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农田喷灌设备的正确使用与维护技巧


发布时间:2016/11/29 22:24:32                  点击次数:778

农田喷灌因其独特的优点而被广泛应用,喷灌设备一般主要由水泵动力机组、输水管道和喷头等部分组成。其正确使用主要包括:管路系统的布置、喷头的配置、喷头的调节。农田喷灌设备常见故障主要有喷头故障,水舌性状异常、射程不够、喷头转动部分漏水、喷头不转动或转动慢、摇臂张角太小或甩不开;还有水泵常见故障,不出水、出水量不足、运行中突然停止出水、功率消耗过大、有杂声和振动、轴承过热等。要在生产作业中及时发现故障,及时解决。

现代农业生产中灌溉的重要作用不言而喻,它能够抗旱抗灾,争抢农时,适时作业,在节本增收、发展可持续农业方面发挥着不可替代的重要作用。而对农业灌溉设备的正确使用与维护方面的知识往往得不到应有的重视,造成了灌溉设备的过早损坏,造成了很大损失。为此下面对农田喷灌设备的正确使用与维护进行一下初步探讨。

1、农田喷灌设备的组成

农业生产中通常采用的灌溉方式主要有地面灌溉、地下灌溉、喷灌、滴灌等四种,其中的喷灌,是通过水泵等把水源处的水以一定压力送到田间,然后通过喷头把水喷向空中,水呈雨滴状散落于地面来浸润土壤,灌溉农田。这几种灌溉方法相比较,喷灌的优点是比较省水,有利于土壤团粒结构的保持,对地形的适应性很强,但缺点是投资比较高,维护要求也比较高。喷灌系统一般由水源、喷灌设备和田间工程组成,喷灌设备又主要由水泵动力机组、输水管道和喷头等部分组成,有些喷灌系统还有行走、控制、量测等设备。

2、农田喷灌设备的使用

使用农田喷灌设备时,要根据灌溉的地形、灌溉面积的大小、作物的品种、不同生长期的不同需水量等因素,合理选择喷灌机组和喷头,正确安装和调整,正确使用和保养动力机械和水泵,保证作业质量。

2.1管路系统的布置

布置管路系统时,一定要综合考虑现有水利系统、水源的位置、地势、地形、主要的风向、风速、作物的布局和耕作的方向等因素,在经济和技术上进行全面比较和权衡,选出最优方案。

(1)泵站。应布置在整个喷灌系统的中心,最好接近水源,以减少输水损失。

(2)干管。应尽量布置在灌区中央。在坡地应沿主坡方向,经常有风地区应沿主风方向,埋人地下深度应超过60 cm,冻土层深的地方,埋人深度要相应增加。

(3)支管。支管应与干管垂直,尽量与耕作方向保持一致,在坡地上应沿等高线布置。支管的间距,应根据所选喷头的射程和配置方案确定。

(4)竖管。竖管应按喷头的组合形式布置,高度一般高出地面1.3~1.5 m,如果作物过高、风力过大等,高度应适当变化。

2.2喷头的配置

喷头配置的位置直接影响到喷洒质量,配置时各喷头的喷洒面积与邻近喷头的喷洒面积必须有一定的重叠量,以防漏喷。喷洒方式一般采用全圆喷洒,其特点是喷头间距大,喷灌强度低;由于风力的影响、水土保持的要求、地边地角喷洒需要、移动机组的行走道路等因素,有时也采用扇形喷洒。定点喷灌的喷头配置组合原则是,保证喷洒不留空白,并有较高均匀度。常用的组合形式有四种:全圆喷洒正方形组合,支管间距、沿支管方向喷头间距均为喷头射程的1.42倍,有效控制面积为喷头射程平方的2倍;全圆喷洒正三角组合形,支管间距、沿支管方向喷头间距分别为喷头射程的1.5倍、1.73倍,有效控制面积为喷头射程平方的2.6倍;扇形喷洒矩形组合,支管间距、沿支管方向喷头间距分别为喷头射程的1.73倍、1倍,有效控制面积为喷头射程平方的1.73倍;扇形喷洒等腰三角形组合,支管间距、沿支管方向喷头间距分别为喷头射程的1.856倍、1倍,有效控制面积为喷头射程平方的1.856倍。从上面数据可以看出,全圆喷洒正方形和正二角形组合的有效控制面积最大,但是在风力影响下,往往不能保证喷灌的均匀性。所以,有时视风力的大小和对喷灌均匀性的要求也采用扇形喷洒矩形和等腰三角形组合。

2.3喷头的调节

(1)喷孔口径大小的调节。更换备用喷嘴可调节喷孔口径的大小,喷孔口径改变后,喷头的喷水量、水滴直径、射程均发生相应变化。因此,应根据喷头的工作压力和生产对水滴直径、射程的具体要求而调节喷孔口径的大小。

(2)喷枪旋转速度的调节。通过导流板的上、下位置和摇臂弹簧的扭紧程度可调节喷枪旋转速度的快慢,导流板吃水深度越大,摇臂弹簧扭力越大,摇臂对喷管的敲击力越大,旋转速度也越快。旋转速度过快,对射程影响较大;旋转速度过慢,易造成局部积水和产生径流。一般喷枪喷灌时的旋转速度应适中,在不产生径流的前提下,以旋转慢一些为好。

