农业机械技术问答(续9)?

85．什么是机组式喷灌系统？ 答机组式喷灌系统也称自走式喷灌机,是将喷灌系统中有关部件组装成一体,组成可移动的机组进行作业。其优点是结构紧凑、机动灵活、机械利用率高,能够一机多用,单位喷灌面积的投资低。机组式喷灌系统,分为时针式喷灌机、平移式喷灌系机和卷管式喷灌机（又称绞盘式喷灌机）。机组式喷灌系统又可分为轻小型机组式喷灌系统、大中型机组式喷灌系统。     

太阳能平移式喷灌机光伏优化配置

针对喷灌机季节性用电需求,提出了一种轻小型太阳能平移式喷灌机光伏配置方法,以负载亏电率和能量溢出比为约束指标,以系统全寿命周期成本最小为目标,结合杨凌地区气象资料,对自主研发的太阳能平移式喷灌机驱动行走系统和取水加压系统进行光伏系统的优化配置,得到不同负载亏电率下的供电能量配置组合和全寿命周期成本,并寻求机组光伏阵列最佳布设倾角及系统蓄电池和光伏电池容量的最优配置组合.结果表明:杨凌地区光伏阵列最佳布设倾角为15°左右;太阳能喷灌机阴雨天不灌溉或者少灌溉,配置12块光伏组件和3组蓄电池组,能基本满足作物灌水周期4 d的要求;太阳能喷灌机推广应用时,可适当提高负载亏电率以降低机组造价成本.该方法可用于太阳能平移式喷灌机能量配置系统方案设计和优化,为太阳能在农业机械领域的应用提供参考.     

几种常用的喷灌机

喷灌是将灌溉水通过由喷灌设备组成的喷灌系统（或喷灌机具）,形成具有一定压力的水,由喷头喷射到空中,形成水滴状态,均匀地散布在田间进行灌溉的一种灌水方式。喷灌机是机组式喷灌系统。它是把喷灌系统的各个组成部分（水泵、动力机、输水管道和喷头及部件等）以某种形式配套组装成一个整体,满足喷洒灌溉的要求。喷灌机的种类很多,按运行方式可分为定喷式和行喷式两类。我国过去多按动力机功率大小划分成轻、小、中、大型喷灌机,其相应马力分别为２．２～４．７８、７．３５～１０．２９、１４．７１～２９．４,＞３９．７千瓦。功…     

旋转式喷灌机的研究

针对现有的移动式喷灌设备在运用和管理上存在的管道拆装不便、费时费力以及造价较高等诸多问题，为了促进喷灌技术的不断提高与发展，研制了旋转式喷灌机。阐述旋转式喷灌机的设计原理，介绍已设计出的2种喷灌机及其性能，并将其特点与支管移动式喷灌系统进行了比较，该喷灌机具有成本低、移动方便、操作简单、维修方便、整机工作效率高、喷灌均匀性好和实用性强等特点，应用前景广阔。     

滚移式喷灌机关键部件的设计与试验

针对节水灌溉技术中存在自主研发能力弱、技术性能低、设备可靠性差、经济成本过高等问题,设计研制出一种节省材料、降低油耗、工作可靠、喷灌均匀度高的滚移式喷灌机.根据输水支管受力特点,通过Matlab对支管壁厚进行优化设计,优化出3种不同壁厚的输水支管,不仅能够节省材料,降低油耗,还能增加机组爬坡能力.对滚移式喷灌机的自动泄水阀进行了结构设计,计算并确定结构参数,利用ANSYS CFX进行模拟仿真试验.田间性能试验结果表明,该滚移式喷灌机各项指标都满足要求,喷灌机向前移动时支管产生的最大挠度为2.7 m,喷灌均匀度为92.45%,喷灌强度为12.59 mm/h.该研究为滚移式喷灌机的进一步发展提供参考.     

