灌溉排水工程學(xué)12022/12/23灌溉排水工程學(xué)第四章灌水方法(§4-3-2噴灌)史海濱灌溉排水工程學(xué)12022/12/18灌溉排水工程學(xué)第四章1第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)主要內(nèi)容第四章灌水方法第三節(jié)噴灌

引言

三、噴頭的種類及其工作原理

1.旋轉(zhuǎn)式噴頭

2.固定式噴頭

3.孔管式噴頭

四、旋轉(zhuǎn)式噴頭的主要水力參數(shù)

1.影響噴頭射程的因素

2.影響噴灌水量分布的因素

3.影響水滴直徑的因素主要內(nèi)容第四章灌水方法3灌溉排水工程學(xué)42022/12/23噴灌：是利用一種專門設(shè)備，把有壓水噴射到空中，形成細(xì)小雨滴，如同降雨那樣濕潤土壤的灌水方法。即：噴灌是利用專門設(shè)備，模擬降雨進(jìn)行灌溉的方法。第三節(jié)噴灌(SprinklerIrrigation)第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)42022/12/18噴灌：是利用一種專門設(shè)備4灌溉排水工程學(xué)52022/12/23主要內(nèi)容第四章灌水方法第三節(jié)噴灌

三、噴頭的種類及其工作原理

1.旋轉(zhuǎn)式噴頭

2.固定式噴頭

3.孔管式噴頭

灌溉排水工程學(xué)52022/12/18主要內(nèi)容第四章灌5灌溉排水工程學(xué)62022/12/23三、噴頭的種類及其工作原理第四章灌水方法第三節(jié)噴灌(SprinklerIrrigation)噴頭按其工作壓力可分為：

a

低壓：H=100~200KPa(1~2atm),Q=0.3m3/h,R=5~14mb

中壓：H=200~500KPa(2~5atm),Q=0.8~40m3/h,R=14~40m

c高壓：H>500KPa(>5atm),Q>40m3/h,R>40m灌溉排水工程學(xué)62022/12/18三、噴頭的種類及其工作原6灌溉排水工程學(xué)72022/12/23第四章灌水方法三、噴頭的種類及其工作原理噴頭按其噴灑特點(diǎn)可分為：

a旋轉(zhuǎn)式：噴頭以噴出的水膜形式向外噴灑。

b固定式：噴頭以集中射流形式向外噴射，并靠水束旋轉(zhuǎn)噴灑。

c

孔管式:噴頭由一組較小直徑的管子組成，在管子頂部開有小孔（1~2mm）,水從小孔中射出。灌溉排水工程學(xué)72022/12/18第四章灌水方法三、7灌溉排水工程學(xué)82022/12/231.旋轉(zhuǎn)式噴頭根據(jù)旋轉(zhuǎn)式噴頭的不同旋轉(zhuǎn)方式，可分為：搖臂式、葉輪式和反作用式3類1.旋轉(zhuǎn)式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)82022/12/181.旋轉(zhuǎn)式噴頭根據(jù)旋轉(zhuǎn)8灌溉排水工程學(xué)92022/12/231.旋轉(zhuǎn)式噴頭(1)搖臂式噴頭a噴頭的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是一個(gè)裝有彈簧的搖臂，在搖臂的前端有一個(gè)偏流板和一個(gè)勺形導(dǎo)水片。b

噴水前，偏流板和導(dǎo)水片是位于噴咀的正前方c

當(dāng)開始噴灌時(shí)，水舌通過偏流板沖擊導(dǎo)水片1.旋轉(zhuǎn)式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)92022/12/181.旋轉(zhuǎn)式噴頭(1)9灌溉排水工程學(xué)102022/12/23d

水流沖擊導(dǎo)水片的分力使搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)60~120°，并把搖臂彈簧扭緊e在搖臂彈簧作用下，搖臂又逐漸回位，并先使偏流板接觸水流f在搖臂慣性力和水舌對偏流板的切向附加力作用下，搖臂撞擊噴體，并使其轉(zhuǎn)動(dòng)3~5度(1)搖臂式噴頭工作原理第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)102022/12/18d水流沖擊導(dǎo)水片的分10灌溉排水工程學(xué)112022/12/23g

