农业机械学第七章农田灌溉机械
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1．喷灌系统的组成
（1）水源工程 （2）水泵及配套动力机 （3）管道系统 （4）喷头 （5）田间工程
2．喷灌系统的分类
•按运行方式可分定喷式、行喷式 •根据喷灌系统各组成部分可移动的程度，分成固定式、 移动式和半固定式三种。
二、农用水泵
（一）农用水泵的类型 （二）水泵的一般构造 （三）农用水泵的构造和特点 （四）农用水泵的工作原理 （五）水泵的工作性能 （六）水泵的选型
（一）农用水泵的类型
离心泵 井泵（长轴井泵、深井潜水电泵） 微型泵 直空泵
（二）水泵的一般构造
1．叶轮 2．泵壳 3．填料函密封装置
混流泵叶轮
蜗壳形泵壳
填料函示意图
1.蜗道 2.叶轮 3. 1.填料盒 2.填料座 3.填料
出水口
4.水封管 5.水封环 6.压盖
离心泵叶轮
ａ.封闭式 ｂ.半封闭 式 ｃ.敞开式
3．混流泵的工作原理
混流泵的构造介于离心泵和轴流泵 之间。因此叶轮在水中旋转时，既 使水流产生离心力，又对水流有升 力。混流泵的工作原理就是靠这两 种力的作用而抽水的。
（五）水泵的工作性能
1．水泵性能的主要参数 2．水泵性能曲线
1．水泵性能的主要参数
（1）流量
（2）扬程
Hale Waihona Puke 吸水扬程 由水源水面至水泵轴线基准面的垂直高度Hd.x
注润滑水管 8.填料盒 9.填料 10.填料压盖 11.联轴器
3．混流泵
是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵型。 具有离心泵较高扬程和轴流泵较大流量 的特点，适合于平原河网地区和丘陵灌 区使用。
4．水轮泵 是利用自然水进行抽水的
农田灌溉机械。由作为动力用的水轮机和 离心泵组成。
5．井用泵 它从井下抽水灌溉。
6．潜水泵 它由水泵、电动机、进水
部分和密封装置等四部分连成整体。
（四）农用水泵的工作原理
1．离心泵的工作原理 2．轴流泵的工作原理 3．混流泵的工作原理
1．离心泵的工作原理
离心泵是借离心力的作用 来抽水的。图7－14所示为 单级离心泵。当其叶轮高 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 源水面在大气压力的作用 下，通过进水管进入泵内， 称为吸水。如果叶轮连续 转动，水就源源不断地由 低处抽送到高处。
第七章 农田灌溉机械
第一节 概述 第二节 喷灌机械 第三节 微灌设备
第一节 概 述
农田灌溉机械包括农田排灌机械和农田 灌溉机械。
农田灌溉机械主要有喷灌和微灌两种类 型。
第二节 喷灌机械
一、喷灌系统的组成和分类 二、农用水泵 三、喷头的种类和性能指标 四、喷头的工作原理
一、喷灌系统的组成和分类
单级离心泵
1.进水管 2.叶片 3.叶轮 4.泵壳 5.出水管
2．轴流泵的工作原理
轴流泵是利用叶轮旋转所产生 的推升力来抽水的。它的叶轮 浸没在水里。当叶轮旋转时， 叶片对水产生升力作用，把水 往上推送。但同时还使水产生 旋转运动，须用导水叶来消除， 使泵内水流沿着泵轴方向流动。
轴流泵 1．进水喇叭 2. 出水弯管 3. 联轴器 4. 导水叶 5. 叶轮
压水扬程 由水泵轴线至出水池水面的垂直高度Hd.y
实际扬程Hd （或称为地形高度）
Hd=Hd.x+Hd.y
（3）功率 a．有效功率Nx（又叫水功率）b．轴功率Nz（又叫
水泵的输入功率）c．配套功率Np
（4）水泵效率η
（5）水泵转速
（6）允许吸上真空高度（或汽蚀余量）
（7）比转数
2．水泵性能曲线
图 水泵机组工作点
5．水泵性能调节
（1）变速调节 （2）变径调节 （3）变角调节 （4）水泵的串联和并联工作
（六）水泵的选型
选用水泵的原则为：
满足农业生产所提出流量和扬程的要求 1．流量设计
（1）灌溉设计流量 （2）排水设计流量Qp.s
2．排水设计扬程的确定
（1）灌溉设计扬程 （2）排水设计扬程