卷盘式喷灌机排管装置的研究

排管装置作为喷灌机的重要组成部分,其设计的优略直接影响着喷灌机的喷灌效率及制造成本。本文对喷灌机排管装置进行了研究与分析,排管装置采用正反向"8"字螺旋轴排管装置,能够更好更精确地完成喷灌机PE管的回收及排列。     

平移式喷灌机行走速度及喷灌均匀度试验研究

为研究低压喷灌下喷灌机行走速度合理取值以及喷灌均匀度对土壤含水率均匀度的影响,以自行研制的轻小型平移式喷灌机为研究对象,通过室内单喷头试验和田间喷灌试验,探究了特定灌水定额下喷灌机的工作压力与行走速度关系,并对其水量分布、喷灌均匀度以及土壤含水率均匀度随时间变化进行了分析.结果表明：通过确定灌水定额能够计算出平移式喷灌机的行走速度和工作压力：当灌水定额分别为10,15,20 mm时,40~120 kPa喷灌压力下喷灌机行走速度最小为17.27 m/h,最大为58.65 m/h;增大喷灌压力能小范围提高均匀度,40 kPa工作压力均匀度为0.696,60~120 kPa喷灌压力下均匀度变化范围为0.731~0.788,喷灌水在土壤中的二次分布均匀度明显高于地表喷灌均匀度,40 kPa喷灌压力下喷后6 h土壤含水率均匀度达到0.906,24 h后达到0.953,可相应降低喷灌均匀度设计值以降低运行成本,节约能耗.     

太阳能平移式喷灌机行走驱动系统配置与性能研究

对太阳能平移式喷灌机的行走驱动系统进行方案设计与理论计算,比较不同工况下喷灌机行走所需驱动功率,确定机组在不同工况下的驱动电机选型与光伏配置。该研究以一日累计作业时间为太阳能驱动平移式喷灌机的技术评价指标,预测陕西关中及宁夏地区晴天和阴天或雾霾天气下的机组续航能力;并得到各工况下喷灌机行走速度和行走坡度与一日累计工作时间的关系:一日累计作业时间随机组运行速度的提高与爬坡角度的增大而降低;相同工况下,晴天一日累计作业时间为阴天或雾霾天气的1.5倍。研究结果表明,以独立光伏发电系统作为平移式喷灌机的驱动能源是可行的,能够满足机组日常行走作业的需求。该研究结果可为太阳能平移式喷灌机行走驱动系统方案设计提供参考。     

圆形喷灌机喷头配置技术与软件研究

以圆形喷灌机均匀喷灌水深为目标,建立了主输水管喷头间距不相等条件下喷头配置数学模型,提出了全部使用、不使用及部分使用压力调节器3种工况下的喷头配置技术方案,构建了基于SQL Server的圆形喷灌机低压喷头、压力调节器、机组桁架等零部件结构及性能参数数据库,并开发了可实现圆形喷灌机喷头配置和机组水力性能预测的专业软件.DYP-249型圆形喷灌机应用该软件实现了D3000喷头配置,配置的入机总流量与理论值的相对误差小于1.1％;根据配置结果进行了田间试验,结果表明沿主输水管方向的喷灌强度试验值和模拟值的变化趋势一致,因田间试验受到风速、风向、蒸发飘移和编程算法等影响,测得的喷灌均匀系数值(75.26％)低于软件模拟值(85.59％).工程实例表明软件能够准确、快捷地完成圆形喷灌机的喷头配置,并能较好地预测机组田间水力性能.     

水力驱动带状喷灌机的设计研究

为解决现有圆形喷灌设备受风影响大、喷洒不均匀、成本高等缺陷以及现有的喷洒灌溉设备结构复杂,使用不便等不足,设计研究一种水力驱动带状喷灌机。论述带状喷灌机的基本结构组成、工作原理、喷灌指标确定及喷灌系统的创新。通过对样机进行试验证明样机能够满足设计需求和实际生产的要求,形成适于中国农业特点,适于山区丘陵旱地补水抗旱的节水型喷灌机和喷灌技术。     

计算允许土壤表面持水量的喷灌强度

喷灌强度是设计喷灌机的重要技术参数,它的大小既影响喷灌机的喷洒质量,又影响喷灌机的生产率和控制面积,特别对于行喷式(平移式、时针式)喷灌机组的设计尤为重要。     

系列卷盘式喷灌机

该系列卷盘式喷灌机是由山东省农业机械科学研究所、山东华泰保尔灌溉设备工程有限公司在消化、吸改奥地利产卷盘式喷灌机优点的基础上,立足我国国情联合研制的。该系列机组具有品种齐全、性能指标先进、喷洒均匀、结构紧凑、操作简便、亩投资费用低、适用范围广等优点,便于农民根据自己的田块大小、水资源等情况,选择合适的机型。该卷盘式喷灌机主要由三部分组成:卷盘动力驱动系统、卷盘机架及输水管、喷灌小车。卷盘动力驱动系统是利用压力驱动机械涡轮,是卷盘式喷灌机的心脏。在卷盘式喷灌机工作时,压力水经输水管送到喷灌小车,由喷枪雾…     

