第七章農(nóng)田灌溉機械第一節(jié)概述第二節(jié)噴灌機械第三節(jié)微灌設備第一節(jié)概述農(nóng)田灌溉機械包括農(nóng)田排灌機械和農(nóng)田灌溉機械。農(nóng)田灌溉機械主要有噴灌和微灌兩種類型。

第二節(jié)噴灌機械一、噴灌系統(tǒng)的組成和分類二、農(nóng)用水泵三、噴頭的種類和性能指標四、噴頭的工作原理一、噴灌系統(tǒng)的組成和分類1．噴灌系統(tǒng)的組成（1）水源工程（2）水泵及配套動力機（3）管道系統(tǒng)（4）噴頭（5）田間工程2．噴灌系統(tǒng)的分類按運行方式可分定噴式、行噴式根據(jù)噴灌系統(tǒng)各組成部分可移動的程度，分成固定式、移動式和半固定式三種。二、農(nóng)用水泵（一）農(nóng)用水泵的類型（二）水泵的一般構造（三）農(nóng)用水泵的構造和特點（四）農(nóng)用水泵的工作原理（五）水泵的工作性能（六）水泵的選型（一）農(nóng)用水泵的類型離心泵井泵（長軸井泵、深井潛水電泵）微型泵直空泵（二）水泵的一般構造1．葉輪2．泵殼3．填料函密封裝置混流泵葉輪

離心泵葉輪ａ.封閉式ｂ.半封閉式ｃ.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（三）農(nóng)用水泵的構造和特點1．離心泵2．軸流泵3．混流泵4．水輪泵5．井用泵5．潛水泵

1．離心泵（1）單級單吸懸臂式離心泵（BA型泵）（2）單級雙吸式離心泵（Sh型泵）

（1）單級單單吸懸臂式離離心泵（BA型泵）由泵殼、泵蓋蓋、葉輪、泵泵軸、軸承、、托架、減漏漏環(huán)及填料函函等部件組成成（見圖）。。其特點是揚揚程較高，流流量較小，結(jié)結(jié)構簡單，使使用方便，水水泵出水口方方向可以根據(jù)據(jù)需要作左右右、上下的調(diào)調(diào)整。這種水水泵的體積小小、重量輕，，固定安裝及及流動使用均均甚方便。也也可作為噴灌灌的工作泵。。BA型離心泵泵的構造泵蓋2.真空表螺孔孔3.減減漏環(huán)4.葉輪5.沖水放放氣螺孔6.泵殼7.水封封管8.水封環(huán)9.填料10.泵軸11.軸軸承12.托架13.聯(lián)軸軸器14.防水螺塞塞15.壓力表螺孔孔（2）單級雙雙吸式離心泵泵（Sh型泵泵）ZLB型軸流流泵進水喇叭2.葉輪3.導水水葉4.泵軸5.出水彎管管6.橡橡膠軸承7.注潤滑滑水管8.填料盒9.填料10.填填料壓蓋11.聯(lián)軸軸器3．混流泵是介于離心泵泵和軸流泵之之間的一種泵泵型。具有離離心泵較高揚揚程和軸流泵泵較大流量的的特點，適合合于平原河網(wǎng)網(wǎng)地區(qū)和丘陵陵灌區(qū)使用。。4．水輪泵是利用自然水水進行抽水的的農(nóng)田灌溉機機械。由作為為動力用的水水輪機和離心心泵組成。5．井用泵它從井下抽水水灌溉。6．潛水泵它由水泵、電電動機、進水水部分和密封封裝置等四部部分連成整體體。（四）農(nóng)用水水泵的工作原原理1．離心泵的的工作原理2．軸流泵的的工作原理3．混流泵的的工作原理1．離心泵的的工作原理離心泵是借離離心力的作用用來抽水的。。圖7－14所示為單級級離心泵。當當其葉輪高速速旋轉(zhuǎn)時，流流道中的水在在離心力的作作用下，從葉葉輪中部以高高速被甩離葉葉輪，射向四四周。水流經(jīng)經(jīng)過斷面逐漸漸擴大的泵殼殼流道，流速速逐漸變慢而而水壓增加，，壓向出水管管。此時葉輪輪的中心部分分形成真空，，而水源水面面在大氣壓力力的作用下，，通過進水管管進入泵內(nèi)，，稱為吸水。。如果葉輪連連續(xù)轉(zhuǎn)動，水水就源源不斷斷地由低處抽抽送到高處。。單級離心泵1.進水管2.葉片片3.葉葉輪4.泵殼5.出水管2．軸流泵的的工作原理軸流泵是利用用葉輪旋轉(zhuǎn)所所產(chǎn)生的推升升力來抽水的的。它的葉輪輪浸沒在水里里。當葉輪旋旋轉(zhuǎn)時，葉片片對水產(chǎn)生升升力作用，把把水往上推送送。但同時還還使水產(chǎn)生旋旋轉(zhuǎn)運動，須須用導水葉來來消除，使泵泵內(nèi)水流沿著著泵軸方向流流動。