【正文】 輪伸長并撞擊與噴嘴連在一起的驅(qū)動(dòng)臂，使噴嘴作圓周旋轉(zhuǎn)。這些齒輪和水輪大多數(shù)都是用工程塑料制造的（圖 3－ 4）。 旋球驅(qū)動(dòng)的射流 式噴頭 利用一個(gè)金屬旋球來驅(qū)動(dòng)噴嘴旋轉(zhuǎn)的噴頭。在噴頭下部有一個(gè)斜的進(jìn)水孔，壓力水進(jìn)入腔室即形成高速旋轉(zhuǎn)的水流，這水流沖擊金屬球在腔室上沿作圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬球就不斷撞擊與噴嘴連接在一起的凸緣，使噴嘴作緩慢旋轉(zhuǎn)。 二、 反作用式噴頭 圖 3－ 3 美國雨鳥 5000 系列 水輪驅(qū)動(dòng)射流式噴頭 圖 3－ 4 美國雨鳥 R－ 50 水渦輪驅(qū)動(dòng)噴頭 它是一種射流式噴頭，利用水舌噴出時(shí)的反作用力驅(qū)動(dòng)噴管旋轉(zhuǎn)（圖 3－ 5）。這種形式在家庭小花園中對噴射的射程要求不高時(shí)經(jīng)常作用。為了美觀，其外形常做成各式各樣的，而且使其水舌噴出時(shí)形成各種各樣的造型。為了便于在草地上拖動(dòng)，這種噴頭下常裝有滑橇或小輪子。 三、 孔管式噴頭 用于園林噴灌的孔 管式噴頭多為小型移動(dòng)式的，圖 3－ 6 所示的即為其中一種。這是一種單列孔管，但是它將孔管做成弧形以擴(kuò)大沿管軸線的噴灑范圍，并由水輪驅(qū)動(dòng)，使孔管繞軸線擺動(dòng)。這樣的噴頭可以濕潤一個(gè) 10～ 14m 20m 的矩形面積，工作壓力僅 100～ 200kPa，可直接利用自來水壓力噴灌，很適合于庭院小草坪的灌溉，而且噴射水舌有似孔雀開屏，較為美觀。 四、 可控制射程的搖臂式噴頭 由于園林噴灌多在人們活動(dòng)較多的地方進(jìn)行，因此常要求噴灌濕潤范圍有嚴(yán)格的邊界。在一個(gè)系統(tǒng)里，一般用相同的噴頭，這樣，就很不容易精確地組合成某一特定的形狀；況且系 統(tǒng)工作壓力不可能非常穩(wěn)定，射程隨著工作壓力而變化，有可能噴射到灌溉范圍以外的道路、亭臺上去。因此有時(shí)在搖臂式噴頭的噴嘴上方加一塊可以調(diào)節(jié)角度的控制射程的板，通過調(diào)節(jié)其角度來調(diào)節(jié)噴頭的射程（圖 3－ 7）。 另外，搖臂式噴頭的搖臂撞擊噴管時(shí)，從搖臂前端導(dǎo)流器上濺出來的水流是圖 3－ 5 反作用式噴頭 圖 3－ 6 孔管式噴頭 圖 3－ 7 可調(diào)射程搖臂式噴頭 與噴嘴噴出的水舌垂直的，這在扇形噴灌時(shí)就有可能噴到我們所不希望打濕的地方去。因此，也有的在導(dǎo)流器上再加上一節(jié)導(dǎo)流管，使得這一束水流噴射的方向改變，從而與噴嘴的主水舌相一致。這樣就有可能嚴(yán)格控制扇形噴灌的濕潤范圍。 草坪噴頭還可按射程分類，有小射 程噴頭、中等射程噴頭和大射程噴頭；按調(diào)節(jié)方式分，有無工具調(diào)節(jié)和有工具調(diào)節(jié)噴頭等。 1. 小射程噴頭－一般為固定式散射式噴頭，如美國雨鳥 1800系列、 UNISpray系列；美國尼爾森 6300系列。這些噴頭可選配各種噴灑形式和可調(diào)角度的噴嘴，噴灌強(qiáng)度較大。不但適用于小塊草坪，也可用于灌木、綠籬的灌水和洗塵。這類噴頭的噴嘴大多為“匹配灌溉強(qiáng)度噴嘴”，即無論全圓噴灑，還是半圓或 90度及其他角度，其灌溉強(qiáng)度基本相同。這種特性對保證系統(tǒng)的噴灑均勻度極為有利。 2. 中等射程噴頭－多為旋轉(zhuǎn)式噴頭，如雨鳥 TBird 系列齒輪驅(qū)動(dòng)無 工具調(diào)節(jié)噴頭、 R50 球驅(qū)動(dòng)無工具調(diào)節(jié)噴頭、 MaxiPaw 搖臂式無工具調(diào)節(jié)噴頭、 5004 齒輪驅(qū)動(dòng)有工具頂部調(diào)節(jié)噴頭；美國尼爾森 5500 系列、 6000 系列、 6700 系列。這些噴頭適用于中型面積綠地的灌溉。 3. 大射程噴頭 － 如雨鳥 Falcon 和 Talon 系列；美國尼爾森 6500 系列、 7000系列和 7500 系列。除用于大面積草坪灌溉外，特別適合于運(yùn)動(dòng)場草坪灌溉系統(tǒng)和高爾夫球場草坪灌溉。