Мелиоративные машины

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Биологические науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Стр.

1 Запровадження… 3

2 Робітники органи дощувальних машин й установки… 4

2.1 Призначення і класифікація… 4

2.2 Короткоструйные робочі органи… 4

2.3 Среднеструйные дощувальні апарати… 6

2.4 Дальнеструйные дощувальні апарати… 6

3 Основні елементи дощувальних систем… 8

3.1 Склад і класифікація дощувальних систем… 8

4 Можливі поліпшення систем дождевания… 16

4.1 Імпульсні дощувальні системи… 16

4.2 Системи крапельного зрошення… 17

5 Вимоги до машин і енергоємність поливу… 19

6 Висновок… 21

Бібліографія… 22

1 Введение

Відповідно трьом застосовуваним способам зрошення все машини для поливу можна розділити втричі групи: для поверхового поливу, для підгрунтового поливу, для поливу дождеванием {дощувальні машини). Машини для поверхового поливу нашій країні не отримали широкого поширення, тому що в нас переважають самотечные безмашинные системи зрошення. Проте вітчизняна промисловість випускає поливні пересувні агрегати (ППА) двох різновидів: для поливу по борознам (бавовнику та інших просапних культур) й у поливу по чекам (рису супутніх то сівозміні культур). Після закінчення поливу трубопровід отсоединяют від насоса, роз'єднують на частини й намотують на барабан, усмоктувальний трубопровід піднімають і переїжджають нові позицію. З одним позиції поливають 8… 10 га. Застосування машин дає змогу провадити полив з каналів, розміщених у виїмки, т. е. нижче поливаемой площі, а отже, істотно скоротити обсяг земляних робіт, за будівництві зрошувальної мережі. Машини для підгрунтового поливу підводять воду зазвичай, у процесі рыхления міжрядь рослин. І тому в рыхлительных лапах влаштовують водопроводящие канали, якими вода, зазвичай, разом із розчиненими у ній мінеральними добривами потрапляє на глибину рыхления грунту, залишаючи її поверхневі верстви сухими. По способу підвода води такі машини поділяють на два типу: з прохідним трубопроводом і з наматываемым трубопроводом. У першому разі поліетиленовий трубопровід, обладнаний пружинними водовыпускными клапанами, вкладають вздовж шляху машини та пропускають через водоприемное нажимное пристрій, змонтований машиною. У процесі руху машини нажимное пристрій відкриває пружинні клапани і вода надходить спочатку у бак, та був через робочі органи від початку населений шар грунту. У другому разі трубопровід, один кінець якого приєднано до гидранту, а другой-к приймальні колонці машини, намотується на барабан з реверсивним приводом чи змотується із нього залежність від напрями руху. Для підгрунтового поливу дерев і чагарників застосовують машини з робітниками органами як гидробуров. Машини для поливу дождеванием. Оскільки зрошення поширювалася в зонах з недостатнім, середнім і навіть надлишковим зволоженням, де вона служить хіба що полнением до природних опадам в посушливі періоди, все більше застосування стали знаходити дощувальні машини, дозволяють проводити полив із малими нормами. Шляхом частих поливів з невеликими поливными нормами можна підтримувати вологість грунту, близьку до оптимальної, отже, створити умови, сприятливіші для зростання і розвитку рослин, підвищити їх врожайність. Цей реферат націлений розповісти про дощувальних машинах стаціонарного типа.

2 Робітники органи дощувальних машин і установок

2.1 Призначення і класифікація. Робітники органи дощувальних пристроїв призначені для перетворення водного потоку в дощові краплі, транспортування крапель визначені відстані і розподілу їх за площі поливу. Їх роботою визначається якість дощу, оскільки за їх роботі судять якість роботи всієї машини чи установки. За характером процесу освіти дощу їх поділяють на дві групи: віялові і струменеві. Перші створюють широкий веерообразный потік води як тонкої плівки, яка, зустрічаючи опір повітря, розпадається деякі краплі. Вони нерухомі щодо машини чи встановлення і одночасно зрошують всю прилеглу позиції площу перейменують на межах дальності польоту крапель, відрізняються простотою пристрої і отримали найменування дощувальних насадок. Другі створюють потік води як осесимметричных струменів, які у процесі руху під впливом опору повітря розпадаються деякі краплі. Вони одночасно зрошують прилеглу до позиції площу перейменують на межах дальності польоту струменя у вигляді сектора. Для зрошення площі кола їм повідомляють обертальне (кутовий) рух щодо машини чи установки. Струменеві робочі органи звернувся з поворотними пристроями складніше віялових, їх називають дощувальними аппаратами.

