用于灌排工程的主要設備,可分為六大類,即動力機、水泵、管(帶)、灌水器、噴灌機和附屬設備。
1.動力機動力機是指與所選水泵配套并能帶動水泵運轉(zhuǎn)的機械,如電動機、柴油機、汽油機等。通常,在電力供應有保障的地區(qū),應盡量采用電動機;柴油機是目前我國農(nóng)村保有量最大的一種動力機械,它可以做到一機多用;汽油機主要用于帶動小(微)型水泵。選擇動力機時,除需要了解名稱、型號、功率、效率、轉(zhuǎn)速、電壓等參數(shù)外,還應了解其與泵的可能聯(lián)結(jié)方式。
2.水泵 水泵可稱之為灌排工程運行的“心臟”,它能把動力機輸入的機械能轉(zhuǎn)換為水的能量,將通過它的水從低處揚到高處,從近處輸?shù)竭h處,從壓力低的地方送到壓力高的地方。用于灌排工程的水泵主要是葉片式泵,如離心泵、混流泵、軸流泵、潛水電泵、長軸井泵、自吸泵、管道泵等。離心泵是高揚程、小流量泵,常用在揚水工程中;軸流泵是低揚程、大流量泵,常用在排水工程中;混流泵的流量、揚程范圍介于前二者之間,灌、排工程中均可使用;潛水電泵和長軸井泵用于從深井中提水;自吸泵用在啟動頻繁的條件下;壓力管道中需要增壓時,可采用管道泵。選擇水泵的主要依據(jù)是灌排工程的流量和揚程。選擇水泵時,主要應了解其名稱、型號、設計工況下的轉(zhuǎn)速、流量、揚程、軸功率、效率和允許吸上真空高度(或允許汽蝕余量),自吸泵還應了解自吸時間和自吸高度,井泵還應了解最小適用井徑。各種類型的泵均應根據(jù)廠家提供的性能曲線,了解其運行時高效區(qū)的范圍及其對應的性能參數(shù)。
3.管 在灌排工程中,管與管件形成了水源聯(lián)系各用水戶的通道,它既可以連接成地上(或地下)的無壓(或低壓)暗管,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的明渠輸水,以減少甚至不占用耕地,也可以連接起來輸送各種有壓水。目前,國內(nèi)灌排工程中用得最多的管是:鋼管、水泥管、塑料管、鋁合金管、玻璃鋼管和塑膠管等。一般,水泥管、塑料管、玻璃鋼管埋入地下使用;鋼管、鋁合金管鋪在地上使用。經(jīng)常移動使用的管是薄壁鋁合金和薄壁鍍鋅鋼管。因涂塑軟管、軟塑管強度低,使用時應注意保護。固定管及管件間的連接有承插、螺紋、法蘭、粘接等方式;移動管及管件間的連接采用的均是快速接頭。選擇管時,除要了解其名稱、型號、工作壓力、公稱直徑、壁厚、單根長度、連接方式外,還應清楚其有無配套管件。選擇塑料管時,應特別注意管的材質(zhì)(如PVC管、LDPE管、HDPE管、LLPE管、PP管)、在相應管徑下的壁厚、抽檢樣管爆破應力試驗的結(jié)果等。
4.灌水器灌水器是指布置在噴、微灌系統(tǒng)中最末一級管道上的專用出水器,對它選擇的是否合理,將直接影響到噴、微灌工程的灌溉質(zhì)量。灌水器包括:噴頭、微噴頭、滴頭、滴灌帶。噴頭是指能將有壓水噴射到空中散成細小的水滴并均勻散落到它所控制的灌溉面積上的設備。我國噴灌工程中采用的噴頭多是旋轉(zhuǎn)式噴頭,它有搖臂式、垂直搖臂式和射流式之分。搖臂式和射流式噴頭用在管道式噴灌系統(tǒng)中,而垂直播臂式噴頭主要用在單噴頭卷盤式噴灌機上。國產(chǎn)搖臂式噴頭中,PY-l和PY-2系列(國內(nèi)研究設計的)可作全圓和扇形噴灑,ZY-l和ZY-2系列(引進奧地利技術(shù))只能進行全圓噴灑,它們的仰角都可根據(jù)要求制成各種角度。射流式噴頭是根據(jù)水的附壁效應,利用自控或互控元件實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)工作的,它對噴灑水質(zhì)的要求比搖臂式噴頭高。選擇噴頭時,應了解它的名稱、型號、進水口公稱直徑和聯(lián)結(jié)螺紋的形式、工作壓力、噴嘴直徑、流量、射程、仰角、有無換向機構(gòu)等。微噴頭有固定式、旋轉(zhuǎn)式和脈沖式。其中,固定式和旋轉(zhuǎn)式用在果園、露地苗圃、花卉等微噴灌系統(tǒng)中,固定式還可用在大、中型噴灌機上。脈沖式用在脈沖式微噴灌系統(tǒng)中,除實現(xiàn)噴灑灌溉外,還可營造出美麗的人造景觀,這種噴頭一般是與脈沖式微噴灌系統(tǒng)成套供應的。選擇微噴頭時,應了解它的名稱、型號、工作壓力、流量、射程、扇形角度以及它的制造偏差等。