基于DSP和ARM的人机交互绞盘式太阳能喷灌机控制系统设计

针对目前市场上传统的采用水涡轮驱动的绞盘式喷灌机存在的能耗大,对灌溉水泥沙含量要求高,调速装置结构复杂及PE管易牵折等问题,联合采用高性能光伏MPPT控制永磁无刷电机,基于DSP和ARM两款微处理器,借助现代传感检测、无线传输及可视化触控技术,设计了一种人机交互绞盘式太阳能喷灌机智能控制系统。通过对系统的性能测试验证表明:修正步长的PO法能有效地提高系统MPPT速度和准确度,增加光伏组件转换率;系统调速性能平稳,动态响应快;系统工作性能可靠,灌溉质量高,推广应用前景广阔。     

多支点自行式喷灌机及其田块的规划

一、概述多支点自行式喷灌机是近年来迅速发展的一种新型喷灌机,在这里简要介绍一下这种机型的特点、工作原理,及其相适应的田块规划的基本知识。多支点自行式喷灌机的特点就是使喷灌系统的田间末级工作管道自动行走。将整条     

实用节水灌溉技术之三喷灌技术

喷灌技术就是通过机械设备将压力水喷射到低空,经雾化后形成像雨滴一样的水均匀降落到作物和地表的灌溉方式。喷灌适应性极强,几乎对任何作物、土质、地形、种植方式都使用。比传统的地面灌溉节水50%左右,可使粮油棉作物可增产30%左右,也可使蔬菜、果树、药材、牧草等的产量成倍增加,且品质大大提高。1.喷灌系统的型式与组成常用的喷灌设备有人工移管式喷灌机(包括半固定平移式、轻小型移动式机组)、中心支轴大型自走式喷灌机、滚移式喷灌机、软管卷盘自动喷灌机、双悬臂式喷灌机等。其中,轻小型移动式机组约占总量的80%。这种机组具有投资…     

轻简化智能平移喷灌机设计及经济效益分析

针对我国大量存在的中小型"长方形地块",设计了轻简化智能平移喷灌机;本文论述了其总体方案、行走系统和喷灌系统,阐释了轻简化、智能化的设计思路;并且对比指针式喷灌机、地埋式喷灌系统进行经济效益分析,该机成本低,效益好,具有较好的市场前景.     

滚移式喷灌机简介

滚移式喷灌机也称滚轮式喷灌机,是一种大型半机械化喷灌机组.与机组配套的泵站和输水干管是固定的,它们属于田间工程,不是机组的组成部分.因此,典型的滚移式喷灌机由驱动车、输水支管(兼作轮轴)、从动轮、引水软管、喷头、喷头矫正器、自动泄水阀、制动支杆等组成.     

行喷式喷灌机喷灌强度和均匀度的计算

本文根据国外机组引进课题以及几次喷灌机设计计算的总结与研究,说明并推求出时针式喷灌机和平移式喷灌机喷灌强度和均匀度的计算公式,且提出了喷头水量分布的模拟计算方法。文章主要解决了行喷式喷灌机的喷灌强度和均匀度的计算问题。     

喷灌强度及土壤入渗

导言喷灌强度是衡量喷灌系统及喷灌机质量的一个重要指标,也是衡量实际田间喷洒质量的一个主要标准,但目前关于喷灌强度的概念众说不一,其计算方法也各行其是。本文试图从喷灌强度本身的含义和土壤的入渗入手,对不同的喷灌强度概念及其相互关系进行分析,并得出不同情况下的喷灌     

高杆喷灌技术研究与应用

目前,国内推广的移动式喷灌机、半固定管道式喷灌机、固定管道式喷灌机、机组式喷灌机以及卷盘式喷灌机,都因为支管、竖管、机组移动和竖管高度所限等原因,而难以在山区和高茎秆作物中推广,直接影响到山区或高茎秆作物灌溉或抗旱。为满足此类地区和高茎秆作物的喷灌需要,2002年8月,山东莱州市农机局协同水利部门进行了高杆喷灌试验研究,