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1、微灌设备的特点与选型配套,1,内 容,第一章 微灌的分类与组成第二章 微灌设备的特点与选型配套第一节 微灌设备的特点与工作原理第二节 国产微灌设备第三节 外国设备第三章 自动控制设备,2,第一章 微灌的分类与组成,什么叫微灌？ 微灌是利用微灌设备组装成微灌系统，将有压水输送分配到田间，通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种局部灌水技术。,3,微灌的分类,微灌可以按不同的方法分类，按所用的设备(主要是灌水器)及出流形式不同，分为： 滴灌（地表与地下滴灌） 微喷灌 涌泉灌（小管出流灌）,4,滴 灌,工作原理： 滴灌是利用安装在末级管道(称为毛管 ) 上的滴头，或与毛管制成一体的滴灌带将压
2、力水以水滴状湿润土壤，通常将毛管和灌水器放在地面，也可以把毛管和灌水器埋入地面以下3040cm 。前者称为地表滴灌，后者称为地下滴灌。滴灌灌水器的流量为212 L/h。,5,微 喷 灌,工作原理： 微喷灌是利用直接安装在毛管上，或与毛管连接的微喷头将压力水以喷洒状湿润土壤。微喷头的流量通常为20250L/h。,6,涌泉灌（小管出流灌）,工作原理： 在我国使用的小管出流灌溉是利用4的小塑料管与毛管连接作为灌水器，以细流 (射流) 状局部湿润作物附近土壤，小管灌水器的流量为40250L/h。对于高大果树通常在围绕树杆修一渗水小沟，以分散水流，均匀湿润果树周围土壤。在国内称这种微灌技术为小管出流灌溉
3、,7,微灌的优缺点,优点： 省水、省工、节能 灌水均匀 增产 可用咸水灌溉或可用于较高含盐量的土壤 对土壤和地形的适应性强缺点：系统投资高；灌水器易堵塞,8,微灌系统的组成,水源首部枢纽：水泵、过滤器、施肥器、控制设备和仪表等输配水管网灌水器流量、压力控制部件和量测仪表,9,10,11,第二章 微灌设备的特点与选型配套,12,第一节 微灌设备的特点与工作原理,13,微灌系统的应用领域,林果温室大棚大田作物道路绿化荒山绿化园林草坪,14,微灌设备的种类,灌水器：滴头、滴灌管（带）、压力补偿灌水器、微喷头、涌泉头。管材及管件：PVC管材及管件、PE管材及管件、旁通、鞍坐。水质净化装置：筛网过滤器、
4、叠片过滤器、砂石过滤器、水沙分离器、自动反冲洗过滤器及沉淀池,15,微灌设备的种类（续）,控制装置：压力调节器、流量调节器、各种手动阀门、流量阀、电磁阀、控制器。注肥设备压差式、文丘里式、水动泵（活塞式、隔膜式）,16,一、微灌灌水器灌水器的分类与结构特点,按结构和出流形式可将灌水器分为滴头滴灌带微喷头涌水器,17,滴 头,什么叫滴头？ 通过流道或孔口将毛管中的压力水流变成滴状或细流状的装置称为滴头。其流量一般不大于12 L/h。滴头的分类：长流道型滴头 长流道型滴头是靠水流与流道壁之间的摩阻消能来调节出水量的大小，如微管滴头，内螺纹管式滴头等,18,孔口型滴头 孔口型滴头是靠孔口出流造成的局
5、部水头损 失来消能调节出量的大小，,19,迷宫紊流滴头,20,压力补偿滴头,21,滴 灌 带,什么叫滴灌带？滴头与毛管制造成一整体，兼具配水和滴水功能的滴灌管称为滴灌带。滴灌带的分类：内镶式滴灌带薄壁滴灌带滴灌带有压力补偿式与非压力补偿式两种。,22,微 喷 头,微喷头的分类：射流式离心式折射式缝隙式,23,射流式（旋转式）微喷头,工作原理：组成：折射臂支架喷嘴特点：有效湿润半径较大喷水强度较低水滴较大寿命较短。,24,折射式（雾化）微喷头,工作原理： 组成：喷嘴折射锥支架特点结构简单没有运动部件,工作可靠价格便宜缺点：水滴微细,在空气十分干燥、温度高、风大的地区,蒸发漂移损失大。,25,缝隙
