简介:关于对写作水泵系统论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文水泵系统论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
周小波1 刘 波1 李光辉1 谢崇平2
（1四川省农业机械研究设计院,四川成都 610066； 2四川新达水利工程技术有限公司）
摘 要 介绍了四川省资阳市雁江区一处养殖废水在循环农业工程应用的实例,描述了一拖二晶闸管软起动控制装置在沼液灌溉泵站中的应用,提出了系统中存在的问题和改进措施,为今后开展类似项目的规划、实施提供借鉴.
关键词 晶闸管；软起动；泵站；循环农业
中图分类号 S24 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）02-0248-02
我国人口众多,水资源短缺,人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4,是世界上13个贫水国之一[1].发展农业生产,必须考虑当地水资源的承载能力.近年来,四川省各地兴建了一批种养结合的现代生态循环经济园区,如何解决养殖场沼液废水处理和种植园区的生产用水的问题,是该类园区成功的关键问题之一.科学、合理地将养殖产生的沼液与农业生产用水相结合,是农业循环经济发展模式的必然要求.晶闸管软起动控制装置是目前在电机起动中采用较多的一种技术方案,具有起动平稳、可靠性高的特点,但在农业工程领域的运用目前还刚刚起步.该文介绍了晶闸管软起动控制装置在四川省资阳市雁江区循环经济示范园区应用的技术设计方案,以期与同行交流学习.
1. 项目概况
项目区位于四川省资阳市雁江区晏家坝村沱江与花溪河交汇处,距离资阳市主城区17 km,省道“106线”从该村通过,交通便利.该村耕地面积91.71 hm2,地势平坦,土地肥沃,水资源丰富,年平均气温17 ℃左右,年降水量950 mm左右.晏家坝村是资阳市政府重点打造的蔬菜基地之一,辖7个村民小组,484户农户,1544个农业人口,村民依靠蔬菜种植,人均年收入约3 200元.该村村民常年种植豇豆、莴苣等20余个品种,复种面积逾153.33 hm2.土壤以砂壤土为主,适宜耕作种植,虽然透水性能好,但是保水性差,需要完善补水灌溉基础设施为农业生产服务.该村水利配套基础设施年久失修,运行效率低下.2处提灌站机组设备老化,4 500 m渠道渗漏损毁严重,2008年,雁江区通过招商引资,在该村建成大型种猪场和出口标准的优质无公害商品肥猪场1座,常年存栏优良经产母猪3 000头,后备母猪1 000头,猪舍43栋,建筑面积48 000 m2,产床888个,限喂栏1 140个,保育栏980个,年出栏60 000头,常年存栏20 000头.猪场每天产生沼液约200 m3.按照环保部门的要求,养殖废水必须达到“零排放”,严禁对沱江造成污染.2009年1月,受资阳市雁江区农机局的委托,四川省农业机械研究设计院对该项目区的沼液利用项目进行了规划设计和施工技术服务.
2. 方案设计
2.1 系统组成
整个沼液利用系统包括猪粪收集发酵系统、沼气利用系统、废渣无害化集中处理系统、沼液利用系统等4个组成部分[2].猪粪收集发酵系统,主要负责将猪场内猪排泄的粪便和冲洗圈舍的废液收集进入发酵池中,经过发酵处理,生成沼气供生产和生活使用.沼气利用系统,主要将生成的沼气经过收集、储存、净化等程序,利用沼气燃烧来照明、取暖.条件具备的情况下,利用沼气发电.废渣无害化集中处理系统,主要将经过发酵处理后剩余的废渣,经过干燥、消毒、压制成型等程序,将废渣制成有机肥料.沼液利用系统是将发酵后的沼液,通过沉淀、过滤、加压、管道输送、喷头喷洒等过程,输送入田间,供农业生产使用.对蔬菜种植地一时消耗不完的,则经过水泵和管道输送,将沼液输送入串联蓄水池,通过林地、山区果园等消化掉剩余的沼液.灌溉水源主要利用养猪场产生的沼液,针对项目区不同的种植作物和方式,采用不同的灌溉形式[3]；对大田蔬菜种植地采用中喷,蔬菜大棚采用微喷灌,绿化隔离带采用喷灌和管灌结合的方式.利用沱江水源有利的天然条件,修建提灌泵站,将水提入灌区,作为灌溉水源,可独立使用,也可与沼液混合使用,同时兼作清洗系统管道用水.
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2.2 水源工程设计
在沱江河岸,改造修建提灌站1座.以原来该村已有的提灌站为基础,进行技术改造,整治修建取水口、泵房等水工设施,选用潜水泵作为动力设备,通过管道、渠道,将沱江水引至沼液池边,作为沼液利用系统的备用补充水源.该座泵站的净扬程为17 m,管道长度为188 m,经过设计计算,确定水泵流量为160 m3/h,hf为15.61 m,hj为4.89 m.泵站位置比较偏僻,管护不便,取水口具备安装潜水泵的条件,确定选择QSXN型内置下吸式潜水泵,水泵型号为QSXN160-45-37,水泵参数见表1.
2.3 沼液池工程设计
利用养猪场已经修建完成的2口3 000 m3沼液池,中间安装1根DN300 mm口径的HDPE管,将2口沼液池联通,灌溉系统的主机房设置在靠猪场主入口方向的沼液池边,在主机房旁边,新修建1口100 m3的清水池,用于储存灌溉系统的补充清水.