Усі робочі органи, т. е. дощувальні насадки і апарати" поділяють переважно в дальності разбрызгивания і натиску води втричі групи: короткоструйные, чи низконапорные (дальність польоту крапель до 8 м, натиск води 0, 05… 0, 15 МПа); среднеструйные, чи средненапорные (дальність польоту крапель до 35 м, натиск води 0, 15… 0, 5 МПа); дальнеструйные, чи высоконапорные (дальність польоту крапель до 60 м, натиск води понад 0, 5 МПа).

2.2 Короткоструйные робочі органи виконують, зазвичай, як дощувальних насадок. Знаходять застосування дефлекторные, половинчасті, щелевые і відцентрові разбрызгивающие насадки.

Дефлекторные насадки (рис. 1, а) набули найбільшого поширення. Корпус 2 насадки нагвинчують на вертикальний стояк. Струмінь води, виходячи під напором з отвори діафрагми, обтікає дефлектор 1, у результаті утворює плівку воронкоподібної форми, яка за подальшому русі розпадається на краплі і зрошує прилеглу до насадке кругову площа. Плівка з дефлектора з точки 30° до обрію, що забезпечує максимальну дальність польоту які виникають з її крапель. До переваг дефлекторных насадок відносять порівняно малий розмір крапель (0, 9… 1, 1, мм) та її невеличкої витрата енергії з їхньої освіту. Проте краплі неоднорідні за величиною, інтенсивність їх розподілу площею поливу також нерівномірна. Віддаляючись від насадки розмір крапель зростає, а інтенсивність дощу спочатку зростає, та був падає. Через високої інтенсивності дощу (0, 75 … 1, 1 мм/мин) їх використання у машинах і установках позиційного дії дуже обмежений. Зі збільшенням напору води та діаметра вихідного отвори насадки витрати електроенергії і дальність разбрызгивания води збільшуються. Витрата води через насадку то, можливо визначено за такою формулою (141) з огляду на те, що коефіцієнт витрати р, для дефлекторных насадок дорівнює 0, 8… 0, 9.

Половинчаті чи щелевые насадки застосовують, якщо потрібно одержати односторонній полив.

[pic]

Рис. 1 Робітники органи дощувальних машин й установки: а, б, у і р — короткоструйные насадки: дефлекторная, половинчаста, щелевая, відцентрова; е — еднеструйный і дальнеструйный дощувальні апарати; 1-дефлектор; 2 — корпус; 3-верхняя Кришка; 4 — ковпачок; 5 — фіксатор; 6 — штифт; 7-пружина; 8-фторопластовая шайба; 9 — упор: 10 — сопло; 11 і 13 — лопатки; 12 — коромисло; 14 — сопло; 15 — стовбур; 16 — корпус; 17 — сопло; 18 — підставу; 19 — склянку; 20-резиновая шайба; 21-фторопластовая шайба; 22-упорное кільце; 23- стрижень; 24 — важіль; 25 — стопорный гвинт; 26-пружина; 27-упор; 28-фланец; 59 і 38 — прокладки; 30 — манжета; 31 — завзята шайба; 32 — втулка; 33 — корпус; 34 — стовбур; 35 — ректифікатор; 36 — вісь коромисла; 37 — сопло; 39 — коромисло; 40 — лопатка.

У половинчастою насадке (рис. 1, 6) дефлектор 1 має форму половини конуса і приварений до відігнутої пластині, яка перегороджує в корпусі 2 половину вихідного отвори. Половинчаста насадка працює аналогічно круглої. Расходводы визначають за тією ж формулі, маю на увазі, що вона виходить через напівкругле отвір площею.

Щелевая насадка (рис. 1, б) може бути отримана шляхом пропила труби. Яка Випливає з щілини вода має форму пласкою веерообразной плівки. Розпадання в краплі відбувається менш інтенсивно, ніж у дефлекторных насадках, унаслідок чого поблизу насадки виникає неорошаемая зона. Площа отвори насадки f=nd (ph/3QO, де ср-центральный кут смолоскипа разбрызгивания; р,-коэффициент витрати, рівний 0, 7.

