滴灌系统叠片过滤器结构参数优化

针对不同级配含沙水和灌水器类型的叠片过滤器结构选型问题,该研究选取常用叠片过滤器,通过组合不同叠片数量改变相邻叠片间孔径,设计了多种不同泥沙处理能力的过滤器。对5种泥沙粒径级配条件下5种孔径叠片过滤器的性能开展试验研究,根据不同工况下叠片过滤器运行周期内的水头损失、堵塞时段水头损失增长速率、过滤器的堵塞均匀度以及灌水器流量偏差率等指标,采用模糊数学综合评价方法,构建综合考虑灌溉含沙水、叠片过滤器和滴灌灌水器的多目标评价模型。结果表明:基于叠片孔径可调的过滤器可以实现拦截不同粒径范围泥沙的目标,5种孔径过滤器拦截泥沙粒径(拦截率大于90%的沙粒段中最小粒径级配的中值粒径)分别为49、82、100、127和150μm;随着过滤器孔径减小,粒径越细小的含沙水对水头损失增大作用越显著。不同级配含沙水和灌水器类型条件下叠片过滤器性能综合评价结果与试验结果相符,通过对综合评价指标值排序,筛选出灌溉含沙水、过滤器、灌水器三者最优的匹配方式,能够同时实现灌水器堵塞程度轻微和过滤器性能稳定。提出的叠片过滤器结构参数配置决策方案,可为叠片过滤器的合理配置和使用提供参考。

澳大利亚棉花地下滴灌技术

随着水资源的短缺以及人们对农业可持续发展的认识 ,地下滴灌 (SDI)已经成为世界各国研究和应用的热点。目前 ,SDI在美国、法国、日本、澳大利亚等已有较大面积应用 ,在一些严重缺水的国家和地区 ,如中东地区的部分国家也得到应用 ,我国地下滴灌的研究刚刚起步。分别从地下滴灌的设计、安装、管理和经济效益角度 ,介绍了地下滴灌在澳大利亚棉花上应用情况。重点分析了滴灌带的布置方式、设计耗水强度、过滤器选择和出苗问题以及地下滴灌对棉花产量的影响。

滴灌用自清洗网式过滤器排污压差计算方法

对滴灌用自清洗网式过滤器排污压差进行了计算,分别得出了80目和120目过滤器总压差值,并与实测值进行了对比,结果表明两者基本一致;详细分析了流量、含沙情况和过滤时间等约束条件对排污压差的影响规律,结合试验获得了清水和浑水水头损失变化曲线,在保证水头损失不发生急剧上升前提下,给出了两种目数过滤器最佳排污压差值。

大田滴灌用网式过滤器滤网堵塞成因分析

过滤器是滴灌系统中最核心的设备,其中网式过滤器以其良好的过滤性能保障了滴灌系统的正常运行,在我国新疆等西北地区农业滴灌系统中应用最广泛。但其应用过程中也存在滤网清洗不彻底以及堵塞的问题,为此,在对网式过滤器滤网堵塞成因及机理进行全面论述基础上,分别从水源水质、不同滤网类型、反清洗设计问题以及水肥一体化对滤网的化学影响等方面对滤网堵塞成因进行了详细的分析,并提出相应对策;这为今后深入研究滤网堵塞机理、解决滤网堵塞问题提供一种思路,为进一步研制更适用西北地区的农业滴灌过滤设备提供理论依据。

中水微灌系统生物堵塞特性探讨

使用中水微灌作为缓解农业水资源危机的一种灌溉方式,可以将污水灌溉对环境和农作物造成的污染减轻到最小,但中水微灌溉将会加大灌溉系统堵塞的可能性。通过对造成中水微灌系统生物堵塞的水质、堵塞原因及堵塞的严重程度的分析认为,中水中的有机污染物和微生物会造成微灌系统的堵塞,但中水中的无机颗粒是造成灌水器堵塞的首要原因。微灌系统的堵塞取决于污水的处理工艺及中水水质标准,其中主要与灌溉水的pH值,TSS和BOD5等参数有关,这3个水质参数可以用来对微灌系统的堵塞的危险性进行评估。对于微灌系统堵塞问题,可以通过改善水质,合理配置过滤设备及使用大流量灌水器和具有自冲洗功能的灌水器等方法来解决。

