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

第二節(jié)噴灌機(jī)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(biāo)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(dòng)力機(jī)（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(yùn)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(dòng)的程度，分成固定式、移動(dòng)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(gòu)造（三）農(nóng)用水泵的構(gòu)造和特點(diǎn)（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(zhǎng)軸井泵、深井潛水電泵）微型泵直空泵（二）水泵的一般構(gòu)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(kāi)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(gòu)造和特點(diǎn)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(jí)單吸懸臂式離心泵（BA型泵）（2）單級(jí)雙吸式離心泵（Sh型泵）

（1）單級(jí)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(jiàn)圖）。。其特點(diǎn)是揚(yáng)揚(yáng)程較高，流流量較小，結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)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(gòu)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(jí)雙雙吸式離心泵泵（Sh型泵泵）ZLB型軸流流泵進(jìn)水喇叭2.葉輪3.導(dǎo)水水葉4.泵軸5.出水彎管管6.橡橡膠軸承7.注潤(rùn)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(yáng)揚(yáng)程和軸流泵泵較大流量的的特點(diǎn)，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(jìn)行抽水的的農(nóng)田灌溉機(jī)機(jī)械。由作為為動(dòng)力用的水水輪機(jī)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(dòng)機(jī)、進(jìn)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(lái)抽水的。。圖7－14所示為單級(jí)級(jí)離心泵。當(dāng)當(dāng)其葉輪高速速旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(guò)斷面逐漸漸擴(kuò)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(shí)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(guò)進(jìn)水管管進(jìn)入泵內(nèi)，，稱為吸水。。如果葉輪連連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，水水就源源不斷斷地由低處抽抽送到高處。。單級(jí)離心泵1.進(jìn)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(lái)抽水的的。它的葉輪輪浸沒(méi)在水里里。當(dāng)葉輪旋旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片片對(duì)水產(chǎn)生升升力作用，把把水往上推送送。但同時(shí)還還使水產(chǎn)生旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，須須用導(dǎo)水葉來(lái)來(lái)消除，使泵泵內(nèi)水流沿著著泵軸方向流流動(dòng)。