然后進(jìn)入另一個(gè)周期，可使噴頭不斷旋轉(zhuǎn)

形成圓形噴灌區(qū)或用限位環(huán)控制形成扇形噴灌區(qū)(1)搖臂式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)112022/12/18g然后進(jìn)入另一個(gè)周期11灌溉排水工程學(xué)122022/12/23也稱為渦輪蝸桿式噴頭a靠水沖擊葉輪，由葉輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使噴頭旋轉(zhuǎn)b

由于水舌流速高，葉輪的轉(zhuǎn)速可高達(dá)1000~2000r/min以上，而噴頭要求3~5r/min的轉(zhuǎn)速，需通過一級或二級蝸輪蝸桿變速c

噴頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修不便，使用不多(2)

葉輪式噴頭(2)

葉輪式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)122022/12/18也稱為渦輪蝸桿式噴頭b12灌溉排水工程學(xué)132022/12/23(3)反作用式噴頭a利用水舌離開噴咀時(shí)對噴頭的反作用直接推動(dòng)噴管旋轉(zhuǎn)。b將噴管彎成一定角度，使得主噴咀水舌的反作用力不通過水舌的垂直軸，而形成一定的帶動(dòng)距帶動(dòng)噴管旋轉(zhuǎn)(3)

反作用式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)132022/12/18(3)反作用式噴頭a13灌溉排水工程學(xué)142022/12/23或在噴管的左側(cè)或右側(cè)開一小孔小水舌朝與主噴管垂直方向噴出，帶動(dòng)噴管旋轉(zhuǎn)c反作用噴頭結(jié)構(gòu)簡單d

缺點(diǎn)是若反作用力矩比較大，轉(zhuǎn)動(dòng)太快，射程極大降低若反作用力矩比較小，工作就不可靠特別是在剛開始噴灌時(shí)，使難以啟動(dòng)，需加限速器限速(3)

反作用式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)142022/12/18或在噴管的左側(cè)或右側(cè)開14灌溉排水工程學(xué)152022/12/23(1)特點(diǎn)a在噴灌過程中，噴頭的所有構(gòu)件是固定不動(dòng)的，b而水流是在全圓周或部分圓周向四周噴灑。c固定式噴頭所需工作水頭較低，一般為H=15~30md

霧化效果較好，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜。e

在定位噴灑時(shí)，控制面積小，噴灌強(qiáng)度高。f

多用于苗圃、公園等地及行走式噴灌系統(tǒng)中2.固定式噴頭（其也稱作漫射式噴頭）第四章灌水方法2.固定式噴頭灌溉排水工程學(xué)152022/12/18(1)特點(diǎn)2.固定15灌溉排水工程學(xué)162022/12/23a折射式噴頭：由噴頭散水錐和支架組成，水流由噴嘴噴出，遇到散水錐被擊散成薄水層沿四周射出，在空氣阻力作用下形成細(xì)小水滴，散落在四周地面上。(2)按結(jié)構(gòu)形式分類有三種第四章灌水方法a折射式噴頭灌溉排水工程學(xué)162022/12/18a折射式噴頭：(2)16灌溉排水工程學(xué)172022/12/23b縫隙式噴頭在管端開出一定形狀的噴水縫隙使水流能均勻地散成細(xì)小的水滴縫隙與水平面成30°角，使水噴的較遠(yuǎn)第四章灌水方法b縫隙式噴其工作可靠性較折射式差、易堵塞，所以對水質(zhì)要求較高其結(jié)構(gòu)簡單，作制方便，用于扇形噴灌灌溉排水工程學(xué)172022/12/18b縫隙式噴頭第四章17灌溉排水工程學(xué)182022/12/23c離心式噴頭由噴管與帶咀的蝸形外殼組成第四章灌水方法c離心式噴頭水流順蝸殼內(nèi)壁表面的切線方向進(jìn)入蝸殼使水流繞垂直軸旋轉(zhuǎn)使經(jīng)噴咀射出的水膜同時(shí)具有離心速度和圓周速度灌溉排水工程學(xué)182022/12/18c離心式噴頭第四章18灌溉排水工程學(xué)192022/12/233.孔管式噴頭a噴頭由一組較小直徑的管子組成，

