压差式水循环操作机构试验研究

发布时间：2020-04-09 04:50

【摘要】：我国北方灌区丘陵山地所占比例较大,灌溉水水资源有限且水质存在一定问题,农村经济状况和农户管理素质决定了在农业灌溉中自动化程度不是很高,而各种地面灌水技术都有其各自的适用条件,因此这些地区的灌溉状况很不乐观。本文根据波涌灌溉通过间歇双向供水可加快水流推进速度、提高灌溉水的有效利用率、灌水均匀度高等优点,结合文丘里施肥器通过产生压差吸肥而进行水肥混灌的特点,运用水力学原理、经过多个模型的优化组合,设计了压差式水循环操作机构,并进行整机试验,证明了其灌水参数均能满足丘陵山区对波涌设备的要求。本文的试验结果分析表明：(1)操作机构的密封止水效果、阀板的转动和定位、水流双向切换时间等性能、指标均能满足要求,且该设备具有较高的适用性和较大的推广范围;(2)实测的周期供水时间为20～30mmin,循环率为1/2,满足设计要求；(3)操作机构换向阀进水口处的压力范围在6000～6500Pa,对出口处流量有较大影响；(4)操作机构水流切换时间受设备进水口压力和换向阀进水口压力的共同影响,其差值越小,周期灌水时间越长。
【图文】：

水囊,阀片,开闭,皮囊

型；用水或空气开闭的皮囊阀和用水或电开闭的机械阀。Ｍ由于机械阀的自动化程度高，逡逑所Ｗ应用比较广泛。逡逑皮囊阀和机械阀的结构如图１．邋１所示。逡逑与．人气相３邋ｊ邋Ｉ邋１１哄给水压逡逑Ｊ逦ｎ逦ｋ／邋＾邋ｚｒｚｚｌｔｒｚＥｘ逡逑ｍｍ逡逑ａ．水动型气囊阀逡逑Ｊ］邋ｈｉ逡逑ｂ．单阀叶机械阀逦ｃ．双阀叶机械阀逡逑图１．１国外波涌闽的结构逡逑ＰｉｃＵｉｒｅｌ．ｌ邋Ｆｏｒｅｉｇｎ邋ｓｕｒｇｅ邋ｖａｌｖｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑水动气囊阀的主耍动力是供水管道中的水压。当一只水囊受到水的压力就会充气膨逡逑胀，从而阻止其所在一侧的水流。另一只水囊打开并与大气相通，排气变小，水流流出。逡逑通过两只水囊的交替膨胀、放气，进而达到间歇灌概的目的。逡逑由于学科的交叉，机械与灌概的联系越来越密切，机械阀的构造也遂渐走向多样化，逡逑主耍有向么或向右转动的单叶阀和么右交巧的双叶阀。这些阀片的动力机构主耍是蓄电逡逑池或可充电的电池Ｗ及空气粟。随着科技的快速发展，水动型机械阀片和专口用于跨田逡逑间道路和低头的单叶阀也已研制出来了。逡逑欧洲化产的双叶阀与美国生产的有所不同。它主要采用控制器和减速箱，通过联动逡逑机构，巧Ｗ同时控制左右阀片的开闭，其工作状态更为理想。逡逑国外的很多研究人员将计算机软件和灌概实践相结合，建立了入渗模型、水流运动逡逑－７－逡逑

波涌灌,设备

和减速箱相连接。逡逑阀体：类似于Ｈ通接头，铸铁材质。Ｍ逡逑国产波涌灌概设备如图１．２所示。逡逑？＇占逦－ｒ皮逦＇邋１．１邋邋邋—………．．，…………；逡逑－？逦’邋涂＇ｆ邋’白控是－］巧＾－邋Ｐ太阳能板ｉ逡逑域速箱邋Ｉ逦ｆ—逦逡逑．逦＇Ｉ；．邋．逦■邋．邋Ｉ邋减速箱逡逑襄Ｖ－：Ｖ逦占桯！Ｔ邋岕ｎ‘逡逑图１．２国产波涌灌概设备逡逑Ｐｉｃｎａｉ＊ｅ邋１．２邋Ｄｏｍｅｓｔｉｃ邋ｓｕｒｇｅ邋ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ邋ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ逡逑目前我国对波涌阀的研究主要集中在其密闭性能￡ｗ、水力性能ｗ等方面，赵建玲等逡逑Ｗ对波涌阀的输配水管网进行了多孔设计。逡逑口）控制器逡逑控制器是波涌阀工作的核必部件，在接受外界参数后通过运算，对波涌阀发出指令。逡逑其中，，控制电路板及软件是控制器的关键部分，主要控制直流电机，从而实现间口的开逡逑关。目前国产波涌阀控制器主要由电源、主控部分、电机控制部分组成。逡逑电源：由太阳能电池板、４Ａ／６Ｖ蓄电池和低压差反接稳压件组成。逡逑主控部分：Ｗ微控制器为核必，由键盘和显示器组成。通过键盘设尨系统设备的参逡逑数和工作状况等。显示器为液品板（ＬＣＤ），邋６位数字显示。微控制器是ＣＭＯＳ器件，逡逑消耗的能量很小。控制器的参数输入面板上安有液晶板（ＬＣＤ）邋—块，由符号＂；＂将６逡逑位数字分隔成三个时间段
【学位授予单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S277.9

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