学海网

毕业设计 水力驱动带状喷灌系统设计，共29页，17647字
1前言
水是一切生命过程中不可替代的基本要素，水资源是国民经济和社会发展。重要基础资源。我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平的l/4，居世界第109位。由于水资源有限，而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50%以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20%左右。近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业灌溉缺水300亿立方米。20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上，全国660多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50%左右。目前，我国农业用水比重已从1980年的88%下降到目前的70%左右，今后还会继续下降，农业干旱缺水的局面不可逆转。尤其北方地区水资源开发利用程度已经很高，开源的潜力不大。
“节水”一词通俗易懂，更确切的提法应当是“高效用水”。“节水灌溉”的真正涵义是，在充分利用降水和土壤水的前提下高效利用灌溉用水，最大限度地满足作物需水，以获取农业生产的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。不同水资源条件、不同的气候、土壤、地形条件和社会经济条件下，节水的标准和要求不同。节水灌溉的根本目的是提高灌溉水的有效利用率和水分生产率，实现农业节水、高产、优质、高效。
"十五"期间，科技部首次将"现代节水农业技术体系及新产品"列入国家"863"计划重大专项 。从我国目前的实际情况看，一方面水资源较紧缺，而另一方面又存在水量的严重浪费现象。发展节水灌溉的意义不仅仅是节约灌溉用水，而且改变了传统的用水、管水方法。现代节水灌溉，特别是先进的喷灌、微灌技术，大量采用新型材料，自动控制，计算机处理等先进科学技术和器材设备，能够科学有效地控制灌水质量、灌水时间、灌水量、灌水均匀程度等，大大促进了农田水利科学技术进步，提高了灌溉的科技含量，节水灌溉已成为水利现代化的主要标志之一。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，对促进农业结构调整、农民增收，提升我国农业竞争力以及改善生态环境，具有重要的现实意义和深远的历史意义。
所以针对我国农业灌溉的特殊要求，如我国地势大部分为丘陵地区，水源不足等特点，现有的喷灌设备不能满足这些要求，本设计针对北方农作物的这些特点设计的水力驱动带状喷灌设备，利用农村大量保有的拖拉机或农用三轮车作为动力，喷农药用的柱塞泵（或活塞泵）、软管和储水水箱作为加压设备、管道和水源。对我国水资源的保护，和我国节水灌溉政策的推进和发展将会发挥巨大的推动作用。对于我国不同的地区，采用不同的方式，比如在一些基础设施较好，便于用电的地区就采用电机作为动力的喷灌系统，对于基础设施比较落后的地区，比如西部地区，电力设施不发达，田间地头用电不方便，就采用柴油机作为动力，对于一些农户有其他喷灌设施的，也可以换接喷头使用我们的产品，达到了通用性，适用性，和灵活性的结合。为使喷洒区域成条带状，该系统的喷头及其喷管设计成平行于地面放置，并固定在支架上。同时在喷头上还安装了一个能够自由旋转的叶轮，以提高喷洒质量。此外，为了移动管道和喷头时比较方便，该系统还可以利用一个输送小车来作辅助设备
......