書名: 噴灌與微灌技術應用作者名: 鄭耀泉 劉嬰谷 嚴海軍 李云開 郝仲勇 姚彬等編著本章字數: 2375字更新時間: 2021-04-25 19:29:59
第四節 園林綠地灌水器
由于園林綠地與農地比較有諸多特點,灌水器必須適應這些特點,以便使園林綠地灌溉系統滿足各類不同條件綠地灌溉要求。制造商針對各種不同條件綠地的需求制造出各具特色的灌水器,并形成系列產品。
一、齒輪旋轉式噴頭
齒輪旋轉式噴頭是園林綠地灌溉最重要的灌水器。這類噴頭安裝位置低于地面3~50cm,故通常稱為地埋旋轉式噴頭,噴頭安裝和工作的狀況見圖7-42。

圖7-42 園林旋轉式噴頭安裝和工作狀況
齒輪旋轉式噴頭利用一套內裝齒輪和伸縮彈簧機構在水流壓力作用下驅動齒輪帶動噴體旋轉并彈出噴頭殼,實施噴灑灌溉。幾種典型齒輪旋轉式噴頭的結構形式見圖7-43。

圖7-43 幾種齒輪旋轉式園林噴頭結構形式
齒輪旋轉式噴頭是現代園林灌水器的代表,結構復雜,制造工藝精良,原材料講究。根據各廠商公開的技術資料概括起來,此類噴頭的結構和水力功能有如下特點。必須說明的是,不是任一型號的噴頭都具備下列所有功能特點,而是在采用灌水器時,應根據綠地特點選擇滿足需求功能的噴頭。
(1)射程覆蓋范圍大,包含中、遠射程噴頭。不同系列噴頭射程一般大于5m,最遠可超過30m,能滿足各種類型不同尺寸綠地的需要。
(2)噴灌強度較低。這類噴頭單嘴噴射出流,在空氣作用下形成雨幕繞垂軸噴灑,控制面積內平均噴灌強度較低,滿足不同坡地不同土質,尤其是較大坡地、黏質土壤的需要。
(3)噴頭的高矮和噴體彈出高度系列化,滿足不同高矮植物對噴灑水流不受植物冠部阻擋的要求,停噴時噴體回縮至殼體內不妨礙綠地養護機械通行,并可防止人為損壞,不影響綠地景觀。三種旋轉式噴頭系列見圖7-44。

圖7-44 三種噴頭高度系列
(4)一種型號噴頭配有仰角、流量和射程噴嘴系列,供不同類型綠地使用選擇。一種齒輪旋轉式噴頭的配套噴嘴系列見圖7-45。

圖7-45 亨特公司PGP型配套噴嘴

圖7-46 內裝止溢閥與否的情形
(5)可根據地面形狀和植物高矮調節噴灑弧度和噴灑仰角,達到最佳噴灑效果。弧度調節范圍一般為20°~360°。
(6)內裝止溢閥,阻止停灌瞬間低壓噴頭溢流損壞綠地。內裝止溢閥和未裝止溢閥的情況見圖7-46 。
噴頭技術參數是噴頭選擇使用的依據,包括噴嘴型號、工作壓力、射程、流量和組合噴灌強度(噴頭間距等于射程)。幾個著名園林噴頭制造商產品樣本上幾種齒輪旋轉式噴頭技術參數供參考見表7-12~表7-14,實際應用時,更多資料可查閱各制造商的樣本。
表7-12 美國亨特公司PGP型噴頭標準噴嘴技術性能參數

表7-13 美國雨鳥公司500型噴頭標準仰角技術性能參數

表7-14 美國托羅公司S800型系列噴嘴技術性能參數

注 表中噴灌強度是本書作者添加的。
二、搖臂旋轉式噴頭
搖臂旋轉式噴頭的基本結構是將搖臂式噴頭裝入噴頭殼里,與一套拉伸彈簧組成的地埋式噴頭,工作時在水流壓力作用下,推動噴嘴上升至植物冠層頂部,并旋轉作不同弧度噴灑。搖臂式噴頭的結構形式、安裝和工作狀況見圖7-47。

