导航:首页 > 装置知识 > 喷灌机排管装置的设计

喷灌机排管装置的设计

发布时间:2022-04-24 17:56:06

A. 水泵一般有哪些故障,如何维修

一、无法启动

故障维修:首先应检查电源供电情况,接头连接是否牢靠;开关接触是否紧密;保险丝是否熔断;三相供电的是否缺相等。如有断路、接触不良、保险丝熔断、缺相,应查明原因并及时进行修复。其次检查是否是水泵自身的机械故障。

二、水泵发热

故障维修:更换轴承;拆除后盖,在托架与轴承座之间加装垫片;调查泵轴或调整两轴的同心度;适当调松胶带紧度;加注干净的黄油,黄油占轴承内空隙的60%左右;清除平衡孔内的堵塞物。

三、吸不上水

故障维修:先把水压上来,再将泵体注满水,然后开机。同时检查逆止阀是否严密,管路、接头有无漏气现象,如发现漏气,拆卸后在接头处涂上润滑油或调合漆,并拧紧螺丝。检查水泵轴的油封环,如磨损严重应更换新件。管路漏水或漏气。

若渗漏不严重,可在漏气或漏水的地方涂抹水泥,或涂用沥青油拌和的水泥浆。临时性的修理可涂些湿泥或软肥皂。若在接头处漏水,则可用扳手拧紧螺帽,如漏水严重则必须重新拆装,更换有裂纹的管子;降低扬程,将水泵的管口压入水下0.5m。

四、剧烈震动

故障维修:可分别采取调整、修理、加固、校直、更换等办法处理。

五、电动机过热

故障维修:应设法改善其工作环境。如搭棚遮阳等。 注意: 因电方面的原因发生故障,应请获得专业资格证书的电工维修,一知半解的人不可盲目维修,防止人身伤害事故的发生。

(1)喷灌机排管装置的设计扩展阅读:

水泵常见故障排除技巧,更重要要掌握水泵的故障排除技巧,则必须知道水泵的工作原理,泵的结构构造,及必要的操作技能与机械维修常识,有了这些知识,就能根据泵不正常情况而能快速确定故障所在。水泵故障排除与处理技巧方法具体有:

1、泵卡住

处理方法:用手盘动联轴器检查,必要时解体检查,消除动静部分故障。

2、泵不排液,泵转向不对

处理方法:重新灌泵,检查旋转方向。

3、吸入大量气体

处理方法:检查吸入口有否旋涡,淹没深度是否太浅。

4、冲洗、冷却不良

处理方法:检查冲洗冷却循环管。

B. 如何正确安装移动式喷灌机,安装,喷灌机,农机技术

1、安装要合理
喷灌机在已有草坪的地块内施工,除尽量保护现有草坪外,要特别注意挖管回沟时挖出来答的土必须分层放置,埋管时必须按与开挖时相反的顺序分层回填,这样可以保证喷灌机沿管线种植层内的土壤与原有土壤一致。
2、安装防水装置
在干管和每条支管上应安装防水装置,以便于冲洗管道以及冬季防冻。即使在无冻害的南方地区,非灌溉季节一般也应放空管道,防止水长期滞留在管道内产生微生物,附着在管壁和喷头上,影响喷灌效果。喷灌机放水装置除常见的闸阀、球阀外还有自动泄水阀,可在灌水停止后自动排出管道中的水。
3、安装压力调节设备
喷灌机在系统压力变化或地形起伏较大的情况下,支管阀门处应安装压力调节设备,如雨鸟系列与电磁阀相配套的PRS-B型压力调节器,这个压力调节器可使支管进口处压力均衡,保证系统喷洒均匀。另外,喷灌机在必要的管段还应安装进排气阀、泄压阀等,用以保护系统的安全。
4、安装快速取水阀
为便于临时取水,或对喷灌不易控制的边角地段进行人工灌溉时,在主管道上一般需要安装一定数量的快速取水阀。这种快速取水阀喷灌机是与钥匙配合施用的,插入钥匙,阀门即可自动开启供水,取下钥匙,阀门就会自动关闭。

C. 谁会给排水设计

以后有给排水方面的事,联系329252124这个QQ就可以了,有六年给排水设计经验。

D. 改造白亩的灌溉系统需要多少钱

农田管道灌溉系统分为喷灌系统、滴灌系统和低压管道输水灌溉系统等,主要由首部取水加压设施、输水管网及灌溉出水装置三部分组成,通常按其可动程度将管道灌溉系统分为固定式、半固定式和移动式三种类型。20世纪50年代,中国在经济作物区和部分大田作物区开始修建喷灌系统,70年代开始修建滴灌系统。低压管道输水灌溉系统于60年代先后出现在上海市和江苏南部的一些提水灌区以及河南省温县的井灌区,以后逐渐得到推广。管道灌溉系统具有节省灌溉水量、减少渠道占地、提高灌溉效率和灌水质量等优点,在提水灌区和井灌区,已成为技术改造的方向。这个系统项目目前托普物联网是做的多些,详细地你可以去看看方案的。
随着科学技术的不断进步,新科技在现代园林工程中的应用愈加广泛,而且取得了显著的成效。在人类生存用水日益紧缺的情况下,草坪喷灌技术在园林中的应用的到重新的认识。
灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足草坪生长所需水分的重要措施。以往的草坪绿化工程,很多没有配套完整的灌溉系统,灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费,而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足,难以控制灌水均匀度,对草坪的正常生长产生不良影响。随着城镇建设的不断发展,城市人口大量集中,工业和生活用水迅速增加,旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大,城市供水的紧张状况日益突出。传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求,采用高效的灌水方式势在必行。

现代园林草坪灌溉方法主要有喷灌和微灌技术,如果我们想使整个面积都得到相同的水量,通常用喷灌,如草坪灌溉。如果我们想让某一特定区域湿润而使周围干燥时,可采用微喷灌或滴灌,如灌木灌溉。滴灌有时也用于草坪地下灌溉。园林草坪喷微灌技术以其节水、节能、省工和灌水质量高等优点,越来越被人们所认识。

一、草坪喷灌的特点

园林草坪是为改善环境、增加美感、陶冶性情等目的而栽植的,因此 要求它们最好常年生长皆绿,每年只需剪而不必种植,另外,草坪使土壤渗吸速度降低,要求采用少量频灌法灌溉,而且为了节约劳力和资金、提高喷灌质量的要求,园林草坪灌溉大多采用自动化控制固定式喷灌系统。
要求水质和喷洒质量较为严格,特别是对高级观赏植物和高尔夫球场的草皮,要求喷灌均匀度较高,如有漏喷或喷洒过量。都会造成严重损失。
草坪喷灌多数在夜间进行,其原因之一是草坪白天喷灌,蒸发损失大。一般夜晚喷灌时能比白天少消耗10%以上的水量;原因之二是有些草坪白天不允许喷洒,如高尔夫球场进行比赛、公园娱乐区进行文娱活动等。
喷灌系统不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等,这些作业往往由机械完成。因此,需要选择特殊的设备。
喷灌系统在满足草坪需水要求的同时,需充分注意景观和环境效果。精心设计的喷灌系统,通过正确选择喷头和进行喷点的布置,不仅能满足草坪需水,而且在灌水时可以形成水动景观效果。

二、喷灌系统的组成

一个完整的喷灌系统一般由水源、首部枢纽、管网和喷头等组成。

1.水源:一般多用城市供水系统作为喷灌水源,另外,井泉、湖泊、水库、河流也可作为水源。在草坪的整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。

2.首部枢纽:其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。当城市供水系统的压力满足不了喷灌工作压力的要求时,可建专用水泵站或加压水泵室或专用水塔,有时可在自来水管路上加装一台管道泵即可。

3.管网:其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。由不同管径的管道组成,如干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。

4.喷头:喷头用于将水分散成水滴,如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。

三、草坪喷灌的技术要求

喷灌系统的设计和管理必须适应草坪的特点,才能满足其需水要求,保证正常生长。

1.喷灌设备的安装不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等,这些作业往往由机械完成。因此,除应选择草坪专用埋藏式喷头外,同时需精心施工,使之避免与草坪上的机械作业发生矛盾。

2.设备选型和管网布置应适应草坪的种植方式。由于景观的需要,园林绿化中草坪的种植地块很多不是规则的形状,如高尔夫球场,且有时同一工程中的不同地块呈零星分布,增加了喷灌系统中设备选型和管网布置的难度。