不同过滤方式下沉积在滴灌带中的颗粒粒度分布研究

水源中的固体颗粒在灌溉过程中随着水流沉积在滴灌管（带）中并引起滴灌系统的堵塞。利用田间灌溉用过的滴灌带作为研究对象．选用了堵塞明显的与堵塞不明显的两类滴灌带，每一种滴灌带从进口分为5段，取出每一段的泥沙颗粒利用激光粒度分布仪对沉积在滴灌带中的颗粒粒度进行分析。分析结果得出：不管滴灌带是否堵塞，较大颗粒都沉积在第2～4段，第1、5段的颗粒粒径相对较小。由于抉沙能力随水流流速迅速减小，在第2、3段的滴头被堵塞的可能性较大。从不同的过滤方式对比分析得出：单独的网式过滤器不能作为滴灌系统的过滤设备，两级网式过滤器可有效减小滤后水中颗粒的粒径。

滴灌技术与反冲洗过滤器在农业中的应用

我国农业正由传统农业进入高产高效、优质低耗的现代农业,对灌溉用水管理也提出了更高的要求,滴灌作为最先进的节水灌溉方式,具有明显的节水效果,其最大的优点在于通过与其它农业先进技术相结合能推动生产力的发展,创造出显着的经济效益。过滤器适用于蔬菜、果树、温室、花卉、茶园、绿地及大田各类农作物的灌溉,节水、节能、改善植物品质、提高产品档次、维护生态平衡、利国利民,是由传统农业向现代农业转变的必备灌溉产品。

网式旋流自清洗泵前过滤器的设计与试验

针对网式过滤器滤网堵塞频繁、自清洗困难的技术难题,提出了一种旋流分离与负压吸附相结合的自清洗方案,设计了一种网式旋流自清洗泵前过滤器。阐述了整体结构及工作原理,确定了关键部件的结构参数,建立了杂质在过滤器中的力学模型,得出了过滤速度和吸污器转速是影响吸污器内部吸力大小的主要因素。以水头损失和除杂率为评价指标,分析流量、含杂量、转动频率在一定条件下对水头损失和除杂率变化规律,结果表明:当入口流量为300m^(3)/h、含杂量为0.3g/L、转动频率为30r/min时,过滤效果最佳,除杂率为11.6%,满足过滤设备要求。

基于虚拟仪器的强噪声滴灌管生产线的自动测量和控制

为了提高内镶式滴灌管加工和打孔精度,需要建立在线检测和控制系统。高精度电容测微仪通过A/D采集板将电压信号的微变传入计算机,然后利用LabView软件中的虚拟仪器、虚拟噪声、虚拟滤波、虚拟信号处理等模块对真实生产线进行实时仿真,直到得到理想的测量和控制结果。虚拟仪器编制的自动测量和控制软件具有友好的用户操作界面,节约了试验成本,有效的排除了强噪声干扰,充分满足了生产线的检测和控制要求。

虚拟仪器技术在线检测控制滴灌管生产线

采用非接触式高精度电容测微仪和虚拟仪器技术软件平台LabView对滴灌管生产线进行自动测量和控制.高精度电容测微仪将被测几何量信号转换为电压信号,并通过A/D采集板将电压信号传入计算机,然后利用LabView软件中的虚拟仪器、虚拟噪声、虚拟滤波、虚拟信号处理等模块对真实生产线进行实时仿真,直到得到理想的测量和控制结果.虚拟仪器技术具有友好的用户操作界面,操作简单,同时大量节约了试验成本,有效地排除噪声干扰,结合高精度电容测微仪的厚度信号采集系统,充分满足了生产线的检测和控制要求.