6、式微喷头,工作原理： 水流经过缝隙喷出水舌，在空气阻力作用下，裂散成水滴的微喷头，一般由两部分组成，下部是底座，上部是带有缝隙的盖。特点：,26,小管灌水器与涌水器,组成：小管灌水器是由4塑料小管和接头连接插入毛管壁而成。特点：工作水头低孔口大、不易被堵塞。,27,灌水器的结构参数和水力性能参数,结构参数流道或孔口的尺寸滴灌带直径和壁厚,28,水力性能参数,流量的大小（与土壤、作物的适应性）工作压力及范围流量压力关系及其长期的稳定性对堵塞、淤积沉淀的敏感性对温度变化的敏感性与毛管连接造成的局部水头损失流态指数（对压力变化的敏感性）制造偏差,29,滴头对堵塞的敏感性,根据最小流道尺寸对滴头堵塞的
7、敏感性分类：1.5mm 较不敏感,30,水温对滴头流量的影响,水温变化后:水的粘滞系数方式变化某些滴头的流道发生变化压力补偿灌水器中的弹性材料的性能随水温变化而导致滴头流量发生变化,31,一些滴头的测试值,32,滴头与毛管连接造成的水头损失,2.0,1.5,1.0,0.5,5 7.55 55 3.8,7.5,10,15,20,17.5,毛管内径 mm,等效长度 m,33,灌水器的流量与压力关系,微灌灌水器的流量与压力关系用下式表示： q=khx式中：q灌水器流量；h工作水头；k流量指数；x流态指数。流态指数x反映了灌水器的流量对压力变化的敏感程度,34,流态指数对灌水器流量变化的影响,35,3
8、6,压力补偿滴头的压力流量关系,37,灌水器的制造偏差系数,制造上的微小编差将会引起较大的流量偏差。在灌水器制造中，由于制造工艺和材料收缩变形等的影响，不可避免地会产生制造偏差。实践中，一般用制造偏差系数来衡量产品的制造精度。Cv-制造偏差S流量标准偏差；qi所测每个滴头的流量L/h；n所测灌水器的个数。,38,ASAE 标准 EP405.1 灌水器制造偏差系数分类 质量分类 滴头或微喷头 滴灌带 好 Cv0.05 Cv0.1 一般 0.05Cv0.07 0.1Cv0.2 较差 0.07Cv0.11 差 0.11Cv0.15 0.2Cv0.3 不能接受 0.15Cv 0.3Cv,39,对灌水器
9、和滴灌带的基本要求：(1) 制造偏差小；(2) 流态指数小；(3) 流道大；(4) 铺设长度长(4) 结构简单；(5) 坚固耐用(6) 价格低廉。,40,二、 过 滤 器,用途分类筛网过滤器叠片过滤器水砂分离器砂石过滤器,41,筛网过滤器,图,14,筛网过滤器,1,手柄；,2,横旦；,3,顶盖；,4,不锈钢滤网；,5,壳体；,6,冲洗阀门；,7,出水口；,8,进水口,42,43,水砂分离器,44,图,12,单罐,反冲洗砂过滤器,1-,进水阀,; 2-,进水管,; 3-,冲洗阀,; 4-,冲洗管,; 5-,输水,阀,; 6-,输水管,;,7-,排水阀,; 8-,排水管,; 9-,压力表,;,10
10、-,集水管,; 11-150,目网,;,12-,过滤砂,; 13-,排污,阀,; 14-,排污管,; 15-,压力表,图,13,双罐反冲洗砂过滤器,1,进水管；,2,排污管；,3,反冲洗管；,4,三向阀；,5,过滤罐进口；,6,过,滤罐体；,7,过滤罐出口；,8,集水管；,9,反冲洗管,砂过滤器,45,46,47,48,49,过滤器目数的选择,50,51,52,三、注肥器,压差式文丘里式注射泵（水动或电动）,53,压差式施肥罐,54,文丘里注入器,55,注射泵,56,水力驱动施肥装置组装图1-进水阀；2-接头；3-过滤器；4-进水管；5-肥液吸头；6-肥液；7-空气释放阀；8-送肥阀；9-排水
11、口；10-检查阀,57,58,59,比例施肥器,60,比例施肥器,61,自动注肥系统,62,63,64,65,66,第二节 主要的国产微灌设备,67,灌水器类,内嵌式滴灌管（带）内嵌片式滴头：主要生产厂家：北京绿源、新疆天业、陕西秦川、四川川力、河北廊坊、甘肃张掖等。产品规格系列：壁厚-0.2、0.4、0.6mm流量-2.8 l/h滴头流道特征：仿NETFAIM的老台风系列。,68,内嵌管式滴头主要生产厂家：山东莱芜、河北龙达、安徽淮北等产品规格系列：壁厚-1.0、0.5-0.6mm流量-2、3、4 l/h滴头流道特征：非压力补偿迷宫滴头。,灌水器类,69,薄壁滴灌带主要生产厂家：新疆天业、山