3.灌水管理应与草坪病害防治结合起来。很多草坪病害,特别是真菌类病害与草坪叶面和土壤湿度关系密切。在灌水管理中,制定合理的灌溉制度,包括灌水周期、灌水时间、灌水延续时间等,对控制草坪病害十分重要。

四、草坪喷灌应用与推广

2004年初,公司领导组织相关人员,对社区办公楼前和滨州学院园林工程做了施工管理、技术讨论,借鉴滨州学院工程草坪喷灌设计,考虑到草坪喷灌的经济效益和社会效益,为社区办公楼前设计喷灌设施。

设计方案通过后,项目部积极组织相关施工人员安排技术交底,还专门从济南请来专业人员现场指导。通过专门学习喷灌系统知识,认识到园林草坪是为改善环境、增加美感、陶冶性情等目的而栽植的,因此 要求它们最好常年生长皆绿,每年只需剪而不必种植,另外,草坪使土壤渗吸速度降低,要求采用少量频灌法灌溉,而且为了节约劳力和资金、提高喷灌质量的要求,园林草坪灌溉大多采用自动化控制固定式喷灌系统。

经过积极准备材料管件,科学管理、精心施工,社区办公楼前铺设喷灌管线约950米,安装亨特喷头51个,覆盖绿化面积约6000平。滨州学院工程铺设管线约4500米,安装亨特喷头255个,滴灌喷头113个,覆盖绿化面积3万多平。经济效益计算对比如下:

社区办公楼前工程:

喷灌材料费用40000元,每年水费(0.5方/平)=6000×0.5×2.7=8100元;

如果用人工喷洒灌溉:管线材料费用5000元,每年水费(1方/平)=6000×1×2.7=16200元,每年人工费=6000元,每年临时管线1000元。

喷灌系统用水每年可节约8100元,而人工喷洒灌溉,每年还要支出人工费+临时管线费=7000元若按20年来计算效益,可节约302000元。而喷灌系统与人工喷洒灌溉成本差35000元,在3年后就基本持平。

滨州学院工程:

喷灌材料费用150000元,每年水费(0.5方/平)=30000×0.5×2.7=40500元;

如果用人工喷洒灌溉:管线材料费用15000元,每年水费(1方/平)=30000×1×2.7=81000元,每年人工费=9000,每年临时管线2500元。喷灌系统用水每年可节约40500元,而人工喷洒灌溉,每年还要支出人工费+临时管线费=11500元,这样喷灌系统相对人工喷洒灌溉每年节约52000元,若按20年来计算效益,可节约104万元。而喷灌系统与人工喷洒灌溉成本差135000元,在3年后就基本持平

E. 已知喷头作用面积,求流量、喷头工作压力

不同型号的喷头有不同的射程(控制面积/作用面积)、喷头流量和工作压力,也就是说如果已知作用面积的情况下,需要根据面积的大小先进行喷头的选型,选好型号后根据厂家的标识自然就知道了它要求的工作压力啦。如果你还知道了作用面积的土壤类型,则选择喷头类型的时候还要同时考虑喷头的额定流量是否与土壤的入渗速率相匹配。