在管子頂部開有小孔（1~2mm）,水從小孔中射出。b水流朝一個(gè)方向噴出，并有自動(dòng)擺動(dòng)器，使管孔往復(fù)擺動(dòng)。第四章灌水方法3.孔管式噴頭灌溉排水工程學(xué)192022/12/183.孔管式噴頭a噴19主要內(nèi)容第四章灌水方法第三節(jié)噴灌

四、旋轉(zhuǎn)式噴頭的主要水力參數(shù)

1.影響噴頭射程的因素

2.影響噴灌水量分布的因素

3.影響水滴直徑的因素主要內(nèi)容第四章灌水方法20灌溉排水工程學(xué)212022/12/23四、旋轉(zhuǎn)式噴頭的主要水力參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)良的噴頭應(yīng)具備：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠滿足噴灌的技術(shù)要求，即使噴灌強(qiáng)度小于土壤入滲率，第四章灌水方法四、旋轉(zhuǎn)式噴頭的主要水力參數(shù)水滴直徑細(xì)小和噴灑均勻度高。在同樣工作壓力，相同流量下射程最遠(yuǎn)灌溉排水工程學(xué)212022/12/18四、旋轉(zhuǎn)式噴頭的主要水21灌溉排水工程學(xué)222022/12/231.影響噴頭射程的因素噴頭的射程主要取決于：a

工作壓力

b

流量

c噴射仰角

d噴咀形狀

e

噴管結(jié)構(gòu)

f

穩(wěn)流器

g

旋轉(zhuǎn)速度

h粉碎機(jī)構(gòu)

i

風(fēng)等第四章灌水方法1.影響射程的因素灌溉排水工程學(xué)222022/12/181.影響噴頭射程的因22灌溉排水工程學(xué)232022/12/23(1)

工作壓力H和噴咀直徑d在噴射仰角為30°時(shí)，噴咀前壓力H、噴咀直徑d與射程的R關(guān)系如圖（圖3-12）a當(dāng)噴咀直徑d一定時(shí)，射程R隨壓力H增大而增大，直到達(dá)到極限為止。第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素b

不同噴咀d時(shí)，壓力H相同時(shí)，噴咀d愈大，極限射程R也越大。HRdRc

所以，僅靠單純的增加壓力H或噴咀d都不能有效的增大射程R灌溉排水工程學(xué)232022/12/18(1)工作壓力H和噴23灌溉排水工程學(xué)242022/12/23d

噴咀流量：μ—流量系數(shù)，

μ=0.85~0.95f—噴咀過水面積（m2）,f=πd2/4

每個(gè)噴頭消耗的功率為：h—噴咀前壓力（m）第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素(m3/s)(KW)所以，N一定時(shí)，須合理搭配H與d(q)，才能獲得理想的R灌溉排水工程學(xué)242022/12/18d噴咀流量：μ—流量24灌溉排水工程學(xué)252022/12/23第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素(2)噴射仰角αa

固體在空中噴射以45°時(shí)為最遠(yuǎn)。b水舌在空中噴射仰角α與射程R的關(guān)系則不同，α=28°~32°時(shí)，R最遠(yuǎn)c通常噴頭仰角都采用α=30°

灌溉排水工程學(xué)252022/12/18第四章灌水方法125灌溉排水工程學(xué)262022/12/23(3)轉(zhuǎn)速a噴頭固定不動(dòng)時(shí)射程最大;b當(dāng)噴頭以2~3min/r的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，射程減少10~15%，R越大減少的百分?jǐn)?shù)越大。c轉(zhuǎn)速越大減少的百分?jǐn)?shù)也越大。d中射程噴頭一般1~3min/r,對于遠(yuǎn)程噴頭為3~5min/r。e轉(zhuǎn)動(dòng)太慢，又會(huì)使水舌在雨幕范圍之內(nèi)的點(diǎn)噴灌強(qiáng)度ρi遠(yuǎn)大于平均噴灌強(qiáng)度，造成局部的積水和徑流。第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素灌溉排水工程學(xué)262022/12/18(3)轉(zhuǎn)速a噴頭固26灌溉排水工程學(xué)272022/12/23(4)水舌性狀a使從噴咀噴出來的水舌摻氣少，表面光滑，且水舌內(nèi)的水流紊動(dòng)少，能使水舌射程足夠遠(yuǎn)b

