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喷灌喷头类型及布置原则

发布时间:2015-07-14 新闻来源:未知

喷灌喷头选型是喷灌系统规划设计的重要环节之一。根据喷灌区域的地形、地貌、土壤、植物、气象和水源等条件,选择喷头的类型和性能,以满足规划设计的要求。换句话说,规划设计中喷头的选型实际上是对于喷头类型和性能的选择。

    正确的喷头选型不但能够满足喷灌系统的技术要求,发挥喷灌的优势,而且有利于降低喷灌系统的工程造价和运行管理费用。
   喷头类型
   在城市园林绿地和运动场草坪喷灌系统中,地埋式喷头的优点得到了越来越广泛的应用。根据工作状态的不同,地埋式喷头分为固定式和旋转式,按照射程的远近,又有近射程喷头、中射程喷头和远射程喷头之分。选择喷头的类型时,主要应考虑以下因素:
   (1)喷灌区域大小
   面积狭小的喷灌区域适合采用近射程喷头,这类喷头多为固定式的散射喷头,具有良好的水形和雾化效果;喷灌区域的面积较大时,使用中、远射程喷头,有利于降低喷灌工程的综合造价。
    (2)供水压力
   不同类型喷头的工作压力也不相同。如果是自压型喷灌系统,应根据供水压力的大小选择喷头类型。当供水压力较低时,可选用近射程喷头,保证喷头的正常工作压力;供水压力较大时,可选用中射程喷头,有利于降低工程造价。对于加压型喷灌系统,喷头工作压力的选择也应适当。太低的工作压力会增加喷灌系统的工程造价,太高的工作压力则会增加喷灌系统的运行费用。喷头选定后,需要通过水力计算确定管网的水头损失,核算供水压力能否满足设计要求。
     (3)地貌及种植状况
    如果喷灌区域地貌复杂、构筑物较多,且不同植物的需水量相差较大,采用近射程喷头可以较好地控制喷洒范围,满足不同植物的需水要求;反乏,如果绿地空旷、种植单一,采用中、远射程喷头可以降低工程造价。
   喷洒范围
喷灌区域的几何尺寸和喷头的安装位置是选择喷头的喷洒范围的主要依据。如果喷灌区域是狭长的绿带,应首先考虑使用矩形喷洒范围的喷头,这样做的目的在于降低造价。安装在绿地边界的喷头,最好选择可调角度或特殊角度的喷洒范围,以便使喷洒范围与绿地形状吻合,避免漏喷或出界。

是将有压水喷射到空中的部件。喷头的射程大小同水的压力高低直接相关。低压喷头工作压力为0.1 ~0.2兆帕,射程为5~14米,又称近射程喷头;中压喷头工作压力为0.2~0.5兆帕,射程14~40米,又称中射程喷头;高压喷头工作压力为 0.5~0.8兆帕,射程在40米以上,又称远射程喷头。常用的结构型式有单列和多列孔管式喷洒器,折射式、缝隙式和离心式固定喷头,以及摇臂式、叶轮式、垂直摆臂式、反作用式和全射流式旋转喷头等。
摇臂式喷头
应用较广的一种。它是在喷管上方的摇臂轴上,套装一个前端设有偏流板(挡水板)和导流板的摇臂(图2)。压力水从喷管的喷嘴中喷出时,经偏流板冲击导流板,使摇臂产生切向运动力绕悬臂回转一角度,然后在扭力弹簧的作用下返回并撞击喷管,使喷管转一角度,如此反复进行,喷头即可作全圆周转动。如在喷头上加设限位装置和换向机构,使喷管在转动一定角度后换向转动,即可进行扇形喷灌。这种喷头结构简单。但在有风和安装不平的情况下,会由于转速不匀而影响喷洒均匀度。在振动情况下运转不正常。适用于固定式中压喷灌系统。 垂直摆臂式喷头利用水流冲击垂直摆臂前端的导流器时产生的反作用力使喷头作间歇旋转运动,摆臂靠其后端的配重回转。喷头转动一定角度后,靠轭架滚轮与限位器配合通过传动杆推拉喷嘴前方的反转臂,使其切入或离开喷嘴射流,迫使喷头迅速反转。这种喷头具有受力均衡、工作平衡可靠、射程较远、流量调节范围大等优点,使用日益广泛。但所需压力较高,结构较复杂。
全射流喷头
利用射流元件的附壁效应,将喷嘴作为射流元件,使水流偏离喷嘴中心轴线,从而形成水流对喷头的反作用力矩,推动喷头旋转。用换向器开闭射流元件控制孔,即可切换水流使喷头反转,实现扇形喷灌。步进式全射流喷头是用一个间歇机构控制射流元件,使水流间歇地由直射切换为瞬间的弯射状态,从而使喷头受到间歇的反作用力矩而作步进式的旋转运动。
折射式喷头
使喷嘴射出的水流,射到散水锥上被击散成薄水层向四周折射。是一种结构简单,没有运动部件的固定式喷头。有外支架式、内支架式和扇形喷洒式等类型。压力较低,广泛用于苗圃、花园的固定式灌溉系统和半固定式喷灌系统的自走式喷灌机上。叶轮式喷头又称涡轮涡杆式喷头,是利用主喷管下方设置的副喷管射出的水流,冲击其前方的叶轮旋转,并带动喷头连续转动,通过换向机构实现扇形喷灌。这种喷头转速平稳,受风和振动的影响较小,但结构较复杂,成本较高。

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