滴頭是指能將毛管中的壓力水形成不連續(xù)的水滴或細流,均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)附近土壤中的設備,一般可分為微管式、孔口式、渦流式、壓力補償式等幾種類型。使用時可安裝在兩段毛管之間,使之成為毛管的一部分,也可以直接插在毛管壁上。當單根毛管較長或地面起伏較大時,為保證滴灌系統(tǒng)的灌水均勻度,可優(yōu)先考慮選擇壓力補償式滴頭。滴頭與噴頭相比,由于其工作水頭低,過水流道斷面面積小,因此對水質(zhì)的要求高。選擇滴頭時,應了解它的名稱、型號、工作水頭、流量、制造偏差、安裝方式等。滴灌帶又稱雙壁管,其上滴水孔的直徑和間距可視灌區(qū)土壤種類、作物種植密度而確定。壓力水通過雙壁毛管中的輸水內(nèi)腔和配水外腔,將內(nèi)腔壁上大間距布置的小孔高壓出流變成外腔壁上小間距布置的滴水孔低壓分散出流,實現(xiàn)滴水灌溉。選擇滴灌帶時,應了解它的名稱、型號、工作水頭、滴水孔直徑和間距、流量等。這里要說明的一點是,滴灌的流量一般是用單位長度(每m或100m)滴灌帶的總流量――特征流量來表示的。
5.噴灌機 噴灌機是將動力機、水泵、管道、噴頭、機架及可靠移動的部件組成的在機械、水力、運用性能等方面符合要求的灌水機械。根據(jù)目前我國使用的機型,可將噴灌機分為大型噴灌機、卷盤噴灌機和輕小型噴灌機(組)。大型噴灌機有中心支軸式、平移式和滾移式等,前兩種噴灌機工作時邊行走邊噴灑,控制面積大,噴灑質(zhì)量好,自動化程度高,可連續(xù)作業(yè),工作效率高。多用在有集中水源(中心支軸式)或有順直的取水渠道(平移式)的集中連片的土地上。滾移式噴灌機是噴灑大面積低桿作物的一種成熟機型,工作時作定點噴灑,即噴完一個作業(yè),點后由中央驅(qū)動機驅(qū)動支承噴灌支管的大直徑鋼圈輪,移動到下一個作業(yè)點與給水栓接通后再行噴灑。選擇大型噴灌機時,應了解它的名稱、型號、整機長度、入機流量和壓力、一個作業(yè)點的控制面積、允許爬坡、地隙等。卷盤式噴灌機是國內(nèi)外使用比較廣泛的一種機型,有單噴頭和懸臂下噴式兩種型式。卷盤式噴灌機是由可固定在有水源的地塊一端并裝有驅(qū)動機構(gòu)的卷盤車和帶有用管子與卷盤相連的噴頭的噴灌小車組成。運行時,噴灌小車邊噴灑,邊被纏繞在轉(zhuǎn)動的卷盤上的管子拖移,從地塊另一端逐步靠近卷盤車,完成噴灌作業(yè)。這種噴灌機有大、中、小各種類型,能夠適應各種大小、形狀和地形坡度起伏的地塊,機動性好。選擇卷盤式噴灌機時,應了解它的名稱、型號、流量、入機工作壓力、管長、最大控制幅寬等。輕小型噴灌機(組)屬于定噴式機組,國產(chǎn)的輕小型噴灌機(組)種類繁多,大體上可分為手提式、手抬式、手推車式。這種噴灌機(組)體積小、移動方便、價格便宜,當用柴油機作動力時,還可實現(xiàn)一機多用,特別適合于農(nóng)戶個體或聯(lián)戶使用。選擇輕小型噴灌機(組)時,應了解它的名稱、型號、機組移動方式、配套動力(型號、功率)、配套水泵(型號、轉(zhuǎn)速、流量、揚程)、配套噴頭(型號、工作壓力、流量、射程、配套數(shù)量)、配套管道(硬管、軟管、管長)、重量等。
6.附屬設備 附屬設備應包括灌排工程中所需要的各種連接用管件、閘閥、球閥、安全閥、空氣閥、儀表、過濾器、施肥(藥)罐等。各種連接用管件、儀表、閘閥、球閥均為通用件、標準件。安全閥是用于防護關(guān)閥水錘、充水水錘和事故停泵水錘的設備。應該在揚水工程的壓力管道系統(tǒng)中,特別是噴灌系統(tǒng)中采用。空氣閥是為了防止管道破裂,作為向管道內(nèi)自動補氣和管道自動向外排氣的設備。應該在揚水工程的壓力管道系統(tǒng)中,特別是噴灌系統(tǒng)中采用。過濾器是指為提高微灌系統(tǒng)水質(zhì)用的必備過濾設備。其中的離心式過濾器,砂石過濾器為粗過濾設備;篩網(wǎng)狀過濾器、疊片式過濾器為細過濾設備。施肥(藥)罐是用在微灌系統(tǒng)中的專用設備,它可將作物所需要的化肥、殺蟲藥劑、除草劑等可溶性物質(zhì)注入管道中,使之隨灌溉水一起噴、滴。常用的施肥(藥)罐有差壓式,帶有柱塞泵的文丘里管式等。選擇附屬設備時,應了解它的名稱、類型、型號、規(guī)格、能否配套供應等。