軸流泵1．進(jìn)水喇叭叭2.出出水彎管3.聯(lián)軸軸器4.導(dǎo)導(dǎo)水葉5.葉輪輪3．混流泵的的工作原理混流泵的構(gòu)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(shí)，既使使水流產(chǎn)生離離心力，又對(duì)對(duì)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(yáng)程吸水揚(yáng)程由水源水面至至水泵軸線基基準(zhǔn)面的垂直直高度Hd.x壓水揚(yáng)程由水泵軸線至至出水池水面面的垂直高度度Hd.y實(shí)際揚(yáng)程Hd（或稱為為地形高度））Hd=Hd.x+Hd.y（3）功率a．有效功率Nx（又叫水功功率）b．軸軸功率Nz（（又叫水泵的的輸入功率））c．配套功功率Np（4）水泵效效率η（5）水泵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速（6）允許吸吸上真空高度度（或汽蝕余余量）（7）比轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)2．水泵性能能曲線（1）離心泵泵性能曲線（2）軸流泵泵性能曲線（3）混流泵泵性能曲線（1）離心泵泵和軸流泵性性能曲線a．流量－揚(yáng)揚(yáng)程曲線（Q－H）b．流量－功功率曲線（Q－N）c．流量－效效率曲線（Q－η）d．流量－允允許吸上真空空高度曲線（（Q－Hs））離心泵性能曲曲線軸流泵性能（3）混流泵泵性能曲線混流泵的性能能曲線形狀介介于離心泵和和軸流泵之間間，比轉(zhuǎn)數(shù)ns低的混流流泵，曲線接接近于離心泵泵；比轉(zhuǎn)數(shù)ns高的混流流泵，曲線形形狀接近于軸軸流泵。3．水泵工作作點(diǎn)的確定（1）管路阻阻力曲線損失揚(yáng)程與流流量的平方成成正比，管路路阻力曲線Q－Hxu為為一通過(guò)原點(diǎn)點(diǎn)O的拋物線線（2）確定水水泵工作點(diǎn)圖中兩曲線相相交點(diǎn)A，即即為水泵機(jī)組組的工作點(diǎn)。。A點(diǎn)表明：：圖水泵機(jī)組組工作點(diǎn)a．．水泵供給的的揚(yáng)程應(yīng)等于于管路需要的的揚(yáng)程Hxub．水泵供供給的流量QA應(yīng)等于消消耗在管路上上揚(yáng)程為Hxu時(shí)所能通通過(guò)的流量Qxu。圖水泵機(jī)機(jī)組工作點(diǎn)5．水泵性能能調(diào)節(jié)（1）變速調(diào)調(diào)節(jié)（2）變徑調(diào)調(diào)節(jié)（3）變角調(diào)調(diào)節(jié)（4）水泵的的串聯(lián)和并聯(lián)聯(lián)工作（六）水泵的的選型選用水泵的原原則為：滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)所提出流量和揚(yáng)程的要求1．流量設(shè)計(jì)計(jì)（1）灌溉設(shè)設(shè)計(jì)流量（2）排水設(shè)設(shè)計(jì)流量Qp.s2．排水設(shè)計(jì)計(jì)揚(yáng)程的確定定（1）灌溉設(shè)設(shè)計(jì)揚(yáng)程（2）排水設(shè)設(shè)計(jì)揚(yáng)程3．水泵型號(hào)號(hào)的確定根據(jù)設(shè)計(jì)流量量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程程，就可以在在《水泵樣本本》中的“水水泵綜合性能能型譜圖”或或“水泵規(guī)格格性能表”等等技術(shù)資料中中初步選擇所所需的水泵型型號(hào)三、噴頭的種種類和性能指指標(biāo)（一）噴頭的的種類（二）噴頭的的性能指標(biāo)（一）噴頭的的種類（1）旋轉(zhuǎn)式式噴頭（2）固定式式噴頭折射式縫隙式漫射式（3）噴灑孔孔管（二）噴頭的的性能指標(biāo)1．壓力2．流量3．射程4．噴灌強(qiáng)度度5．水滴的打打擊強(qiáng)度6．噴灑水量量分布特性四、噴頭的工工作原理（一）搖臂式式噴頭1．搖臂式噴噴頭的結(jié)構(gòu)與與工作原理（1）搖臂式式噴頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)（2）搖臂式式噴頭的工作作原理（1）搖臂式式噴頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)a．旋轉(zhuǎn)密封封機(jī)構(gòu)b．流道c．驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)d．扇形換向向機(jī)構(gòu)e．連接件（2）搖臂式式噴頭的工作作原理相互傳遞和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化的運(yùn)動(dòng)過(guò)過(guò)程，它可以以分為以下五五個(gè)階段a．啟動(dòng)階段段b．外擺階段段c．彈回階段段d．入水階段段e．撞擊階段段垂直搖臂式噴噴頭結(jié)構(gòu)圖1.空心軸套套2.換向向架3.噴噴體4.噴噴管5.反反向搖臂6.搖臂7.噴嘴8.配重鐵9.壓力力表10.擋塊2．垂直搖臂臂式噴頭（1）結(jié)構(gòu)（2）工作原原理垂直搖臂式噴噴頭結(jié)構(gòu)分為流道（包包括空心軸、、噴體、噴管管、穩(wěn)流器、、噴嘴等零件件）、旋轉(zhuǎn)密密封機(jī)構(gòu)（包包括軸承座、、軸承、密封封圈等零件））、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)（包括搖臂臂、反向搖臂臂、搖臂軸等等零件）、換換向機(jī)構(gòu)（包包括擋塊、滾滾輪、換向架架、拉桿、彈彈簧等零件））和限速機(jī)構(gòu)構(gòu)（包括摩擦擦墊、壓插、、壓簧等零件件）五個(gè)部分分垂直搖臂式噴噴頭工作原理理高速射流從噴噴孔（多數(shù)為為環(huán)形）射出出，沖擊導(dǎo)流流器（搖臂））搖臂獲得能能量。沖擊力力分成向下、、向左的兩個(gè)個(gè)分力，在向向下分力的作作用下，搖臂臂克服平衡錘錘的重量和搖搖臂軸的軸承承摩擦阻力向向下運(yùn)動(dòng)；在在向左分力的的作用下，克克服旋轉(zhuǎn)密封封機(jī)構(gòu)的摩擦擦阻力和限速速機(jī)構(gòu)的制動(dòng)動(dòng)摩擦阻力，，使噴頭向右右旋轉(zhuǎn)一個(gè)小小角度。搖臂臂向下運(yùn)動(dòng)時(shí)時(shí)，其平衡重重塊升高，得得到重力勢(shì)能能，然后在其其與搖臂軸平平衡重塊（有有的噴頭沒(méi)有有）重力矩的的聯(lián)合作用下下，搖臂返回回，重力勢(shì)能能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)動(dòng)能，再次次切入射流。。同時(shí)，在搖搖臂軸處的搖搖臂橡膠塊與與該處的配重重橡膠塊碰撞撞，使搖臂轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為零。重重復(fù)以上過(guò)程程，在間歇性性驅(qū)動(dòng)力矩作作用下，噴頭頭不斷做間歇歇性正轉(zhuǎn)（向向右轉(zhuǎn)動(dòng)）。。當(dāng)換向架（（軛架、滾輪輪、嚙合限位位器合稱為換換向架）上的的滾軸和嚙合合限位器相接接觸時(shí)，軛架架通過(guò)反轉(zhuǎn)傳傳動(dòng)桿，拉動(dòng)動(dòng)反轉(zhuǎn)臂，使使其切水板切切入射流得到到能量，產(chǎn)生生向左的反作作用驅(qū)動(dòng)力矩矩，使噴頭迅迅速向左旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，直至軛架架滾輪接觸脫脫開(kāi)限位器，，傳動(dòng)桿推動(dòng)動(dòng)反轉(zhuǎn)臂的切切水板離開(kāi)水水舌，噴頭重重新又開(kāi)始正正轉(zhuǎn)。3．固定式噴噴頭（1）折射式式噴頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)及工作原理理（2）縫隙式式噴頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)及工作原理理（3）離心式式噴頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)及工作原理理（1）折射式式噴頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)及工作原理理當(dāng)噴頭工作時(shí)時(shí)，有壓水流流由噴嘴直接接垂直射出后后，遇到折射射錐的阻攔，，形成薄水層層而向四周射射出，在空氣氣阻力作用下下，傘形的薄薄水層就散裂裂為小水滴而而降落到地面面。