喷灌机械及其分类
出处:按学科分类—农业科学 河南科学技术出版社《简明农机手册》第432页(2530字)
(一)喷灌机械的组成
喷灌机械一般由供水部分、输水管路和喷洒器等三大部分组成。
供水部分,包括水源、水泵及动力机。水源有机井、水池或沟渠。动力机一般是电动机或内燃机。水泵一般采用自吸式离心泵向输水管路供水。
输水管路,一般包括主管、支管、立管、闸阀以及连接管路的快速接头等。输水管路的功用是将水泵抽上来的水送给喷洒器。
喷洒器,也称为喷头,其功用是将输水管路送来的水雾化后喷射到需要灌溉的地方。
(二)喷灌机械的分类
喷灌机械的分类方法很多,按系统获得压力的方式,可分为机压式和自压式;按系统的设备组成分类,又可分为管道式和机组式;还可根据系统中主要组成部分是固定的,还是移动的,又将喷灌机械分为移动式、固定式和半固定式3种。目前,国内常见喷灌机型有以下几种:
1.固定式喷灌机 固定式喷灌机的特点是全部设备都固定不动。动力机和水泵设在水源处;主管路及支管路一般埋设在地下;立管和喷头以一定的距离分布于地面。作业时,全部喷头可一次开启,也可分段开启进行喷灌。这种喷灌机投资大,但使用方便,适用于喷灌期长的苗圃、蔬菜区。
2.半固定式喷灌机 动力机、水泵和主管路固定不动,支管及喷头转动作业的喷灌机为半固定式。这种喷灌机投资较少,但需要在已喷过的土地上移动支管和喷头,容易践踏作物。同时还要解决支管自动转移、快速连接和减轻劳动强度等问题。
3.移动式喷灌机 移动式喷灌机是由动力机和水泵、喷头组成的协调整体。除水源工程外,其他主要设备均可移动。工作时,机组沿沟渠或蓄水池抽水,连续或分段地进行喷灌。移动式喷灌机的动力机采用轮式或履带式拖拉机、手扶拖拉机等。为了减少田间供水渠道的密度,改善喷洒质量,许多移动式喷灌系统都配备有相当数量的快速拆装地面移动管道。
小型移动式喷灌机按喷头个数及喷头与机泵的连接形式,又可分为直联式、单喷头引管式和多喷头引管式3种。
(1)直联式:这种喷灌机由动力机、水泵、立管和喷头组成一个整体,与田间的渠网相配套,沿渠流动工作,按喷头的工作范围,定点喷灌,逐点移动,如图8-1所示。
图8-1 直联式喷灌机组
a.工作示意 b.行走作业方式
1.干渠 2.支渠
(2)单喷头引管式:为了减少田间水渠数量,喷头与水泵间用较长的软管相连,当机泵在渠上某一位置定点工作时,喷头可在田间逐次后退,定点喷灌,如图8-2所示。
图8-2 单喷头引管式喷灌机组
1.渠道 2.喷灌机 3.喷头 4.管道
(3)多喷头引管式:在水泵伸向田间的管道上,装设多个喷头,喷灌机沿渠道定点工作时,多个喷头同时喷水,提高了效率,如图8-3所示。
图8-3 多喷头引管式喷灌机组
1.渠道 2.喷灌机 3.喷头 4.管道
4.卷管式喷灌机 卷管式喷灌机在喷头与机泵之间用较长的软管相连,喷头装在可移动的小车架上,软管通过卷管机与水泵相连。工作时机器沿渠道定点工作,喷头一边喷水,一边由卷管机慢慢卷绕牵引,自远而近走完一个行程,如图8-4所示。
图8-4 卷管式喷灌机
5.双臂式喷灌机 7-1000型双臂式喷灌机如图8-5所示。悬臂水管总长108.8m,制成三角形桁架结构,水管等距安装了74个折射式喷头,喷幅可达120m。水泵由拖拉机动力输出轴经过变速器增速后带动。由于拖拉机原前进速度太高,不适应喷灌要求,在原变速箱前加装了副变速箱,前进速度可分为0.4km/h、0.7km/h或1km/h三种。
图8-5 7-1000型双臂式喷灌机
a.喷灌喷水系统 b.提水和输水系统
1.输水管 2.喷头 3.吸水阀 4.吸水管 5.水泵 6.出水接管 7.回转圆管 8.喷管 9.桁架 10.水渠
6.圆形喷灌机 圆形喷灌机由装有喷头的多段水管组成,每段水管制成桁架结构,由塔架支撑,各水管互相铰连,塔架用电力或水力驱动行驶,使整个水管绕地块中心回转,进行喷水灌溉,运行如时针,灌溉面积为圆形,所以也称为时针式喷灌机。
圆形喷灌机的工作如图8-6所示。
图8-6 圆形喷灌机工作示意
1.水管喷灌面积 2.末端喷灌面积 3.供水干管 4.中心轴支座
圆形喷灌机工作可靠,自动化程度高,但不适应于长方形地块,方形地块的角喷装置也较为复杂。
7.平移式喷灌机 如图8-7所示,大型平移式喷灌机的外形和结构与圆形喷灌机类似,只是各塔架同时运行,水管在田间平行移动,适用于长方形地块的喷灌。
图8-7 平移式喷灌机
1.水管 2.喷头 3.悬臂管 4.取水管 5.动力车 6.供水栓 7.塔架电动机 8.自走塔架