軸流泵1．進水喇叭叭2.出出水彎管3.聯(lián)軸軸器4.導導水葉5.葉輪輪3．混流泵的的工作原理混流泵的構造造介于離心泵泵和軸流泵之之間。因此葉葉輪在水中旋旋轉(zhuǎn)時，既使使水流產(chǎn)生離離心力，又對對水流有升力力?；炝鞅玫牡墓ぷ髟砭途褪强窟@兩種種力的作用而而抽水的。（五）水泵的的工作性能1．水泵性能能的主要參數(shù)數(shù)2．水泵性能能曲線1．水泵性能能的主要參數(shù)數(shù)（1）流量（2）揚程吸水揚程由水源水面至至水泵軸線基基準面的垂直直高度Hd.x壓水揚程由水泵軸線至至出水池水面面的垂直高度度Hd.y實際揚揚程Hd（（或或稱為為地形形高度度）Hd=Hd.x+Hd.y（3））功率率a．有效功功率Nx（（又叫叫水功功率））b．．軸功功率Nz（（又叫叫水泵泵的輸輸入功功率））c．．配套套功率率Np（4））水泵泵效率率η（5））水泵泵轉(zhuǎn)速速（6））允許許吸上上真空空高度度（或或汽蝕蝕余量量）（7））比轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)2．水水泵性性能曲曲線（1））離心心泵性性能曲曲線（2））軸流流泵性性能曲曲線（3））混流流泵性性能曲曲線（1））離心心泵和和軸流流泵性性能曲曲線a．流流量－－揚程程曲線線（Q－H）b．流流量－－功率率曲線線（Q－N）c．流流量－－效率率曲線線（Q－ηη）d．流流量－－允許許吸上上真空空高度度曲線線（Q－Hs））離心泵泵性能能曲線線軸流泵泵性能能（3））混流流泵性性能曲曲線混流泵泵的性性能曲曲線形形狀介介于離離心泵泵和軸軸流泵泵之間間，比比轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)ns低的的混流流泵，，曲線線接近近于離離心泵泵；比比轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)ns高的的混流流泵，，曲線線形狀狀接近近于軸軸流泵泵。3．水水泵工工作點點的確確定（1））管路路阻力力曲線線損失揚揚程與與流量量的平平方成成正比比，管管路阻阻力曲曲線Q－Hxu為一一通過過原點點O的的拋物物線（2））確定定水泵泵工作作點圖中兩兩曲線線相交交點A，即即為水水泵機機組的的工作作點。。A點點表明明：圖圖水泵泵機組組工作作點a．水水泵供供給的的揚程程應等等于管管路需需要的的揚程程Hxub．水水泵供供給的的流量量QA應等等于消消耗在在管路路上揚揚程為為Hxu時時所能能通過過的流流量Qxu。圖水水泵泵機組組工作作點5．水水泵性性能調(diào)調(diào)節(jié)（1））變速速調(diào)節(jié)節(jié)（2））變徑徑調(diào)節(jié)節(jié)（3））變角角調(diào)節(jié)節(jié)（4））水泵泵的串串聯(lián)和和并聯(lián)聯(lián)工作作（六））水泵泵的選選型選用水水泵的的原則則為：：滿足農(nóng)農(nóng)業(yè)生生產(chǎn)所所提出出流量和揚程的要求求1．流流量設設計（1））灌溉溉設計計流量量（2））排水水設計計流量量Qp.s2．排排水設設計揚揚程的的確定定（1））灌溉溉設計計揚程程（2））排水水設計計揚程程3．水水泵型型號的的確定定根據(jù)設設計流流量和和設計計揚程程，就就可以以在《《水泵泵樣本本》中中的““水泵泵綜合合性能能型譜譜圖””或““水泵泵規(guī)格格性能能表””等技技術資資料中中初步步選擇擇所需需的水水泵型型號三、噴噴頭的的種類類和性性能指指標（一））噴頭頭的種種類（二））噴頭頭的性性能指指標（一））噴頭頭的種種類（1））旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式噴噴頭（2））固定定式噴噴頭折射式式縫隙式式漫射式式（3））噴灑灑孔管管（二））噴頭頭的性性能指指標1．壓壓力2．流流量3．射射程4．噴噴灌強強度5．水水滴的的打擊擊強度度6．噴噴灑水水量分分布特特性四、噴噴頭的的工作作原理理（一））搖臂臂式噴噴頭1．