基于自压滴灌工程过滤装置尺寸的确定及应用

由于新疆牧业灌区无电供应,水源无法过滤,实现滴灌工程难,目前采用地面灌溉。地形坡度大、灌水量多、大量水土流失。灌区下游排水不畅,洼地沼泽化面积剧增,地下水位上升导致土壤盐碱化,弃田面积逐渐扩大、种植面积萎缩。为了解决上述问题,充分利用地形落差,研制了自压滴灌工程过滤装置。同时渠道进水流量、调水池的调节流量、集水桶流量及系统流量之间建立了平衡关系。用实例说明不同地形落差与自压滴灌工程系统流量及过滤装置尺寸的计算过程。解决了自压滴灌工程水源的过滤、排沙、冲沙及自行冲洗等问题。为无电牧业灌区实现节水灌溉技术提供依据。

初始浑水含沙量对沉淀池中流速分布的影响

为研究初始浑水含沙量对河水滴灌重力沉沙过滤池中沉淀池内流速分布规律的影响,对5种不同初始浑水含沙量下沉淀池内的水沙两相流流场进行了数值模拟。通过对比分析不同初始浑水含沙量下流速沿水流方向和沿水深方向的分布规律,可知不同初始浑水含沙量下浑水流速沿水流方向变化规律与水深方向不同;但初始浑水含沙量越大,流速沿水流和水深方向增加或减小的幅度也就越大,越容易在沉淀池尾部形成较大回流,从而导致水流将部分泥沙带出沉淀池,使沉淀池的水沙分离效率降低。

循环式海绵基质培设施结构和性能的研究与应用

循环式海绵基质培是根据世界无土栽培技术发展趋势和中国具体国情进行试验设计、研制而成的新型无土栽培设备。其主要特点是:1)基质用量少,成本低;2)供排液分开,避免根际病害传播;3)配套营养液生物过滤装置,提高系统安全稳定性;4)营养液供给自动控制。循环式海绵基质培由贮液池、农用海绵基质(黑白双色膜包被)、双层槽式集液系统、营养液滴灌系统及自控设备、营养液生物过滤系统等组成。循环式海绵基质培在中国东南沿海地区一年可以栽培两茬果菜,亩产量达10000 kg以上,亩产值1.5万元以上,适合农业示范园区内的大型温室应用。

自压滴灌无用电过滤装置与系统流量平衡关系

新疆牧业灌区由于无电供应,目前采用地面灌溉。地面灌溉灌水量多、地形坡度大等原因引起大量水土流失。灌区下游排水不畅洼地沼泽化面积剧增,地下水位上升导致土壤盐碱化,弃田面积逐渐扩大、种植面积萎缩,实现节水灌溉工程的难度大。为解决上述问题,研制了滴水调节器和自压滴灌工程无用电过滤装置。充分利用自然地形落差,解决了自压滴灌工程水源的过滤、排沙、冲沙及自行冲洗等问题。同时渠道进水流量、调水池的调节流量、集水桶流量及系统流量之间建立了平衡关系,介绍了系统流量的计算方法,为无电牧业灌区实现节水灌溉技术提供理论依据。

电容传感器与LabView在内镶式滴灌管在线监控系统中的应用

在线监控系统可以有效的控制加工生产线的误差趋势,提高产品质量,并减少废品的产生。内镶式滴灌管是干旱地区的节水灌溉设备,其加工和打孔精度都有很高的要求。采用非接触式高精度电容测微仪和LabView对滴灌管生产线进行在线检测和控制。高精度电容测微仪通过A/D采集板将电压信号的微变传入计算机,然后利用LabView软件中的虚拟仪器、虚拟信号处理等模块进行实时数据采集、数据处理、误差超差报警及打孔控制等功能。详细论述了测控系统的原理、强噪声的排除及并口控制等关键技术。

