关键词：农用机械喷灌；技术特点；工作原理；常见故障；排除
农用机械喷灌的使用可有效提高农业用水效率，对缓解我国水资源危机具有重要意义。并且喷灌是一种先进的节水灌溉技术，具有节约用水、节约劳力、少占耕地、可提高产量、对地形和土质的适应性强等优点，被广泛应用于灌溉各种农作物。因此为了保障农用机械喷灌设备正常运行，以下就农用机械喷灌常见故障的排除进行了探讨分析。
一、农用机械喷灌技术特点的分析
1、灌水空间分布均匀，用水少且省。喷灌相比较漫灌来讲可以比较均匀地浇灌在地面，地表的喷罐水被植物截流掺入到浅层植物根系活动层中，有利于植物的良好生长。灌水均匀程度较大，对水的利用率极高，通常情况下可达到60%～85%，很少产生深层渗漏或者地面径流，与地面漫灌相比较来看，一般可以省水20%～30%。
2、高能适应能力。生活中利用地面灌溉沙土很困难，此时可采用喷灌法进行灌溉，因为喷灌对土地的平整要求程度不高，可充分发挥喷灌的高能适应效果，成功灌溉地形复杂的岗地或者缓坡地。
3、充分发挥机械化效益，提高耕地利用率。喷灌系统机械化程度高，工作的喷灌机组可提高工效20到30倍，大幅度降低灌水劳动强度，节省大量劳动力。同时，喷灌通过减少田间内部沟渠、田埂的占地，增加实际播种面积，可进一步提高耕地利用率7%-15%。
4、受风力影响大，发挥低效能。风力可以改变水舌的形状和喷射距离，降低喷灌均匀度，喷灌时刮风，会吹走大量水滴，增加水量损失。一般在3到4级风时应停止喷灌。
5、伴有土壤底层湿润不足情况出现。当采用低强度喷灌时，喷灌强度低于土壤入渗速度，灌溉水不能充分渗入到下层土壤，造成土壤底层湿润不足，但不会产生地面积水和径流。
二、农用机械喷灌结构及其工作原理的分析
农用机械喷灌通过一套管路把水泵抽出的水以一定的压力输送到喷洒器，像降雨一样把水喷出，进行灌溉。农用机械喷灌一般由供水部分、输水管路和喷洒器三部分组成。供水部分包括水源、水泵及动力机。水源有机井、水池或沟渠。动力一般是电动机或内燃机。水泵一般采用自吸式离心泵，用来向输水管路供水。输水管路一般包括主管、支管、立管、闸阀以及连接管路的快速接头等。输水管路的功用是将水泵抽上来的水送给喷洒器。喷洒器是最重要的工作部件，常用的有旋转式喷洒器和固定式喷洒器。
1、旋转式喷洒器又称射流式喷洒器。它由流道部分、转动机构、换向机构和水流粉碎机构等组成。工作时压力水通过流道，由喷嘴形成一股集中的水流射出，在粉碎机构的作用下，水流被粉碎成细小的水滴，同时转动机构推动喷洒器均匀旋转，使水喷洒到喷洒器四周。因此，它的射程较远，流量范围大，喷灌强度较低，均匀度较高，是中射程和远射程喷洒器的基本形式，也是目前国内外广泛使用的一类喷洒器。旋转式喷洒器按其换向机构形式又可分为叶轮式、反作用式和摇臂式三种。现以摇臂式为例介绍，摇臂式喷洒器主要由旋转密封机构、流道、驱动机构、换向机构组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摇臂式喷洒器与其他旋转式喷洒器在结构上的不同之处在于驱动机构。摇臂在射流作用下绕自轴摆动，以较大的碰撞冲量撞击喷管或喷体，使喷洒器旋转。这种间歇式的撞击驱动力矩，时间短、作用力大，能使喷洒器转速均匀而稳定，射流集中定向，所以，摇臂式喷洒器的射程较远而均匀度较高。摇臂式喷洒器的工作原理实质上是摇臂工作时不同能量的相互传递和转化的运动过程，它主要由5个阶段组成：启动阶段、外摆阶段、弹回阶段、入水阶段、撞击阶段。