F. 农用机械大全 农用机械有哪些 农用机械设备分类

农用机械大全 农用机械有哪些 农用机械设备分类
分类标准
农业机械一般按用途分类。其中大部分机械是根据农业的特点和各项作业的特殊要求而专门设计制造的,如土壤耕作机械、种植和施肥机械、植物保护机械、作物收获机械、畜牧业机械以及农产品加工机械等。另一部分农业机械则与其他行业通用,可以根据农业的特点和需要直接选用,如农用动力机械、农田排灌机械中的水泵等;或者根据农业的特点和需要把这些机械设计成农用变型,如农业运输机械中的农用汽车、挂车和农田建设机械中的土、石方机械等。
农业机械还可按所用动力及其配套方式分类。农业机械应用的动力可分为两部分:一部分用于农业机械的行走或移动,据此可分为人力(手提、背负、胸挂和推拉)、畜力牵引、拖拉机牵引和动力自走式等类型;另一部分用于农业机械工作部件的驱动,据此可分为人力(手摇、脚踏等)驱动、畜力驱动、机电动力驱动(利用内燃机、风力机、电动机等)和拖拉机驱动等类型。在同一台农业机械上,这两部分可以使用相同的或不同的动力。按农业机械与拖拉机的配套方式,可分为牵引、悬挂和半悬挂等类型。
按照作业方式,农业机械可分为行走作业和固定作业的两大类。在行走作业的农业机械中,又有在连续行进过程中作业的连续行走式和行进与作业过程交替进行的间歇行走式两类。在固定作业的农业机械中,则有在非作业状态下可以转移作业地点的可移动式和作业地点始终固定的不可移动式两类。
按照作业地点,农业机械分为野外作业(田间、牧场和果园等)、场院作业、室内作业(厂房、机房、库房、温室和禽畜舍等)、水中或水上作业(河流、渠道、水库和水井等)、道路作业和航空作业等类型。
机械动力
为各种农业机械和农业设施提供动力的机械。农用动力机械主要有内燃机和装备内燃机的拖拉机,以及电动机、风力机、水轮机和各种小型发电机组等。柴油机有热效率高、燃料经济性好、工作可靠和防火安全性好等优点,在农用内燃机中和拖拉机上应用最广。汽油机的特点是轻巧、低温起动性能好且运转平顺,大多用于小型农业机械,如水稻插秧机、背负机动式植物保护机械和采茶机等。
根据地区燃料供应的状况,还可因地制宜地使用以天然气、石油伴生气、液化石油气和发生炉煤气为燃料的煤气机。柴油机和汽油机经改装后也可燃用煤气等气体燃料,或改成燃用煤气而由柴油引燃的双燃料内燃机,作为农用动力机械。
电动机大多用于驱动固定作业或室内作业的各种农业机械,如农产品加工机械和水泵以及温室、库房、禽畜舍内各种作业机械等。在拥有水力或风力资源的地区,用风力机和水轮机驱动各种固定作业机械可节约石油燃料,装备提水装置的风力机可为草原牧区提供人畜用水。用内燃机、风力机或水轮机与发电机配套组成的小型发电机组,为偏远地区提供农业生产和农村生活用电。太阳能和利用农村废弃物料产生的沼气,也可通过太阳能发电装置、沼气发电机组、沼气-柴油双燃料发电机组等提供电能。
建设机械
农田建筑设机械用于平整土地、修筑梯田和台田、开挖沟渠、敷设管道和开凿水井等农田建设的施工机械。其中推土机、平地机、铲运机、挖掘机(见挖掘机械)、装载机(见单斗装载机)和凿岩机等土、石方机械,与道路和建筑工程用的同类机械基本相同,但大多数(凿岩机除外)与农用拖拉机配套使用,挂接方便,以提高动力的利用率。其他农田建设机械主要有开沟机、鼠道犁、铲抛机、水井钻机等。
铧式开沟机
它的工作部件是带有犁铧式切土部件的开沟犁体,由拖拉机牵引,一次行程即可完成开沟作业,生产率较高,但牵引阻力大,须与大功率拖拉机配套,适用于较小沟渠的开挖作业。
旋转开沟机
用旋转的铣抛盘铣切并抛掷土壤,可与中等功率的拖拉机配套使用,经一次或多次行程完成开沟作业。其作业速度低,一般为50~400米/小时,因而配套拖拉机需要备有或附加超低速档,单元土方量的能耗大于铧式开沟机。它适用于大型沟渠的开挖作业。
鼠道犁
工作部件为类似炮弹形的锥端圆柱体,带有立柱和牵引装置,由拖拉机牵引在农田中开挖排水暗渠。
开沟埋管机
能在一次行程中完成开沟、埋管、覆土和压实等项作业。
铲抛机
由挖土铲将土铲起后送往抛土部件,带抛土板的旋转圆盘式或向上倾斜的环形胶带式抛土部件将土壤向一侧横向抛掷,抛土距离可达15~18米,可用于修筑梯田和开挖沟渠等项土方运移作业。
水井钻机
有回转式、冲击式和复合式 3大类。回转式应用较广,它由钻进装置和循环洗井装置两部分组成。钻进装置包括转盘、钻杆、钻头和驱动装置,可根据不同的岩层选用不同的钻头。循环洗井装置用以在钻进的同时将钻下的岩屑排出井外,可根据需要选用不同的类型。冲击式钻机是使上下往复运动的钻头冲击、破碎岩层,可用于较硬岩层和卵石层的钻井作业,但岩屑的清除与钻进不能同时进行,因而工效较低,一般用于 250米以内浅井的开凿。复合式钻机是在回转式钻机上加装冲击机构,以回转钻进为主,当遇到卵石层时用冲击钻进通过,因而适应性较强。
铲抛机
能连续铲土并横向抛土的农田建设机械。用于修筑梯田、开挖沟渠等作业。按其抛土工作部件的类型有圆盘式和带式两种。
圆盘式铲抛机按其配置在拖拉机上的位置有前置式和后置式两种。前置式铲抛机能自行开道,对复杂地形的适应能力较强。但结构较复杂,抛出的土流影响驾驶员的视野,并使作业条件恶化,多用于修筑陡坡梯田和开筑环山通道。后置式铲抛机结构简单,作业条件较好,但对陡坡的适应性差,不能自行开道,多用于修筑缓坡梯田。一般由机架、起土铲、弧形集土板、抛土圆盘和传动装置等组成(图1)。作业时,铲刃与地面成15°~35°的切土角线,将土方铲起,并集送至抛土圆盘下方的弧形集土板上。抛土圆盘由拖拉机动力输出轴经万向轴和变速箱驱动旋转,在圆盘上抛土叶片的抛送和圆盘旋转的离心力作用下,将集土板上的土方沿切方向抛出。叶片末端线速度8~14米/秒,抛土距离5~15米。抛土圆盘的转动方向可以改变,使来回行程都朝同一方向抛土。这种机械的结构紧凑,成本低,但抛土时冲击负荷较大。铲抛单位土方量的功率消耗为0.1~0.2千瓦小时/米。
带式铲抛机悬挂在拖拉机后部,由起土铲、纵向升运链、横向抛土胶带和机架、传动装置等组成(图 2)。升运链和抛土胶带的驱动轮均由拖拉机动力输出轴驱动。作业时,由起土铲铲起的土壤经倾斜向上的链板式纵向升运链送到后面的横向抛土胶带上,抛土胶带以7~15米/秒的可调线速度横向输送土壤,并在一侧以50°的抛土角抛出。最大抛土距离为10~18米。这种机械对各种土壤的适应性较强,抛土部件冲击负荷小,抛土较集中,综合利用性能好;经局部改装还可用作马铃薯收获机和扬场机。
耕作机械
土壤基本耕作机械用以对土壤进行翻耕、松碎或深松、碎土所用的机械,包括桦式犁、圆盘犁、凿式犁和旋耕机等。
铧式犁
土壤耕作最常用的机具。它的主要工作部件是由犁铧、犁壁等组成的犁体。犁铧和犁壁的工作面为连续、光滑的犁体曲面,其形状和参数根据不同的土壤和耕作要求选取,并与机组的行进速度有关。不同的犁体曲面具有不同的翻土、松土、碎土和覆盖杂草残茬等作用。图1为中国南方系列铧式犁中的悬挂水田六铧犁。80年代初出现的调幅犁是铧式犁传统结构的一个较大突破。调幅犁的调幅程度通过改变主梁与机器前进方向的夹角大小而变化,以适应在各种土壤条件下耕作时的不同阻力。双向犁是铧式犁的一种特殊形式,带有左翻和右翻两组犁体(普通铧式犁都用右翻犁体),或带有翻垡方向可以变换的一组犁体,使犁在耕作的来回行程都向同侧翻土,耕后地表不留沟埂。这种犁常用于斜坡地、灌溉地、小块地和形状不规则地块的耕翻作业。
圆盘犁
圆盘犁的工作部件是与铅垂面约成20°倾角、而与前进方向成40°~50°偏角的凹面圆盘。作业时,圆盘在土壤反力作用下转动前进,由圆盘刃口切下的土垡沿凹面升起并翻转下落。圆盘犁能切碎干硬土块,切断草根和小树根。它适用于多石、多草和潮湿粘重的土壤以及高产绿肥田的秸秆还田后的耕翻作业,但在一般土壤条件下,其翻土、碎土和覆盖性能均不如铧式犁。
凿式犁
它的工作部件是1~3列带刚性铲柱的凿形松土铲,耕地时松土而不翻转土层,耕后地表留有残茬覆盖,可减少水土流失,适用于干旱、多石和水土流失严重地区的土壤基本耕作。耕深一般为30厘米,用于干旱地的土壤改良时最大耕深可达45~75厘米。
旋耕机
工作部件旋耕刀滚是在一根水平横轴上按多头螺纹均匀配置的一组切土刀片,由拖拉机动力输出轴通过传动装置驱动,旋转切土和碎土,一次作业即可达到种床准备要求。它主要用于水田、蔬菜地和果园的耕作。表土耕作机械表土耕作机械包括圆盘耙、钉齿耙、镇压器和中耕机等。
圆盘耙
由成组排列的凹面圆盘配置而成。圆盘的刃口平面与地面垂直,而与前进方向成一偏角(作业状态)。它用于翻耕后的碎土平整、收获后的浅耕灭茬和果园的松土除草等项作业。
钉齿耙
工作部件为等距、间隔配置在耙架上的若干排钉齿,可用于松碎耕地后的土壤、破碎雨后地表形成的硬壳和作物苗期除草等作业。
水田耙
由圆盘耙组、缺口圆盘耙组、星形耙组和轧滚等工作部件前后配置而成,用于水田耕翻后的碎土、平整作业。根据地区和土壤条件的不同,可用这些工作部件组合成不同形式的水田耙。
镇压器
用于耙后或播种后的表层碎土和压实作业,工作部件为镇压轮。镇压轮有圆筒形、环形或V形等,工作时活套在轮轴上。
中耕机
用于作物生长期间的松土、除草、开沟和培土等项作业,常用的工作部件有除草铲、松土铲、通用铲和培土器等。在中耕机上加装施肥装置,可在中耕除草的同时施加肥料。水稻田的中耕可采用人力手推齿滚式水田中耕机,或由动力驱动的除草轮式水田中耕机。
联合机械
联合耕作机械能一次完成土壤的基本耕作和表土耕作──耕地和耙地。其形式可以是两台不同机具的组合,如铧式犁-钉齿耙、铧式犁-旋耕机等;也可以是两种不同工作部件的组合,由铧式犁犁体与立轴式旋耕部件组成的耕耙犁等。
果园机械
铧式犁和中耕机上常装有工作部件能自动避开树干并自动复位的装置。除树干周围的小块面积土壤外,可同时耕作果树行间和株间的土壤。
种植机械
种植机械按照种植对象和工艺过程的不同,可分为播种机、栽种机和秧苗栽植机3大类。
播种机
播种机种植的对象是作物的种子或制成丸粒状的包衣种子。它按播种方式可分为
撒播机、条播机和穴播机3类。50年代开始大量发展的各类型精密播种机,能精确控制播种量、穴(株)距和播深。70年代开始发展的气力排种精密播种机,其排种器(气吸式、气压式或气吹式)利用正压或负压气流按一定的间隔排出一列种子,实现单粒精密穴播,与传统的机械式排种器相比,具有播量精确、不伤种子等特点。此外还有一种机械式精密排种器。为带施肥装置的悬挂式6行中耕作物播种机,能用于大豆、玉米和高粱等中耕作物的条播和穴播。
栽种机
栽种机种植的对象是马铃薯、甘薯和葱头等作物的种块和甘蔗的种段等。由于不同作物种块、种段的性状和栽种要求差异较大,大多数栽种机为专用栽种机,常用的有马铃薯栽种机、甘蔗栽种机等。
秧苗机械
秧苗栽植机的种植对象是水稻、棉花、烟草、蔬莱、果树和花卉等作物的秧苗和带营养钵或带土的秧苗。栽植机分为半机械化、机械化和自动化3种类型。半机械化秧苗栽植机是由机器完成开沟、覆土和镇压等工序,而取秧和栽秧则由坐在机器上的栽秧手完成。机械化秧苗栽植机的栽秧动作也由机器完成,但仍由栽秧手取秧并放入栽秧机构。自动化秧苗栽植机仅用人工把成盘的秧苗(通常为带营养钵的秧苗)装到机器的秧盘架上,机器在行进中自动完成全部栽植工序。
施肥机械用以在田间施放各种化学肥料(颗粒肥、液肥)、厩肥、粪肥和堆肥等,主要用于在耕地前施放基肥,而种肥和追肥一般分别由附装在播种机和中耕机上的施肥装置施放。常用的施肥机械有厩肥撒肥机、撒肥挂车、液肥喷洒机、化肥撒肥机和氨水条施机等。
保护机械
植物保护机械用于保护作物和农产品免受病、虫、鸟、兽和杂草等危害的机械,通常是指用化学方法防治植物病虫害的各种喷施农药的机械,也包括用化学或物理方法除草和用物理方法防治病虫害、驱赶鸟兽所用的机械和设备等。植物保护机械主要有喷雾、喷粉和喷烟机具。
喷雾机具