搖搖臂式式噴頭頭的結(jié)結(jié)構與與工作作原理理（1））搖臂臂式噴噴頭的的結(jié)構構（2））搖臂臂式噴噴頭的的工作作原理理（1））搖臂臂式噴噴頭的的結(jié)構構a．旋旋轉(zhuǎn)密密封機機構b．流流道c．驅(qū)驅(qū)動機機構d．扇扇形換換向機機構e．連連接件件（2））搖臂臂式噴噴頭的的工作作原理理相互傳傳遞和和轉(zhuǎn)化化的運運動過過程，，它可可以分分為以以下五五個階階段a．啟啟動階階段b．外外擺階階段c．彈彈回階階段d．入入水階階段e．撞撞擊階階段垂直搖搖臂式式噴頭頭結(jié)構構圖1.空空心軸軸套2.換向向架3.噴體體4.噴噴管5.反向向搖臂臂6.搖搖臂7.噴嘴嘴8.配配重鐵鐵9.壓壓力力表10.擋擋塊2．垂垂直搖搖臂式式噴頭頭（1））結(jié)構構（2））工作作原理理垂直搖搖臂式式噴頭頭結(jié)構構分為流流道（（包括括空心心軸、、噴體體、噴噴管、、穩(wěn)流流器、、噴嘴嘴等零零件））、旋旋轉(zhuǎn)密密封機機構（（包括括軸承承座、、軸承承、密密封圈圈等零零件））、驅(qū)驅(qū)動機機構（（包括括搖臂臂、反反向搖搖臂、、搖臂臂軸等等零件件）、、換向向機構構（包包括擋擋塊、、滾輪輪、換換向架架、拉拉桿、、彈簧簧等零零件））和限限速機機構（（包括括摩擦擦墊、、壓插插、壓壓簧等等零件件）五五個部部分垂直搖搖臂式式噴頭頭工作作原理理高速射射流從從噴孔孔（多多數(shù)為為環(huán)形形）射射出，，沖擊擊導流流器（（搖臂臂）搖搖臂獲獲得能能量。。沖擊擊力分分成向向下、、向左左的兩兩個分分力，，在向向下分分力的的作用用下，，搖臂臂克服服平衡衡錘的的重量量和搖搖臂軸軸的軸軸承摩摩擦阻阻力向向下運運動；；在向向左分分力的的作用用下，，克服服旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)密封封機構構的摩摩擦阻阻力和和限速速機構構的制制動摩摩擦阻阻力，，使噴噴頭向向右旋旋轉(zhuǎn)一一個小小角度度。搖搖臂向向下運運動時時，其其平衡衡重塊塊升高高，得得到重重力勢勢能，，然后后在其其與搖搖臂軸軸平衡衡重塊塊（有有的噴噴頭沒沒有））重力力矩的的聯(lián)合合作用用下，，搖臂臂返回回，重重力勢勢能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闉檗D(zhuǎn)動動動能能，再再次切切入射射流。。同時時，在在搖臂臂軸處處的搖搖臂橡橡膠塊塊與該該處的的配重重橡膠膠塊碰碰撞，，使搖搖臂轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為為零。。重復復以上上過程程，在在間歇歇性驅(qū)驅(qū)動力力矩作作用下下，噴噴頭不不斷做做間歇歇性正正轉(zhuǎn)（（向右右轉(zhuǎn)動動）。。當換換向架架（軛軛架、、滾輪輪、嚙嚙合限限位器器合稱稱為換換向架架）上上的滾滾軸和和嚙合合限位位器相相接觸觸時，，軛架架通過過反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)傳動動桿，，拉動動反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臂，，使其其切水水板切切入射射流得得到能能量，，產(chǎn)生生向左左的反反作用用驅(qū)動動力矩矩，使使噴頭頭迅速速向左左旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，直直至軛軛架滾滾輪接接觸脫脫開限限位器器，傳傳動桿桿推動動反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臂的的切水水板離離開水水舌，，噴頭頭重新新又開開始正正轉(zhuǎn)。。3．固定式式噴頭（1）折射射式噴頭的的結(jié)構及工工作原理（2）縫隙隙式噴頭的的結(jié)構及工工作原理（3）離心心式噴頭的的結(jié)構及工工作原理（1）折射射式噴頭的的結(jié)構及工工作原理當噴頭工作作時，有壓壓水流由噴噴嘴直接垂垂直射出后后，遇到折折射錐的阻阻攔，形成成薄水層而而向四周射射出，在空空氣阻力作作用下，傘傘形的薄水水層就散裂裂為小水滴滴而降落到到地面。