地埋式自升起喷灌装置设计原理分析

地埋式自升起喷灌装置能够解决固定管道式喷灌妨碍耕作、影响收获和拆装费工等问题。基于湿润土壤抗剪强度降低的原理,系统分析了装置破土过程中所需克服的最大阻力和有效推动力,推导形成了多类型土壤条件下的最小进水压强公式,研究了管径大小对破土的影响。研究结果表明,输水压强需达到0.7 MPa才能保证无出流的灌溉设备在所有类型土壤中实现破土,远大于喷灌的实际工作压力;灌溉设备顶部有出流的情况下,输水压强仅需达到0.15 MPa就可以顺利破土而出;当管径在0.01~0.09 m范围变化时,破土所需的最小进水压强随着伸缩管管径的增大而减小,当管径超过0.09 m,破土所需的压强基本不变。由此可知,本文针对地埋式自升起喷灌装置提出的设计原理分析方法,可为水力驱动自升降灌溉设备的结构优化与设计提供依据。