【摘要】在新疆隨著節(jié)水技術(shù)的推廣，滴灌中對(duì)水質(zhì)處理的要求越來(lái)越高。本文自主研發(fā)的臥式雙級(jí)自清洗網(wǎng)式過(guò)濾器作為田間系統(tǒng)首部能很好地?cái)r截水中懸浮顆粒。通過(guò)此次水頭損失的試驗(yàn)研究與對(duì)比，得出在相同流量下，本新型網(wǎng)式過(guò)濾器比普通自動(dòng)清洗網(wǎng)式過(guò)濾器和SAF3000網(wǎng)式過(guò)濾器水頭損失小得多，說(shuō)明了本產(chǎn)品的網(wǎng)式過(guò)濾器能耗低。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)式過(guò)濾器；水頭損失；自動(dòng)清洗

前言

新疆是典型的干旱綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，建設(shè)節(jié)水型農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。根據(jù)新疆“十二五”水力發(fā)展規(guī)劃，全疆每年還將新增高效節(jié)水灌溉面積300萬(wàn)畝。因此，新疆節(jié)水灌溉發(fā)展突飛猛進(jìn)，尤其是對(duì)河水的處理要求越來(lái)越普遍，而新疆的河水又是多泥沙河流，水質(zhì)普遍較差，要求修建完善的沉淀池、攔污柵來(lái)提高過(guò)濾器的使用效果，而網(wǎng)式過(guò)濾器正是應(yīng)用于滴灌水源的過(guò)濾設(shè)備。

1、臥式雙級(jí)自動(dòng)清洗網(wǎng)式過(guò)濾器原理

本文網(wǎng)式過(guò)濾器為新疆水科院自主研發(fā)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的立式雙級(jí)自清洗網(wǎng)式過(guò)濾器（專利號(hào)ZL-2012 2 049978.8），其工作原理是：當(dāng)壓力水從進(jìn)水口進(jìn)入第一級(jí)過(guò)濾器罐體的粗濾網(wǎng)的過(guò)濾腔內(nèi)，較大顆粒的雜質(zhì)就被粗濾網(wǎng)進(jìn)行攔截，保證進(jìn)入第二級(jí)過(guò)濾器時(shí)水中的雜質(zhì)不會(huì)堵塞吸污咀。壓力水到了第二級(jí)過(guò)濾器時(shí)，雜質(zhì)就被精密濾網(wǎng)攔截，清潔的水經(jīng)濾網(wǎng)過(guò)濾后從出水口排出。當(dāng)過(guò)濾器工作一個(gè)階段或進(jìn)入過(guò)濾腔內(nèi)的水質(zhì)較差時(shí)，在濾網(wǎng)內(nèi)壁上附著污物較多時(shí)，經(jīng)精密濾網(wǎng)過(guò)濾的水量減少，使內(nèi)、外腔產(chǎn)生一定的壓差時(shí)，壓差傳感器啟動(dòng)，并通過(guò)控制器帶動(dòng)減速電機(jī)和電磁閥同時(shí)工作，減速電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，空心軸上均布的吸污管上的吸污嘴在貼近濾網(wǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中吸去濾網(wǎng)上的污物，在水壓的作用下將夾帶污物的水進(jìn)入空心軸，通過(guò)空心管經(jīng)電磁閥排出。減速電機(jī)在帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，傳動(dòng)軸螺桿段與支撐座上的固定螺母相配合，將傳動(dòng)軸向前推動(dòng)，傳動(dòng)軸的導(dǎo)向鍵槽段在減速電機(jī)轉(zhuǎn)子中心孔的導(dǎo)向鍵的約束下，在傳動(dòng)中向前滑動(dòng)，使空心吸污管的吸污嘴邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向前移動(dòng)；當(dāng)傳動(dòng)中向前移動(dòng)的傳動(dòng)軸的接觸盤碰到減速電機(jī)上的限位器時(shí)，控制器控制減速電機(jī)反轉(zhuǎn)，在支撐座上固定螺母使傳動(dòng)軸帶動(dòng)空心軸倒退，當(dāng)?shù)雇说膫鲃?dòng)軸上的接觸盤碰到減速電機(jī)下側(cè)的限位器時(shí)，減速電機(jī)正轉(zhuǎn)，自動(dòng)往復(fù)循環(huán)工作。當(dāng)濾網(wǎng)上的污物吸盡時(shí)，內(nèi)、外腔的壓差趨于相近或相等時(shí)，此時(shí)減速電機(jī)停止工作。本實(shí)用新型清洗濾網(wǎng)的工作時(shí)間和間歇時(shí)間可以通過(guò)控制器面板任意設(shè)定。

2、與其他網(wǎng)式過(guò)濾器試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析

本實(shí)用新型臥式雙級(jí)與目前新疆滴灌首部系統(tǒng)采用普通的自動(dòng)清洗網(wǎng)式過(guò)濾器（下文簡(jiǎn)稱普通網(wǎng)式），和以色列阿米亞德（Amiad）公司生產(chǎn)的SAF3000網(wǎng)式過(guò)濾器（下文簡(jiǎn)稱SAF3000），三種自清洗網(wǎng)式過(guò)濾器的水頭損失試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

通過(guò)對(duì)圖1流量與水頭損失關(guān)系曲線可以看出，臥式雙級(jí)過(guò)濾器的水頭損失最小，其次為SAF3000過(guò)濾器，再次為普通網(wǎng)式過(guò)濾器。當(dāng)流量在50—90m3/h時(shí)，臥式雙級(jí)過(guò)濾器與SAF3000過(guò)濾器的水頭損失相差不大，但此時(shí)普通網(wǎng)式過(guò)濾器的水頭損失要明顯高于前兩中過(guò)濾器。隨著流量的增加，臥式雙級(jí)過(guò)濾器的水頭損失呈現(xiàn)出緩慢增加的趨勢(shì)，而SAF3000過(guò)濾器，在流量逐漸加大的情況下，水頭損失增加幅度比較大，尤其是當(dāng)流量超過(guò)150m3/h以后，水頭損失曲線的曲率最大，近似于直線。普通網(wǎng)式過(guò)濾器在大流量情況下，水頭損失增加幅度比SAF3000要小，當(dāng)流量在在190—210m3/h之間時(shí)，普通網(wǎng)式過(guò)濾器與SAF3000過(guò)濾器的水頭損失相當(dāng)。以下三個(gè)公式：式1-1至式1-3為臥式雙級(jí)過(guò)濾器、SAF3000網(wǎng)式過(guò)濾器和普通網(wǎng)式過(guò)濾器的流量與水頭損失擬合公式。

（式1-1）

（式1-2）

（式1-3）

式中：為水頭損失 m；為流量 m3/h；

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)此次對(duì)三種網(wǎng)式過(guò)濾器在相同流量的水頭損失對(duì)比，新型立式雙級(jí)網(wǎng)式過(guò)濾器的水頭損失最小，其次為以色列的SAF3000過(guò)濾器，再次為普通的自動(dòng)清洗網(wǎng)式過(guò)濾器。

“十二五”期間新疆每年發(fā)展滴灌面積大300萬(wàn)畝，到“十二五”末滴灌面積將達(dá)到3000多萬(wàn)畝。隨著新疆滴灌技術(shù)的發(fā)展、規(guī)模的擴(kuò)大，發(fā)展新型節(jié)能型大流量網(wǎng)式過(guò)濾器對(duì)新疆滴灌的發(fā)展意義重大。

參考文獻(xiàn)：

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