折射式噴頭頭結(jié)構圖內(nèi)支架式;(b)外支支架式;(c)整體式式1—折射錐錐；2——噴嘴；3—支架架；4——管接頭（2）縫隙隙式噴頭的的結(jié)構及工工作原理其有壓水流流經(jīng)過固定定不動的縫縫隙噴嘴噴噴出，形成成一個扇形形的薄水層層，然后在在空氣阻力力的作用下下逐漸裂散散成水滴，，降落到地地面兩種縫隙式式噴頭結(jié)構構圖1—縫隙；；2—噴噴頭；3—管接頭頭（3）離心心式噴頭的的結(jié)構及工工作原理離心式噴頭頭的工作原原理是噴頭頭開始工作作時，經(jīng)過過豎管的有有壓水流沿沿切線方向向或沿螺旋旋孔道進入入噴體，使使水流繞垂垂直的錐形形軸或壁面面產(chǎn)生渦流流運動，這這樣水從噴噴孔中呈中中空的環(huán)狀狀錐形薄水水層，并同同時具有沿沿徑向外的的離心速度度和沿切向向旋轉(zhuǎn)的圓圓周速度向向外噴出，，甩出的薄薄水層水流流在空氣阻阻力作用下下，被裂散散成細小的的水滴而降降落在噴頭頭四周的地地面上。五、噴灌灌機的工工作原理理和主要要性能參參數(shù)（一）定定噴式噴噴灌機（二）行行噴式噴噴灌機（一）定定噴式噴噴灌機1．手推推（抬））式噴灌灌機2．拖拉拉機懸掛掛式噴灌灌機3．滾移移式噴灌灌機1．手推推（抬））式噴灌灌機（1）結(jié)結(jié)構特點點（2）使使用特點點（3）主主要性能能指標手推管引引式噴灌灌機（柴柴油機配配套）1．噴頭頭2。出水水管3。水水泵4。進進水管5。。底閥6。柴油油機2．拖拉拉機懸掛掛式噴灌灌機（1）結(jié)結(jié)構特點點（2）主主要性能能技術圖手扶扶拖拉機機配套的的懸掛式式噴灌機機1-水源源；2-吸水管管；3-水泵；；4-手手扶拖拉拉機；5-皮帶帶傳動系系統(tǒng)；6-輸水水管；7-豎管管及支架架；8-噴頭3．滾移移式噴灌灌機（1）滾滾移式噴噴灌機的的特點及及組成（2）滾滾移式噴噴灌機的的主要技技術性能能圖滾滾移式噴噴灌機1-水源源；2-抽水機機組；3-輸水水干管；；4-給給水栓；；5-連連接軟管管；6-鋼圈式式輪；7-噴頭頭；8-噴灑支支管；9-驅(qū)動動車（二）行行噴式噴噴灌機1．卷盤盤式噴灌灌機（1）特特點及適適用條件件（2）構構造與技技術性能能2．電力力驅(qū)動中中心支軸式全自自動噴灌灌機軟管卷盤盤式自動動噴灌機機1-噴頭頭車；2-PE軟管；；3-噴噴頭車收收取吊架架；4-PE軟軟管；5-卷盤盤；6-卷盤車車；7-伸縮支支囊式水水動力機機；8-進水水管；9-可調(diào)調(diào)支腿；；10-旋轉(zhuǎn)底底盤；11-泄泄水孔管管；12-自動動排管器器；13-支腿腿平移式噴噴灌機結(jié)結(jié)構示意意圖1-中心心跨架；；2-剛性跨跨架；3-柔柔性接頭頭；4-柔性性跨架；；5-渠道第三節(jié)微微灌灌設備一、微灌灌的種類類和微灌灌系統(tǒng)組組成二、微灌灌設備配配套系統(tǒng)統(tǒng)一、微灌灌的種類類和微灌灌系統(tǒng)組組成1．微灌灌的種類類滴灌微噴灌小管出流流灌滲灌2．微灌灌系統(tǒng)的的組成3．微灌灌系統(tǒng)的的種類2．微灌灌系統(tǒng)的的組成微灌系統(tǒng)統(tǒng)由水源、首部樞紐紐、輸配水管管網(wǎng)和灌水器以及流量、壓力控制部件件和量測儀表等組成圖微微灌系統(tǒng)統(tǒng)組成示示意圖1-水源源；2-水泵泵；3-流量量計；4-壓壓力表；；5-化肥罐罐；6-閥門；；7-沖沖洗閥；；8-過過濾器；；9-干干管；10-流流量調(diào)節(jié)節(jié)器；11-支支管；12-滴滴頭；13-分分水毛管管；14-毛管管；15-果樹樹；16-微噴噴頭；17-條條播作物物；18-水阻阻管；19-滴滴罐管3．微灌灌系統(tǒng)的的種類根據(jù)組成微灌系系統(tǒng)的灌灌水器不不同微灌灌系統(tǒng)也也分為滴滴灌系統(tǒng)統(tǒng)、微噴噴灌系