饲粮中添加蜂花粉对猪肉系水力的影响

[目的]研究饲粮中添加不同比例的蜂花粉对杜×长×大生长肥育猪猪肉系水力的影响,以期找到最佳的添加比例。[方法]选取80头体重10 kg左右的杜×长×大三元杂交猪为试验动物,随机分成5组,试验期为120 d。整个试验期不换料,猪只自由取食和饮水,宰前24 h禁食不禁水。使用玉米-豆粕型基础饲粮,第1组为不添加蜂花粉的对照组,第2、3、4和5组分别为添加1%、3%、5%和7%蜂花粉的试验组。屠宰后取眼肌,分别采用快速滤纸法、滴水损失法、烹饪损失法和拿破率测定法测定其系水力。[结果]随着蜂花粉添加比例的增加,猪肉系水力呈现先优后劣的变化趋势。其中,饲粮中添加5%的蜂花粉能够显著降低猪肉的滴水损失和系水力(P<0.05),而对烹饪损失和拿破率的影响不显著。[结论]饲粮中添加蜂花粉可有效改善杜×长×大生长肥育猪肉系水力,其添加比例以饲粮总量的5%为宜。

筛网式沉沙排沙过滤池在河水滴灌中的实验研究

筛网式圆形沉沙排沙池是一个新型浑水泥沙分离装置,筛网式沉沙排沙过滤池中筛网式滤槽与河水滴灌中泥沙处理相结合,可以在一定程度上满足滴灌用水的要求。滴灌用水对浑水中泥沙的标准为泥沙粒径不大于0.15mm。在滤槽底部加100目筛网,试验后发现,筛网式过滤槽的过滤效果,反冲洗效果,过水流量均较理想,而且反冲洗之后,垫层料的泥沙含量在在4%左右,达到设计要求。通过试验发现,过滤槽的滤沙满足滴灌要求,反冲洗效果达到持续使用的要求。因此,与一般的滤沙装置相比,本装置用于滴灌,可以省去部分电力,因此可以达到节能减排、环保的泥沙过滤的目的。

滴灌用过滤装置的研究现状及发展趋势

由于滴灌灌水器流道较小,滴灌系统对水质要求颇高,因此过滤装置在滴灌中非常重要。国内外学者对其进行了大量的研究和研发工作。在此背景下,在简要阐述滴灌用砂石、网式、叠片式和离心式过滤器工作原理的基础上,对滴灌用过滤器的研究现状进行了系统归纳总结,对过滤器研究存在问题和发展趋势进行了讨论。认为目前针对过滤器水头损失和堵塞的变化规律及影响因素的试验研究较多;在建立过滤器水头损失理论计算方程和模型模拟过滤器内部水流流态等方面已引入流体计算模型;而砂石过滤器滤料和滤帽、网式过滤器自清洗装置、叠片式过滤器叠片以及一体式组合过滤器结构的改进等是过滤器研发的热点。研究认为将来过滤器的研究研发工作可重点针对过滤器模拟技术和适应我国国情的过滤器研制等方面展开。本研究可为滴灌用过滤器的研究提供一定的技术支撑。

肥水一体化滴灌系统中过滤器技术的研究与进展

滴灌是我国节水灌溉发展的重点,过滤器是滴灌系统中决定系统使用寿命和灌溉效果的关键设备之一。对于滴灌首部过滤器的种类、工作原理及优缺点进行介绍,并对在不同水质情况下过滤器选型及合理搭配进行研究。简述国内外现状并针对滴灌发展的需求和趋势,对过滤器未来发展方向进行探讨。对滴灌技术的推广和应用以及过滤器的研究与发展具有重大的意义。

滴灌系统过滤器及其性能测试研究进展

合理配置滴灌过滤系统,是减缓滴灌系统各个组成部分(如灌水器、电磁阀等)堵塞发生的重要途径,目前还未见关于过滤器本身及其测试研究结果等的综合报道。基于此,首先综合阐述滴灌系统目前常用不同类型过滤器(砂石过滤器、离心过滤器、筛网过滤器和叠片过滤器)的结构、性能特性、工作原理、过滤及反冲洗工作过程及原理、性能测试研究进展,并列举部分代表性产品。随后,综合阐述组合过滤器的性能测试和新型组合式过滤器结构设计及产品研发。最后,基于对目前过滤器研究发展趋势和利弊的分析,提出过滤器研究和产品研发方向,以期为滴灌技术的更大面积的推广应用,助力新农村建设提供理论支撑。