用于将液体或粉状药剂的水溶液以雾滴状喷洒到防治目标上,主要分喷雾器、弥雾机和超低量喷雾器3类。常用的有手动喷雾器、担架式机动喷雾机、背负式机动弥雾机、与拖拉机配套的喷杆式喷雾机、果园用风送式弥雾机和手持电动机超低量喷雾器等。喷雾器或喷雾机是用液泵或气泵对药液加压,通过喷杆、喷头或喷枪将药液雾化成直径为150~400微米的雾滴喷出。弥雾机则是利用风扇产生的高速气流,将经液泵加压后的药液进一步击碎成直径为50~150微米的弥雾状雾滴,以获得更好的附着性能和喷洒均匀度。超低量喷雾器使用不加水或只加少量水的高浓度药液,在高速旋转(8000~10000转/分)雾化盘的离心力作用下,将药液细碎成直径为70~90微米的微细雾滴,随风飘移并均匀地沉降到防治目标上,具有药剂用量少,防治效果好的特点。雾化盘可由锌-空电池或干电池驱动(手持电动式),装在农用飞机上时则可由特制的风轮在飞行时高速旋转驱动。在普通动力喷雾机上也可将喷雾喷头换装成带雾化盘的超低量喷雾喷头,用于超低量喷雾。
喷粉机具
用风扇气流将粉状药剂通过喷管和喷粉头吹送到防治目标上,常用的有手动背负式和胸挂式喷粉器、担架式动力喷粉机以及拖拉机悬挂式喷粉机等。
喷烟机
利用液体燃料燃烧时产生的高温气流或内燃机排出的废气,使油剂农药挥发、热裂成直径小于50微米的微粒,随高温气流喷出形成烟雾悬浮在空中并沉降到防治目标上,适用于果园、仓库和温室内的病虫害防治。
喷粉机
在喷雾机或喷粉机上装设静电喷头,利用数百至数千伏的高压直流电源通电到喷头,使药液或药粉颗粒带电,而防治目标则由静电感应而引发出相反极性的电荷,以而使药液或药粉颗粒在静电场作用下奔向防治目标。利用静电作用能显著提高命中率,减少药剂损失和对环境的污染,并可将药剂喷洒到目标的背面以增强防治效果。
多用植物保护机械
可以在同一机具上换用不同部件进行喷雾、喷粉、弥雾、超低量喷雾和喷粉等多种作业的机械。
排灌机械
农田排灌机械用于农田、果园和牧场等灌溉、排水作业的机械,包括水泵、水轮泵、喷灌设备和滴灌设备等。
水泵
由电动机、内燃机或风力机等驱动,有离心泵、轴流泵、混流泵、活塞泵、隔膜泵、深井泵和潜水电泵等多种类型。多级离心泵常用于丘陵山地的高扬程提水灌溉。平原地区的大面积排灌多使用流量大而扬程小的大型轴流泵。扬程较大的大面积灌溉宜用大型混流泵。长轴深井泵和深井潜水电泵用于深井提水。活塞泵和隔膜泵(见往复泵)的流量较小,在农业中一般仍用于提供畜禽用水。
喷灌设备
喷灌设备用水泵将水加压(或利用高位水源的落差)通过管道和喷头喷洒到空中,分散成均匀的细小水滴,成雨状沉降到地面和作物上。与通过沟渠和地面管道灌溉的方法相比,使用喷灌设备可使灌水均匀、水的流失少,并易于实现灌溉管理的自动化。这种设备对于缓坡地、起伏不平地和水源较少的地区尤为适合。喷灌设备的类型很多,其中以圆形喷灌机或中心支轴式喷灌设备的自动化程度较高。其支管装在一列带行走轮的支架上,各支架由电动机或其他动力驱动。绕支管一端的中心支轴作圆周运动,压力水自中心沿支管通过各喷头喷出。支管长度有的达500米以上,可控制灌溉面积1500亩以上。支管转一周的时间由数小时至数天,可根据田间需水情况实现自动控制。支管的运动类似钟表的时针,因而又称时针式喷灌设备。为解决方形地块四角空白地段的灌水问题,在有的圆形喷灌机上加装地角喷洒装置,在运转到地角时自动开启喷水。
滴灌设备
这种设备能使低压水通过地下或地面管道,从安装在管道上的滴头持续而小量地向作物需水部位滴落,耗水量比喷灌设备小,常用于果园、苗圃和温室内的灌溉。
收获机械
作物收获机械包括用于收取各种农作物或农产品的各种机械。不同农作物的收获方式和所用的机械都不相同。
谷物联合收获机
由收割台、输送装置、脱粒装置、分离装置、清选装置、粮箱和传动装置等组成。按作物的喂入方式有全喂入式和半喂入式两种。欧美各国都使用全喂入式谷物联合收获机(图6),主要用于收获小麦和其他麦类作物,经部分改装和调整后也能用于收获玉米、豆类、水稻和向日葵等。作业时,收割台前端的往复式切割器在拨禾轮的配合下,将带穗禾秆割倒在收割台上,经收割台输送装置和中间输送装置送入脱粒装置,在通过脱粒滚筒与凹板之间的间隙时受搓擦和打击作用而脱粒。大部分谷粒穿过凹板筛孔后进入清选装置,少量谷粒夹带在凹板上的脱出物中被抛送到分离装置,在链式分离装置的上下、前后往复抖动下谷粒被分离出来进入清选装置,茎稿等大杂物则被向后输送而抛出机外。进入清选装置的谷粒经风扇和筛子将细小的杂质清除,干净的谷粒被送入粮箱。粮箱装满后,启动卸粮输送器,将谷粒卸入运粮车内。70年代中、后期,在北美相继出现多种类型的轴流滚筒式全喂入谷物联合收获机,它将脱粒装置与分离装置结合为一体,从而免除庞大的链式分离装置,缩短整机长度。在中国南方和日本先后发展了以收获水稻为主的半喂入式谷物联合收获机。作业时,割下的水稻禾秆在夹持输送过程中仅穗头部分进入脱粒装置,脱粒后的秸秆比较完整,便于综合利用。混杂在谷粒中的碎秸量少,一般可不设单独的分离装置,因而与全喂入式相比,结构简单而功率消耗较小。
采棉机
它用旋转的带齿摘锭,将绽开棉桃中的带籽纤维抓带出来并靠气流送入棉箱。采棉机有两种主要类型:在美国使用水平摘锭式采棉机,其采摘率较高,但结构复杂、制造精度要求和成本高;在苏联大多使用垂直摘锭式采棉机,其结构较简单、成本较低,但采摘率较低、落地棉较多、对棉株损伤较大。机采籽棉的含杂率高,质量等级较手摘籽棉显著降低。机采籽棉需要配备成套的清棉设备,采摘的棉花在轧花前后进行反复清理后才能用作纺织原料。
加工机械
农产品加工机械包括对收获后的农产品或采集的禽、畜产品进行初步加工,以及某些以农产品为原料进行深度加工的机械设备。经加工后的产品便于储存、运输和销售,供直接消费或作为工业原料。不同的农产品有不同的加工要求和加工特性,同一种农产品通过不同的加工过程可以得到不同的成品。因此,农产品加工机械的品种很多,使用较多的有谷物干燥设备、粮食加工机械、油料加工机械、棉花加工机械、麻类剥制机械、茶叶初制和精制机械、果品加工机械、乳品加工机械、种子加工处理设备和制淀粉设备等。为实现各工序之间的连续作业和操作自动化,常将前后工序的多台加工机械组合成加工机组、加工间或综合加工厂。
粮食加工
按工艺流程分为两大类:一类用于将稻谷、高粱、粟和黍等原粮脱壳去皮,碾制成成品米。例如稻谷原粮先经各种除杂清理设备清除各种杂质后,进入砻谷机并分离稻壳。排出的谷糙混合物进入谷糙分离筛。分离筛利用稻谷和糙米在粒度、密度和表面特性等方面的差异,将未脱壳的稻谷分离出来并送回砻谷机。糙米则进入碾米机碾制成白米,然后经成品分级筛除去糠粞和碎米,即得成品白米。另一类用于将小麦、玉米、大麦、荞麦和莜麦等原粮去掉皮层和胚芽,研磨成成品粉。例如小麦原粮经各种除杂清理设备清除各种杂质和沾附在麦粒表面的泥土、灰尘后,进入磨粉机研磨成粉,并经一组平筛筛理提取成品面粉。中间物料再进入另一台磨粉机研磨,如此反复提取面粉,最后经刷麸机将麸皮排出。
油料加工
制油工艺主要分压榨法、浸出法等。不同的制油工艺采用不同的机械设备,但制油原料都先经油料清理机械清除杂质,并用各种类型的油料剥壳机剥去外壳并使壳仁分离,然后用轧胚机压制成胚料。用浸出法时,将胚料浸在溶剂(己烷或轻汽油)中把油浸出,经过滤、蒸发和汽提等设备使油与溶剂分离,溶剂回收后可反复使用;用压榨法时,将胚料放在蒸炒锅内炒熟后,送入螺旋榨油机或液压榨油机内挤压出油。浸出或榨出的毛油再由各种精炼设备过滤、水化、碱炼、酸炼、脱色和脱臭等炼制成精油或成品油。
牧业机械
畜牧业机械是在放牧和舍养禽、畜饲养业生产过程中使用的各种机械设备。
草场维护和改良机械
包括杀灭草场鼠类用的毒饵撒播机、改良草场以提高牧草产量的松土补播机和草场喷灌设备等。
放牧场管理设备
包括电牧栏及其架设机械、流动防疫车和药淋设备等。①电牧栏:将电脉冲发生器产生的高压脉冲电流通入电篱,使牲畜在触到电篱时受到非致命的电击,从而使其在电篱所围成的电牧栏内活动、采食。装设太阳能或风力发电机,可为电牧栏提供方便而廉价的电源。②流动防疫车:一种越野性能好的专用汽车,车内装有防疫和兽医用的化验、消毒、治疗设备和内燃发电机组等,可运载数个防疫或兽医人员及时赶赴疫区。③药淋设备:主要用于防治放牧羊群的疥癣和体表寄生虫。
牧草和青饲料收获机械
在田间收取牧草并形成散草、草捆、草垛和草块等的机械,主要包括割草或割草调制机、搂草机、捡拾压捆机、集草堆垛机械、牧草装运机械和青饲料收获机等。割草机有往复式和旋转式两种类型。70年代开始发展的旋转式割草机与传统的往复式相比,具有切割和前进速度高、工作平稳、对牧草适应性强的优点,适用于高产草场,但切割不够整齐,重割较多,能耗较大。在割草机上加装压辊即成为割草调制机,可将割下的鲜牧草茎秆压扁挤裂,以加速干燥过程。搂草机有横向和侧向两类,用于将割倒散铺在地面的牧草搂集成不同形式的草条。捡拾压捆机用以从地面拾起成条的干草,并将其压缩成矩形或圆形断面的紧密草捆,以便于运输和储存。青饲料收获机有甩刀式和通用型两类。前者用高速旋转的甩刀式切碎器把青饲作物砍断、切碎并抛送到挂车中,主要用于收获低矮青饲作物。后者备有全幅切割收割台、对行收割台和捡拾装置3种附件,因而可收获各种青饲作物。
饲料加工机械
主要包括:加工各种粗、精饲料的饲料粉碎机、锄草机和青饲料切碎机;配制混合饲料的饲料混合机;将粉状饲料制成颗粒状的饲料压粒机;处理秸秆饲料的茎秆调制机;用于加工薯类、瓜菜等多汁饲料的洗涤机、切片机、刨丝机、打浆机、菜泥机和饲粒蒸煮器等。
饲养管理机械
主要包括:禽畜舍的通风换气、温度控制和照明等环境控制设备;禽畜喂饲和饮水设备;禽畜防疫设备;除粪和粪便处理设备,以及禽蛋收集和挤奶设备等。现代化的蛋鸡舍包括从孵化育雏到鸡蛋装箱的成套机械化、自动化设备,在与外界隔绝的条件下,可按要求自动控制舍内环境。按不同鸡龄和产蛋鸡的需要定量喂饲全价配合饲料,并装设自动饮水器和定期除粪设备。鸡蛋则通过集蛋系统自动收集,经清洗、分级后装箱待运。
制造要求
农业技术要求
用于某项作业的农业机械,首先应满足作业的农业技术要求,并具备在一定范围内进行调整的可能性,或采用变型的方式,以适应不同的农业技术要求。
操作使用要求
农业机械的使用分散、环境条件差且复杂多变,而且农事作业的季节性很强,因而对农业机械的要求是:安装、调整、保养、与拖拉机的挂接、工作部件的起落、易损件的更换和一般故障的排除等简单易行,并采取各种安全防护措施,以保障机器的正常运转和操作人员的安全。例如在土壤耕作机械上安置自动越障装置和各种外露运动件的防护罩或挡板,以及防寒、隔热、防尘、隔音和减振等设施。
通用性和综合利用
为提高农业机械的利用率、降低作业成本,在保证农业技术要求的前提下,农业机械应有广泛的通用性和很高的综合利用程度。例如一台通用机架,可以换装播种、中耕、开沟、培土、施肥、植物保护和薯类挖掘等各种不同部件,以便用于不同季节的不同作业。一台谷物联合收获机只要更换和调整少数部件,即可用以收获水稻、麦类、豆类、玉米、高粱和向日葵等多种作物。
系列化机械
农业机械及其零部件的标准化、通用化和系列化,是保证产品质量、降低生产成本、便于供应配件和维修的重要措施。在中国,制订并实施了有关各类农业机械的类型、基本参数、技术条件、试验方法和主要零部件尺寸规格等项目的国家标准和部颁标准,还制订了铧式犁、旋耕机、圆盘耙、水田耙、播种机、水稻插秧机、潜水电泵、喷灌泵、摇臂式喷头和饲料粉碎机等产品系列,其中有的系列产品零部件通用化程度达到80~85%以上。
其他技术经济指标
包括农业机械的生产率、使用寿命、价格和作业成本,以及劳动力、能量和钢材的消耗等,通常用单位幅宽或单位小时生产率的机器重量、金属耗量、机器价格和所需功率等指标来衡量,或者用完成单位作业量的成本、劳动力和能量消耗等指标来衡量。在确定农业机械新产品或新品种的经济效果和推广使用的可能性时,可以将这些指标与原有产品或人工作业比较。