高爾夫球場與一般公共草坪相比具有本身的特殊性，因此，高爾夫球場草坪噴頭獨(dú)成體系，如雨鳥 Eagle 系列和 ImpactD 系列噴頭，即專 為高爾夫球場草坪噴灌而設(shè)計(jì)。 在各種射程的噴頭中，均可選擇“止溢型”噴頭。帶止溢功能的噴頭一般安裝在地形起伏較大的草坪噴灌系統(tǒng)中的地形較低的部位，可有效防止當(dāng)灌水停止時(shí)管道中的水從低位噴頭溢出，影響噴頭周圍草坪的正常生長。 第二節(jié) 管 材 噴灌常用的塑料管有硬聚氯乙烯管、聚乙烯管等。它們的承壓力隨管壁厚度和管徑不同而異，一般為 ～ 。硬塑料管的優(yōu)點(diǎn)是：耐腐蝕，使用壽命長，一般可用 20 年以上；重量小，搬運(yùn)容易；內(nèi)壁光滑、水力性能好，過水能力穩(wěn)定；有一定的韌性，能適應(yīng)較小的不均勻沉陷。缺點(diǎn)是：材質(zhì) 受溫度影響大，高溫發(fā)生變形，低溫變脆；受光、熱老化后，強(qiáng)度逐漸降低，工作壓力不穩(wěn)定；膨脹系數(shù)大等。 硬聚氯乙烯（ PVC）管的規(guī)格和技術(shù)性能指標(biāo)見表 3－ 1。 聚乙烯（ PE）管有高密度聚乙烯管和低密度聚乙烯管。前者為低硬度管，后者為高硬度管。輕工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn) SG80－ 75 規(guī)定，低密度聚乙烯管在常溫條件下使用壓力為 ，而地埋噴灌固定管的內(nèi)水壓力常常達(dá)到 級或 1Mpa 級。在選用時(shí)要予以注意。聚乙烯管的規(guī)格和技術(shù)性能標(biāo)準(zhǔn)見表 3－ 2。 表 3－ 1 硬聚氯乙烯管的規(guī)格及 尺寸公差 外 徑 （ mm） 外徑公差 （ mm） 輕 型 重 型 壁厚及公差 （ mm） 近似重量 （ kg/m） 壁厚及公差 （ mm） 近似重量 （ kg/m） 32 177。 + + 40 177。 + + 50 177。 + + 63 177。 + + 75 177。 + + 90 177。 + + 110 177。 + + 125 177。 ++ + 140 177。 + + 160 177。 + + 180 177。 + + 200 177。 + + 225 177。 + 250 177。 + 280 177。 + 315 177。 + 表 3－ 2 聚乙烯管的規(guī)格及尺寸公差 外 徑 （ mm） 外徑公差 （ mm） 壁厚及以公差 （ mm） 近似重量 （ kg/m） 32 177。 + 40 177。 + 50 177。 + 63 177。 + 75 177。 + 第三節(jié) 自動(dòng)控制設(shè)備 一、自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)的分類 全自動(dòng)化灌溉系統(tǒng) 全自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)不需要人直接參與，通過預(yù)先編制好的控制程 序和根據(jù)反映作物需水的某些參量可以長時(shí)間地自動(dòng)啟閉水泵和自動(dòng)按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。人的作用只是調(diào)整控制程序和檢修控制設(shè)備。這種系統(tǒng)中，除灌水器（噴頭、滴頭等）、管道、管件及水泵、電機(jī)外，還有中央控制器、自動(dòng)閥、傳感器（土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器等）及電線等。 半自動(dòng)化灌溉系統(tǒng) 半自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)中在田間沒有安裝傳感器，灌水時(shí)間、灌水量和灌溉周期等均是根據(jù)預(yù)先編制的程序，而不是根據(jù)作物和土壤水分及氣象狀況的反饋信息來控制的。這類系統(tǒng)的自動(dòng)化程度很不一樣，如有的泵站實(shí)行自動(dòng) 控制，有的泵站采用手動(dòng)控制；有的沒有中央控制器，而只是在各支管上安裝了一些順序轉(zhuǎn)換閥或體積閥等。 