農(nóng)業(yè)噴灌機(jī)械常見故障的排除

孫冰冰

摘 要：農(nóng)業(yè)噴灌機(jī)械的使用，可有效提高農(nóng)業(yè)用水效率，對(duì)緩解我國(guó)水資源危機(jī)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。闡述了噴灌機(jī)械的結(jié)構(gòu)和工作原理，分析了噴灌機(jī)械常見故障產(chǎn)生的原因與排除方法。

關(guān)鍵詞：噴灌機(jī)械;常見故障;排除

中圖分類號(hào)：S277.94 ???????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.067

我國(guó)是世界上13 個(gè)貧水國(guó)之一，人均水資源占有量?jī)H為2160 m3。水資源不足已成為嚴(yán)重制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的“瓶頸”，而農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)水資源利用效率低下，浪費(fèi)嚴(yán)重，進(jìn)而加劇了水資源短缺的矛盾。農(nóng)業(yè)噴灌機(jī)械的使用，可有效提高農(nóng)業(yè)用水效率，對(duì)緩解我國(guó)水資源危機(jī)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。噴灌機(jī)械在使用中因一些故障影響其效能的正常發(fā)揮，下面與同行們一同探討噴灌機(jī)械常見故障的排除方法。

1 噴灌機(jī)械的結(jié)構(gòu)和工作原理

噴灌機(jī)械通過(guò)一套管路把水泵抽出的水以一定的壓力輸送到噴灑器，像降雨一樣把水噴出，進(jìn)行灌溉。

噴灌機(jī)械一般由供水部分、輸水管路和噴灑器三部分組成。供水部分包括水源、水泵及動(dòng)力機(jī)。水源有機(jī)井、水池或溝渠。動(dòng)力一般是電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)。水泵一般采用自吸式離心泵，用來(lái)向輸水管路供水。輸水管路一般包括主管、支管、立管、閘閥以及連接管路的快速接頭等。輸水管路的功用是將水泵抽上來(lái)的水送給噴灑器。噴灑器是最重要的工作部件，常用的有旋轉(zhuǎn)式噴灑器和固定式噴灑器。

旋轉(zhuǎn)式噴灑器又稱射流式噴灑器。它由流道部分、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、換向機(jī)構(gòu)和水流粉碎機(jī)構(gòu)等組成。工作時(shí)壓力水通過(guò)流道，由噴嘴形成一股集中的水流射出，在粉碎機(jī)構(gòu)的作用下，水流被粉碎成細(xì)小的水滴，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)噴灑器均勻旋轉(zhuǎn)，使水噴灑到噴灑器四周。因此，它的射程較遠(yuǎn)，流量范圍大，噴灌強(qiáng)度較低，均勻度較高，是中射程和遠(yuǎn)射程噴灑器的基本形式，也是目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的一類噴灑器。旋轉(zhuǎn)式噴灑器按其換向機(jī)構(gòu)形式又可分為葉輪式、反作用式和搖臂式三種。現(xiàn)以搖臂式為例介紹。

搖臂式噴灑器主要由旋轉(zhuǎn)密封機(jī)構(gòu)、流道、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、換向機(jī)構(gòu)組成。搖臂式噴灑器與其他旋轉(zhuǎn)式噴灑器在結(jié)構(gòu)上的不同之處在于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。搖臂在射流作用下繞自軸擺動(dòng)，以較大的碰撞沖量撞擊噴管或噴體，使噴灑器旋轉(zhuǎn)。這種間歇式的撞擊驅(qū)動(dòng)力矩，時(shí)間短、作用力大，能使噴灑器轉(zhuǎn)速均勻而穩(wěn)定，射流集中定向，所以，搖臂式噴灑器的射程較遠(yuǎn)而均勻度較高。搖臂式噴灑器的工作原理實(shí)質(zhì)上是搖臂工作時(shí)不同能量的相互傳遞和轉(zhuǎn)化的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，它主要由5個(gè)階段組成：?jiǎn)?dòng)階段、外擺階段、彈回階段、入水階段、撞擊階段。

固定式噴灑器是指噴灑時(shí)，其所有結(jié)構(gòu)部件都固定不動(dòng)。這類噴灑器在噴灑時(shí)，水流在全圓周或部分圓周（扇形）呈膜狀向四周散開。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，要求工作壓力低（100～200 kPa），故射程較近，距噴灑器近處噴灌強(qiáng)度比平均噴灌強(qiáng)度大，一般霧化程度較高，多數(shù)噴灑器噴水量分布不均勻。