12、东莱芜、新疆农五师、新疆农一师12团、新疆润丰等。产品规格系列：壁厚-0.18、0.2、0.3mm流量-1.8、2.2、2.8 l/h滴头流道特征：边缝式迷宫流道。流态指数0.58-0.64,灌水器类,70,灌水器类,管上式滴头主要主要生产厂：北京绿源、山东莱芜、新疆天业等。产品规格系列：压力补偿滴头非压力补偿滴头,孔口滴头,71,折射式微喷头主要生产厂家：北京绿源、山东莱芜、广东华润、新疆、山东、陕西、吉林、上海、浙江等。流量：30-120 l/h射程：=1.5m,灌水器类,72,旋转微喷头主要生产厂家：北京绿源、山东莱芜、广东华润、新疆、山东、吉林、上海、浙江等。流量：30-120 l/h
13、射程：=3.5m,灌水器类,73,离心水沙分离器主要生产厂家：北京通捷、山东莱芜、新疆石河子、新疆五家渠、新疆库尔勒。结构形式，如图流量: 10-160m3/h (1-6 ),过滤器类,74,砂石过滤器主要生产厂家：北京通捷、山东莱芜、湖北武汉大学、新疆石河子、新疆五家渠、新疆库尔勒。全部为手动反冲洗。流量: 10-120m3/h,过滤器类,75,过滤器类,筛网过滤器主要生产厂家：北京通捷、山东莱芜、湖北武汉大学、新疆石河子、新疆五家渠。大部分为手动冲洗。流量：1-120m3/h,一网双腔自动反冲洗过滤器,76,注肥设备类,压差式主要生产厂家：北京绿源、山东莱芜、新疆天业等容量：10L、16L
14、、30L、50L、100L、 150L,77,注肥设备类,文丘里式主要生产厂家：北京农工院及一些小型企业进出口直径：D20、D25,78,水动活塞泵 全自动注肥系统,注肥设备类,79,管材管件类,PVC管材及管件生产企业：福建亚通、山东华亚、河北宝硕、新疆天业、山东莱芜及其它企业。PE管材及管件生产企业：北京绿源、山东莱芜、新疆天业及其它企业。旁通、鞍坐等,80,控制设备类,各种手动阀门压力调节器山东莱芜：D20、D25、D32、D40电磁阀：天津、浙江、江苏、上海等地企业生产直动和先导时电磁阀控制器,81,第三节 国外设备,82,灌水器类,83,NETAFIM滴灌带（管）,六种类型的滴头，五
15、十种型号（5种片式滴头和1种管间式滴头）壁厚：0.15,0.20,0.25,0.31,0.34 0.38,0.50,0.62,0.63,0.76 0.89.0.90,1.00,1.20 十四种流量：0.72,0.80,1.05,1.10,1.20 1.60,1.90,2.05,2.30,2.50 2.55,2.90,3.50, 4.10,8.00 十五种管径：内径6.025.0mm,84,DRIPLINE滴灌带,滴头长度:33mm,宽度:6mm,厚度:2mm过滤进口长达21mm，进口过滤尺寸小于流道尺寸滴灌带壁厚mm 最大工作压力m 0.9 30 1.0 30,85,DRIPLINE水流通道,
16、流道尺寸mm 流态指数 流量指数流量 深度 宽度 长度 1.30 0.60 0.62 22.8 0.46 0.416-0.452.00 0.70 0.70 20 0.48 0.596-0.6623.00 0.85 0.82 18.1 0.48 0.96-0.993制造偏差：=0.03用途：主要用于行播作物蔬菜、棉花、玉米、花卉和果园、温室等。,86,RAM压力补偿滴头,滴头长度：42mm宽度：11mm高度：77.5mm弹性膜长度：34mm,87,出口前有较长的迷宫，流道较大。不宜堵塞进水口比管壁高约6.5mm,基本在管中，可防止沉淀物进入。,88,艾森贝克内嵌滴头,流态指数X=0.479-0.
