喷头的种类及工作原理16002.pdf

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 1～3 3～5 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（5～10m）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/s＝3.6 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（＝0.9～0.96） 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 A＝12.5） 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： Kd10——17 好： Kd11——14 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 。