03喷灌技术概论.pptx

项目三 喷灌工程技术 任务一 概述 3.1.1 喷灌的概念及特点 喷灌是利用加压设备将灌溉水源加压或利用地形落差将灌溉水通过管网输送到灌溉地段，经喷头喷射到空中，分散成细小的水滴，均匀喷洒在农田或作物叶面，为作物正常生长提供必要水分条件的一种先进灌水方法 与地面灌溉方法相比，喷灌具有节水、增产、改善农产品品质、适应性强、少占耕地和节省劳力等优点。同时，其缺点也十分明显，如受风的影响大，设备投资高，耗能和运行成本高。 3.1.2 喷灌系统的组成 1.水源工程 2.水泵和动力设备 3.输配水管道系统 4.喷头 5.附属设备与附属建筑物 3.1.3 喷灌系统的类型 按照不同的分类标准，喷灌系统形式有很多。根据喷灌压力获得的方式，可以分为机压喷灌系统和自压喷灌系统；根据管道可移动程度，可以分为固定式喷灌、移动式喷灌和半固定式喷灌；根据喷灌机组的喷洒特征，喷灌系统可分成定喷机组式喷灌系统和行喷机组式喷灌系统。 3.半固定式喷灌系统 任务二 喷灌设备 3.2.1 喷头 喷头的作用是将有压的灌溉水流以喷洒形式均匀，是喷灌系统中的关键设备。喷头的结构形式制造质量以及使用是否得当，都是影响喷灌效果的重要因素。 1.喷头的种类 喷头的分类有很多，通常按喷头的工作压力和射程或结构形式和喷洒特征进行分类。 （1）按工作压力（或射程）分类。按工作压力（或射程）大小可分为低压喷头（或近射程喷头）、中压喷头（或中射程喷头）和高压喷头（或远射程喷头）。 （2）按结构形式分类 按结构形式和喷洒特征可分为旋转式喷头、固定式喷头和喷洒孔管3类： ①旋转式喷头。喷头绕自身铅直线旋转，边旋转边喷洒，水从喷嘴喷出时，呈集中射流状，故射程远，是中、远射程喷头的基本形式。 根据旋转驱动机构的特点，又可分为摇臂式、叶轮式和反作用式3种。其中摇臂式喷头使用最广泛，如图3-5所示。 旋转式喷头有单喷嘴和多喷嘴两种形式，按有无换向机构，还可分为全圆喷洒和扇形喷洒两种形式。 ②固定式喷头。喷头在喷洒时，所有部件无相对运动。喷出的水流呈全圆或南形向四周散开。其特点是射程近，雾化程度高，喷灌强度大。根据结构特点和喷洒特点．固定式喷头可分为折射式和缝隙式2种，如图3-6所示。 ③喷洒孔管。喷洒孔管由一根或几根直径较小的管子组成，在管子上部钻一列或多列喷水孔，孔径1～2mm，喷洒时水流呈细小水股喷出。这种喷头结构简单，工作压力低，但喷水强度大，受风的影响大，小孔易被堵塞。 摇臂式 反作用式 固定式喷头 喷洒孔管 （1）喷水量 喷水量(或称喷头流量)是指喷头在单位时间内，喷射出来的水体积。 表示符号：q 常用单位： m3/h 有时也用L/s表示 转换关系： 1L/s＝3.6 m3/h 测定方法：常采用体积法，循环水池三角堰或水表测定。 2、喷头水力要素 上式中: q——喷嘴流量（L/h) Cd——流量系数（＝0.9～0.96） d——喷嘴直径（mm） H——喷嘴进口压力（m） A——单位换算系数（上述单位时A＝12.5） 计算喷头流量的半经验方程： 喷嘴直径5mm, 工作压力300kPa, 假定Cd=0.94, 计算其流量。 实例） 喷头要求在一定的水压力下才能正常工作。水压力由水 泵供给或利用天然水头。故： 工作压力：喷头正常工作时，所要求的喷头进口处的水 压力 表示符号：H （2）工作压力 常用单位：米水柱高或公斤／平方厘米 转换关系： 1公斤／平方厘米＝10米水柱 高= 98.07kPa 测定方法：一般用压力表测定 工作压力的计算公式 上式中： Hd——工作压力（m） d——喷嘴直径（mm） Kd——水滴粉碎系数 一般：Kd=10——17 好：Kd=11——14 （3）射程 射程：指在无风条件下喷头喷洒的水流所能达到的最远距离。 表示符号：R 常用单位：m 测定方法：规定喷灌强度等于各点喷灌强度平均值5％的那一点，至喷头的距离作为喷头的射程。 影响因素：射程的大小，主要决定于工作压力和喷水量，但也受喷头结构、自转速度等因素的影响。 影响射程的其他因素 喷射仰角 喷头自转速度 喷管结构 流 量 喷射仰角：固体在真空中抛射，射程以仰角45°最远。但水舌在空气中喷射仰角与射程的关系，根据实验的结果分析得知，当其它因素相同时，喷射仰角为28°——32°时射程最远。 喷射仰角 喷头自转速度 转速：当喷头以1—3分／转的速度