Відцентрова насадка (рис. 1, р). Вода у ній посаді пает через тангенціальний канал корпусу 2, завдяки чому ін тенсивно закручується, утягуючи в вихрове рух. На ви ході з центрального отвори верхньої кришки 3 утворюється коли цевой потік з вільним простором в центрі. Після вихід; з отвори завдяки тангенциальным що становить швидкості потік води розширюється, створюючи тонку воронкоподібну плівку що під дією опору повітря втрачає стійкість) і розпадається на капли.

2.3 Среднеструйные дощувальні апарати служать робітниками репетування ганами більшості модерних дощувальних машин й установки. Попри многомарочность, їх конструкції однотипні не мають принципових відмінностей. Найбільш поширене сімейство уніфікованих апаратів типу «Роса» (рис. 1, буд). Базовий апарат цього сімейства складається з корпусу 16, стовбура 15, вихідних сопел 10, 14 і 17, підстави 18, механізму обертання 4.. 9, 11… 13 і механізму секторного поливу 22… 27. Корпус 16 вилито з алюмінієвого сплаву і оснастили трьома водопровідними каналами. Ствол 15 і сопла 10, 14 і 17-пластмассовые. Сопла змінні, що дозволяє змінювати витрата води та інтенсивність дощу. Для гасіння турбулентных потоків і збільшення рахунок цього дальності польоту струменя всередині стовбура 15 встановлено ректифікатор чи заспокоювач, являє собою набір поздовжніх пластин, поділяючих потік сталася на кілька ділянок. Підстава 18 має вигляд шестигранної чопи (під ключ) із зовнішнього різьбленням для кріплення до трубопроводу. Бронзовий втулка, запресо-ванная у фундамент 18,-это радіальний підшипник для бронзового склянки 19, ввернутого до корпусу 16, а фторопластовые шайби 21 виконують роль наполегливих підшипників. Гумові шайби 20 герметизируют внутрішню порожнину апарату. Механізм обертання включає в себе коромисло 12 з лопатками 11 і IS, возвратную пружину 7, фіксатор 5 зі штифтом 6. Поворотна пружина одним кінцем закріплена в коромислі, другим-в фиксаторе. У процесі поворотів коромисла 12 тертя відбувається між бронзової втулкой, напресованной на вісь, і фторопластовой шаи бій 8, встановленої в коромислі 12. Механізм секторного поливу складається з упора 27 й важеля 24, посаджених однією вісь і з'єднаних між собою пружиною 26; стрижня 23 зі стопорным гвинтом 25 і пружинних наполегливих кілець 22.

Вода з трубопроводу вступає у корпус 16 і крізь сопла 10, 14 і 17 викидається назовні, у вигляді струменів, розташованих з точки 30° до обрію. У повітрі струменя розпадаються на краплі, зрошуючи вузьку смужку поля як сектора. Корпус з соплами обертається із широкого кола з допомогою кінетичною енергії верхньої струменя. При вильоті з сопла 10 вода вдаряється про лопатку 13, унаслідок чого коромисло 12 отримує запас кінетичній енергії, під дією якої повертається на кут від 30 до 90°, закручуючи пружину 7. Зворотний хід коромисла 12 відбувається під впливом закрученої пружини 7, тож під кінець посилюється дією струменя на лопатку 11. Наприкінці зворотного ходу коромисло 12 вдаряє впритул 9 на корпусі 16, у результаті корпус з соплами повертається на кут 2… 30. Після удару лопатка 13 знову потрапляє у струмінь води, та циклу повторюється. У результаті відбувається переривчасте рух корпусу навкруг. Швидкість обертання регулюють попереднім закручуванням пружини 7 з допомогою фіксатора 5 і штифта 6. Частота обертання 0, 25… 1, 0 мин-1. Для поливу стосовно Сектора стрижень 23 переміщують у нижнє становище (опускають) і фіксують гвинтом 25. Кут сектори й напрям поливу встановлюють відповідним розворотом наполегливих кілець 22.

2.4 Дальнеструйные дощувальні апарати різних марок відрізняються переважно конструкцією механізмів обертання. У окремих конструкціях для обертання дальнеструйных дощувальних апаратів (ДДА) використовують: механічну енергію від ВОМ трактори, кінетичну енергію струменя, розрідження повітря не вдома струменя з сопла, реактивну силу струи.