二 自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)中的典型部件 控制器 中央控制器被看作為自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)的大腦?？刂破鞲鶕?jù)灌溉管理人員輸入的灌溉程序（灌水開始時(shí)間、延續(xù)時(shí)間、灌水周期等）向電磁閥發(fā)出電信號，開啟及關(guān)閉灌溉系統(tǒng)。 控制器可分機(jī)電式及混合路式、交流式及直流式?？刂破鞯娜萘靠纱罂尚。钚〉目刂破骺煽刂埔粋€(gè)電磁閥，最大的可控制數(shù)百個(gè)電磁閥。 控制器額定輸入電壓有 220V 或 110V 兩種，額定輸出電壓為 24V。實(shí)際輸出電壓通常在 26～ 28V。 一臺控制器可控制若干個(gè)輪灌區(qū)，一個(gè)輪灌區(qū)定義為一個(gè)站。一般生產(chǎn)廠家提供多種站式控制器以供選擇。以雨鳥公司生產(chǎn)的 ESP－ MC 控制器為例（圖 3－8），有 1 1 2 3 40 等站式。一個(gè)站可控制 2～ 3個(gè)電磁閥，一臺 ESP－ MC 控制器最多可控制 120個(gè)電磁閥。 圖 3－ 8 控制器 自動(dòng)控制器工作之前，必須輸入時(shí)間程序。程序輸入有多種方式，雨鳥公司生產(chǎn)的 ESP 系列控制器通過面板上的鍵輸入程序。摩托羅拉生產(chǎn)的 Irri 及雨鳥公司生產(chǎn)的直流控制器 LINIK 則通過一個(gè)獨(dú)立的程序編輯器輸入。較好的控制器通?？稍O(shè)置數(shù)套程 序以滿足系統(tǒng)內(nèi)不同作物或不同灌水方法（噴、滴灌等）下的灌水要求。 控制器內(nèi)設(shè)有公共線（又稱“零線”）接線端子及控制線（又稱“火線”）接線端子。此外，有的控制器內(nèi)還設(shè)有傳感器接口。 好的控制器具備多種功能，如： （ 1）循環(huán)＋入滲功能。將一次灌水時(shí)間等分成若干段，每段時(shí)間之間可自由設(shè)定間隔時(shí)間。此功能可滿足生產(chǎn)上多種要求，如：土壤入滲率低時(shí)，要求將日需水量分若干次灌入，以免引起徑流。將一次灌水分成若干段后，還可滿足育苗時(shí)灌水頻繁、次灌水量少的要求。 （ 2）降雨延遲功能。此功能可在露天灌溉系統(tǒng)降雨后對原設(shè)定程序起 干涉作用。雨量傳感器在降雨時(shí)終止控制器工作，再延遲一定時(shí)間使程序恢復(fù)工作。 （ 3）手動(dòng)灌溉控制功能。一般控制器均有此種功能，以便在控制器設(shè)定灌水時(shí)間以外，手工啟動(dòng)或關(guān)閉系統(tǒng)。 隨著技術(shù)的發(fā)展，控制器的功能將越來越多，以便使灌溉管理越來越靈活，最大限度地滿足生產(chǎn)要求。但是，功能越多，往往價(jià)格越高，維修越困難。選定控制器時(shí)應(yīng)依具體要求選擇。 自動(dòng)閥 自動(dòng)閥種類很多，按其操作的方式分為水動(dòng)閥、電磁閥等；按其功能又可分為開閉閥、截止閥、逆止閥、體積閥、順序動(dòng)作閥等。下面僅以最為常用的電磁閥來說明其工作原理。 電磁閥 一般為隔膜閥，如圖 3－ 9 所示。電磁閥腔內(nèi)由一個(gè)特制的橡膠隔膜隔開。隔膜在水壓作用下上升，將閥門打開。隔膜在水壓作用下落回隔膜座時(shí)，關(guān)閉閥門。 電磁閥內(nèi)橡膠隔膜的上部與水接觸的面積大，下部與水接觸的面積小。如果隔膜上下的壓強(qiáng)（單位面積上的水壓力）相等時(shí)，由于隔膜上面接觸水面的面積大于下面，導(dǎo)致放加在隔膜上部的水壓力大于隔膜下面的水壓力，隔膜被壓回隔膜座，關(guān)閉閥門。相反， 如果隔膜下面隨的壓力大于隔膜上面的壓力時(shí)，閥門開啟。閥門上游到隔膜上腔之間有一個(gè)過水小孔，使進(jìn)入上游的水流入上腔，調(diào)節(jié)隔膜上、下游水壓力。隔 膜上腔水可通過上腔與電磁頭下的小孔流入下游。這樣，從閥門上游到下游之間有一個(gè)細(xì)小的過水通道，如圖 3－ 10，此通道開與關(guān)，由電磁頭上的金屬塞控制。金屬塞落下由通道關(guān)閉，上升由開啟。此通道如打開，上游的水流向下游（微小流量），導(dǎo)致隔膜上腔壓