一般在噴咀之前裝上穩(wěn)流器，以保持水舌具有較好的性狀。c

為減小水滴直徑，常在噴咀前加粉碎針，將水舌劃破，提前摻氣，水舌的粉碎過程同時(shí)也影響射程，所以控制水滴大小與保證射程相矛盾。第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素灌溉排水工程學(xué)272022/12/18(4)水舌性狀a使27灌溉排水工程學(xué)282022/12/23d一般情況射程H咀—噴咀前壓力水頭（m）d—噴咀直徑（mm）第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素灌溉排水工程學(xué)282022/12/18d一般情況射程H咀28灌溉排水工程學(xué)292022/12/232.影響噴灌水量分布的因素(1)

工作壓力a如果壓力適中，水量分布曲線近似一個(gè)等腰三角形第四章灌水方法2.影響噴灌水量分布的因素b壓力過低時(shí)，水舌粉碎不足，水量大部分分布在遠(yuǎn)處，中間水量少，呈輪胎形分布c

壓力過高時(shí)，水舌過分粉碎，水滴太小，射程不遠(yuǎn)，呈馬鞍形分布灌溉排水工程學(xué)292022/12/182.影響噴灌水量分布的29灌溉排水工程學(xué)302022/12/23(2)噴頭的布置形式和間距

其直接影響到噴灌系統(tǒng)的水量分布；需根據(jù)實(shí)踐確定或計(jì)算確定(3)風(fēng)向風(fēng)力由于風(fēng)的影響，噴頭附近水量集中，噴灑范圍沿風(fēng)向變成橢圓形布置噴頭時(shí)應(yīng)適當(dāng)加密噴頭，以抵消風(fēng)的影響第四章灌水方法2、影響噴灌水量分布的因素灌溉排水工程學(xué)302022/12/18(2)噴頭的布置形式30灌溉排水工程學(xué)312022/12/233.影響水滴直徑的因素

