閆志平
(鄒平黃河河務局,山東 濱州 256601)
自動噴灌器研制與應用
閆志平
(鄒平黃河河務局,山東 濱州 256601)
自動噴灌器是一種通過遠距離遙控控制水泵電源,實現自動澆水的一整套設備。該裝置利用遙控裝置結合噴灌澆水系統,遠距離操作,接通和關閉電源,實現了操作自動化;控制范圍廣,可大面積噴灌也可實現局部噴灌;同時節(jié)水省時,改善生產條件,提高了工作效率。
自動;噴灌器;研制應用
黃河事業(yè)的快速發(fā)展,逐步實現了從傳統治黃到現代治黃、從治理黃河到經營黃河的一系列轉變,單位所屬庭院不僅在改善職工生產、和生活環(huán)境和條件等方面的功能得以充分發(fā)揮,而且通過種植、養(yǎng)殖、加工等項目的建設與開展,發(fā)展了庭院經濟,增加了經濟實力,為單位發(fā)展、職工增收發(fā)揮出更大的潛能。
鄒平黃河河務局利用庭院土地,通過大棚營養(yǎng)基播種、育苗、出苗、入盆、成苗、出售,年產萬壽菊、矮牽牛、一串紅、雞冠花、孔雀草、長春花等花卉200萬盆,創(chuàng)出了較好的經濟效益。但是,在整個花卉繁育過程中,通過水泵安裝、管路架設、供點線路架設、一根管子需要幾個人操作,拖著水管滿地轉的澆水方式成了工作量大、生產環(huán)境差、勞動強度大、反復率高,費時、費工、費水,也成了該項工作的難點。我局通過市場調查和查閱有關技術資料,組織有關技術人員進行研發(fā),利用結構簡單、價格便宜、已普遍運用的遙控裝置,結合噴灌澆水系統,研制成功本成果----自動噴灌器。根據實際運用情況,對本成果多次進行了改進和完善。本成果應用以來效果明顯,提高了工作效率,減輕了勞動強度,在節(jié)水、節(jié)電方面也有很大進步,為單位節(jié)約大量資金。
2.1 研發(fā)過程
為了改善職工工作和生活環(huán)境,我局加大庭院建設力度,發(fā)展庭院經濟,利用庭院土地,培育各類花卉,由于花卉數量巨大,澆水成為一大難題。傳統澆水方式勞動強度大,反復率高,費時、費力、費水,工作效率低。根據實際情況,我局組織有關技術人員成立科研小組,前期做了大量的準備工作,反復論證和實驗,終于利用遙控裝置結合噴灌澆水系統,研發(fā)成功自動噴灌器。經過2年多的應用,該噴灌器功能日益完善,使用效果明顯,真正達到了省水、省電、降低勞動強度、提高效率的目的。
2.2 設備購置
(1)購置功率3A的空氣開關1個(MRDB3-4P 3A)。
(2)購置搖控收發(fā)裝置1套。
(3)購置電磁性裝置1套。
(4)噴灌設備管道(D=3cm)、管件及噴頭(L=3m)。
2.3 操作步驟
(1)水源:采用深水井作為噴灌系統的水源,晾水池存儲。
(2)供水設備:采用QY型充油式潛水電泵作為噴灌系統的提水動力。具體型號為QY25-17-2.2A,流量25m3/h,揚程17m,功率2.2kw,應用電壓380V,管徑64mm,凈重35kg。供水動力為電動抽水機,具體型號odkls1603,功率0.37kw,揚程16m,應用電壓220V。
(3)輸水管網。管道與管件是噴灌系統的重要組成部分。在噴灌系統中,管道的投資往往占設備總投資的50%以上,所以要因地制宜、經濟合理地選用管材。移動管道常用的有軟管和輕質硬管兩種,經過綜合考慮,我們采用固定管道塑料管。此外,為了連接和控制管道系統,還要配有一定的彎頭、三通、四通、閘閥、接頭和堵頭、置水裝置等。
(4)噴頭。根據實物應用對比,結合實際情況,低壓噴頭噴水量小、射程近、強度低、水滴小、霧化程度高,適用于噴灌淺根作物,如蔬菜、苗圃、花卉和幼嫩的作物及作物的幼苗期。
(5)噴灌系統根據花卉培育特點,選擇了三種方式: 1)固定式。除噴頭外,所有管道都是固定的。其特點是:生產效率高,運行管理方便,運行成本低,工程占地少,有利于自動化控制和綜合利用;但設備利用率低,單位面積投資高。適用于灌水頻繁的蔬菜和經濟作物及地面坡度陡、局部地形復雜的地區(qū)。2)移動式。動力機、水泵、干管、支管、噴頭都可移動。其特點是使用靈活方便,又能節(jié)省大量管材,畝投資較低。但工作條件差,勞動強度大,噴灑質量不夠高。3)半固定式。動力機、水泵、干管都是固定的,支管和噴頭是移動的。其特點是既提高了設備利用率,降低了系統投資,又比移動噴灌操作運用簡單、勞動強度低、生產率高,是目前應用最為廣泛的一種噴灌系統。該系統采用這三種方式互相取長補短,極大地提高水的利用率。
(6)管道(渠道)布設和連接噴灌的管道布設和連接要根據出水量、輸水距離、面積等選擇適宜的噴灌系統,合理選用適宜的管、噴頭。然后根據管材性質、地形條件、噴灌系統特點進行布設。
(7)由于水源為地下水,水溫低,與周圍環(huán)境溫差較大,直接灌溉會對幼苗造成不利影響。所以,修建了20立方米水池2個,進行水溫調節(jié)。
(8)通過發(fā)射器和接收器的連接操作,接通電源開關,啟動供水水泵,實現噴灌目的。
3.1 通過遙控裝置,遠距離操作,接通和關閉電源,實現了操作自動化
無線遙控裝置,遙控距離遠,不受環(huán)境限制,可隨時隨地接通。
3.2 操作簡單,自動噴水
解決了人工手拿噴頭澆水,一根管子需要幾個人操作,拖著水管滿地轉,工作量大、生產環(huán)境差、勞動強度大、反復率高,費時、費工、費水的問題。
3.3 控制范圍廣,可大面積噴灌也可實現局部噴灌
遙控裝置采用的遙控模式,可根據花卉用水量不同,操作其中一個或幾個噴頭進行局部工作。
3.4 改善生產條件,節(jié)水省時。
本成果通過固定和移動灌溉設施,改善了職工生產條件。同時該噴灌設備水利用率高,噴撒均勻,節(jié)省時間。
通過兩年多的應用情況來看,本自動遙控澆水器運轉穩(wěn)定,靈敏度高,完全達到使用技術要求,省工、省力、節(jié)水,減輕繁瑣操作,比平常開關澆水節(jié)省了人工、水,提高了工作效率。
該自動遙控澆水器與原來的澆水方式從經濟效益方面來比較,一年可節(jié)水1萬余方,2萬余元,可節(jié)電5000余度,2500余元,可年節(jié)約人工500余個,2.5萬余元。按年度規(guī)模計算,整個庭院種植可節(jié)約資金4.75萬元以上。社會效益方面,該機具比傳統的澆水方式提高了8倍以上,具有一定的推廣價值。