在工业滴灌或喷灌系统的工程设计中,过滤单元的安装位置并非任意选择,而是决定系统可靠性、维护便利性与过滤效果的关键布局决策。错误的安装位置会导致过滤失效、维护困难甚至系统故障。本文将阐述工业级灌溉系统中,以砂石过滤器、叠片过滤器及离心过滤器为代表的过滤设备,其安装应遵循的核心原则与标准位置。
过滤器在系统中的核心使命是保护昂贵的下游设备(如水泵、施肥装置、电磁阀、滴头/喷头),并自身易于维护。其安装位置必须同时满足这两个目标。
在一个完整、标准的加压灌溉系统中,过滤单元应作为一个独立的功能模块,安装在以下关键节点:
1. 首选黄金位置:主管道前端,水泵之后,施肥装置与控制系统之前
这是最普遍、最推荐的标准布局。具体顺序为:
水源 → 水泵 → 压力表/安全阀 → 主过滤器(如离心过滤器、砂石过滤器、叠片过滤器或其组合)→ 施肥装置(如文丘里注肥器、施肥泵)→ 控制系统(电磁阀、控制器)→ 田间管网 → 灌水器
布局解析与优势:
最大化保护范围:安装在水泵之后,确保了水泵产生的所有压力水流都经过过滤。这能保护水泵自身免于磨损(当使用离心过滤器作为前置时尤为关键),更关键的是保护了后续所有精密设备。
保障施肥系统:将过滤器置于施肥装置之前,可以过滤掉水源中可能堵塞注肥器或与肥料发生反应的杂质。若安装在施肥装置之后,则肥料溶液中的不溶物或化学反应沉淀物将直接威胁下游。
便于集中管理:过滤器集中安装在泵房或控制首部,便于观察压力、进行操作(如反冲洗、排沙)和维护,环境也相对较好。
2. 多级过滤的串联位置
对于高要求系统,常采用“粗滤+精滤”的多级过滤:
第一级(粗滤):通常为离心过滤器或砂石过滤器,紧接水泵出口安装。其任务是去除大部分粗颗粒,减轻主过滤器的负荷。
第二级(精滤):通常为叠片过滤器或精细砂石过滤器,安装在第一级之后、施肥装置之前。其任务是进行最终的精过滤,达到灌水器要求的精度。