關(guān)于微灌系統(tǒng)離心過濾器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)分析

摘要：針對農(nóng)業(yè)灌溉中微灌系統(tǒng)的應(yīng)用和當(dāng)前微灌系統(tǒng)的離心過濾器故障進(jìn)行分析，找到原因并探討改進(jìn)措施，以改善微灌系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)灌溉中的應(yīng)用效益。以下本篇就對微灌系統(tǒng)離心過濾器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：微灌系統(tǒng)；離心過濾器；結(jié)構(gòu)改進(jìn)

引言

微灌系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，不僅提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，同時也為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化發(fā)展做出了進(jìn)步，對于實際使用中微灌系統(tǒng)內(nèi)離心過濾器的故障問題，本文針對目前國內(nèi)離心過濾器的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析，并探討如何改進(jìn)離心過濾器結(jié)構(gòu)，以開發(fā)出具有更好分離效果的離心過濾器。

1.微灌系統(tǒng)介紹

1.1.微灌系統(tǒng)的組成

微灌系統(tǒng)中，主要由水源、水泵、閥門、水流過濾凈化裝置、首部系統(tǒng)（含離心過濾器）、滴頭、微噴頭、施肥裝置、測控保護(hù)裝置、管線系統(tǒng)等組成【1】，不僅可以有效調(diào)控系統(tǒng)運行，還可以為農(nóng)業(yè)提供自然輸水能力，將水流以適當(dāng)形式供應(yīng)給相應(yīng)的農(nóng)業(yè)作物。

1.2.離心過濾器結(jié)構(gòu)

離心式過濾器主要結(jié)構(gòu)由離心過濾器本體和儲砂罐兩部分組成；本體采用椎體結(jié)構(gòu)，能有效解決銹蝕問題，提高機器的耐磨性。并使其內(nèi)部旋流發(fā)生改變，有效分離井水中的顆粒物。

2.當(dāng)前離心過濾器研究現(xiàn)狀

當(dāng)前，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉微灌系統(tǒng)的離心過濾器，多數(shù)為鋼制，在當(dāng)前研究中，主要就是優(yōu)化工藝結(jié)構(gòu)，針對結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，改變離心過濾器的端蓋結(jié)構(gòu)，這樣就可以提升離心過濾器的承壓性能；并且還可以通過改變椎體的直端以及椎體下端結(jié)構(gòu)，以此來提高離心分離效率，減小機器磨損，提高離心過濾器的使用壽命和分離效率，以擴(kuò)大離心過濾器的適用范圍【2】。還有就是從離心過濾器實際運行過程中，改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)，降低安全隱患，增強承壓能力，減小離心過濾器的生產(chǎn)成本。

3.產(chǎn)生離心過濾器故障原因

在農(nóng)業(yè)灌溉中應(yīng)用于微灌系統(tǒng)的離心過濾器，其故障主要包括以下幾個方面：首先，就是由于農(nóng)業(yè)灌溉用水，多屬于井水，然而由于井水中固體雜質(zhì)的含量較多，容易導(dǎo)致離心過濾器在使用中形成磨損，當(dāng)固體顆粒物進(jìn)入滴灌系統(tǒng)，就會將滴頭等灌水器堵塞，從而使微灌系統(tǒng)癱瘓；再者常規(guī)離心過濾器的水沙分離效率不高，進(jìn)入下一級過濾系統(tǒng)中的固體雜質(zhì)較多，致使設(shè)備負(fù)荷加重，容易導(dǎo)致設(shè)備損壞，此時不僅需要整體更換離心過濾器，還會增加成本費用，從而影響灌水效率；最后，就是離心過濾器的防腐、耐磨工藝不夠，降低了微灌系統(tǒng)的使用年限，影響了整個滴灌系統(tǒng)的正常運行【4】。因此，在實際中應(yīng)該改進(jìn)離心過濾器生產(chǎn)工藝，提高離心過濾器的強度以及耐磨性，改變其進(jìn)水方式，優(yōu)化設(shè)計椎體角度，降低離心過濾器銹蝕、磨損、水沙分離效率低的弊端，提高離心過濾器的性能。

4.改進(jìn)微灌系統(tǒng)離心過濾器結(jié)構(gòu)的措施

為保護(hù)農(nóng)業(yè)微灌系統(tǒng)，針對目前的離心過濾器結(jié)構(gòu)，為擴(kuò)大適用范圍，以便在離心過濾器不同壓力、不同粒徑的水質(zhì)中都能正常工作；降低離心過濾器故障的發(fā)生，改進(jìn)離心過濾器結(jié)構(gòu)，減少系統(tǒng)堵塞的發(fā)生，提高滴灌系統(tǒng)的使用年限。以下就來介紹改進(jìn)措施：

4.1.改進(jìn)離心過濾器的進(jìn)水結(jié)構(gòu)

為了降低進(jìn)口湍流與擾動程度，將進(jìn)水口結(jié)構(gòu)做成螺旋曲面進(jìn)水結(jié)構(gòu)，還可以降低離心過濾器的能量損失，采用漸近式曲線型代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備中的切線型進(jìn)水方式，有效降低壓力，減少進(jìn)水口的能量損失。

4.2.改進(jìn)出水口的結(jié)構(gòu)

離心過濾器的出水口的尺寸、結(jié)構(gòu)及插入深度等，也都會影響設(shè)備的工作情況，對于常見系統(tǒng)的離心過濾器出水口，大多是采用的直圓型出口，在使用中會出現(xiàn)溢流跑粗現(xiàn)象，從而影響離心過濾器性能指標(biāo)，降低分離效率。產(chǎn)品設(shè)計中需要對出水口插入深度以及離心效率進(jìn)行對比，從而確定最佳的出口管插入深度，降低能耗，提高離心過濾器的壽命。

4.3.改進(jìn)椎體內(nèi)壁結(jié)構(gòu)及椎體角度

改進(jìn)離心過濾器的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)，確保內(nèi)表面保持光滑，使其保持連續(xù)性無突變的錐表面。實際生產(chǎn)中，椎體焊接完畢，用模具對椎體進(jìn)行沖壓矯形，去除應(yīng)變力，保證椎體的錐面圓度。同時需要通過實驗驗證，確定合理的離心過濾器椎體角度，提高離心過濾器的分離效率，椎體角度控制在22°-25°時，離心效果比較理想，同時將大大減輕椎體末端的磨損程度。

4.4.改進(jìn)椎體末端與儲砂罐的連接方式

農(nóng)業(yè)灌溉中離心過濾器椎體末端與儲砂罐的連接型式，多采用法蘭式連接或者卡扣式卡箍連接。離心過濾器椎體末端是最容易磨損的地方，磨穿就會導(dǎo)致整套離心過濾器報廢。改進(jìn)連接方式，將離心過濾器末端和儲砂罐進(jìn)砂口改成絲口，采用管箍連接，管箍磨穿后更換管箍即可，無需更換整套過濾器，提高微灌系統(tǒng)的使用壽命，降低了微灌系統(tǒng)的使用成本

5.結(jié)論

綜上所述，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉中，應(yīng)用首部過濾系統(tǒng)，這對整個微灌系統(tǒng)的使用效率乃至使用壽命都具有重要的意義，降低首部系統(tǒng)配件更換頻率，提高首部過濾系統(tǒng)的使用效率對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展意義重大。因此為提高微灌系統(tǒng)的使用效率，改進(jìn)微灌系統(tǒng)中離心過濾器的結(jié)構(gòu)，有效降低微灌系統(tǒng)堵塞的發(fā)生，具有實際的應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)：

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