（1）离心泵性能曲线 （2）轴流泵性能曲线 （3）混流泵性能曲线
（1）离心泵和轴流泵性能曲线
离心泵性能曲线
轴流泵性能
a．流量－扬程曲线（Q－H） b．流量－功率曲线（Q－N） c．流量－效率曲线（Q－η） d．流量－允许吸上真空高度曲线（Q－Hs）
（3）混流泵性能曲线
混流泵的性能曲线形状介于离心泵 和轴流泵之间，比转数ns低的混流 泵，曲线接近于离心泵；比转数ns 高的混流泵，曲线形状接近于轴流 泵。
3．水泵工作点的确定
（1）管路阻力曲线 损失扬程与流量的平方成正
比，管路阻力曲线Q－Hxu为 一通过原点O的抛物线 （2）确定水泵工作点 图中两曲线相交点A，即为 水泵机组的工作点。A点表 明：图水泵机组工作点a．水 泵供给的扬程应等于管路需 要的扬程Hxub．水泵供给的 流量QA应等于消耗在管路上 扬程为Hxu时所能通过的流 量Qxu。
3．水泵型号的确定
根据设计流量和设计扬程，就可以在《水泵样本》中的“水 泵综合性能型谱图”或“水泵规格性能表”等技术资料中初步选 择所需的水泵型号
三、喷头的种类和性能指标
BA型离心泵的构造 泵盖 2.真空表螺孔 3.减漏环 4.叶轮 5.冲水放气螺孔 6.泵壳 7.水封管 8.水封环 9.填
料10.泵轴 11.轴承 12.托架 13.联轴器 14.防水螺塞 15.压力表螺孔
（2）单级双吸式离心泵（Sh型泵）
ZLB型轴流泵 进水喇叭 2.叶轮 3.导水叶 4.泵轴 5.出水弯管 6.橡胶轴承 7.
轴流泵叶轮
（三）农用水泵的构造和特点
1．离心泵 2．轴流泵 3．混流泵 4．水轮泵 5．井用泵 5．潜水泵
1．离心泵
（1）单级单吸悬臂式离心泵（BA 型泵）
（2）单级双吸式离心泵（Sh型泵）
（1）单级单吸悬臂式离心泵（BA 型泵）
由泵壳、泵盖、叶轮、泵轴、轴承、托架、减漏环及 填料函等部件组成（见图）。其特点是扬程较高，流 量较小，结构简单，使用方便，水泵出水口方向可以 根据需要作左右、上下的调整。这种水泵的体积小、 重量轻，固定安装及流动使用均甚方便。也可作为喷 灌的工作泵。
（1）水源工程 （2）水泵及配套动力机 （3）管道系统 （4）喷头 （5）田间工程
2．喷灌系统的分类
•按运行方式可分定喷式、行喷式 •根据喷灌系统各组成部分可移动的程度，分成固定式、 移动式和半固定式三种。
二、农用水泵
（一）农用水泵的类型 （二）水泵的一般构造 （三）农用水泵的构造和特点 （四）农用水泵的工作原理 （五）水泵的工作性能 （六）水泵的选型
（一）农用水泵的类型
离心泵 井泵（长轴井泵、深井潜水电泵） 微型泵 直空泵
（二）水泵的一般构造
1．叶轮 2．泵壳 3．填料函密封装置
混流泵叶轮
蜗壳形泵壳
填料函示意图
1.蜗道 2.叶轮 3. 1.填料盒 2.填料座 3.填料
出水口
4.水封管 5.水封环 6.压盖
离心泵叶轮
ａ.封闭式 ｂ.半封闭 式 ｃ.敞开式
3．混流泵的工作原理
混流泵的构造介于离心泵和轴流泵 之间。因此叶轮在水中旋转时，既 使水流产生离心力，又对水流有升 力。混流泵的工作原理就是靠这两 种力的作用而抽水的。
（五）水泵的工作性能
1．水泵性能的主要参数 2．水泵性能曲线
1．水泵性能的主要参数
（1）流量
（2）扬程
Hale Waihona Puke 吸水扬程 由水源水面至水泵轴线基准面的垂直高度Hd.x
注润滑水管 8.填料盒 9.填料 10.填料压盖 11.联轴器
3．混流泵
是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵型。 具有离心泵较高扬程和轴流泵较大流量 的特点，适合于平原河网地区和丘陵灌 区使用。
4．水轮泵 是利用自然水进行抽水的
农田灌溉机械。由作为动力用的水轮机和 离心泵组成。
5．井用泵 它从井下抽水灌溉。
6．潜水泵 它由水泵、电动机、进水
部分和密封装置等四部分连成整体。
（四）农用水泵的工作原理
1．离心泵的工作原理 2．轴流泵的工作原理 3．混流泵的工作原理
