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波涌灌控制阀及自控器的研制
 
慧聪网   2005年12月19日11时39分      

    控制器的应用操作包括参数设置和自控运行两部分。自控运行是在接受到一些基本输入参数后,经控制程序运算,由控制中心发出指令自动完成。参数设置的操作过程如下:(1)打开电源,控制器自动将波涌阀复位――左右阀门同时关闭;(2)选择“控制方式”,确定波涌阀的工作状态,选项有左阀、右阀、双阀;(3)选择“系统时间”,用“小时/分/秒”按钮选择时间对象,用“+”、“-”调整系统时间;(4)选择“启始时间”,用“小时/分/秒”按钮选择时间对象,用“+”、“-”调整波涌灌溉事件的起始时间;(5)选择“灌水时间”,用“小时/分/秒”按钮选择时间对象,用“+”、“-”确定单次波涌灌溉水流推进时间;(6)选择“间歇时间”,用“小时/分/秒”按钮选择时间对象,用“+”、“-”确定单次波涌灌溉停水时间;(7)选择“波涌次数”,用“+”、“-”调整波涌次数,每按一次“+”在秒的数码管上加1,最大到99,每按一次“-”在秒的数码管上减1,最小到0。

    以上设置完毕后,控制器进入自动工作状态。要说明的是,双阀控制指“左开右关”或“右开左关”的交替工作状态,当“间歇时间”大于等于“灌水时间”时,在一个循环周期末,两阀将同时关闭,关闭时间为“间歇时间”减去“灌水时间”,之后进入第二轮循环工作状态;当“间歇时间”小于“灌水时间”时,双阀无法同时工作,此情况下,只能单阀运行。无论什么时候,一旦按下“系统复位”键,波涌阀左右阀门将同时关闭,本次灌水至此终止。   

    1.3 控制阀与自控器的连接

    为使用方便,避免非法或误操作,控制器和波涌阀的接口采用工业化标准,二者间的连接只需使用电缆线对插即可(惟一可插),操作简单安全。   

    2 设备性能及特点

    开发研制的波涌灌设备具有如下工作性能和特点。

    双阀工作状态下,单台波涌阀的最大过流量Q及相应可控制的灌溉面积S用下式估算

其中式中A为输水管道截面积;d为输水管道直径;ε为流量系数;h为农渠分水口处的压力水头;λ为沿程水头损失系数;ξ为局部水头损失系数;L为输水管道长度;T为轮灌周期;m为灌水定额;t为每日灌水时间;η为水的有效利用系数。附表给出假定作物轮灌周期为7 d,每天灌水时间为12 h,不同输水管道长度和压力水头组合下计算得到的单台波涌阀最大过流量Q及相应可控制的灌溉面积数量。对渠灌区而言,当农渠分水口处的水头压差为30~50 cm时,波涌灌设备控制的面积是4~6 hm2,而在井灌区,控制面积则取决于机井泵的富余水头。   

    附表 单台波涌阀最大过流量及相应可控制灌溉面积的估算

    水头H/m 输水管道长度L/m 

L=25 m L=50 m 

ε Q/m3.s-1 S/hm2 ε Q/m3.s-1 S/hm2 

0.3 0.4 0.030 5 4.61 0.324 4 0.024 7 3.74

 
作者:全球农业网编辑部 
 
 
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