主要受工作壓力H和噴咀直徑d

及粉碎機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)速的影響

d相同時(shí)，平均水滴直徑與壓力成反比

H相同時(shí)，平均水滴直徑與d成正比可用霧化指標(biāo)來估計(jì)水滴粒徑分布的優(yōu)劣第四章灌水方法3.影響水滴直徑的因素H(m)d(m)灌溉排水工程學(xué)312022/12/183.影響水滴直徑的因31灌溉排水工程學(xué)322022/12/23一般認(rèn)為:當(dāng)Pd≥1.5~3.5時(shí)，噴頭的水滴粒徑分布合乎要求根據(jù)以上參數(shù)間的關(guān)系，可通過改變某些參數(shù)使噴灌水能滿足作物的要求如在幼苗期加大噴頭壓力或改用小噴咀使水滴直徑變小第四章灌水方法3、影響水滴直徑的因素灌溉排水工程學(xué)322022/12/18一般認(rèn)為:第四章32灌溉排水工程學(xué)332022/12/23第三節(jié)(2)結(jié)束灌溉排水工程學(xué)332022/12/18第三節(jié)(2)結(jié)束33半固定式噴灌系統(tǒng)示意圖水源工程干管支管豎管噴頭干管固定埋在凍層之下，支管與豎管、噴頭可移動(dòng)半固定式噴灌系統(tǒng)示意圖水源工程干管支管豎管噴頭干管固定埋在凍34搖臂式噴頭搖臂式噴頭35搖臂式噴頭搖臂式噴頭36搖臂式噴頭搖臂式噴頭37搖臂式噴頭搖臂式噴頭38搖臂式噴頭搖臂式噴頭39搖臂式噴頭搖臂式噴頭40搖臂式噴頭導(dǎo)水片受力使搖臂打開偏流板受力使搖臂復(fù)位并使噴頭旋轉(zhuǎn)3°~5°進(jìn)入第二次循環(huán)導(dǎo)水片受力使搖臂再次打開搖臂式噴頭導(dǎo)水片受力使搖臂打開偏流板受力使搖臂復(fù)位并使噴頭旋41葉輪式噴頭葉輪式噴頭42灌溉排水工程學(xué)432022/12/23葉輪式噴頭灌溉排水工程學(xué)432022/12/18葉輪式噴頭43灌溉排水工程學(xué)442022/12/23葉輪式噴頭灌溉排水工程學(xué)442022/12/18葉輪式噴頭44葉輪式噴頭葉輪式噴頭45反作用式噴頭反作用式噴頭46折射式噴頭折射式噴頭47灌溉排水工程學(xué)482022/12/23折射式噴頭灌溉排水工程學(xué)482022/12/18折射式噴頭48折射式噴頭折射式噴頭49第四章灌水方法b縫隙式噴頭第四章灌水方法b縫隙式噴頭50灌溉排水工程學(xué)512022/12/23第四章灌水方法c離心式噴頭灌溉排水工程學(xué)512022/12/18第四章灌水方法c51灌溉排水工程學(xué)522022/12/23第四章灌水方法孔管式噴頭灌溉排水工程學(xué)522022/12/18第四章灌水方法孔52第四章灌水方法圖3-12噴射仰角為30°時(shí)，噴咀前壓力H、噴咀直徑d與射程的R關(guān)系圖20406080140射程R(m)1086420噴嘴前壓力H(kg/cm2)H/R=1.671.251.00.620.830.72φ51015202530405075第四章灌水方法圖3-12噴射仰角為30°時(shí)，噴咀前壓53第四章灌水方法水舌分布圖第四章灌水方法水舌分布圖54灌溉排水工程學(xué)552022/12/23第四章灌水方法水舌分布圖灌溉排水工程學(xué)552022/12/18第四章灌水方法水55噴灌水量分布第四章灌水方法壓力低壓力高壓力適中噴灌水量分布第四章灌水方法壓力低壓力高壓力適中56灌溉排水工程學(xué)572022/12/23灌溉排水工程學(xué)第四章灌水方法(§4-3-2噴灌)史海濱灌溉排水工程學(xué)12022/12/18灌溉排水工程學(xué)第四章57第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)主要內(nèi)容第四章灌水方法第三節(jié)噴灌

引言

三、噴頭的種類及其工作原理

1.旋轉(zhuǎn)式噴頭

2.固定式噴頭

3.孔管式噴頭

四、旋轉(zhuǎn)式噴頭的主要水力參數(shù)

1.影響噴頭射程的因素

2.影響噴灌水量分布的因素

3.影響水滴直徑的因素主要內(nèi)容第四章灌水方法59灌溉排水工程學(xué)602022/12/23噴灌：是利用一種專門設(shè)備，把有壓水噴射到空中，形成細(xì)小雨滴，如同降雨那樣濕潤土壤的灌水方法。即：噴灌是利用專門設(shè)備，模擬降雨進(jìn)行灌溉的方法。第三節(jié)噴灌(SprinklerIrrigation)第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)42022/12/18噴灌：是利用一種專門設(shè)備60灌溉排水工程學(xué)612022/12/23主要內(nèi)容第四章灌水方法第三節(jié)噴灌

三、噴頭的種類及其工作原理

1.旋轉(zhuǎn)式噴頭

2.固定式噴頭

3.孔管式噴頭

灌溉排水工程學(xué)52022/12/18主要內(nèi)容第四章灌61灌溉排水工程學(xué)622022/12/23三、噴頭的種類及其工作原理第四章灌水方法第三節(jié)噴灌(SprinklerIrrigation)噴頭按其工作壓力可分為：

a

低壓：H=100~200KPa(1~2atm),Q=0.3m3/h,R=5~14mb

中壓：H=200~500KPa(2~5atm),Q=0.8~40m3/h,R=14~40m

c高壓：H>500KPa(>5atm),Q>40m3/h,R>40m灌溉排水工程學(xué)62022/12/18三、噴頭的種類及其工作原62灌溉排水工程學(xué)632022/12/23第四章灌水方法三、噴頭的種類及其工作原理噴頭按其噴灑特點(diǎn)可分為：