Механічний привід від ВОМ трактори складається з шестеренчатого і червячного редукторів чи червячного редуктора і храпового механізму. Його застосування лише тракторними дощувальними машинами. Кінетична енергія струменя, вылетающей з сопла, використовують у розбірних переносних установках і широкозахватних машинах. Їх виконують у двох варіантах: з хитним в вертикальної площині коромислом (пірнаючої лопаткою) і з обертовою турбинкой. Дальнеструйный апарат з хитним коромислом (мал. 1, е) внаслідок своєї простоти знаходить найбільшого поширення в стаціонарних системах. Основні його вузли: корпус 33, стовбур 34, сопло 37 і коромисло 39 з лопаткою 40. Лопатка має подвійну кривизну, т. е. в вертикальної і горизонтальній площинах. Тому струмінь води, яка вийшла з сопла 37, б’ючись об лопатку 40, як відхиляє її вниз (на кут до 120°), а й повертає в бік на кут 2… 6° (залежно від напору). Противага, розташований з іншого боку від осі 36 коромисла 39, повертає лопатку 40 в струмінь, і цикл повторюється. Лопатка як повертає стовбур, а й виконує роль дефлектора. Коли сама вона входить у струмінь, то зрошується площа поблизу апарату, коли виходить із неї, зрошується площа, віддалена від апарату. У апараті з турбинкой забезпечується кругова обертання стовбура з допомогою турбинки, лопаті якої входить у струмінь води выбрасываемую через сопло. Від турбинки після двох червячных, редуктора, кривошипно-шатунный і храповой механізми обертання передається черв’яку, який обкатується навколо червячного колеса, закріпленого на нерухомому корпусі, і призводить у обертання стовбур. Швидкість обертання стовбура регулюють зміною входу лопаток турбинки в струмінь. У процесі роботи турбинка відсікає частина струменя, забезпечуючи цим хороший полив зони, розташованої поблизу апарату. Але це призводить до зниження дальності польоту струменя на 25… 30%. Механізм обертання, працюючий з допомогою розрідження, створюваного струменем. Сопло такого дождевального апарату закінчується диффузором (розширення насадкою). Потік води, проходячи вузьке перетин диффузора, утворює зону вакууму. Цю зону з'єднують трубкою з пневматичним, наприклад диафрагмовым, двигуном, працюючим з допомогою перепаду тиску між атмосферою і вакуумом в диффузоре. Коливання діафрагми зазвичай через храповой механізм викликають рух стовбур аппарата.

Якщо вісь сопла розмістити під деяким кутом до осі стовбура чи віднести її вбік, то виникне реактивний момент, що може бути використаний обертання стовбура дождевального апарату. Дальнеструйные дощувальні апарати, обертання яких засноване у цьому принципі, зазвичай обладнують спеціальними гальмовими пристроями, сприймають різницю між вращающим моментом від реактивної сили струменя і моментом тертя обертових частин апарату. Найпоширеніші гідравлічні і механічні гальмівні устрою. Гідравлічний гальмо зазвичай є шестеренчатый чи іншого ротаційний масляний насос, перегоняющий олію по замкненому каналу, опір якого регулюється вентилем чи краном.

Змінюючи опір, регулюють частоту обертання стовбура дождевального аппарата.

3 Основні елементи дощувальних систем

3.1 Склад і класифікація дощувальних систем. Дощувальна система, зазвичай, складається з з трьох основних елементів: насосної станції (насоса з двигуном), забирающей воду із джерела зрошення та творчої натиск, необхідний її разбрызгивания; трубопроводів, розподільчих воду лічать по орошаемой території; дощувальних машин чи апаратів, перетворюючих водний потік в дощові краплі і розподільчих їх за поверхні поливу. Усі дощувальні системи (по А. М. Костякову) поділяють втричі типу: стаціонарні, підлозі стаціонарні і пересувні. Насосні станції бувають стаціонарними і мобільними. Стаціонарні зазвичай є капітальні спорудження та обслуговують великі зрошувальних систем, виконуючи роль головного водозаборного вузла. У колгоспах і радгоспах нашої країни стала вельми поширеною знаходять пересувні насосні станції, які, своєю чергою, поділяються на сухопутні і плавучі. Вітчизняна промисловість випускає різноманітний асортимент сухопутних пересувних насосних станцій; плавучі станції знаходять обмежений застосування: їх використав тому випадку, коли неможливо чи недоцільно застосовувати сухопутні, наприклад під час подачі води з вододжерел з багнистими, гвысокообрывистыми берегами і різко змінюваним рівнем воды.