G. 草坪灌溉系统如何铺设

草 坪 喷 灌 系 统 简 介

灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足草坪生长所需水分的重要措施。以往的草坪绿化工程,很多没有配套完整的灌溉系统,灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费,而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足,难以控制灌水均匀度,对草坪的正常生长产生不良影响。随着城镇建设的不断发展,城市人口大量集中,工业和生活用水迅速增加,旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大,城市供水的紧张状况日益突出。传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求,采用高效的灌水方式势在必行。

喷灌,以其节水、节能、省工和灌水质量高等优点,越来越被人们所认识。近年来草坪喷灌发展很快,有逐步取代人工地面灌溉的趋势。

一、草坪喷灌的特点

喷灌系统的设计和管理必须适应草坪的特点,才能满足其需水要求,保证正常生长。

喷灌设备的安装不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等,这些作业往往由机械完成。因此,除应选择草坪专用埋藏式喷头外,同时需精心施工,使之避免与草坪上的机械作业发生矛盾。

设备选型和管网布置应适应草坪的种植方式。由于景观的需要,园林绿化中草坪的种植地块很多不是规则的形状,如高尔夫球场,且有时同一工程中的不同地块呈零星分布,增加了喷灌系统中设备选型和管网布置的难度。

灌水管理应与草坪病害防治结合起来。很多草坪病害,特别是真菌类病害与草坪叶面和土壤湿度关系密切。在灌水管理中,制定合理的灌溉制度,包括灌水周期、灌水时间、灌水延续时间等,对控制草坪病害十分重要。

喷灌系统在满足草坪需水要求的同时,需充分注意景观和环境效果。精心设计的喷灌系统,通过正确选择喷头和进行喷点的布置,不仅能满足草坪需水,而且在灌水时可以形成水动景观效果。

二、喷灌系统的组成

一个完整的喷灌系统一般由喷头、管网、首部和水源组成。

1.喷头:喷头用于将水分散成水滴,如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。

2.管网:其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。由不同管径的管道组成,分干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。