a旋轉(zhuǎn)式：噴頭以噴出的水膜形式向外噴灑。

b固定式：噴頭以集中射流形式向外噴射，并靠水束旋轉(zhuǎn)噴灑。

c

孔管式:噴頭由一組較小直徑的管子組成，在管子頂部開有小孔（1~2mm）,水從小孔中射出。灌溉排水工程學(xué)72022/12/18第四章灌水方法三、63灌溉排水工程學(xué)642022/12/231.旋轉(zhuǎn)式噴頭根據(jù)旋轉(zhuǎn)式噴頭的不同旋轉(zhuǎn)方式，可分為：搖臂式、葉輪式和反作用式3類1.旋轉(zhuǎn)式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)82022/12/181.旋轉(zhuǎn)式噴頭根據(jù)旋轉(zhuǎn)64灌溉排水工程學(xué)652022/12/231.旋轉(zhuǎn)式噴頭(1)搖臂式噴頭a噴頭的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是一個(gè)裝有彈簧的搖臂，在搖臂的前端有一個(gè)偏流板和一個(gè)勺形導(dǎo)水片。b

噴水前，偏流板和導(dǎo)水片是位于噴咀的正前方c

當(dāng)開始噴灌時(shí)，水舌通過偏流板沖擊導(dǎo)水片1.旋轉(zhuǎn)式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)92022/12/181.旋轉(zhuǎn)式噴頭(1)65灌溉排水工程學(xué)662022/12/23d

水流沖擊導(dǎo)水片的分力使搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)60~120°，并把搖臂彈簧扭緊e在搖臂彈簧作用下，搖臂又逐漸回位，并先使偏流板接觸水流f在搖臂慣性力和水舌對偏流板的切向附加力作用下，搖臂撞擊噴體，并使其轉(zhuǎn)動(dòng)3~5度(1)搖臂式噴頭工作原理第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)102022/12/18d水流沖擊導(dǎo)水片的分66灌溉排水工程學(xué)672022/12/23g

然后進(jìn)入另一個(gè)周期，可使噴頭不斷旋轉(zhuǎn)

形成圓形噴灌區(qū)或用限位環(huán)控制形成扇形噴灌區(qū)(1)搖臂式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)112022/12/18g然后進(jìn)入另一個(gè)周期67灌溉排水工程學(xué)682022/12/23也稱為渦輪蝸桿式噴頭a靠水沖擊葉輪，由葉輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使噴頭旋轉(zhuǎn)b

由于水舌流速高，葉輪的轉(zhuǎn)速可高達(dá)1000~2000r/min以上，而噴頭要求3~5r/min的轉(zhuǎn)速，需通過一級或二級蝸輪蝸桿變速c

噴頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修不便，使用不多(2)

葉輪式噴頭(2)

葉輪式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)122022/12/18也稱為渦輪蝸桿式噴頭b68灌溉排水工程學(xué)692022/12/23(3)反作用式噴頭a利用水舌離開噴咀時(shí)對噴頭的反作用直接推動(dòng)噴管旋轉(zhuǎn)。b將噴管彎成一定角度，使得主噴咀水舌的反作用力不通過水舌的垂直軸，而形成一定的帶動(dòng)距帶動(dòng)噴管旋轉(zhuǎn)(3)

反作用式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)132022/12/18(3)反作用式噴頭a69灌溉排水工程學(xué)702022/12/23或在噴管的左側(cè)或右側(cè)開一小孔小水舌朝與主噴管垂直方向噴出，帶動(dòng)噴管旋轉(zhuǎn)c反作用噴頭結(jié)構(gòu)簡單d

缺點(diǎn)是若反作用力矩比較大，轉(zhuǎn)動(dòng)太快，射程極大降低若反作用力矩比較小，工作就不可靠特別是在剛開始噴灌時(shí)，使難以啟動(dòng)，需加限速器限速(3)

反作用式噴頭第四章灌水方法灌溉排水工程學(xué)142022/12/18或在噴管的左側(cè)或右側(cè)開70灌溉排水工程學(xué)712022/12/23(1)特點(diǎn)a在噴灌過程中，噴頭的所有構(gòu)件是固定不動(dòng)的，b而水流是在全圓周或部分圓周向四周噴灑。c固定式噴頭所需工作水頭較低，一般為H=15~30md