2 常見故障

2.1 噴灌水滴不均勻

故障原因： ①噴灑器工作不穩(wěn)定，技術(shù)狀態(tài)不良。②噴灑器型式選擇不當(dāng)。③自吸式離心式水泵工作壓力不足。④噴灑器調(diào)整不當(dāng)。⑤大風(fēng)天作業(yè)等。

排除方法：①對(duì)噴灑器搖臂安裝位置不正確，要調(diào)整搖臂高度; 對(duì)搖臂彈簧調(diào)整不當(dāng)，要調(diào)整或更換搖臂彈簧;搖臂軸松動(dòng)，要緊固搖臂軸; 換向器軸磨損嚴(yán)重，要更換換向器或搖臂軸套;換向器擺塊突起高度太低，要調(diào)整擺塊高度;換向器摩擦力太大，要向擺塊加注潤(rùn)滑油;經(jīng)常保持噴灑器良好的技術(shù)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)墊圈和噴嘴有損壞變形時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修復(fù)或換新。②根據(jù)噴灌機(jī)組的作業(yè)形式、動(dòng)力機(jī)和作業(yè)機(jī)組的配套情況，合理選擇噴灑器的型式。噴灑器有旋轉(zhuǎn)式和固定式，根據(jù)需要選擇。③作業(yè)前，做好自吸式離心式水泵的修理，確保水泵具有良好的技術(shù)狀態(tài)和穩(wěn)定的工作壓力，以滿足噴灑器噴射出細(xì)碎而均勻水滴的要求。噴灑器需要的工作壓力一般為0.35～0.7 MPa。④風(fēng)速4 m/s以上的天氣，不宜進(jìn)行噴灌作業(yè)。

2.2 噴灌出現(xiàn)地面徑流

噴灌作業(yè)出現(xiàn)地面徑流，即浪費(fèi)水，又會(huì)導(dǎo)致肥料、土壤流失，還會(huì)造成土壤板結(jié)、滲透性差等，不利于作物生長(zhǎng)。

故障原因：①噴灌強(qiáng)度大于土壤入滲速度，使噴落至地面的水未能及時(shí)地滲入土壤中去，而產(chǎn)生積水和徑流。②噴灌作業(yè)存在盲目性，作業(yè)前沒有掌握土壤硬度情況，及土壤含水量的具體數(shù)據(jù)，噴灌水量過(guò)大流速過(guò)快。③作業(yè)中，缺少對(duì)噴灌量的控制和檢查。

排除方法：①作業(yè)前，要了解被噴灌土壤土質(zhì)情況，測(cè)出土壤入滲速度，使平均噴灌強(qiáng)度在合理范圍內(nèi)，即噴灑到土壤表面的水分能及時(shí)滲入到土壤中，不產(chǎn)生積水和徑流。②作業(yè)前，根據(jù)作物種類和土壤的含水量，確定單位面積上的噴灑量。③作業(yè)時(shí)，要認(rèn)真檢查實(shí)際的噴灌量是否符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，做到既滿足農(nóng)作物的需要，又不使地面形成徑流。

2.3 噴灌出現(xiàn)斷噴、漏噴

故障原因： ①自吸式離心式水泵在作業(yè)中出現(xiàn)故障。②機(jī)組運(yùn)行不當(dāng)，吸水管末端未對(duì)正水源或水源的水不充足。

排除方法 ①認(rèn)真檢修水泵、噴灑器和管路，使其具有良好的技術(shù)狀態(tài)，確保工作的穩(wěn)定性、可靠性。②有針對(duì)性地排除，以達(dá)到噴落至地面的水滴均勻一致、無(wú)斷空、漏白的漏噴區(qū)。自吸泵葉輪堵塞，拆開泵殼清除堵塞物;進(jìn)水管濾網(wǎng)堵塞，清洗濾網(wǎng);揚(yáng)程太高，降低揚(yáng)程; 轉(zhuǎn)速太低，提高轉(zhuǎn)速; 葉輪環(huán)口漏水，更換環(huán)口處密封圈。③當(dāng)噴灌作業(yè)區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重?cái)鄧姟⒙﹪姇r(shí)，應(yīng)進(jìn)行重噴或重點(diǎn)補(bǔ)噴作業(yè)。