【摘要】：灌水器水力性能是評價灌水器的重要指標,為了解決壓力補償式灌水器結構復雜導致其制造偏差系數(shù)大、生產(chǎn)成本高、抗堵性能差。同時探究不同材料生產(chǎn)的同一灌水器水力性能的差異。本研究從灌水器水力特征參數(shù)的設計入手,以灌水器水力性能、材料特性優(yōu)化為出發(fā)點,設計出一種新型的壓力補償式灌水器結構。運用Pro/E軟件進行灌水器的三維制圖,激光快速成型技術制作灌水器試驗樣件,并通過試驗測定灌水器的水力性能,利用短周期抗堵試驗測試該灌水器的抗堵性能,獲得最優(yōu)結構參數(shù)灌水器,并對最優(yōu)結構參數(shù)灌水器進行開模,使用不同材料生產(chǎn)本文研究的最優(yōu)灌水器,測試其水力性能,最終優(yōu)選出一種最佳的灌水器結構形式和材料組合。本研究主要結論包括以下幾點:(1)設計出一種由上蓋,壓力補償墊片,基座構成組合結構的壓力補償式灌水器,具有結構簡單、補償性能良好等優(yōu)點,該灌水器補償區(qū)間10~38 m,流態(tài)指數(shù)0.065,額定流量14 L/h。(2)采用SPSS分析得出,最小流量控制口深度對該灌水器流量、流態(tài)指數(shù)和補償區(qū)間極顯著,墊片硬度和墊片厚度對流量的影響極顯著,灌水器補償區(qū)結構參數(shù)對灌水器流態(tài)指數(shù)的影響顯著順序為:最小流量控制口深度墊片硬度墊片厚度,因此在設計此類型的灌水器時,需綜合考慮灌水器最小流量控制口深度、墊片硬度和墊片厚度的選取。最優(yōu)灌水器結構參數(shù)為:最小流量控制口深度0.5 mm,墊片硬度23°,墊片厚度1.7 mm。(3)通過測試,壓力補償式灌水器在其壓力補償區(qū)間10~38 m內,灌水器流量偏差系數(shù)均在0.07以下,滿足規(guī)范要求。(4)在短周期抗堵塞試驗中,本研究的灌水器實測流量與額定流量百分比始終高于灌水器堵塞流量臨界值75%,一直未發(fā)生堵塞,滿足抗堵要求。灌水器結構簡單,可以采用較廣泛的水質進行灌溉,降低對過濾器的要求,大大提高了該灌水器的推廣性。(5)通過測試壓力~流量關系,均勻度、流量偏差系數(shù)等參數(shù)優(yōu)選出適合該壓力補償式灌水器的最佳材料為ABS,與試驗階段使用光敏樹脂制作的灌水器的水力特征參數(shù)相吻合,使用ABS材料生產(chǎn)的壓力補償式灌水器焊接性能良好,使用壽命長,壓力補償區(qū)間為6~38 m,流態(tài)指數(shù)為0.087,額定流量為12 L/h。
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S277.9

【參考文獻】

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本文編號：2787449