滴灌系统首部枢纽介绍

滴灌系统首部枢纽介绍

一、首部枢纽的组成及各部分功能

滴灌系统的首部枢纽包括动力机、水泵、变配电设备、施肥药装置、过滤设施和安全保护及量测控制设施。其作用就是从水源取水加压，并加入肥料和农药，经净化处理，担负着整个滴灌系统的加压、供水（肥、药）、过滤、量测和调控任务。是全系统的控制调配中心。

滴灌系统中常用的电动机主要以电动机为主。 滴灌常用的水泵主要有离心泵和潜水电泵两种。

施肥药装置主要包括施肥（药）罐、文丘里施肥器、注射泵施肥装置、施肥箱。

滴灌系统中常用的过滤设施包括旋流水沙分离器、砂过滤器、筛网过滤器、叠片式过滤器等。

量测、控制和保护设施包括压力与流量量测仪表（水表、压力表等）、各种控制和保护的阀门（闸阀、逆止阀、安全阀、进排气阀等）和调节装置。

首部枢纽基本配置图见附图。

二、滴灌用水泵的选型

滴灌常用的泵有IS型离心泵：是我国水泵行业首批采用国际标准设计的单级单吸清水离心泵、

KQW型直联式离心泵，结构简单，紧凑，使用维修方便体积小，重量轻，耗电低

QJ型湿式潜水电泵，具有结构紧凑、体积小、重量轻、安装、使用、维护方便，运输安全可靠、节约能源等优点。

（1）水泵选型原则

1在设计扬程下，流量满足滴管设计流量要求。

2在长期运行过程中，水泵的工作效率要高，而且经常在最高效率点的右侧运行为最好。

3便于运行管理 （2）水泵的选型

1流量的确定

在设计时，滴灌系统所需的流量作为所需流量。按照规范

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计算出整个灌溉系统所需的总的供水量，确保水井的供水量能够满足系统所需的水量。按照设计水泵的设计流量选择应稍大于所需水量即可。

1

如果已知所用滴灌器的数量，也可以根据滴灌器的设计流量，计算出整个滴灌系统的所需要的供水量。这里所得的系统流量为初定值。之后按照制定的灌溉制度选择管路水力损失最大的管路，根据滴水器的设计流量从管路的末端依次推算出主干管进口处的流量，该流量即为所需水泵的设计流量。

2水泵扬程的确定

水泵扬程的计算需要计算系统内管路水头损失最大的管路的水头损失值，按照下列公式计算水泵所需的扬程。

离心泵 H泵=h泵 +ΔZ+?进 潜水泵 H泵=h1 +h2+h3

式中：H泵—系统总扬程、h泵—水泵出口所需最大压力水头，ΔZ—水泵出口轴心高程与水源水位的平均高差，?进—进水管的水头损失，h1—井口所需最大压力水头，h2—井下管路水头损失，h3—井的动水位到井口的高程差。

三、水质净化处理设施的选配

旋流水沙分离器的主要作用是滤去水中大颗粒高密度的固体颗粒，为达到应有的水质净化效果，必须保证灌溉系统的流量变化在其工作范围内。

砂过滤器的主要作用滤除水中的有机质、浮游生物以及一些细小颗粒的泥沙。

砂过滤器选型应考虑一下几个因素： （1）滤砂的厚度与级配 （2）流量

（3）有机物的影响

筛网过滤器是一种有效的过滤设备，其滤网的孔眼的大小和总面积决定了过滤器的效率和使用条件。网孔的基本尺寸作为过滤器选型的依据。

叠片过滤器是以大量很薄的圆形叠片重叠起来，并锁紧形成一个圆柱形滤芯，每个圆形叠片一面分布着许多S形滤槽，另一面为大量的同心圆环形滤槽。

过滤设施的选型应视水源条件和灌水器要求水质标准而定，根据新疆天业公司的资料过滤设施选配如表

水源类型 地下水 （井水） 含沙量<10mg/L 水质条件 含沙量≥10mg/L 水质处理设施配置模式 旋流水砂分离器+筛网或叠片过滤器 筛网或叠片过滤器 2

铁化合物含量高或流量调节 渠水、库水、湖水 泥沙含量10~200mg/L，有机物含量一般 泥沙含量<10mg/L，有机物含量少 泥沙含量200~400mg/L，有机物含量一般 泥沙含量≥400mg/L，有机物含量一般 沉淀池或蓄水池+筛网或叠片过滤器 拦污栅+沉淀池+砂过滤器+筛网或叠片过滤器 拦污栅+旋流水砂分离器+砂过滤器+筛网或叠片过滤器 拦污栅+砂过滤器+筛网或叠片过滤器 拦污栅+筛网或叠片过滤器 地表水离器+砂过滤器+筛网过滤器”和常用于井水的“ 旋流水沙分离器+筛网过滤器”。

三、滴灌的施肥设施

施肥罐的安装位置在一般在筛网过滤器之前，施肥罐进水口与出水口和主管相连，在主管上位于进水口的与出水口中间位置设置闸阀，调节闸阀开度使两边形成压差，一部分水流经施肥罐进入主管，施肥罐的选型一般按容积尺寸选择。

四、量测、控制和保护设施及工作位置

量测设施主要指流量、压力测量仪表，用于首部枢纽和管道中的流量和压力测量。

过滤器前后的压力表反应过滤器的堵塞程度。水表用来计量一段时间内管道的水流总量或灌溉水量。选用水表时期额定流量大于或接近于设计流量为宜。

控制设施一般包括各种阀门，如闸阀、球阀、蝶阀、流量与压力调节装置等，其作用是控制和调节滴灌系统的流量和压力。

保护设施用来保证系统在规定压力范围内工作，消除管路中的气阻和真空等，一般有进（排）气阀、安全阀、逆止阀、泄水阀、空气阀等。

滴灌常用阀门作用与安装位置表

阀门名称 闸阀或蝶阀 作用 控制、调节 安装位置 在首部枢纽中水泵出口或跟干管进口处 3

最为广泛的过滤设施配置模式为常用渠水等水质较差的地表水“旋流水沙分

球阀 控制、调节 过滤器的冲洗口与排污口、施肥罐的进出水口、支管进口处 进排气阀 逆止阀 安全阀 可以进气、排气，防止气阻或负压 防止倒流 消除水锤压力 安装在系统最高处 水泵出口处 安装于输水干管上

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