折射式噴頭結(jié)結(jié)構(gòu)圖內(nèi)支架式;(b)外外支架式;(c)整體式1—折射錐；；2—噴嘴嘴；3—支支架；4——管接頭（2）縫隙式式噴頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)及工作原理理其有壓水流經(jīng)經(jīng)過(guò)固定不動(dòng)動(dòng)的縫隙噴嘴嘴噴出，形成成一個(gè)扇形的的薄水層，然然后在空氣阻阻力的作用下下逐漸裂散成成水滴，降落落到地面兩種縫隙式噴噴頭結(jié)構(gòu)圖1—縫隙；2—噴頭；；3—管接接頭（3）離心式式噴頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)及工作原理理離心式噴頭的的工作原理是是噴頭開(kāi)始工工作時(shí)，經(jīng)過(guò)過(guò)豎管的有壓壓水流沿切線線方向或沿螺螺旋孔道進(jìn)入入噴體，使水水流繞垂直的的錐形軸或壁壁面產(chǎn)生渦流流運(yùn)動(dòng)，這樣樣水從噴孔中中呈中空的環(huán)環(huán)狀錐形薄水水層，并同時(shí)時(shí)具有沿徑向向外的離心速速度和沿切向向旋轉(zhuǎn)的圓周周速度向外噴噴出，甩出的的薄水層水流流在空氣阻力力作用下，被被裂散成細(xì)小小的水滴而降降落在噴頭四四周的地面上上。五、噴灌機(jī)的的工作原理和和主要性能參參數(shù)（一）定噴式式噴灌機(jī)（二）行噴式式噴灌機(jī)（一）定噴式式噴灌機(jī)1．手推（抬抬）式噴灌機(jī)機(jī)2．拖拉機(jī)懸懸掛式噴灌機(jī)機(jī)3．滾移式噴噴灌機(jī)1．手推（抬抬）式噴灌機(jī)機(jī)（1）結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)（2）使用特特點(diǎn)（3）主要性性能指標(biāo)手推管引式噴噴灌機(jī)（柴油油機(jī)配套）1．噴頭2。出水管管3。水水泵4。。進(jìn)水管5。底閥6。柴柴油機(jī)2．拖拉機(jī)懸懸掛式噴灌機(jī)機(jī)（1）結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)（2）主要性性能技術(shù)圖手扶拖拉拉機(jī)配套的懸懸掛式噴灌機(jī)機(jī)1-水源；2-吸水管；；3-水泵；；4-手扶拖拖拉機(jī)；5-皮帶傳動(dòng)系系統(tǒng)；6-輸輸水管；7-豎管及支架架；8-噴頭頭3．滾移式噴噴灌機(jī)（1）滾移式式噴灌機(jī)的特特點(diǎn)及組成（2）滾移式式噴灌機(jī)的主主要技術(shù)性能能圖滾移式式噴灌機(jī)1-水源；2-抽水機(jī)組組；3-輸水水干管；4-給水栓；5-連接軟管管；6-鋼圈圈式輪；7-噴頭；8-噴灑支管；；9-驅(qū)動(dòng)車車（二）行噴式式噴灌機(jī)1．卷盤式噴噴灌機(jī)（1）特點(diǎn)及及適用條件（2）構(gòu)造與與技術(shù)性能2．電力驅(qū)動(dòng)動(dòng)中心支軸式全自動(dòng)噴噴灌機(jī)軟管卷盤式自自動(dòng)噴灌機(jī)1-噴頭車；；2-PE軟軟管；3-噴噴頭車收取吊吊架；4-PE軟管；5-卷盤；6-卷盤車；；7-伸縮支支囊式水動(dòng)力力機(jī)；8-進(jìn)水管；；9-可調(diào)支支腿；10-旋轉(zhuǎn)底盤；；11-泄水水孔管；12-自動(dòng)排管管器；13-支腿平移式噴灌機(jī)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖圖1-中心跨架架；2-剛剛性跨架；3-柔性接接頭；4-柔性跨架；；5-渠道道第三節(jié)微微灌設(shè)備一、微灌的種種類和微灌系系統(tǒng)組成二、微灌設(shè)備備配套系統(tǒng)一、微灌的種種類和微灌系系統(tǒng)組成1．微灌的種種類滴灌微噴灌小管出流灌滲灌2．微灌系統(tǒng)統(tǒng)的組成3．微灌系統(tǒng)統(tǒng)的種類2．微灌系統(tǒng)統(tǒng)的組成微灌系統(tǒng)由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器以及流量、壓力控制部件和量測(cè)儀表等組成圖微灌系系統(tǒng)組成示意意圖1-水源；2-水泵；；3-流量量計(jì)；4-壓力表；5-化肥罐罐；6-閥門門；7-沖洗洗閥；8-過(guò)過(guò)濾器；9-干管；10-流量調(diào)節(jié)節(jié)器；11-支管；12-滴頭；13-分水毛毛管；14-毛管；15-果樹；16-微噴頭頭；17-條條播作物；18-水阻管管；19-滴滴罐管3．微灌系統(tǒng)統(tǒng)的種類根據(jù)組成微灌系統(tǒng)的的灌水器不同同微灌系統(tǒng)也也分為滴灌系系統(tǒng)、微噴灌灌系統(tǒng)、小管管出流灌系統(tǒng)統(tǒng)以及