1．离心泵的工作原理
离心泵是借离心力的作用 来抽水的。图7－14所示为 单级离心泵。当其叶轮高 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 源水面在大气压力的作用 下，通过进水管进入泵内， 称为吸水。如果叶轮连续 转动，水就源源不断地由 低处抽送到高处。
第七章 农田灌溉机械
第一节 概述 第二节 喷灌机械 第三节 微灌设备
第一节 概 述
农田灌溉机械包括农田排灌机械和农田 灌溉机械。
农田灌溉机械主要有喷灌和微灌两种类 型。
第二节 喷灌机械
一、喷灌系统的组成和分类 二、农用水泵 三、喷头的种类和性能指标 四、喷头的工作原理
一、喷灌系统的组成和分类
单级离心泵
1.进水管 2.叶片 3.叶轮 4.泵壳 5.出水管
2．轴流泵的工作原理
轴流泵是利用叶轮旋转所产生 的推升力来抽水的。它的叶轮 浸没在水里。当叶轮旋转时， 叶片对水产生升力作用，把水 往上推送。但同时还使水产生 旋转运动，须用导水叶来消除， 使泵内水流沿着泵轴方向流动。
轴流泵 1．进水喇叭 2. 出水弯管 3. 联轴器 4. 导水叶 5. 叶轮
压水扬程 由水泵轴线至出水池水面的垂直高度Hd.y
实际扬程Hd （或称为地形高度）
Hd=Hd.x+Hd.y
（3）功率 a．有效功率Nx（又叫水功率）b．轴功率Nz（又叫
水泵的输入功率）c．配套功率Np
（4）水泵效率η
（5）水泵转速
（6）允许吸上真空高度（或汽蚀余量）
（7）比转数
2．水泵性能曲线
图 水泵机组工作点
5．水泵性能调节
（1）变速调节 （2）变径调节 （3）变角调节 （4）水泵的串联和并联工作
（六）水泵的选型
选用水泵的原则为：
满足农业生产所提出流量和扬程的要求 1．流量设计
（1）灌溉设计流量 （2）排水设计流量Qp.s
2．排水设计扬程的确定
（1）灌溉设计扬程 （2）排水设计扬程
（1）离心泵性能曲线 （2）轴流泵性能曲线 （3）混流泵性能曲线
（1）离心泵和轴流泵性能曲线
离心泵性能曲线
轴流泵性能
a．流量－扬程曲线（Q－H） b．流量－功率曲线（Q－N） c．流量－效率曲线（Q－η） d．流量－允许吸上真空高度曲线（Q－Hs）
（3）混流泵性能曲线
混流泵的性能曲线形状介于离心泵 和轴流泵之间，比转数ns低的混流 泵，曲线接近于离心泵；比转数ns 高的混流泵，曲线形状接近于轴流 泵。
3．水泵工作点的确定
（1）管路阻力曲线 损失扬程与流量的平方成正
比，管路阻力曲线Q－Hxu为 一通过原点O的抛物线 （2）确定水泵工作点 图中两曲线相交点A，即为 水泵机组的工作点。A点表 明：图水泵机组工作点a．水 泵供给的扬程应等于管路需 要的扬程Hxub．水泵供给的 流量QA应等于消耗在管路上 扬程为Hxu时所能通过的流 量Qxu。
3．水泵型号的确定
根据设计流量和设计扬程，就可以在《水泵样本》中的“水 泵综合性能型谱图”或“水泵规格性能表”等技术资料中初步选 择所需的水泵型号
三、喷头的种类和性能指标
BA型离心泵的构造 泵盖 2.真空表螺孔 3.减漏环 4.叶轮 5.冲水放气螺孔 6.泵壳 7.水封管 8.水封环 9.填
料10.泵轴 11.轴承 12.托架 13.联轴器 14.防水螺塞 15.压力表螺孔
（2）单级双吸式离心泵（Sh型泵）
ZLB型轴流泵 进水喇叭 2.叶轮 3.导水叶 4.泵轴 5.出水弯管 6.橡胶轴承 7.
轴流泵叶轮
（三）农用水泵的构造和特点
1．离心泵 2．轴流泵 3．混流泵 4．水轮泵 5．井用泵 5．潜水泵
1．离心泵
（1）单级单吸悬臂式离心泵（BA 型泵）
（2）单级双吸式离心泵（Sh型泵）
（1）单级单吸悬臂式离心泵（BA 型泵）
由泵壳、泵盖、叶轮、泵轴、轴承、托架、减漏环及 填料函等部件组成（见图）。其特点是扬程较高，流 量较小，结构简单，使用方便，水泵出水口方向可以 根据需要作左右、上下的调整。这种水泵的体积小、 重量轻，固定安装及流动使用均甚方便。也可作为喷 灌的工作泵。