17、52滴头长度：37，40mm滴头宽度：3*6mm,89,艾森贝克滴头流道的特点,90,艾森贝克滴头流道的特点,91,EURODRIP滴灌管与滴头,滴头：一种压力补偿滴头、三种内嵌式滴头管径：16，18，20三种流量： 1.1, 1.4, 1.5, 1.7, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.5, 2.6, 3.5, 3.8, 4.0, 4.2, 4.3, 7.5, 8.0十七种壁厚：0.2, 0.25, 0.3, 0.37, 0.38, 0.45, 0.6, 0.85, 0.9, 1.1, 1.15, 1.2, 1.25十三种共56种规格型号,92,EOLOS,流道尺寸mm流量 深
18、宽 长 流态指数 Cv1.3 0.6 0.7 58 0.54 21.6 0.65 0.65 58 0.54 1.32.6 0.8 0.8 58 0.5 2.2,壁厚：0.2, 0.25, 0.3, 0.37(16mm), 0.38(20mm), 0.45, 0.6, 0.9承受的最大压力：1430m,滴头：长度31-34mm,宽度8.5mm 材料LLDPE,齿的形状：,93,NAAN TIF,特点：圆柱结构流道大于1.0mm,且形式独特三个相隔120o的出水口，有效减少污物沉积两个相隔180o的过滤进口流态指数：0.496-0.526,94,NAAN PAZ,片式滴头流道形式同TIF滴头长度：
19、53mm, 宽度：10mm, 厚度1.5mm流态指数：0.499-0.505滴灌带壁厚：0.28, 0.65, 0.85mm,95,NAAN内嵌式压力补偿滴头,滴头长度：50mm弹性膜长度：13mm工作压力范围：535m推荐工作压力范围：1030m流量：1.6，2.1，3.8滴头间距：20,30,50,75,100,125,150,弹性膜,过滤进口,96,NAAN内嵌式压力补偿滴头,毛管,滴头,弹性膜,迷宫流道,出水口,圆周过滤进口,97,NIRSON滴灌带,出水口,进水口,消能流道,98,性能指标,流量l/h（10m水头时）：0.66,1.36,1.73,1.87流态指数：0.499,0.4
20、79,0.496,0.481壁厚mm：0.2,0.25,0.375,99,? 滴灌带,出水口（背面缝隙）,进水口,消能流道,激光打孔,100,性能指标,工作压力m：310流量l/h(0.7m压力)：0.57,0.87,1.14壁厚mm：0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.375流道大小：流态指数：0.54,101,T-TAPE滴灌带,出水口,进水口,102,TIGER滴灌带,双出水口,进水口,103,性能指标,性能指标,壁厚mm：0.1,0.2,0.375,0.5流量l/h:0.6,1.15,1.65工作压力：5.5m流道大小：流态指数：0.8,104,RAINBIRD,出水口,进
21、水口,流道在外侧,105,106,性能参数,壁厚mm：0.225,0.355单孔流量l/h(工作压力为5.5m时): 1.01.34工作压力范围m：5.5-10.5流道大小：推荐使用200目过滤器流态指数：0.34-0.41制造偏差：0.04,107,QUEENGIL滴灌带,108,过滤器,109,第三章 微灌自动控制技术与设备,110,自动灌溉系统的常用型式,自动控制的目的是使生产或其他过程按照人们编制的工作程序自动进行，当被控制的对象运行时，无需人的直接参与。亦即实现了机组（或主阀门）、过滤器自冲洗和管网水流分配的全过程自动控制。按结构形式的不同，自动控制分为开环和闭环两种；自动控制系统中具有反馈信号，称为“闭环系统”，否则就叫做“开环系统”。,111,开环系统,112,各种控制器,113,114,115,各种电磁阀,116,117,118,119,电磁阀与控制器的连接,120,121,十分感谢！,122,
