排灌机械

排灌机械概述（1）排灌机械化的意义实现排灌机械化 , 对于减轻劳动强度 , 提高劳动生产率 , 有显著的效果 . 一台不大的水泵 , 往往能代替很多人的繁重劳动 . 另外 , 它在促进农村社队企业的民展 , 方便农村生活等方面所起的作用 , 也很重要 .（2）排灌的方法灌溉的方法主要有地面灌溉、地中灌溉、渗灌、滴灌、喷灌等。

（3）排灌机械的种类水轮泵、井用泵、潜水电泵、离心泵、轴流泵、混流泵叶片泵的工作原理（1）离心泵的构造及工作原理a. 离心泵的构造b.离心泵的工作原理1、水泵轴2、轴承体3、泵体4、叶轮5、密封圈6、填料7、支架 1 、出水管 2 、泵壳 3 、叶轮 4 、进水管离心泵的工作原理：当叶轮高速旋转时，流道中的水在离心力的作用下，从叶轮中部以高速被甩离叶轮，射向四周。

水流经过断面逐渐扩大的泵壳流道，流速逐渐变慢而水压增加，压向出水管。

此时叶轮的中心部分形成真空，而水源水面在大气压的作用下，通过进水管进入泵内，称为吸水。

叶轮连续转动，水就源源不断地由低处压向高处。

离心泵是借离心力的作用来抽水的离心泵的特点是：扬程高、流量小、适用于山腰等高处灌溉。

（2）轴流泵的构造及工作原理c. 立式轴流泵的构造d.轴流泵的工作原理1、喇叭管2、叶轮3、导水体4、泵轴5、出水弯管6、相交轴承7、填料盒8、填料9、填料压盖 10、连轴器轴流泵的工作原理：轴流泵是利用叶轮旋转所产生的推力来抽水的，它的叶轮沉浸在水里。

当叶轮旋转时，叶片对水产生升力的作用，把水往上推送。

但同时还使水产生旋转的运动，由导叶体来消除。

使泵内水沿着泵轴方向流动。

轴流泵的特点是：用于流量大、扬程小的场合。

（3）混流的特点介于离心泵和轴流泵之间的一种泵型。

其外观构造很像Ｂ型离心泵，叶轮形状粗短，叶槽比较宽阔，叶片扭曲，且多为螺旋形。

叶轮旋转时既对水产生离心力，双对水产生升力的作用特点是：扬程与流量均介于离心泵与轴流泵之间。

水泵的性能参数（1）主要参数1. 流量：单位时间流过管道截面的水的体积。

2. 扬程：水泵能扬水的高度。

总扬程 = 实际扬程 + 损失扬程。

实际扬程 = 吸水扬程 + 压水扬程损失扬程的影响因素：道路长度、管道材料、弯头个数等管道附件数量。

3. 功率：有三种概念（有效功率、轴功率、配套功率）4. 水泵效率：有效功率与功率之比5. 水泵转速：指水泵的设计转速。

配套的动力机当满足此项要求。

6. 允许吸上真空高度：它反映水泵不产生汽蚀的吸水性能。

是确定水泵安装高度的重要的依据。

7. 比转数：它是一个假想的叶轮的转数。

其形状与叶轮完全相似。

且指点扬程为 1 米，有效功率为 1 马力，而流量为 0 。

075 立方米 / 秒时所具有的转速。

水泵的性能曲线a .离心泵的性能调节 b.轴流泵的性能调节流量扬程曲线：由上图可知，离心泵的扬程随流量的变化较平缓，而轴流泵随着的流量的增大其扬程下降急剧。

流量功率曲线：离心泵的轴功率随流量的上升而增加，轴流泵的流量随流量的增大而下降。

流量效率曲线：离心泵的高效率区范围较轴流泵的高效率区范围宽。

但超出高效区范围时效率下降非常快。

流量允许吸上真空高度曲线：离心泵随着流量的增大其允许吸上真空高度会相应下降。

安装和水泵工作点的确定( 1 )管路阻力曲线是指管路中的扬程与所需要的扬程之间的关系曲线。

它由地形高度与损失扬程所组成。

H=H D +sQ 2H ——管路扬程H D ——地形高度（或实际扬程）S ——总阻力系数Q ——流量( 2 )确定水泵的工作点水泵性能曲线与管路性能曲线的交点即为水泵机组的工作点。