(3)扇面角大小及方位的调节。通过改变轴套上套装的两个限位销的位置,可以调节扇面角大小和方位,喷灌旋转的两个极限位置决定了扇面喷灌的方向和范围,实际生产中应依据作业地块的需要进行适当调节。

3、农田喷灌设备常见故障及其排除

3.1喷头常见故障及排除方法

(1)水舌性状异常。产生水舌性状异常故障现象,其原因可能是喷头加工精度的问题,有毛刺或损伤,应把喷头打磨光滑或更换喷嘴;也可能是喷嘴内部损坏严重,应更换喷嘴;也可能是喷头内部有异物阻塞,应拆开喷头清除异物;还可能是整流器扭曲变形,应修理或更换整流器。

(2)水舌性状尚可,但射程不够。出现射程不够故障现象时,原因可能是喷头转速太快,应适当调小喷头转速;也可能是工作压力不够,应按设计要求调高压力。

(3)喷头转动部分漏水。产生喷头转动部分漏水故障现象时,原因可能是垫圈磨损、止水胶圈损坏或安装不当,应更换新件或重新安装;也可能是垫圈中进入泥沙,密封端面配合不严密,应拆开彻底清洗;还可能是喷头加工精度不够,应修理或更换新件。

(4)摇臂式喷头不转动或转动慢。出现喷头不转动或转动慢故障现象时,原因可能是空心轴与轴套之间间隙过小,应车削或打磨加大间隙;也可能是安装时轴套拧得太紧,应适当拧松轴套;还可能是空心轴与轴套间进入的泥沙而堵塞,应拆开清洗千净后重新安装。

(5)摇臂张角太小或甩不开。出现这一故障现象时,原因可能是摇臂与摇臂轴配合过紧,阻力太大,应适当加大间隙;也可能是摇臂弹簧压得过紧,应适当调低弹簧压力;也可能是摇臂安装过高,导水器不能切人水舌,应适当调低摇臂的位置;还可能是供水压力不足,应适当调高供水工作压力。

3.2水泵常见故障及排除方法

水泵在正常使用过程中,多出现水力故障,下面以离心泵为例重点分析一下水泵常见故障产生的原因及排除方法。

(1)水泵不出水。产生水泵不出水故障现象,其原因可能是,充水不足或空气未排尽,应继续充水或抽出空气;进水管路进气,应堵严漏气部位;填料漏气严重,应更换填料;进水口被堵塞,底阀不灵活或锈死,应消除堵塞,修复底阀;水泵转向不正确,应改变水泵旋转方向;水泵转速过低,应提高水泵转速;水泵吸程过高,应降低水泵安装位置;水泵总扬程超过规定,应改变安装位置降低总扬程;水泵叶轮严重损坏,要更换水泵叶轮;水泵叶轮螺母及键脱出,要修复并重新紧固。

(2)水泵出水量不足。产生水泵出水量不足故障现象,其原因可能是,水泵的进水管路接头处漏气或漏水,应重新安装接头,堵严漏气或漏水部位;水泵的进水管淹没水深不够,吸人了空气,应增加进水管长度,增加淹没深度;水泵进水管路或叶轮处有水草等杂物,应清除水草等杂物;水泵填料漏气,应旋紧水泵压盖或更换填料;水泵的动力功率不足或转速不够,应更换水泵的动力机械或提高水泵转速;水泵总扬程超过规定,应改变安装位置降低总扬程;水泵吸程过高,应降低水泵安装位置;水泵的减漏环、叶轮磨损严重,应及时修理或更换。

(3)水泵在运行中突然停止出水。产生水泵突然停止出水故障现象,其原因可能是,水泵进水管口吸入大量空气,应增加进水管淹没深度;水泵进水管路突然吸人异物被堵塞,应及时清除堵塞;水泵叶轮被吸人的杂物打坏,必须修复或更换损坏的叶轮。

(4)功率消耗过大。出现功率消耗过大现象时,产生的原因可能是,水泵转速过高,应适当降低水泵的转速;水泵流量和扬程超过使用范围,应适当调整水泵的流量和扬程,使其达到允许范围;水泵进水底阀太重,使进水功耗过大,应更换适当重量的底阀;水泵填料压得过紧,应重新调整压力;直连传动的轴心线对得不准或带传动的传动带过紧,应校正轴心位置或适当调松传动带的张紧度;水泵的泵轴弯曲、轴承磨损,应及时修复或更换。

(5)水泵有杂声和振动。水泵出现杂声和振动现象时,产生的原因可能是,水泵的吸程过高,应适当降低水泵安装位置;泵内进入杂物,应及时清除杂物;直连传动的两轴心线没有对正,应重新校正轴心位置;水泵的基础螺一母松动,应重新旋紧基础螺母;水泵的叶轮损坏或局部堵塞,应更换水泵叶轮或清除杂物;水泵泵轴弯曲、轴承磨损过大,应校正泵轴或更换轴承。

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