009第八章灌溉机械

GreenLeaf第八章灌溉机械Irrigationequipment•第一节概述•灌溉机械是农业机械的一个重要组成部分，是保证农业生产高产、稳产的重要工程技术装备。无论采用何种灌溉方法，通常都需要机电抽水设备，将水输送到高处或远处，以便以适当的方法灌溉作物，从而补充自然降雨的不足，调节土壤水分状况，以利于作物生长，获得最佳产量。各种灌溉方法今后在“节水灌溉工程技术”专题讲座中详细讲解。本章重点讲抽水设备——即水泵。影片喷管与滴灌机械19分钟GreenLeaf抽水机组的组成偏心变径管同心变径管GreenLeaf•1、底阀是一个单向阀。•2、闸阀用于开关、调节流量。•3、止逆阀也是一个单向阀。用于防止意外停车时，水倒流使水泵反转而受损。加上旁通管和阀门可在起动时灌引水。灌水时工作时正常工作时倒流关闭时底阀止逆阀GreenLeaf第二节农用水泵的类型、构造和特点•一、农用水泵的类型•水泵是把动力机的机械能转化为被输送水的能量，使水获得动能、势能或压力能，使之从一处扬送到另一处的机械。水泵按其作用原理可分为叶片泵、容积泵（如活塞泵、齿轮泵、转子泵等）和其他类型水泵（如螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵等）三大类。其中叶片泵在农业生产中应用最广泛。叶片泵对水的压送是靠具有叶片的叶轮高速旋转而完成的，它又可以细分为：GreenLeafIS单级单吸清水离心泵GreenLeaf各种潜水泵和微型离心泵Immersiblepump潜水泵GreenLeaf管道泵（离心、立式）GreenLeaf二、离心泵Centrifugalpump排出口吸入口GreenLeaf1、单级单吸式或者联轴器11.GreenLeaf•2、叶轮ImpellerGreenLeaf•3、泵壳VoluteGreenLeaf•4、工作原理离心式水泵工作原理GreenLeaf•5、特点•（1）单级单吸离心泵•从叶轮的一侧进水。其扬程较高；流量较小；工作可靠；有的水泵出水口可以作上、下、左、右的调整。且结构简单、体积小、重量轻，使用方便。可作固定安装使用和流动作业，适合于山丘地区灌溉使用。•（2）单级双吸离心泵•从叶轮的两侧进水。其扬程较高；流量较单吸泵大；效率高；但体积较大、重量大。一般用于高扬程、大流量的固定作业。GreenLeaf三、轴流泵结构Axial-flowpumpGreenLeaf四、混流泵（斜流泵）结构Mixed-flowpumpGreenLeaf五、离心泵、轴流泵和混流泵比较•轴流泵的特点是流量大、扬程小，不需要灌引水，主要用于平原大面积灌溉和排涝。•混流泵介于离心泵和轴流泵之间。GreenLeaf第三节水泵的工作性能•一、水泵性能的主要参数•1、流量Q（出水量、输水量）Capacity•单位时间内水泵输出水的重量或体积。常用单位：米³/小时、吨/小时、升/秒。•2、扬程H（水头）Head•水泵能够扬水的高度，单位：米。该扬程为水泵的总扬程，它可分为吸水扬程和压水扬程两部分，而吸水扬程又分为实际吸水扬程和吸水损失扬程两部分，压水扬程又分为实际压水扬程和压水损失扬程两部分。GreenLeafH=H吸+H压H吸=H实吸+h吸损H压=H实压+h压损H实=H实吸+H实压h损=h吸损+h压损H=H实+h损=H实吸+H实压+h吸损+h压损GreenLeaf•3、允许吸上真空高度Hs（汽蚀余量）•表示水泵能够吸上水的最大高度，即水泵吸水扬程的最大高度，单位：米。它是确定水泵安装高度的重要依据。一般Hs在2.5~8.5米范围内。•4、功率NPower•指抽水机组在单位时间内作功的大小，KW。•功率分为：有效功率、轴功率和配套功率。•（1）有效功率Active/actual/effectivepower•是水泵水流得到的净功率，既水泵的输出功率Outputpower。