2、固定式喷洒器是指喷洒时，其所有结构部件都固定不动。这类喷洒器在喷洒时，水流在全圆周或部分圆周（扇形）呈膜状向四周散开。它的特点是结构简单，工作可靠，要求工作压力低（100～200 kPa），故射程较近，距喷洒器近处喷灌强度比平均喷灌强度大，一般雾化程度较高，多数喷洒器喷水量分布不均匀。
三、农用机械喷灌常见故障的排除方法
1、农用机械喷灌出现地面径流。喷灌作业出现地面径流，即浪费水，又会导致肥料、土壤流失，还会造成土壤板结、渗透性差等，不利于作物生长。（1）故障原因：第一、喷灌强度大于土壤入渗速度，使喷落至地面的水未能及时地渗入土壤中去，而产生积水和径流。第二、喷灌作业存在盲目性，作业前没有掌握土壤硬度情况，及土壤含水量的具体数据，喷灌水量过大流速过快。第三、作业中，缺少对喷灌量的控制和检查。（2）排除方法：第一、作业前，要了解被喷灌土壤土质情况，测出土壤入渗速度，使平均喷灌强度在合理范围内，即喷洒到土壤表面的水分能及时渗入到土壤中，不产生积水和径流。第二、作业前，根据作物种类和土壤的含水量，确定单位面积上的喷洒量。第三、作业时，要认真检查实际的喷灌量是否符合规定的标准，做到既满足农作物的需要，又不使地面形成径流。
2、农用机械喷灌水滴不均匀的排除。（1）故障原因： 第一、喷洒器工作不稳定，技术状态不良；第二、喷洒器型式选择不当；第三、自吸式离心式水泵工作压力不足；第四、喷洒器调整不当；第五、大风天作业等。（2）排除方法：第一、对喷洒器摇臂安装位置不正确，要调整摇臂高度; 对摇臂弹簧调整不当，要调整或更换摇臂弹簧;摇臂轴松动，要紧固摇臂轴; 换向器轴磨损严重，要更换换向器或摇臂轴套;换向器摆块突起高度太低，要调整摆块高度;换向器摩擦力太大，要向摆块加注润滑油;经常保持喷洒器良好的技术状态，发现垫圈和喷嘴有损坏变形时，应进行修复或换新。第二、根据喷灌机组的作业形式、动力机和作业机组的配套情况，合理选择喷洒器的型式。喷洒器有旋转式和固定式，根据需要选择。第三、作业前，做好自吸式离心式水泵的修理，确保水泵具有良好的技術状态和稳定的工作压力，以满足喷洒器喷射出细碎而均匀水滴的要求。喷洒器需要的工作压力一般为0.35～0.7 MPa。第四、风速4 m/s以上的天气，不宜进行喷灌作业。
3、农用喷灌出现断喷、漏喷。（1）故障原因： 第一、自吸式离心式水泵在作业中出现故障。第二、机组运行不当，吸水管末端未对正水源或水源的水不充足。（2）排除方法。 第一、认真检修水泵、喷洒器和管路，使其具有良好的技术状态，确保工作的稳定性、可靠性。第二、有针对性地排除，以达到喷落至地面的水滴均匀一致、无断空、漏白的漏喷区。自吸泵叶轮堵塞，拆开泵壳清除堵塞物;进水管滤网堵塞，清洗滤网;扬程太高，降低扬程; 转速太低，提高转速; 叶轮环口漏水，更换环口处密封圈。第三、当喷灌作业区出现严重断喷、漏喷时，应进行重喷或重点补喷作业。
结束语
由于农业传统的灌溉技术水资源利用效率低下，浪费严重，加剧了水资源短缺的矛盾。而农用机械喷灌的使用，可有效提高农业用水效率，对缓解我国水资源危机具有重要意义。机械喷灌在使用中因一些故障影响其效能的正常发挥，因此必须加强对农用机械喷灌常见故障的排除进行分析。
参考文献
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[3]李红娟.农田喷灌设备的正确使用与常见故障排除[J].农机使用与维修，2016（05）
论文作者:单世铭
论文发表刊物:《城镇建设》2020年第4期
论文发表时间:2020/4/13
标签：作业论文; 机械论文; 土壤论文; 径流论文; 水泵论文; 管路论文; 地面论文; 《城镇建设》2020年第4期论文;