大型喷灌机的种类及发展史
 

        大型喷灌机指工作功率大于37.3kw,控制灌溉面积超过26.7hm2的机型。其自动化程度高,单位资源量(电、水、人力)消耗少,生产效益高,代表了现代科学技术水平的喷灌机。
     1滚移式喷灌机
     通过安装在每节喷灌支管上的大滚轮(直径1~2m)进行定点喷灌。这种喷灌机1935年在美国开始使用,我国在黑龙江、新疆等地也有使用。该机为管端控制,监视系统安装在管的一侧,用按钮操作机组。这种机型结构简单,控制面积大,维修费省,但自动化程序低,需要人工调整滚轮位置,而且灌溉不均匀。
     2圆形喷灌机
     这种喷灌机因喷洒轨迹成圆形而得名,又因喷灌管象时针式的旋转又称为时针式喷灌机,还因喷灌管作时针旋转时围绕一中心支轴运行,亦称为中心支轴喷灌机。该机型最早出现在美国并获得专利,从最早的液压、水力驱动喷灌机到1965年生产出电力驱动圆形喷灌机,这是喷灌机发展史上的一场革命。因为圆形喷灌机机械化,自动化水平高,灌溉质量好,可保证农作物大幅度地增产,所以发展很快,目前世界上发达的国家大都采用这种机型实施农田灌溉。我国于1979年从国外引进样机并于1982年生产而且通过了国家机电部的鉴定。但由于在材料质量、机型设计、驱动及电器系统方面较差,所以目前在内地及新疆使用的喷灌机在都从美国进口。

 3平移式喷灌机

    平移式喷灌机又称直线连续自走式喷灌机。平移喷灌机的结构选用了圆形喷灌机的桁架、塔架、尾部的悬架,传动部件及行走部件,基本实现通用化。

    平移式喷灌机呈矩性喷洒,喷灌覆盖率比圆形喷灌提高15%~20%,但平移式喷灌机的构造比较复杂,需要导向控制系统,对塔架同步性的精度要求比圆形喷灌机高5~6倍,需要更完善的电器控制系统,操作维护较复杂,而且存在二次提水能耗较高,在国外使用的不多,在国内也仅在黑龙江、新疆等少数地方使用。

    4绞盘式喷灌机

    绞盘式喷灌机采用软管供水,利用液压或水压驱动绞盘旋转,缠绕钢索或软管,牵引远射程喷头,边牵引边喷洒,由远而近移动喷灌机。这种喷灌机结构简单紧凑,机动性好、自动性高、维修管理方便,缺点是软管受拉力,磨损大,能耗高,损失大。这种喷灌机1918年在美国就有了专利,但直到70年代以后才在欧洲推广应用,主要因为该机型是作为补充灌溉,而欧洲的自然气候条件又比较适合的原因,在国内使用的用户中,内地较多,新疆较少。

    5圆形喷灌机的结构与应用

    以上几种喷灌机型,各有各的优势。从新疆的实际使用效果来看,当以圆形喷灌机的使用效果最好。下面就圆形喷灌机的工作参数及应用作一详细说明。

    跨架结构:圆形喷灌机的桁架离地高度一般有4种:低跨架型,离地1.77m,适宜灌溉葡萄于地面的农作物,如土豆、花生等;标准跨架型,离地2.77m,适宜灌溉矮杆农作物,如小麦、棉花、玉米等;高跨架型,离地3.77m,适宜灌溉高杆农作物,如高梁、甘蔗等;超高跨架型,离地4.6m,适宜灌溉苗圃、果树等。

    跨架长度:根据地块大小不同,可采用不同长度的跨架来组合:共有7种长度,33.44m、36.53m、38.95m、43.37m、49.12m、54.86m、60.63m。

    供水管径:根据喷灌机控制面积的大小及流量,可以确定供水管径;一般有59/16英寸、65/8英寸、8英寸、10英寸等。

    跨架组合:根据地块的大小,最经济的组合是7跨,一般有5跨、6跨、8跨、9跨、10跨等组合,面积从23.3~86.7hm2不等。

    桁架材质:喷灌机上所有的金属零部件都经过热浸锌先进工艺处理,耐酸碱腐蚀,使用寿命可达25~30年。

    驱动系统:喷灌机自身所需的工作功率非常低,每个跨架上只需配备一个驱动电机,0.55kw,为低速转,有34r/min和68r/min两种标准,可根据实际情况配置。

    行走系统:采用全自动控制方式,依靠行走轮胎来完成圆形喷洒。轮胎有无内胎、有内胎、标准花纹和高悬浮之分,规格有11.2×24、12.4×24、12.4×28、12.4×38、14.9×24、14.9×28、16.9×24等,根据喷灌机所灌溉土壤的质地来配备。

        工作压力:现在的喷灌机都采用低压供喷水方式,灌机入口压力一般在1.6~2.6kg即可正常工作。

        调压范围:为了保证喷洒的均匀性,喷灌机上配置了调压器,从0.34kg到1.7kg,可根据具体情况配置调节。

     

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