2.4 主机房工程设计
主机房占地面积为30 m2,分为设备间和操作间.设备间主要安装过滤设备、阀门等设备,操作间安装论文范文集中控制系统和监控系统[4].泵房结构按VII度地震设防标准进行修建,按结构要求对地基进行处理,设置构造柱、地圈梁、顶圈梁和现浇屋面板.墙体为24砖墙,在适当位置设置通风、采光、排水、照明等设施.
2.5 沼液过滤系统设计
过滤系统设置为4级过滤：一是在沼液池内修建面积不小于3 m2的取水池1口,取水池入口处设计拦污栅1道,采用不锈钢管制作骨架,安装不锈钢网,网眼直径为1 cm,主要拦截沼液中夹带的枯枝烂叶和塑料口袋等杂质；二是在水泵进水口安装20目左右不锈钢网,主要拦截沼液中的大颗粒悬浮杂质,防止水泵叶轮堵塞；三是在主机房中安装砂石过滤器1台,拦截沼液中夹带的絮状悬浮杂质,防止悬浮物进入管网、堵塞管道和灌水器[5].
2.6 主要动力设备设计
根据现场的实际情况和设备运行要求,系统动力设备选择单机双水源连接形式.动力设备负责抽送沼液、清水,并提供足够灌水器运行需要的流量和压力.经过计算,确定水泵型号为200S63.考虑到沼液的腐蚀性,水泵叶轮采用304不锈钢材质,密封采用机械密封.水泵参数见表2.
由于种植的季节性要求,有部分沼液暂时不能用于灌溉,则可通过另一套管网系统,将沼液抽送到山顶沼液储存池,通过各沼液池之间的管道和山地自然坡度,使沼液自流到沼液池.经过现场勘测,山顶沼液储存池距离泵房1 053 m,净扬程55 m,设计流量为95 m3/h,经过设计计算,沿程阻尼损失为13.53 m,局部阻尼损失为8.27 m.确定选择单级双吸离心泵,水泵型号为100S90.考虑到沼液的腐蚀性,水泵叶轮采用304不锈钢材质,用机械密封.水泵参数见表3.
2.7 管网布置形式
控制房各设备之间的连接管路采用不锈钢管和管件现场焊接制作,要求横平竖直,美观大方.大田内的喷灌灌溉管网采用HDPE管件与同质管件现场热熔焊接,埋地铺设.埋地深度要求不小于70 cm.大棚内的微喷灌管网,采用低密度PE管,卡扣式管件现场安装,微喷头现场打孔沉插方式连接.主管沿大田内耕作道布置,按灌溉面积分成若干灌溉小区,各片区由控制阀门分别控制,通过信号电缆与论文范文控制系统连接,接受操作指令,完成操作动作.
3. 晶闸管软起动控制装置原理及方案设计
该套沼液利用系统,灌溉面积宽,设备较多,人工操作劳动强度大.因此,整个系统所有控制设备均按照自动化运行的要求进行设计,操作指令由在论文范文控制室内的集中控制系统发出.水泵采用一拖二晶闸管软起动控制系统,灌溉系统阀门采用程序控制,通过可视化的操作界面,随时监控系统中主要设备的运行状况.
水泵主回路如图1所示,一拖二晶闸管软起动控制回路如图2所示.工作原理如下所述：KM1和KM2分别是软起动器起动结束后电机M1和M2的旁路接触器.起停规则为：电机M1、M2不能同时起动,也不能同时停止.从图2可以看出,当按下按钮SA1后,电机M1的主接触器KM1A吸合,电机M1软起动,当达到旁路运行条件后,旁路接触器KM1吸合并自锁,电机M1全压.
4. 结语
该套软起动控制系统目前已经在园区运行了2年多时间,从实际情况来看,该套晶闸管软起动装置非常适合在农业提灌泵站中使用.其起动性能可靠,电机转矩输出平稳,故障率低,操作使用简便,得到了使用者的好评.但整个沼液灌溉系统还存在一些问题,如：泵站为间断运行,停机后残留在泵体内的沼液、沼渣会对泵轴等部位造成堵塞和腐蚀,造成第2次开机时,水泵出现卡塞现象.在后续的整改中,需要从设备的角度选择适合在这种条件下使用的水泵.
5. 参考文献
[1] 韩立岩,那婉娇,王亮.节水灌溉技术研究[J].现代农业科技,2009（4）：141-142,145.
[2] 姜波,南新元,陈志军.LOGO！在软起动器“一拖二”控制中的应用[J].自动化仪表,2004（3）：48-49.
[3] 谢崇平,李光辉,曾文明,等.节电软起动装置在农村电力提灌站中的应用[J].四川农机,2010（5）：38-40.
[4] 廖功磊,周小波,谢崇平,等.农业节水灌溉数字化智能控制系统研究[J].四川农机,2006（5）：36-37.
[5] 张词睿,李雪峰.沼气、沼液和沼渣在蔬菜生产中的应用[J].现代农业科技,2010（18）：290-291.
总结：本文关于水泵系统论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
太阳能水泵系统引用文献:
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[2] 电大学术论文查重系统检测系统哪个好
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