•N效=QH/102（KW）-水的容重,1公斤/升；•Q-升/秒；H-米。GreenLeaf•（2）轴功率Shaftpower•是动力机传给水泵轴的功率，即水泵的输入功率Inputpower。•N轴=N效+N泵内损失；N轴=N效/-水泵效率•（3）配套功率Motor/enginepower•指配套动力机的额定功率。•N配=kN轴/i•i—传动效率，直接传动为0.98~1.0，皮带间接传动为0.92~0.96。•k—功率备用系数。GreenLeaf•5、效率Efficiency•反映水泵的抽水效能和对动力的利用情况。•=N效/N轴一般在60~80%，个别大型轴流泵可达90%。•6、转速nSpeedofrotation•指水泵叶轮每分钟的转数，单位：r/min。•比例律：Q1/Q2=n1/n2；H1/H2=(n1/n2)²；•N1/N2=(n1/n2)³。•各种水泵都是按一定转速（额定转速）来设计的，不能任意提高或降低转速使用。提高不能超过10%，降低不能超过30~50%。GreenLeaf•7、比转速ns•表示水泵特性的综合数据，与水泵的几何形状、流量、扬程和转速有关。其数值大小表明水泵的类型（即流量与扬程间的相对关系）不同。•离心泵的ns一般在300以下，ns大的水泵是低扬程、大流量的水泵，轴流泵的ns值通常在500以上。•二、水泵特性曲线•将水泵在额定转速下，H、、N轴和Hs随Q变化而变化的关系制成几条曲线，这些曲线叫水泵特性曲线。它是合理选用水泵的依据。GreenLeafGreenLeaf吸入口径mm排出口径mm叶轮直径mmIS系列单级单吸离心泵工作性能表（部分）300S90是吸入口径300mm、扬程为90m的单级双吸离心泵GreenLeaf三种类型水泵特性曲线对比不稳定工作区噪音大震动大平缓关闭闸阀启动开启闸阀启动开启闸阀启动高效区宽些使用范围大高效区很窄使用范围小较陡陡快GreenLeaf第四节水泵的选型、安装和使用•一、水泵的选型•选择水泵的总原则：满足生产实际提出的流量和扬程要求；水泵应在高效工作范围内运行；投资和功率需求应最少；装机台数应适当，不宜太多。•选择水泵的主要依据是设计流量和设计扬程•确定水泵型号的依据：1、性能表•2、性能曲线型谱图GreenLeafGreenLeaf•二、水泵的安装•1、水泵安装高度HA•HAHs–h吸损–V进²/2g（米）•V进—水泵进口处流速（米/秒）•为了简便，有时可以：HA=Hs–（2.5~3）•2、水泵离水源的水平距离•应靠近水源，减少进水管长度和弯头，以减少h吸损。•3、水泵与动力机的连接GreenLeaf•若是皮带连接，则两中心距不小于2米。间隙2~8mm,最佳4mm,端面间隙偏差小于0.1mm.GreenLeaf•4、进水管的安装GreenLeafGreenLeaf•5、出水管的安装GreenLeaf•三、水泵的使用•1、起动前的检查•A动力机与水泵的转向是否一致；•B动力机与水泵间的联接是否可靠；•C用手转动检查是否灵活，泵内有无碰擦；•D各润滑部位的油量、油质是否合要求。•2、起动前“灌注引水-—排气”•A人工灌水—有底阀抽水•B引射装置排气灌水•C自吸泵等等无底阀抽水GreenLeaf人工灌注引水排气GreenLeafGreenLeafGreenLeaf影片：自吸式离心泵GreenLeaf•3、起动•离心泵应关闭闸阀，实现轻载起动。动力机运转平稳后，迅速打开闸阀。轴流泵和混流泵则应开启闸阀起动。•4、运行中•观察有无异常声响和振动；轴承部位温度是否正常；填料压盖是否压紧适度，有无水滴出等。•5、停车•离心泵停车时，应慢慢关闭闸阀，使动力机处于轻载状态而后停车。GreenLeaf四、水泵并联工作流量等于各台水泵流量之和。Q1+Q2GreenLeaf五、水泵串联工作扬程等于各台水泵扬程之和。H1+H2将两台相同的水泵串联工作类似于一台二级泵。GreenLeafTHANKS!GreenLeaf美国农业机械图片SHOW