3.首部:其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。如在利用城市供水系统作为水源的情况下,往往不需要加压水泵。

4.水源:井泉,湖泊、水库,河流及城市供水系统均可作为喷灌水源。在草坪的整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。

三、喷头的选型与布置

喷头的选型
选择喷头时,除需考虑其本身的性能,如喷头的工作压力、流量、射程、组合喷灌强度、喷洒扇形角度可否调节之外,还必须同时考虑诸如土壤的允许喷灌强度、地块大小形状、草坪品种、水源条件、用户要求等因素。另外,同一工程或一个工程的同一轮灌组中,最好选用一种型号或性能相似的喷头,以便于灌溉均匀度的控制和整个系统的运行管理。在已建项目中,有的为片面追求水景效果,安装了各种性能截然不同的喷头,致使灌溉均匀度无法保证。选择喷头时需特别注意的是,灌溉系统不是喷泉,其目的是为了弥补植物需水时空上的不足,而不是创作人工水景。因此,只能在首先满足草坪需水的前提下,尽量照顾到景观效果。

目前,草坪喷灌系统一般均采用埋藏升降式草坪喷头。

此类喷头品种繁多,以美国雨鸟公司(RAIN BIRD)的产品为例,按射程分,有0.9~6.1米的小射程喷头,6.4~15.3米的中等射程喷头,11.6~25.0米的大射程喷头;按驱动机构分,有球驱动、齿轮驱动和摇臂喷头;按调节方式分,有无工具调节和有工具调节喷头,等等。这些喷头均可在加压喷水时自动弹出地面,而灌水停止时又缩入地面,不会影响园林景观和草坪上的机械作业。

1.1 小射程喷头一般为非旋转散射式喷头,如雨鸟1800系列、UNI-Spray系列。这些喷头的弹出高度有50mm、75mm、100mm、150mm和300mm,可选配喷洒形式繁多或可调角度的喷嘴,喷灌强度较大。不但适用于小块草坪,也可用于灌木、绿篱的灌水和洗尘。这类喷头的喷嘴大多为“匹配灌溉强度喷嘴”,即无论全圆喷洒,还是半圆或90度及其他角度,其灌溉强度基本相同。这种特性对保证系统的喷洒均匀度极为有利。

1.2 中等射程喷头多为旋转喷头,如雨鸟T-Bird系列齿轮驱动无工具调节喷头、R-50球驱动无工具调节喷头、Maxi-Paw摇臂式无工具调节喷头、5004齿轮驱动有工具顶部调节喷头。这些喷头适用于中型面积绿地的灌溉。其中T-Bird、R-50和5004喷头均配有雨鸟公司性能独特的雨帘(Rain Curtain)喷嘴,使喷洒均匀度大为提高;Maxi-Paw喷头尤其适合水源水质较差的条件。

1.3 大射程喷头,如雨鸟Falcon和Talon系列均为旋转式齿轮驱动顶部有工具调节喷头。其特点是材料强度高,抗冲击性能好。除用于大面积草坪灌溉外,特别适合于运动场草坪灌溉系统。由于高尔夫球场草坪与一般公共草坪相比具有本身的特殊性,因此,高尔夫球场草坪喷头独成体系,如雨鸟Eagle系列和Impact-D系列喷头,即专为高尔夫球场草坪喷灌而设计。

在各种射程的喷头中,均可选择“止溢型”喷头。带止溢功能的喷头一般安装在地形起伏较大的草坪喷灌系统中的地形较低的部位,可有效防止当灌水停止时管道中的水从低位喷头溢出,影响喷头周围草坪的正常生长。

土壤的允许喷灌强度是影响喷头选型的主要因素之一。喷灌强度是指单位时间内喷洒在地面上的水深。我们一般考虑的是组合喷灌强度,因为灌溉系统基本上都是由多个喷头组合起来同时工作。对于喷灌强度的要求是,水落到地面后能立即渗入土壤而不出现积水和地面径流,即要求喷头的组合喷灌强度(ρ组合)应小于等于土壤的水入渗率。各类土壤的允许喷灌强度(ρ允许)的参考值见下表:

各类土壤的允许喷灌强度(mm/h)

土壤类别
砂土
壤砂土
砂壤土
壤土
粘土

允许喷灌强度
20
15
12
10
8

喷头组合喷灌强度的计算公式为:ρ组合(mm/h)=1000q/A

式中:q为单喷头的流量(m3/h);A为单喷头的有效控制面积(m2)。

另外,土壤的允许喷灌强度随着地形坡度的增加而显著减小。如坡度大于12%时,土壤的允许喷灌强度将降低50%以上。因此,对于地形起伏的工程,在喷头选型时需格外注意。

2、喷头的布置

喷灌系统中喷头的布置包括喷头的组合形式、喷头沿支管上的间距及支管间距等。喷头布置的合理与否,直接关系到整个系统的灌水质量。

喷头的组合形式主要取决于地块形状以及风的影响,一般为矩形和三角形,或为其特例正方形和正三角形。矩形或正方形布置,适用于地块规则,边缘成直角的条件。这种形式设计简便,容易做到使各条支管的流量比较均衡;三角形或正三角形布置,适用于不规则地块,或地块边界为开放式,即使喷洒范围超出部分边界也影响不大的情况。这种布置抗风能力较强,喷洒均匀度要高于矩形或正方形,同时所用喷头的数量相对较少,但不易作到使各条支管的流量均衡。有时地块形状十分复杂,或地块当中有障碍物,使喷头的组合形式为不规则形。但在多数草坪喷灌系统中,可尽量采用正方形或正三角形布置。

2.1 正方形布置

正方形布置时,喷头沿支管上的间距与支管间距相等,但对角喷头之间的距离是支管间距的1.41倍。考虑到风的影响,推荐喷头间距为喷头射程(R)的0.9-1.1倍,见下表:

风速(km/h)
0-5
6-11
12-20

正方形最大间距
1.1R
1.0R
0.9R

2.2 正三角形布置

正三角形布置时,各个喷头之间的距离相等,但支管间距为喷头间距的0.866倍。考虑到风的影响,推荐喷头间距为喷头射程(R)的1.0-1.2倍,见下表:

风速(km/h)
0-5
6-11
12-20

正三角形最大间距
1.2R
1.1R
1.0R

在喷头布置完毕后,应根据实际布置结果对系统的组合喷灌强度进行校核。特别是在地块的边角区域,因喷头往往是半圆或90度而不是全圆喷洒,若选配的喷嘴与地块中间全圆喷洒的喷头相同,则该区域内的喷灌强度势必大大超过地块中间。所以,为保证系统良好的喷洒均匀度,一般安装在边角的喷头须配置比地块中间的喷头小2-3个级别的喷嘴。

四、草坪喷灌系统的设计

有了性能优越、质量可靠的喷头,还必须对系统进行精心设计,才能真正发挥喷灌的作用,达到预期的效果。草坪喷灌系统的设计一般包括以下步骤:

(一)灌溉需水量的确定

需水量包括土壤与地表的蒸发量和植物本身消耗的蒸腾量,也称作植物腾发量。影响需水量的因素有气象条件(温度、湿度、辐射及风速等)、土壤性质及其含水状况、植物种类及生育阶段等。由于上述这些影响因素错综复杂,确定灌溉需水量最可靠的办法是进行实际观测。但往往在规划设计阶段缺乏实测资料,这时就需要根据影响需水量的因素进行估算。估算灌溉需水量的方法很多,可通过公式进行计算,或参照下列经验数据选取:

气象条件
湿冷
干冷
湿暖
干暖
湿热
干热

日需水量(mm)
2.5-3.8
3.8-5.0
3.8-5.0
5.0-6.4
5.0-7.6
7.6-11.4

表中,“冷”指仲夏最高气温低于21摄氏度;“暖” 指仲夏最高气温在21至32摄氏度之间;“热” 指仲夏最高气温高于32摄氏度;“湿”指仲夏平均相对湿度大于50%;“干” 指仲夏平均相对湿度低于50%。

灌溉系统的设计,应满足草坪需水高峰期的日需水量,即按最不利的条件设计,选取特定气象条件下的最高日需水量,以使系统有足够的供水能力。

(二)轮灌组的划分

灌溉系统的工作制度通常分为续灌和轮灌。续灌是对系统内的全部管道同时供水,即整个灌溉系统作为一个轮灌区同时灌水。其优点是灌水及时,运行时间短,便于其他管理操作的安排;缺点是干管流量大,工程投资高,设备利用率低,控制面积小。因此,续灌的方式只用于草坪单一且面积较小的情况。