圖7-47 搖臂旋轉式噴頭的結構形式、安裝狀況和工作狀
這類噴頭具有齒輪旋轉式噴頭的功能特點,結構比較簡單,價格也較低,但是噴灌均勻度較低,且體積大,運輸、安裝不便,目前國內使用較少。
美國雨鳥公司MAXI-PAWTM型地埋搖臂旋轉式噴頭技術參數:
(1)工作壓力:0.2~0.45MPa。
(2)射程:6.7~13.7m。
(3)流量:0.36~1.86m3/h。
(4)噴射仰角:06號、07號、08號、10號和12號噴嘴23°,07LA和10LA噴嘴11°。
(5)接口:底部1/2″和3/4″兩級內螺紋。
(6)頂部暴露直徑127mm。
(7)整體高度263mm。
(8)升降高度76mm。
三、散射式噴頭
散射式噴頭是一種非旋轉噴頭,此類噴頭結構較為簡單,射程較小,一般為3~5m,主要用于小面積綠地或不宜采用射程較大的旋轉式噴頭的喬木區;噴嘴的特殊構造可根據綠地形狀匹配以及增強景觀美感的需要,噴出各種濕潤圖形(圖7-48),故又稱為景觀噴頭;一般噴灌強度較大,若用于坡地或滲透力低的土壤可能產生地面徑流;有的具有壓力補償功能(圖7-48)、低壓止溢(圖7-46)和帶截止閥(防止噴嘴損壞或丟失時噴水損壞綠地,見圖7-49)。

圖7-48 散射式噴頭各種噴灑弧度和水流狀態

圖7-49 各種散射式噴頭噴嘴系列圖
散射式噴頭配套噴嘴按結構和水力特點分為兩類:出流水平角固定系列,如圖7-50(a)、(c)所示:出流水平角可調系列,如圖7-49(b)、(d)所示。前一類噴嘴的特點是一種型號噴嘴不同角度的噴灑強度相同。后一類噴嘴的特點是一種型號噴嘴調節出流角度時,噴灑強調隨之變化。

圖7-50 帶止溢閥和不帶止溢閥兩種散射式噴頭嘴嘴丟失后的情形
一種適用于公園和道路兩旁帶止溢閥的散射式噴頭,當噴嘴受損壞或丟失時,噴頭可自動關閉,防止灌溉水的浪費和損壞綠地。圖7-50是帶止溢閥和不帶止溢閥兩種噴頭噴嘴丟失后的情形。
表7-15和表7-16摘錄兩個園林噴頭制造商產品樣本上幾種散射式噴頭技術參數供參考,實際應用時,更多資料可查閱各制造商的樣本。
表7-15 美國亨特公司PS型3.0m射程(10A)15°噴射仰角技術性能參數

表7-16 美國雨鳥公司兩種散射式噴頭技術性能參數

四、MP型旋轉式噴頭
亨特公司近年推出一種MP型噴頭,其結構形式和工作狀態見圖7-51。該噴頭有以下主要特點。

圖7-51 MP型旋轉式噴頭機構形式和工作狀態
(1)采用一套水力驅動機構代替復雜的齒輪機構,結構簡單,體積小,工作可靠。
(2)射程較大,濕潤半徑可達9m以上。噴灌強度低,最大噴灌強度小于12mm/h。
(3)可調角度噴灑,且噴灌強度不受弧度變化影響。
(4)可代替散射式噴頭,噴灑出各種濕潤圖形和水流狀態,增強綠地景觀效果。
(5)水滴較大,抗風性好。
五、涌泉頭
涌泉頭是一種低壓小噴距灌水器,結構簡單,適用灌木、喬木等寬距植物。兩種涌泉頭的結構和工作狀況見圖7-52,有非壓力補償功能和壓力補償功能兩種型式。

圖7-52 兩種涌泉頭系列及其工作狀態
六、園林專用滴頭和滴灌管
各國灌溉公司都推出各自的園林專用滴頭和滴灌帶,其結構和功能與農用滴頭和滴灌管基本相同,但制造質更加考究,價格高,尤其是用于草坪時,單位面積造價比噴灌高得多,若用于喬木等寬間距植物可以有一定優勢。幾種園林專用滴頭和滴灌管見圖7-53。

圖7-53 幾種園林專用滴頭和滴灌管
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