層架式栽培香菇高壓噴灌用泵機組的選用及改進

張元華 賈 煉 王禹森 劉莉莉 李小宇

（達州市農業機械研究推廣站，四川達州635099）

達州市層架式栽培香菇中噴水保濕降溫常選用IS型單級單吸離心泵機組、W型漩渦自吸離心泵機組，但上述離心泵機組在缺少三相電源的地方無法使用。為此筆者對QG15-80-7.5型手壓排氣汽油機直聯離心泵機組進行局部改進，使其能滿足無三相電源層架式栽培香菇噴水保濕降溫之需。

1 達州層架式香菇栽培常用高壓噴灌用泵機組

目前達州市層架式栽培香菇高壓噴灌用泵機組，多選IS型單級單吸離心泵機組、W型漩渦自吸離心泵機組等產品，突出的問題是:高壓噴灌用泵機組效率不高、使用工況窄、體積大、笨重、在缺三相電源的情況下無法使用。筆者實地調研發現，達州多數層架式栽培香菇中高壓噴灌用泵機組的性能參數:流量 Q=10～20 m3∕h，揚程 H=70～90 m。例如，宣漢縣鑫峰食用菌種植專業合作社，選用的是兩臺套W-130型漩渦自吸離心泵機組，該泵機組性能參數:流量Q=5 m3∕h、揚程H=80 m、動力機4 kW，兩臺套并聯使用。宣漢縣明龍食用菌種植專業合作社，選用的是IS50-32-250型單級單吸離心清水泵機組，該泵機組性能參數:流量Q=12.5 m3∕h、揚程H=80 m、動力機11 kW。以上兩種泵機組都需要三相電源，無法在缺少三相電源的專業合作社使用。

通過對6個層架式栽培香菇中專業合作社使用的高壓噴灌用泵機組統計，選用泵參數:流量Q=10～20 m3∕h，揚程H=70～90 m（表1）。

表1 兩種高壓噴灌用泵機組性能參數

選用IS IS50-32-250型單級單吸離心泵機組產品時:需要安裝底閥、灌引水，機組效率低、配套動力機功率大、機組體積大且笨重、機組價格高。選用W-130型漩渦自吸離心泵機組時:機組體積小、質量輕、但Q-H流量揚程直線陡降、流量小、使用工況非常窄小。

2 QGH15-80-7.5高壓噴灌用泵機組

為了克服IS型單級單吸離心泵機組、W型漩渦自吸離心泵機組弊端或使用局限性，筆者通過多方努力，在國內泵行業尋找到一種QG15-80-7.5型手壓排氣汽油機直聯式離心泵機組比較適合無三相電源層架式栽培香菇專業合作社高壓噴灌要求。該泵機組的性能參數:流量Q=15 m3∕h、揚程H=80 m、轉速n=3600 r∕min、效率64%、吸程7.5 m、動力機為190型7.5 kW汽油機、機組總質量78 kg、外形尺寸850 mm×650 mm×550 mm，進、出口直徑分別為65 mm、50 mm。

2.1 恒壓改進［1-5］

利用達州市農業機械研究推廣站的恒壓離心泵專利技術（一種自吸泵ZL201120043452.X、一種恒壓噴灌系統設備ZL201420679830.7）對QG15-80-7.5型手壓排氣汽油機直聯式離心泵機組的葉輪核心零部件進行恒壓設計制造，葉輪葉片出口1∕3段為平直型線，葉片出口安放角為90°，編號為QGH15-80-7.5（編號說明:Q-汽油機G-高速H-恒壓 15-流量m3∕h 80-揚程80 m 7.5-汽油機動力7.5 kW），其中增加“H”表示恒壓。改進后的泵機組參數為:流量 Q=15 m3∕h、揚程 H=80 m、轉速 n=3600 r∕min、效率66%、吸程7.6 m、動力機為190型7.5 kW汽油機、機組總質量64 kg、外形尺寸800 mm×600 mm×500，進、出口直徑分別為65 mm、50 mm。圖1為QGH15-80-7.5型手壓排氣汽油機直聯恒壓離心泵機組示意，有以下優點:無需三相電源、體積小、質量輕、高效節能、Q-H流量揚程曲線平直、手壓排氣相當于自吸泵使用、機組價格適中。

圖1 QGH15-80-7.5型手壓排氣汽油機直聯恒壓離心泵機組示意

3 流量揚程對比分析

為便于分析，將QGH15-80-7.5型手壓排氣汽油機直聯恒壓離心泵機組對應流量揚程做出曲線（圖2中的曲線1），再將IS50-32-250型單級單吸離心泵機組和兩臺W-130型漩渦自吸離心泵機組的流量揚程曲線也做到同一張曲線圖中（圖2中的曲線2、曲線3）。

圖2 從Q-H流量揚程曲線

由圖2可見:QGH15-80-7.5型泵機組在全流量范圍內使用都壓力恒定，都能保持最佳的噴灌效果；IS50-32-250型泵機組的流量揚程曲線呈現下降趨勢；W-130型泵機組流量揚程曲線陡降、噴灌使用流量范圍非常窄小（基本上是在點工況下使用）、閥門一開大就掉壓導致高壓噴灌壓力不足。