Виготовлені промисловістю сухопутні пересувні наносні станції відрізняються продуктивністю (подачі), натиску і типу приводу. Подача води ув’язана з її витратою дощувальними машинами, а напор-с часто зустрічаються геодезичними висотами розташування зрошуваних ділянок над водоис-точниками. Діапазон зміни подачи-от 25 до 705 л/с, напора-от 0, 1 до 1, 1 МПа, привід від ВОМ трактори чи то з власного двигателя.

Залежно від напору (висоти підйому води) насосні станції поділяються втричі групи: низконапорные-при напорі до 0, 25 МПа, средненапорные-при напорі від 0, 25 до 0, 5 МПа, высоконапорные-при напорі вище 0, 5 МПа.

Насосні станції з приводом від ВОМ трактори монтують на рамі, навешиваемой на трактор, а насосні станції зі своїм двигателем-на раме-салазках чи одне- і двухосном причепах з пневматичними шинами.

Навісні насосні станції (типу СНН) з приводом від ВОМ трактори найбільш мобільні. Проте їм необхідно бути щодо легкими і компактними, тому їх випускають із подачею трохи більше 75 л/с. Обов’язкове наявність підвищує редуктора і у роботі трактори робить дорожчою вартість установки, тому й вартість поданої води буде вищою, ніж для насосних станцій зі своїм двигуном. Їх доцільно застосовувати для поливу невеликих ділянок з частої зміною позицій, під час подачі води у дощувальні машини чи установки. Пересувні насосні станції зі своїм двигуном (типу СНП) менш мобільні і часто працюють одному місці протягом усього зрошувального сезону, але вартість поданого ними води нижче. Їх випускають з двигунами внутрішнього згоряння з електродвигунами (подача від 25 до 705 л/с); вони мали найбільше распространение.

Для приводу насосної станції використовують, зазвичай, дизельні двигуни внутрішнього згоряння. Потужність двигуна насосної станції розраховують з урахуванням її за повної відкритті заслонки.

Насоси перетворять енергію двигуна в енергію напору води. Насосні станції постачають, зазвичай, відцентровими насосами, в рідкісних случаях-осевыми пропеллерными. Знаходять застосування відцентрові насоси двох різновидів: з одностороннім підведенням воды-консольные (марки До) і з двостороннім підведенням води (марки Д).

Знаходять застосування одне- і двоколісні насоси. Останні можуть працювати у двох режимах: паралельному (двухпоточном) і послідовному (двухступенчатом). При паралельному режимі порожнину кожного колеса оснащена окремим усмоктувальним і напорным трубопроводами, подача зростає вдвічі по порівнянню з одноколесным насосом. При настроюванні на послідовний режим порожнини коліс з'єднують перекладним коліном, внаслідок подача зменшується, а натиск зростає вдвічі. Осьові пропеллерные насоси забезпечують високу продуктивність, але малим напором (від 2 до 10 м), тому знаходять використання у низконапор-ных насосних станціях. Порівняно з відцентровими мають більш високий до. п. буд. (0, 90… 0, 95), їх робочі колеса менше стираються частинками піску і мулу, які у воді. Для піднесення та опускання всмоктувальної трубопроводу служить, як правило, ручна лебідка зі стрілою, блоками і тросом. Усмоктувальну лінію при пуск заповнюють водою з допомогою спеціального вакуумнасоса, ежектора чи вручну. Насосні станції зі своїм двигуном, зазвичай, обладнані системою автоматичної захисту двигуна і реле часу. Автоматична захист контролює режим роботи систем охолодження і мастила двигуна і тиск у напірної лінії насоса і відключає двигун при порушенні нормального режиму роботи. Реле часу відключає двигун по закінченні певного, заздалегідь заданого, часу роботи. Це дозволяє одному начальника поїзда обслуговувати кілька насосних станцій, працюючих одночасно різними ділянках. Плавучі насосні станції відрізняються більш високої матеріалоємністю, бо їх монтують на понтонах, пов’язаних між собою рамою, чи металевому судні. Найпоширеніші плавучі насосні станції типу СНПЛ випливає низка уніфікованих вузлів з сухопутними мобільними насосними станціями типу СНП відповідної подачі. По водойми станція переміщається з допомогою роботи водометного рушія. Воду від насоса можна спрямовувати в напірний трубопровід чи сопло водометного рушія. У разі реактивна сила, развиваемая струменем, наводить станцію в рух. Для зміни напрями руху сопло з допомогою штурвала повертають навколо вертикальної оси.