对于绝大多数灌溉系统,为减少工程投资,提高设备利用率,扩大灌溉面积,一般均采用轮灌的工作制度,即将支管划分为若干组,每组包括一个或多个阀门,灌水时通过干管向各组轮流供水。

轮灌组划分的原则
1.1 轮灌组的数目应满足草坪需水要求,同时使控制灌溉面积与水源的可供水量相协调;

1.2 对于手动、水泵供水且首部无衡压装置的系统,每个轮灌组的总流量尽可能一致或相近,以使水泵运行稳定,提高动力机和水泵的效率,降低能耗;

1.3 同一轮灌组中,选用一种型号或性能相似的喷头,同时种植的草坪品种一致或对灌水的要求相近;

1.4 为便于运行操作和管理,通常一个轮灌组所控制的范围最好连片集中。但自动灌溉控制系统不受此限制,而往往将同一轮灌组中的阀门分散布置,以最大限度地分散干管中的流量,减小管径,降低造价。

2、轮灌组数目的确定

轮灌组的数目,取决于每天允许运行时间、灌水周期和一次灌水延续时间。对于固定式灌溉系统,其轮灌组数目可根据下式确定:

N≤

式中:
N - 系统允许划分轮灌组的最大数目,取整数。
c - 一天运行的小时数,一般不超过20小时。草坪喷灌系统中,一天的可运行时间往往受到多种因素限制。如公共开放绿地在有人为活动时、运动场草坪在比赛时均不能灌水;草坪为控制病害,对于灌水时间也有特殊要求。
T - 灌水周期,即两次灌水之间的间隔时间(天)。由于草坪的根系层浅,根层土壤持水能力有限,因此用水高峰期时灌水周期多以一天计。但灌水过于频繁会使草坪发病率高,抗践踏性差,生长不够健壮,所以也有时人为延长灌水周期。
t - 一次灌水延续时间(小时)。取决于工程所在地气候条件和系统的组合灌水强度以及灌水周期。假如灌水周期为一天,那么每一轮灌组的一次灌水延续时间只要满足草坪当天的需水即可。

3、轮灌组阀门的选择及其安装位置

3.1 轮灌组阀门即支管的控制阀的规格通常与支管的公称管径相同。在某些特殊情况下,阀门的尺寸可能小于或大于支管管径,但相差不应超过一级管径的范围。阀门的选择还受到阀门本身过流能力和压力损失的限制,特别是自动控制灌溉系统中的电磁阀,在选用时一定要考虑其技术性能。

3.2 阀门应设置在便于操作、维修的位置,特别是手动操作喷灌系统,最好将阀门安装在喷头的喷洒范围之外,使操作人员不会在工作时被淋湿。

3.3 阀门及其阀门井(箱)的位置不能影响正常的交通、人为活动及园林景观。例如,在足球场草坪灌溉工程中,阀门不应安装在场地内部。

3.4 在可能的情况下,阀门最好位于所控制的一组喷头的中心部位,以利于平衡支管流量与压力,减小支管管径。

(三)灌溉系统的水力计算

在完成喷头选型、布置和轮灌区划分之后,即可计算各级管道的流量和进行水力计算。某一支管流量为该支管上同时工作的喷头流量之和,干管流量为系统中同时工作的喷头流量之和。流量确定后,即可选择管径并计算管道和系统的水头损失。水力计算的主要任务就是确定管道的水头损失。

管道水头损失的计算方法
水在管道内流动会产生机械能的损耗,即水头损失。水头损失可分为沿程摩阻力损失和局部阻力损失两种类型。沿程水头损失为水流过一定管道距离后由于水分子的内部摩檫而引起的损失;局部水头损失为水流经过各种管件、阀门等设备时因流态的变化而产生的损失。沿程水头损失与局部水头损失之和即为管道的总水头损失。

1.1沿程水头损失的计算

很多计算沿程水头损失的经验公式。对于硬质塑料管道(PVC),目前常用的计算公式如下:

Hf = 9.48X104

式中:Hf为沿程水头损失(m);L、Q、d分别为管道长度(m)、流量(m3/h)和管道内径(mm)。

1.2局部水头损失的计算

局部水头损失计算公式为:

Hj =ξ

式中:Hj为局部水头损失(m);ξ为局部阻力损失系数,与管件、阀门的类型与大小有 关;v、g分别为管道中水的流速(m/s)和重力加速度(9.81m/s2)。

对于较大的灌溉系统,如真正按照公式计算各个管件、阀门处的局部水头损失,工作量将十分庞杂。因此在实际设计工作中,一般先计算出沿程水头损失Hf,然后取局部水头损失Hj = 10% Hf 即可满足设计要求。

2.支管水力计算
由于在支管上一般安装多个喷头,因此支管内的流量沿流程按一定规律递减,故支管的实际沿程水头损失比按支管总流量的计算值要小的多,即:Hf实际 = F × Hf

式中:F为多口出流系数,其值在一般在0.3-0.6之间,与出口数量、第一个出口位置和管材有关,可通过计算或查表得出。

支管的水力计算主要依据喷洒均匀的原则,即要求支管上任意两个喷头的出水量之差不能大于10%。将这一原则转化为对压力的要求,即应使支管上任意两个喷头处的压力不能超过喷头设计工作压力(H设)的20%。设计时,不但要计算水头损失,而且还要考虑地形对压力的影响。

在实际工程中,有时为节省投资而采用变径支管,或受地块形状影响出水口不一定是等间距和等流量,这时就需要对支管分段进行计算。

支管的水力计算往往是一个反复的过程。在喷头选型、布置和支管长度确定后,水力计算的基本流程为:计算支管流量→初设管径→计算水头损失→校核出水口处压力差是否小于等于20% H设→若超过20% H设,调整管径后重复计算→最后确定支管管径。

设计时,一般不用对所有支管进行计算,可选取最“危险条件”下的支管做水力计算。“危险条件”在大多数情况下发生在距首部最远的支管,或系统内地形最高部位的支管。若系统的压力能满足这些支管的压力要求,也就自然满足其他支管的压力要求。

3.干管水力计算

3.1 管径的初步确定

管道的管径,特别是干管的大小对灌溉系统的总投资影响较大。管径太大,投资增加,经济上不合理;管径太小,水头损失大,需配置较大水泵,系统运行费用高,且管内流速大,易产生水击现象,对管道的安全不利。干管管径的初步估算可采用以下经验公式:

D = 11 (Q<120m3/h时)

式中:D为管径(mm);Q为流量(m3/h)。

或采用经济流速法公式:D = 1.13

式中:D为管径(mm);Q为流量(m3/s);V为经济流速,根据经验一

般取V≤3m/s。

3.2 干管水力计算

干管水力计算相对支管简单一些,分别按不同管段的管径、流量和长度计算水头损失即可,其总的要求是在沿干管的各支管分流处的压力需满足各支管进口对压力的要求。

(四)水泵的选择

选择水泵的主要任务是确定水泵的流量和扬程。在上述步骤完成后,即可计算流量和扬程。

水泵流量: Q = ∑N喷头q

水泵扬程: H = H设+∑Hf+∑Hj±Δ

式中:N喷头为同时工作的喷头数;q为单喷头流量;H设为喷头设计工作压力(m);∑Hf为水泵至典型喷头之间管路沿程水头损失之和(m),所谓典型喷头一般是距泵站最远或位置最高的喷头;∑Hj为水泵至典型喷头之间局部水头损失之和(m),其中应包括阀门、过滤设备及施肥设备的局部水头损失;Δ为典型喷头与水源水面或井内动水位的高差(m)。

具体选择水泵型号时,可参照有关水泵生产厂家的产品目录,所选水泵的实际流量和扬程一般应稍大于上述计算值,以确保满足设计要求。

对于用城市供水管网作为水源的灌溉系统,不必选择水泵,而是应校核供水管网所能提供的压力是否满足灌溉系统的所需压力(即上述计算的扬程值)。若不满足,一般需增大各级管径,以减小水头损失;或选择低压性能好的喷头,使灌溉系统所需压力小于等于城市供水管网的压力。

五、喷灌系统的施工安装

喷灌系统施工安装的总的要求是,严格按设计进行,必须修改设计时应先征得设计单位同意并经主管部门批准。涉及到有关建筑物的施工,应符合现行规范的要求,如《给排水建筑物施工及验收规范》、《地下防水工程施工及验收规范》等。针对草坪喷灌系统的特点,在其施工与安装时,应注意以下问题:

