第九节排灌机械

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1、第九章排灌机械第一节概述发展机电排灌机械，是实现农业机械化的重要方面，是发展社会主义现代化农业的重要措施之一。它对改变农业生产的自然条件，抵御自然条件，确保农作物的高产，稳产具有十分重要的作用。排灌机械中的主要设备是水泵，它能把动力机的机械能转变为所抽送水的水力能，可以把水输送到高处或远处。水泵的用途很广。除农田排灌应用外，在国民经济的许多部门如石油、化工、水利、煤矿、电力、基建工程、环保、城镇给水等等都需要水泵。因此，水泵是现代化设备不可缺少的一种通用机械。农田排灌用的水泵机组包括水泵、动力机、输水管路

2、及管路附件等(图9—1)。农田灌溉的目的是补充自然供水的不足，能调节农田水分状况，使土壤中的养料、温度、水分与通气等状况得到合理的调节，以满足作物生长发育对水的适时适量的需要，达到作物的稳产、高产、高质的目的。沟灌、畦灌和淹灌我国沿用已久，其优点是简便易行、耗能少、投资小。其主要缺点为用水浪费大、田间水利用率只有50％左右，地面工程量大、只改变土壤湿度，不改变田间小气候，生产率低等。图9一l水泵机组1．底阀2．吸水管3．弯管4．变径接管5．真空表6．水泵7．压力表8．逆止阀9．闸阀10．出水管近几年来，我

3、国已开始推广使用喷、滴灌等先进的灌溉方法。喷灌和滴灌具有省水、省工、省地、保土、保肥，适应性强及便于实现灌溉机械化、自动化等优点。与地面灌溉相比，一般可以省水30％～50％，作物可增产10％～30％，工效可提高20～30倍，节省沟渠占地7％～13％等，是农田灌溉的发展趋向。第二节农用水泵类型构造和特点目前农田排灌中使用最多的是离心泵、混流泵和轴流泵。在北方地区，还广泛采用井泵、潜水泵等抽地下水来灌溉。而在南方的丘陵山区，水力资源丰富，有时则利用水轮泵来提水灌溉。图9—2离心泵的构造1．水泵轴2．轴承体3．

4、泵体4．叶轮5．密封圈6．填料7．支架一、离心泵1．离心泵的构造离心泵的结构主要由泵体、泵盖、叶轮、泵轴、轴承、支架及填料等部件组成(图9—2)。现将其主要部件的构造和作用分述如下：(1)叶轮叶轮是水泵重要的工作部件。其作用是将动力机的机械能传递给水体，使被抽送的水获得能量，使具有一定的流量和扬程。因此，叶轮的形状、尺寸材料和加工工艺对水泵性能有决定性的影响。根据水泵使用的场合和要求，离心泵的叶轮分为封闭式、半封闭式和开敞式三种(图9—3)。封闭式叶轮两侧有盖板，里面有6～8个叶片，构成弯曲的流道，轮盖中

5、部有吸入口。这种叶轮适合抽送清水。半封闭式叶轮只有后盖板和叶片，叶片数较少，叶槽较宽，这种叶轮适合抽送含杂质较多的水。开敞式叶轮只有叶片，没有轮盖，叶片较少，叶槽开敞大，这种叶轮适用抽送桨粒体和污水。图9-3离心泵叶轮(a)封闭式(b)半封闭式(c)开敞式图9—4离心泵叶轮水流方向(a)单吸泵(b)双吸泵图9-5离心泵泵壳1．蜗道2．隔舌3．扩散管只有一个叶轮的离心泵，叫单级泵。具有若干个串联的叶轮称为多级泵。多级泵的扬程等于同一流量下各个叶轮所产生的扬程之和。工作时，单级离心泵的水流沿轴向单侧吸入。双吸

6、离心泵的水流沿轴向双侧吸入(图9—4)。它们的进、出水方向互成90°角。(2)泵壳离心泵的泵壳(图9—5)似蜗壳形。其作用是以最小的阻力损失，将从叶轮甩出的水汇集起来，借助蜗壳形过水断面由大到小的变化，将水流在蜗道内实现能量的转换。在泵壳的顶部与下部各有一个螺孔，用螺栓堵塞，分别用于充水和排水之用。(3)填料函密封装置填料函设在泵轴穿过后泵盖的轴孔处，用以减小压力水流出泵外和防止空气进入泵内。起密封作用，同时还可以起到支承，冷却等作用。填料函由填料座、填料(油浸棉纱或棉绳)、水封环、压盖和填料盒组成(图9

7、—6)。用螺栓改变压盖位置可调整填料松紧度。通常可在试运转进行调整。2．离心泵的特点对单级离心泵：扬程较高、流量较小，水泵出水口方向可以根据需要作上、下、左、右的调整。这种水泵结构简单、体积小，使用方便。对单级双吸式离心泵：泵体与泵盖内部构成双向进水流道。特点是扬程较高，流量较单吸泵大。因为泵盖可以方便掀开，所以检修比较方便。适合于丘陵和较大灌区使用。但是其体积较大，所以固定使用比较合适。图9—6填料函示意图1．填料盒2．填料座3．填料4．水封管5．水封环6．压盖图9—7立式轴流泵1．喇叭管2．叶轮3．导

8、水体4．泵轴5．出水弯管6．橡胶轴承7．填料盒8．填料9．填料压盖10．联轴器二、轴流泵轴流泵的结构由进水喇叭管、叶轮、导水体、出水弯管、泵轴、橡胶轴承、出水弯管、填料函等组成(图9-7)。泵壳、导水叶和下轴承座铸为一体。叶轮正装在导水叶的下方，在水面以下运转。泵轴在上下两个用水润滑的橡胶轴承内旋转。轴流泵叶轮由2～6片扭曲型叶片、轮毂、导水锥等组成(图9—8)。轴流泵的叶轮有固定叶片的叶轮(叶片与轮铸成一体)、半调节叶片的叶