霧化效果較好，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜。e

在定位噴灑時(shí)，控制面積小，噴灌強(qiáng)度高。f

多用于苗圃、公園等地及行走式噴灌系統(tǒng)中2.固定式噴頭（其也稱作漫射式噴頭）第四章灌水方法2.固定式噴頭灌溉排水工程學(xué)152022/12/18(1)特點(diǎn)2.固定71灌溉排水工程學(xué)722022/12/23a折射式噴頭：由噴頭散水錐和支架組成，水流由噴嘴噴出，遇到散水錐被擊散成薄水層沿四周射出，在空氣阻力作用下形成細(xì)小水滴，散落在四周地面上。(2)按結(jié)構(gòu)形式分類有三種第四章灌水方法a折射式噴頭灌溉排水工程學(xué)162022/12/18a折射式噴頭：(2)72灌溉排水工程學(xué)732022/12/23b縫隙式噴頭在管端開出一定形狀的噴水縫隙使水流能均勻地散成細(xì)小的水滴縫隙與水平面成30°角，使水噴的較遠(yuǎn)第四章灌水方法b縫隙式噴其工作可靠性較折射式差、易堵塞，所以對水質(zhì)要求較高其結(jié)構(gòu)簡單，作制方便，用于扇形噴灌灌溉排水工程學(xué)172022/12/18b縫隙式噴頭第四章73灌溉排水工程學(xué)742022/12/23c離心式噴頭由噴管與帶咀的蝸形外殼組成第四章灌水方法c離心式噴頭水流順蝸殼內(nèi)壁表面的切線方向進(jìn)入蝸殼使水流繞垂直軸旋轉(zhuǎn)使經(jīng)噴咀射出的水膜同時(shí)具有離心速度和圓周速度灌溉排水工程學(xué)182022/12/18c離心式噴頭第四章74灌溉排水工程學(xué)752022/12/233.孔管式噴頭a噴頭由一組較小直徑的管子組成，

在管子頂部開有小孔（1~2mm）,水從小孔中射出。b水流朝一個(gè)方向噴出，并有自動(dòng)擺動(dòng)器，使管孔往復(fù)擺動(dòng)。第四章灌水方法3.孔管式噴頭灌溉排水工程學(xué)192022/12/183.孔管式噴頭a噴75主要內(nèi)容第四章灌水方法第三節(jié)噴灌

四、旋轉(zhuǎn)式噴頭的主要水力參數(shù)

1.影響噴頭射程的因素

2.影響噴灌水量分布的因素

3.影響水滴直徑的因素主要內(nèi)容第四章灌水方法76灌溉排水工程學(xué)772022/12/23四、旋轉(zhuǎn)式噴頭的主要水力參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)良的噴頭應(yīng)具備：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠滿足噴灌的技術(shù)要求，即使噴灌強(qiáng)度小于土壤入滲率，第四章灌水方法四、旋轉(zhuǎn)式噴頭的主要水力參數(shù)水滴直徑細(xì)小和噴灑均勻度高。在同樣工作壓力，相同流量下射程最遠(yuǎn)灌溉排水工程學(xué)212022/12/18四、旋轉(zhuǎn)式噴頭的主要水77灌溉排水工程學(xué)782022/12/231.影響噴頭射程的因素噴頭的射程主要取決于：a

工作壓力

b

流量

c噴射仰角

d噴咀形狀

e

噴管結(jié)構(gòu)

f

穩(wěn)流器

g

旋轉(zhuǎn)速度

h粉碎機(jī)構(gòu)

i

風(fēng)等第四章灌水方法1.影響射程的因素灌溉排水工程學(xué)222022/12/181.影響噴頭射程的因78灌溉排水工程學(xué)792022/12/23(1)

工作壓力H和噴咀直徑d在噴射仰角為30°時(shí)，噴咀前壓力H、噴咀直徑d與射程的R關(guān)系如圖（圖3-12）a當(dāng)噴咀直徑d一定時(shí)，射程R隨壓力H增大而增大，直到達(dá)到極限為止。第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素b

