喷头的种类及工作原理16002

第二章 喷头第一节 喷头的种类及工作原理第二节 喷头的基本参数、性能指标和影响因素第三节 摇臂式喷头结构第四节 喷头的选型与布置 1 第一节 喷头的种类及工作原理 喷头是喷灌机与喷灌系统的重要组成部分。它的作用是把有压水流喷射到空中，散成细小的水滴，并均匀喷洒在灌溉土地上。因此喷头的性能、结构形式及制造质量的好坏将直接影响喷灌的质量。2 喷水量 喷头性能 工作压力 射程 喷头的种类和工喷 作原理 射流式喷头的水头 力学原理 摇臂式喷头的结 构 3 喷头的种类和工作原理 按其工作压力和射程的大小可以分为低 压喷头或称近射程喷头、中压喷或称 中射程喷头和高压喷头或称高射程喷 头其划分界线大致可以按表 1 所列的范围分 类。目前用得最多的是中、近射程喷头，因为它 消耗的能量较小，而且比较容易得到较好的喷灌 质量。按照喷头的结构型式与水流性状可以分 为旋转式、固定式和孔管式三种 4567 喷头按其工作压力和射程的大小分类 喷 头 类 别 低压喷头 中压喷头 高压喷头 性 能工 作 压 力 13 35 5（kg/cm2 喷 水 量（m3/h）40 射 程（m）40 8 反作用式 旋转式喷头 叶轮式喷 摇臂式头按 离心式其 固定式喷头 缝隙式结构 折射式分类 多列孔管 管孔式喷头 单列孔管 9 固定式喷头折射式喷头 离心式喷头 10 特点：喷灌过程中，所有部件固定不动，水流以全圆或扇形同时向四周散开 水流分散，射程小（510m）喷灌强度大 水滴细小，工作压力低 结构简单，工作可靠，寿命长用途：公园、苗圃、温室等 11 旋转式喷头根据转动机构的特点，将旋转式喷头分为摇臂式、叶轮式、和反作用式齿轮式四种。齿轮式、摇臂式喷头分别是农业和草坪灌溉中最广泛的两种喷头 12 第二节 喷头的基本参数、性能指标和影响因素 对于一个好的喷头，既要要求其机械性能好，即结构简 单，工作可靠；又应要求其水力性能好，也就是满足喷灌 的主要技术要求（喷管强度小于土壤入渗率，水滴直径细 和喷头组合以后的水量分布均匀），而且在同样工作压力 和同样流量条件下射程最远。这些要求事相互矛盾的，互 相制约的。我们在设计和使用喷头时应全面考虑各方面的 要求。不可以片面追求某一指标而忽视其他技术要求，例 如，我们不可以追求射程远，而不顾水滴直径和水量分布 的要求。而且影响某一水力参数的因素都有好几个。为了 能正确使用和设计喷头，我们就需要了解影响这些水力参 数（射程、喷洒均匀度和水滴直径）的因素，以便实践中 根据需要调节或选择这些水力参数，使之符合身产的要 求。13 1、喷水量喷 喷水量或称喷头流量是指喷头在单位时间头 内，喷射出来的水体积。的性 表示符号：q 常用单位：m3/h 有时也用能 L/s 表示 转换关系：1L/s3.6 m3/h 测定方法：常采用体积法，循环水池三角堰 或水表测定。14 计算喷头流量的半经验方程：q A Cd d 2 H 上式中:q喷嘴流量（L/h Cd流量系数（0.90.96）d喷嘴直径（mm）H喷嘴进口压力（m）A单位换算系数（上述单位时 A12.5）15实例：喷嘴直径 5mm 工作压力 300kPa 假 定 Cd0.94 计算其流量。q A Cd d 2 H 12.5.094 5 2 30 1610 l/h 16 2、工作压力喷 喷头要求在一定的水压力下才能正常工头 作。水压力由水 泵供给或利用天然水头。的性 故：能 工作压力：喷头正常工作时，所要求的喷头 进口处的水 压力 表示符号：H 17 常用单位：米水柱高或公斤平方厘米转换关系：1 公斤平方厘米10 米水柱 高 98.07kPa 测定方法：一般用压力表测定 18 工作压力的计算公式 H d K d d 上式中：Hd工作压力（m）d喷嘴直径（mm）Kd水滴粉碎系数 一般：Kd1017 好：Kd1114 19 3、射程 射程：指在无风条件下喷头喷洒的水流所能达喷 到的最远距离。头 表示符号：R 的 常用单位：m 性能 测定方法：规定喷灌强度等于各点喷灌强度平 均值 5的那一点，至喷头的距离作为喷头的 射程。影响因素：射程的大小，主要决定于工作压力 和喷水量，但也受喷头结构、自转速度等因 素的影响。20