(一)在已有草坪的地块内施工,除尽量保护现有草坪外,要特别注意管沟弃土的处理。弃土须分层放置,埋管时须按与开挖时相反的顺序分层回填,以保证沿管线种植层内的土壤与原有土壤一致。

(二)在干管和每条支管上应安装放水装置,以便于冲洗管道以及冬季防冻。即使在无冻害的南方地区,在非灌溉季节一般也应放空管道,防止水长期滞留在管道中产生微生物,附着在管壁和喷头上影响喷灌效果。放水装置除常见的闸阀、球阀外,还有自动泄水阀,可在灌水停止后自动排出管道中的水。

(三)对于系统压力变化或地形起伏较大的情况,支管阀门处应安装压力调节设备,如雨鸟公司生产的与电磁阀相配套的PRS-B型压力调节器,使支管进口处压力均衡,保证系统的喷洒均匀度。另外,在必要的管段还应安装进排气阀、泄压阀等,用以保护系统的安全。

(四)为便于临时取水,或对喷灌不易控制的边角地段进行人工灌溉,在主管道上一般需安装一定数量的快速取水阀(方便体),如雨鸟P33型快速取水阀。这种快速取水阀与所配套的钥匙配合使用,插入钥匙,阀门即可自动开启供水;若要停止灌水,只需取下钥匙,阀门会自动关闭。

(五)地埋式草坪喷头的安装

1、安装前须对喷头进行预置。可调喷洒扇形角度的喷头,出厂时大多设置在180度,因此在安装前应根据实际地形对喷洒扇形角度的要求,把喷头调节到所需角度。另外,有的喷头,如雨鸟R-50,还应将滤网进水口号设置为与喷嘴标号一致。

2、喷头的顶部应与最后的地面相平。这就要求在安装喷头时喷头顶部要低于松土地面,为以后的地面沉降留有余地;或在草坪地面不再沉降时再安装喷头。

3、喷头与支管的连接,最好采用交接接头(Swing Joint),也称千秋架。可有效防止由机械冲击,如剪草机作业或人为活动而引起的管道和喷头损坏。同时,采用铰接接头,便于施工时调整喷头的安装高度。

4、在管理不便的地区,可安装与喷头配套的防盗配件,以防止喷头的丢失。如雨鸟PVRA喷头专用防盗接头,安装在喷头进口处,当有人试图将喷头旋转拧下时,该接头与喷头一起转动而不能拧下,只有将草坪挖开,用工具才能把此接头和喷头卸下。

六、草坪灌溉系统的自动控制

随着经济的发展,对草坪绿化工程水平的要求越来越高。同时,为进一步解决水资源、能源的短缺和人工成本增加等问题,越来越多的草坪绿化工程采用自动控制灌溉系统。目前常用的自动控制系统可分为时序控制灌溉系统和中央计算机控制灌溉系统两大类。

时序控制灌溉系统
时序控制灌溉系统将灌水开始时间、灌水延续时间和灌水周期作为控制参量,实现整个系统的自动灌水。其基本组成包括:控制器、电磁阀,还可选配土壤水分传感器、降雨传感器及霜冻传感器等设备。其中控制器是系统的核心。灌溉管理人员可根据需要将灌水开始时间、灌水延续时间、灌水周期等设置到控制器的程序当中,控制器既通过电缆向电磁阀发出信号,开启或关闭灌溉系统。

控制器的种类很多,可分为机电式和混合电路式,交流电源式和直流电池操作式等。其容量有大有小,最小的控制器只控制单个电磁阀,而最大的控制器可控制上百个电磁阀。

电磁阀一般为交流24伏隔膜阀,通过电缆与控制器相连。电磁阀启闭时有一定时间的延迟,这一特性可有效防止管网中的水击现象,保护系统安全。

目前国内的自动控制灌溉系统,基本上均为时序控制灌溉系统。

中央计算机控制灌溉系统
中央计算机控制灌溉系统,将与植物需水相关的气象参量(温度、相对湿度、降雨量、辐射、风速等)通过自动电子气象站反馈到中央计算机,计算机会自动决策当天所需灌水量,并通知相关的执行设备,开启或关闭某个子灌溉系统。在中央计算机控制灌溉系统中,上述时序控制灌溉系统可作为子系统。

美国雨鸟公司开发的MAXICOM2中央计算机控制灌溉系统,可通过有线、无线、光缆、电话线等方式对无限量的子系统实现计算机远程控制,如对小到一个公园、大到一个城市甚至几个城市的所有园林灌溉系统,均可由一台中央计算机进行自动控制。

这种中央计算机控制灌溉系统是真正意义上的自动灌溉系统。目前在很多发达国家的园林绿地灌溉系统,以及高尔夫球场的灌溉系统中已被广泛采用。

七、草坪的用水管理

用水管理是草坪喷灌系统全部管理工作的核心。草坪喷灌系统建成后,用水管理的好坏,直接关系到喷灌系统能否发挥其应有的作用。用水管理的基本任务是,根据喷灌系统的规划设计和当地气候、草坪种类、生育阶段、土壤水分、水源供水等状况,合理组织草坪喷灌作业,达到提高灌溉效率、保持草坪最佳生长状态的目的。其具体内容包括以下几个方面。

(一)灌水计划的制定

喷灌系统的设计一般是按满足最不利的条件作出的,可满足草坪最大的需水要求。而在系统运行时,应根据实际情况确定灌水计划,包括灌水时间、灌水延续时间、灌水周期等。

1、灌水时间

灌溉季节,在一天内的大部分时间均可灌水。但应避免在炎热的夏季中午灌水,以防烫伤草坪,而且此时蒸发量最大,水的利用率低。夜间灌水可避免上述情况,但人们往往担心因草坪叶面湿润时间太长,容易引发病害。夜间灌水的这一弊端可通过施用杀菌剂来解决。清晨灌水,阳光和晨风可使叶面迅速变干,是较为理想的灌水时间。但对于非自动控制的喷灌系统,夜间和清晨灌水对操作人员会带来一些不便,因此,傍晚灌水也是较好的选择。

灌水时间还受到人为活动的限制。如高尔夫球场,基本上都在夜间灌水,这样草坪不会对白天球员打球产生影响;足球场草坪应在比赛之前一天灌水完毕,以减轻比赛时对场地的损坏和影响运动员的比赛成绩。

2、灌水延续时间

灌水延续时间的长短,主要取决于系统的组合喷灌强度和土壤的持水能力,即田间持水量。当喷灌强度大于土壤的渗透强度时,将产生积水或径流,水不能充分渗入土壤;灌水时间过长,灌水量将超过土壤的田间持水量,造成水分及养分的深层渗漏和流失。因此,一般的规律是,砂性较大的土壤,土壤的渗透强度大,而田间持水量小,故一次灌水的延续时间短,但灌水次数多,间隔短,即需少灌勤灌;反之,对粘性较大的土壤则一次灌水的延续时间长,但灌水次数少。

采用测定土壤水分的仪器,可以更加科学地确定灌水延续时间。目前在工程上常用的仪器有电子土壤水分测试仪和张力计。

3、灌水周期

灌水周期,即灌水间隔或灌水频率,除与上述提到的土壤性质有关外,主要取决于草坪本身。灌水过

阅读全文

与喷灌机排管装置的设计相关的资料

热点内容
断桥铝窗户五金件什么牌子好 浏览:822
gps工具箱导入电脑版 浏览:422
中国有哪些机械技术是借鉴日本 浏览:436
家用天然气阀门在哪里 浏览:94
仪器能量是什么 浏览:274
暖气总管阀门多少钱 浏览:969
机械表双向上铉如何分辨 浏览:604
机械止口的作用是什么意思 浏览:393
汽车排气阀门连 浏览:977
蒸馏装置中石棉网作用 浏览:994
管道长度包含管件和阀门长度吗 浏览:352
不锈钢铸造厂怎么样 浏览:449
如图所示两个人利用机械装置 浏览:705
花式喷水池装置控制程序设计 浏览:394
朗逸仪表盘怎么不够亮 浏览:143
太阳能上水阀门漏水怎么修 浏览:61
天然气阀门正确开关法 浏览:756
中心传动刮泥机传动装置 浏览:913
温江的有哪些设备厂 浏览:17
广东兴业五金制品有限公司 浏览:107