弹回,d,入水,e,撞击,垂直摇臂式喷头结构图,1.,空心轴套,2.,换向架,3.,喷体,4.,喷管,5.,反向摇臂,6.,摇臂,7.,喷嘴,8.,配重铁,9.,压力表,10.,挡块,43,缝隙式喷头的结构及工作原理,其有压水流经过固定不动的缝隙喷嘴喷出，形成一个扇形的薄水层，然后在空气阻力的作用下逐渐裂散成水滴，降落到地面,.,两种缝隙式,喷头结构图,1.,缝隙,2.,喷头,3.,管接头,44,折射式喷头的结构及工作原理,当喷头工作时，有压水流由喷嘴直接垂直射出后，遇到折射锥的阻拦，形成薄水层而向四周射出，在空气阻力作用下，伞形的薄水层就散裂为小水滴而降落到地面。,折射式喷头结构图,(a),内支架式,;(b),外支架式,;(c),整体式,1.,折射锥；,2.,喷嘴；,3.,支架；,4.,管接头,.,45,水泵机组,1.,底阀,2.,吸水管,3.,弯头,4.,变径接管,5.,真空表,6.,水泵,7.,压力表,8.,逆止筏,9.,闸,阀,10.,压水管,46,手推直连式喷灌机,1.,喷头；,2.,竖管；,3.,水泵；,4.,电动机；,5.,开关；,6.,电缆；,7.,吸水管；,8.,底阀；,9.,机架；,10.,车轮,47,手推（抬）式喷灌机,手推管引式喷灌机（柴油机配套）,1.,喷头,2.,出水管,3.,水泵,4.,进水管,5.,底阀,6.,柴油机,48,拖拉机悬挂式喷灌机,手扶拖拉机配套的悬挂式喷灌机,1.,水源,2.,吸水管,3.,水泵,4.,手扶拖拉机,5.,皮带传动系统,6.,输水管,7.,竖管及支架,8.,喷头,49,行喷式喷灌机,软管卷盘式自动喷灌机,1.,喷头车,2 PE,软管,3.,喷头车收取吊架,4.PE,软管,5.,卷盘,6.,卷盘车,7.,伸缩支囊式水动力机,8.,进水管,9.,可调支腿,10.,旋转底盘,11.,泄水孔管,12.,自动排管器,13.,支腿,50,卷,(,绞,),盘式自动喷灌机现场,51,滚移式喷灌机,滚移式喷灌机,1.,水源,2.,抽水机组,3.,输水干管,4.,给水栓,5.,连接软管,6.,钢圈式轮,7.,喷头,8.,喷洒支管,9.,驱动车,52,滚移式喷灌机,53,直连式移动喷灌机 管引式（单喷头）喷灌机,田间作业平面示意图 田间扇形作业平面示意图,54,