【摘要】在新疆随着节水技术的推广，滴灌中对水质处理的要求越来越高。本文自主研发的卧式双级自清洗网式过滤器作为田间系统首部能很好地拦截水中悬浮颗粒。通过此次水头损失的试验研究与对比，得出在相同流量下，本新型网式过滤器比普通自动清洗网式过滤器和SAF3000网式过滤器水头损失小得多，说明了本产品的网式过滤器能耗低。
【关键词】网式过滤器；水头损失；自动清洗
前言
新疆是典型的干旱绿洲灌溉农业区，建设节水型农业是农业可持续发展的关键。根据新疆“十二五”水力发展规划，全疆每年还将新增高效节水灌溉面积300万亩。因此，新疆节水灌溉发展突飞猛进，尤其是对河水的处理要求越来越普遍，而新疆的河水又是多泥沙河流，水质普遍较差，要求修建完善的沉淀池、拦污栅来提高过滤器的使用效果，而网式过滤器正是应用于滴灌水源的过滤设备。
1、卧式双级自动清洗网式过滤器原理
本文网式过滤器为新疆水科院自主研发的电机驱动的立式双级自清洗网式过滤器（专利号ZL-2012 2 049978.8），其工作原理是：当压力水从进水口进入第一级过滤器罐体的粗滤网的过滤腔内，较大颗粒的杂质就被粗滤网进行拦截，保证进入第二级过滤器时水中的杂质不会堵塞吸污咀。压力水到了第二级过滤器时，杂质就被精密滤网拦截，清洁的水经滤网过滤后从出水口排出。当过滤器工作一个阶段或进入过滤腔内的水质较差时，在滤网内壁上附着污物较多时，经精密滤网过滤的水量减少，使内、外腔产生一定的压差时，压差传感器启动，并通过控制器带动减速电机和电磁阀同时工作，减速电机通过传动轴带动空心轴转动，空心轴上均布的吸污管上的吸污嘴在贴近滤网转动过程中吸去滤网上的污物，在水压的作用下将夹带污物的水进入空心轴，通过空心管经电磁阀排出。减速电机在带动传动轴转动的过程中，传动轴螺杆段与支撑座上的固定螺母相配合，将传动轴向前推动，传动轴的导向键槽段在减速电机转子中心孔的导向键的约束下，在传动中向前滑动，使空心吸污管的吸污嘴边转动边向前移动；当传动中向前移动的传动轴的接触盘碰到减速电机上的限位器时，控制器控制减速电机反转，在支撑座上固定螺母使传动轴带动空心轴倒退，当倒退的传动轴上的接触盘碰到减速电机下侧的限位器时，减速电机正转，自动往复循环工作。当滤网上的污物吸尽时，内、外腔的压差趋于相近或相等时，此时减速电机停止工作。本实用新型清洗滤网的工作时间和间歇时间可以通过控制器面板任意设定。
2、与其他网式过滤器试验数据对比分析
本实用新型卧式双级与目前新疆滴灌首部系统采用普通的自动清洗网式过滤器（下文简称普通网式），和以色列阿米亚德（Amiad）公司生产的SAF3000网式过滤器（下文简称SAF3000），三种自清洗网式过滤器的水头损失试验结果进行对比。
通过对图1流量与水头损失关系曲线可以看出，臥式双级过滤器的水头损失最小，其次为SAF3000过滤器，再次为普通网式过滤器。当流量在50—90m3/h时，卧式双级过滤器与SAF3000过滤器的水头损失相差不大，但此时普通网式过滤器的水头损失要明显高于前两中过滤器。随着流量的增加，卧式双级过滤器的水头损失呈现出缓慢增加的趋势，而SAF3000过滤器，在流量逐渐加大的情况下，水头损失增加幅度比较大，尤其是当流量超过150m3/h以后，水头损失曲线的曲率最大，近似于直线。普通网式过滤器在大流量情况下，水头损失增加幅度比SAF3000要小，当流量在在190—210m3/h之间时，普通网式过滤器与SAF3000过滤器的水头损失相当。以下三个公式：式1-1至式1-3为卧式双级过滤器、SAF3000网式过滤器和普通网式过滤器的流量与水头损失拟合公式。
（式1-1）
（式1-2）
（式1-3）
式中：为水头损失 m；为流量 m3/h；
结语：
通过此次对三种网式过滤器在相同流量的水头损失对比，新型立式双级网式过滤器的水头损失最小，其次为以色列的SAF3000过滤器，再次为普通的自动清洗网式过滤器。
“十二五”期间新疆每年发展滴灌面积大300万亩，到“十二五”末滴灌面积将达到3000多万亩。随着新疆滴灌技术的发展、规模的扩大，发展新型节能型大流量网式过滤器对新疆滴灌的发展意义重大。
参考文献：
[1] 张江辉，白云岗，等. 新疆农业节水技术发展现状与重点研究的问题[C]//西部干旱区水利研究与实践论文集，2010：134-141.
[2] 宗全利，刘飞等. 大田滴灌自清洗网式过滤器水头损失试验[J].农业工程学报，2012（8）：86-90.