在此工作点处有：1. 水泵供给的扬程 HA 应等于管路所需要的扬程。

2. 水泵所供给的流量应等于管路有所消耗的情况下管路所能通过的流量。

因而从能量的角度来看，在此工作点处，就是供给与需要的平衡。

3. 当流量小于此工作点的流量时，水泵供给的流量将大于管路所需要的流量，因而对能量本身来看就是浪费。

4. 当流量大于此工作点的流量时，水泵所提供的扬程将小于管路所需要的扬程，因而水泵不能正常工作。

水泵性能调节水泵机组在水泵和管路的条件一定的情况下，只有一个工作点。

如何这一工作点的工作参数不能满足要求，则需要调节水泵的性能或改变管路的布置来改变水泵的工作点，以满足实际工作的需要。

水泵的调节有以下几种：1 ．变速调节：即通过改变水泵的转速以改变水泵的性能。

转速改变后其关系按以下比例变化。

流量与转速成正比；扬程、功率与转速的二次方成正比。

2 ．变径调节：即将水泵的叶轮外径车削变小，以改变水泵的性能，达到扩大水泵使用范围的目的。

车削后其关系按如下变化。

流量与直径成正比；扬程、功率与直径的二次方成正比；3 ．变角调节：即在轴流泵上调节叶片的安装角，以改变水泵的性能。

在转速一定时，减小轴流泵叶片安装角度，其流量、扬程、功率将相应减小；反之，则增大。

4 ．水泵的串联和并联：当一台水泵不能满足实际扬程和流量要求时，可以将两台或多台水泵串联或并联工作。

1 ）水泵的串联工作：把一台水泵的出水管与另一台水泵的进水管相连，称为串联。

串联后流量不变，扬程增加至两倍。

2 ）水泵的并联工作：把两台或两台以上的水泵连接到共同的出水管，称为并联。

其目的增加流量，而扬程不能增大。

水泵的选型、安装与使用( 1 )选型原则1 ）满足生产中所提出的流量和扬和程的要求；2 ）水泵常年运行中年均效率高 , 工作稳定 , 其工作点尽量落在高效区内；3 ）按照选定的泵型 , 建站投资和所需用的功率应为最小 , 运行费用最低；4 ）装机台数不宜太多 , 也不宜过少 , 应尽量选用同一型号的水泵 , 以便于操作 , 维修和管理 . 五 . 要充分利用当地的水能资源 , 有条件的地区应尽量选用水轮泵 , 水锤泵等提水工具( 2 )安装水泵汽蚀现象的发生是由于水泵明水侧的压力降得过低而造成。

因此，在水泵使用上，为了避免发生汽蚀，就要设法改善吸水管路，减小吸水扬程损失和合理确定水泵的安装高度。

因此水泵的安装高度应满足以下要求:H 安≤ H s - h 吸损 * V 进 * V 进 / 2g( 3 )使用1 ）水泵安装位置尽可能靠近水源的地方，注意土质的好坏，四周要宽敞，便于操作和维护。

2 ）管路的铺设应短而直，尽量少用弯头。

3 ）如果水泵与动力机直接连接 , 要有共同底座，水泵须安装水平，要求泵轴与动力机轴的中心线在同一直线上，同时两联轴器间应有一定的间隙。

4 ）用皮带轮传动时，一般两皮带轮的中心距不小于２ m ，两皮带轮的轴线要平行，要防止皮带打滑 , 提高传动效率。

5 ）工作前关闭离心泵出水管上的闸阀，以减轻起动负荷。

6 ）运转中要调好填料函的松紧度，检查轴承的温升和压力表，并注意机组声响和振动，发现问题须及时处理。

7 ）工作后检查各部件有无松脱 , 基础，支座有无歪斜，下沉等情况。

喷灌机械的种类与组成( 1 ) 喷灌系统一般包括水源、水泵、动力机、输水管路及喷头等部分。

根据喷灌系统各组成部分可移动的程度，分为固定式、移动式和半固定式三种。

( 2 ) 喷灌的主要的技术参数。

喷灌的技术要求主要以喷灌强度、喷灌均匀度及水滴直径等参数表示。

1. 喷灌强度：指单位时间内喷洒在单位面积上的水深。

2. 喷灌均匀度：指在喷洒面积上水量分布均匀的程度。

3. 水滴直径：指落在地面或作物上水滴的直径。

( 3 )喷头的种类和工作原理喷头的作用是把压力水喷散成细小的水滴并均匀地洒在灌溉地面上。

因此喷头的结构形式和制造质量将影响喷灌的质量。

喷头的种类繁多，按其工作压力及控制范围的大小，可分为低压喷头、中压喷头和高压喷头三种；按其射出水流形状地不同，分为固定散水式和旋转射流式两种。

( 4 )管路系统布置在规划设计中布置管道的原则如下：1. 干管应沿主波方向布置。

在地形较平坦的地区，支管应与干管垂直，并尽量沿等高线方向布置；2. 支管应按选定的喷头组合形式布置，并尽量与作物耕作方向一致。

这样对于固定喷灌系统可减少坚管对机耕影响；对于半固定式，则便于装卸支管。

3. 在经常刮风的地区，布置支管要与主风向垂直。

这样在有风时可加密支管上的喷头，以补偿由于风造成喷头横向射程的缩小。

4. 支管上各喷头的压力要求接近一致。

其首尾端压力差应小于工作压力的 20% 。

这时喷头工作流量约差 10% 。

支管管径以能满足支管上喷头总数的通过流量为原则来选定。

5. 泵站应布置在整个喷灌系统的中心，以减少输不的水力损失。

6. 喷灌系统应根据轮灌要求设置控制设备。

7. 管材的选择，总的要求是轻巧耐压，其耐压程度取决于水泵的扬程水压。

( 5 )喷灌系统的使用管理1. 每年根据作物的种植情况制定合理的喷灌制度和用水计划。

2. 每次喷灌前要对喷灌设备进行一次全面检查。

3. 由于喷灌调和大多用离心泵，因此关阀启动。

4. 在多风的地区应根据风速、风向来改变工作的制度与操作方法。

当达到 3 级风时不宜操作。

5. 喷灌时，为了适应不同的土质和作物，需要更换喷嘴。

6. 在操作的整个过程中应注意安全，遵守操作规程。

7. 喷灌后，要对喷灌设备进行一次全面检查与保养，妥善保存使用。