不同噴咀d時(shí)，壓力H相同時(shí)，噴咀d愈大，極限射程R也越大。HRdRc

所以，僅靠單純的增加壓力H或噴咀d都不能有效的增大射程R灌溉排水工程學(xué)232022/12/18(1)工作壓力H和噴79灌溉排水工程學(xué)802022/12/23d

噴咀流量：μ—流量系數(shù)，

μ=0.85~0.95f—噴咀過水面積（m2）,f=πd2/4

每個(gè)噴頭消耗的功率為：h—噴咀前壓力（m）第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素(m3/s)(KW)所以，N一定時(shí)，須合理搭配H與d(q)，才能獲得理想的R灌溉排水工程學(xué)242022/12/18d噴咀流量：μ—流量80灌溉排水工程學(xué)812022/12/23第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素(2)噴射仰角αa

固體在空中噴射以45°時(shí)為最遠(yuǎn)。b水舌在空中噴射仰角α與射程R的關(guān)系則不同，α=28°~32°時(shí)，R最遠(yuǎn)c通常噴頭仰角都采用α=30°

灌溉排水工程學(xué)252022/12/18第四章灌水方法181灌溉排水工程學(xué)822022/12/23(3)轉(zhuǎn)速a噴頭固定不動(dòng)時(shí)射程最大;b當(dāng)噴頭以2~3min/r的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，射程減少10~15%，R越大減少的百分?jǐn)?shù)越大。c轉(zhuǎn)速越大減少的百分?jǐn)?shù)也越大。d中射程噴頭一般1~3min/r,對于遠(yuǎn)程噴頭為3~5min/r。e轉(zhuǎn)動(dòng)太慢，又會(huì)使水舌在雨幕范圍之內(nèi)的點(diǎn)噴灌強(qiáng)度ρi遠(yuǎn)大于平均噴灌強(qiáng)度，造成局部的積水和徑流。第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素灌溉排水工程學(xué)262022/12/18(3)轉(zhuǎn)速a噴頭固82灌溉排水工程學(xué)832022/12/23(4)水舌性狀a使從噴咀噴出來的水舌摻氣少，表面光滑，且水舌內(nèi)的水流紊動(dòng)少，能使水舌射程足夠遠(yuǎn)b

一般在噴咀之前裝上穩(wěn)流器，以保持水舌具有較好的性狀。c

為減小水滴直徑，常在噴咀前加粉碎針，將水舌劃破，提前摻氣，水舌的粉碎過程同時(shí)也影響射程，所以控制水滴大小與保證射程相矛盾。第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素灌溉排水工程學(xué)272022/12/18(4)水舌性狀a使83灌溉排水工程學(xué)842022/12/23d一般情況射程H咀—噴咀前壓力水頭（m）d—噴咀直徑（mm）第四章灌水方法1、影響噴頭射程的因素灌溉排水工程學(xué)282022/12/18d一般情況射程H咀84灌溉排水工程學(xué)852022/12/232.影響噴灌水量分布的因素(1)

工作壓力a如果壓力適中，水量分布曲線近似一個(gè)等腰三角形第四章灌水方法2.影響噴灌水量分布的因素b壓力過低時(shí)，水舌粉碎不足，水量大部分分布在遠(yuǎn)處，中間水量少，呈輪胎形分布c

壓力過高時(shí)，水舌過分粉碎，水滴太小，射程不遠(yuǎn)，呈馬鞍形分布灌溉排水工程學(xué)292022/12/182.影響噴灌水量分布的85灌溉排水工程學(xué)862022/12/23(2)噴頭的布置形式和間距

其直接影響到噴灌系統(tǒng)的水量分布；需根據(jù)實(shí)踐確定或計(jì)算確定(3)風(fēng)向風(fēng)力由于風(fēng)的影響，噴頭附近水量集中，噴灑范圍沿風(fēng)向變成橢圓形布置噴頭時(shí)應(yīng)適當(dāng)加密噴頭，以抵消風(fēng)的影響第四章灌水方法2、影響噴灌水量分布的因素灌溉排水工程學(xué)302022/12/18(2)噴頭的布置形式86灌溉排水工程學(xué)872022/12/233.影響水滴直徑的因素

主要受工作壓力H和噴咀直徑d