第4章微灌技术第2节微灌的主要设备

第二节微灌的主要设备1.1灌水器的分类与结构特点按结构和出流形式可将灌水器分为滴头滴灌带微喷头1.1.1滴头通过流道或孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状的装置称为滴头。其流量一般不大于12L/h。（1）孔口型滴头孔口型滴头是靠孔口出流造成的局部水头损失来消能调节出量的大小。（2）长流道型滴头长流道型滴头是靠水流与流道壁之间的摩阻消能来调节出水量的大小，如微管滴头，内螺纹管式滴头等。（3）迷宫紊流滴头（4）压力补偿滴头（5）涡流型滴头1.1.2滴灌带什么叫滴灌带？滴头与毛管制造成一整体，兼具配水和滴水功能的滴灌管称为滴灌带。滴灌带的分类：内镶式滴灌带薄壁滴灌带滴灌带有压力补偿式与非压力补偿式两种。1.1.3微喷什么叫微喷头？微喷头是将压力水流以细小水滴喷洒在土壤表面的灌水器。单个微喷头的喷水量一般不超过250L/h，射程一般小于5m微喷头的分类：射流式离心式折射式缝隙式（1）射流式微喷头组成：◦折射臂◦支架◦喷嘴特点：◦有效湿润半径较大◦喷水强度较低◦水滴较大◦寿命较短。（2）折射式微喷头工作原理：水流由喷嘴垂直向上喷出，遇到折射锥即被击散成薄水膜沿四周射出，在空气阻力作用下形成细微水滴散落在四周地面上。折射式微喷头又称为雾化微喷头。组成：◦喷嘴◦折射锥◦支架特点◦结构简单◦没有运动部件,工作可靠◦价格便宜缺点：水滴太微细,在空气十分干燥、温度高、风大的地区,蒸发漂移损失大。（3）离心式微喷头工作原理：水流从切线方向进入离心室，绕垂直轴旋转，通过处于离心式中心的喷嘴射出的水膜同时具有离心速度和圆周速度，在空气阻力的作用下水膜被粉碎成水滴散落在微喷头四周。特点：◦工作压力低◦雾化程度高◦孔口较大（4）缝隙式微喷头工作原理：水流经过缝隙喷出水舌，在空气阻力作用下，裂散成水滴的微喷头，一般由两部分组成，下部是底座，上部是带有缝隙的盖。特点：1.1.4小管灌水器与涌水器组成：小管灌水器是由Φ4塑料小管和接头连接插入毛管壁而成。特点：◦工作水头低◦孔口大、不易被堵塞。1.2灌水器的结构参数和水力性能参数结构参数◦流道或孔口的尺寸◦滴灌带直径和壁厚水力性能参数◦流态指数◦制造偏差系数◦工作压力◦射程◦喷灌强度1.2.1灌水器的流量与压力关系微灌灌水器的流量与压力关系用下式表示：𝑞=𝑘ℎ𝑥式中：q—h—k—x—流态指数。流态指数x反映了灌水器的流量对压力变化的敏感程度：当滴头内水流为全层流时，流态指数x等于1，即流量与工作水头成正比；当滴头内水流为全紊流时，流态指数x等于0.5；全压力补偿器的流态指数x等于0，即出水流量不受压力变化的影响，其它各种形式的灌水器的流态指数在0~1.0之间变化流态指数对灌水器流量变化的影响X=1X=0.8X=0.4X=005101520Q(l/h)264H(m)1.2.2灌水器的制造偏差系数意义：灌水器的流量与流道直径的2.5~4次幂成正比，制造上的微小编差将会引起较大的流量偏差。在灌水器制造中，由于制造工艺和材料收缩变形等的影响，不可避免地会产生制造偏差。实践中，一般用制造偏差系数来衡量产品的制造精度。表示方法：𝑆=1𝑛−1(𝑞𝑖−𝑞)2𝑛𝑖=1式中：Cv—灌水器的流量偏差系数；S—流量标准偏差；qi—所测每个滴头的流量L/h；n—所测灌水器的个数。𝐶𝑣=𝑆𝑞𝑞=𝑞𝑖𝑛𝑖=1𝑛ASAE标准EP405.1灌水器制造偏差系数分类质量分类滴头或微喷头滴灌带好Cv0.05Cv0.1一般0.05Cv0.070.1Cv0.2较差0.07Cv0.11差0.11Cv0.150.2Cv0.3不能接受0.15Cv0.3Cv对灌水器的基本要求：(1)制造偏差小；(2)出水量受水头变化的影响较小，即流态指数小；(3)流道大，抗堵塞性能强；(4)结构简单，便于安装、清洗；(5)坚固耐用，价格低廉。2.1止逆阀止逆阀可以有效防止肥料水倒流进水泵或供水系统。2.2空气阀用于排除管网中积累的空气，一般安装在系统最高处。2.3计量设备用于计量用水量，有些与电磁阀配套使用，起到定额用水的作用。2.4肥料注入设备2.5过滤器用途：分类◦筛网过滤器◦水砂分离器◦砂石过滤器◦叠片过滤器筛网过滤器图14筛网过滤器1—手柄；2—横旦；3—顶盖；4—不锈钢滤网；5—壳体；6—冲洗阀门；7—出水口；8—进水口叠片过滤器图15叠片式过滤器1-壳体;2-塑料叠片;3-进水口;4-出水口;5-冲洗阀砂石过滤器图12单罐反冲洗砂过滤器1-进水阀;2-进水管;3-冲洗阀;4-冲洗管;5-输水阀;6-输水管;7-排水阀;8-排水管;9-压力表;10-集水管;11-150目网;12-过滤砂;13-排污阀;14-排污管;15-压力表图13双罐反冲洗砂过滤器1—进水管；2—排污管；3—反冲洗管；4—三向阀；5—6—过滤罐体；7—过滤罐出口；8—集水管；9—反冲洗管水砂分离器3.1管材◦PVC◦PP◦PE3.2连接件