Робочий процес. Перед пуском насосної станції закривають засувку напірної лінії, а робочу камеру насоса і усмоктувальну трубу заповнюють водою. Включають двигун, і, давши йому відпрацювати 0, 5!!! хв, повільно відкривають засувку напірної труби. За свідченнями вакуумметра і манометра переконуються у цьому, що насос працює у потрібному режиме.

Подачу і натиск регулюють двома шляхами: зміною становища засувки і зменением частоти обертання валу насоса Перший найбільш простий, але наводить до зачительному зниження к.п.д. насоса. У конструкціях сучасних пересувних насосних станцій знаходять застосування обидва способа.

Быстроразборные трубопроводи і арматура. Быстроразборные трубопроводи призначені на шляху подання води від пересувних насосних станцій до дождевальным машинам і настановам чи відкриті зрошувальні канали. Такий трубопровід складається з от-дельных труб (секцій) довжиною 5…6 м, соединяемых быстроразъемными муфтами. При поєднанні кінець однієї труби входить у рас- труб другой-смежной. За формою раструбных кінців розрізняють розбірні трубопроводи з безплатними (типу РТШ), конусными і циліндричними (типу РТ) сполуками. В усіх життєвих конструкціях розтруб оснастили гумової манжетою, що створює ущільнення автоматично під впливом напору води в трубопроводі. Після вимикання насосної станції натиск зникає і трубопровід випускає воду через муфти автоматично. Це виключає місцеве затоплення рослин, неминуче при опорожнении трубопроводу щодо одного місці. за рахунок еластичності манжет і проміжків між труба-ми їх можна з'єднувати не лише соосно, а й з точки до 10… 15° одна в іншу, ніж досягається необхідна пристосовуваність за умов складного рельєфу місцевості. Для запобігання ушкоджень рослин кожна труба (секція) оснащена опорою заввишки 0, 1… 0, 4 м. Быстроразборные трубопроводи обладнані водораспределительной арматурою: гидрантами-задвижками, колонками, трубамищает лопатку 40 в струмінь, та циклу повторюється. Лопатка як повертає стовбур, а й виконує роль дефлектора. Коли сама вона входить у струмінь, то зрошується площа поблизу апарату, коли виходить із неї, зрошується площа, віддалена від апарату. У апараті з турбинкой забезпечується кругове обертання стовбура з допомогою турбинки, лопаті якої входить у струмінь води выбрасываемую через сопло. Від турбинки після двох червячных, редуктора, кривошипно-шатунный і храповой механізми обертання передається черв’яку, який обкатується навколо червячного колеса, закріпленого на нерухомому корпусі, і призводить у обертання стовбур. Швидкість обертання стовбура регулюють зміною входу лопаток турбинки в струмінь. У процесі роботи турбинка відсікає частина струменя, забезпечуючи цим хороший полив зони, розташованої поблизу апарату. Але це призводить до зниження дальності польоту струменя на 25… 30%. Механізм обертання, працюючий з допомогою розрідження, створюваного струмені і. Сопло такого дождевального апарату закінчується диффузором (розширення насадкою). Потік води, проходячи вузьке перетин диффузора, утворює зону вакууму. Цю зону з'єднують трубкою з пневматичним, наприклад диафрагмовым, двигуном, працюючим з допомогою перепаду тиску між атмосферою і вакуумом в диффузоре. Коливання діафрагми зазвичай через храповой механізм викликають рух стовбур аппарата.

Якщо вісь сопла розмістити під деяким кутом до осі стовбура чи віднести її вбік, то виникне реактивний момент, що може бути використаний обертання стовбура дождевального апарату. Дальнеструйные дощувальні апарати, обертання яких засноване у цьому принципі, зазвичай обладнують спеціальними гальмовими пристроями, сприймають різницю між вращающим моментом від реактивної сили струменя і моментом тертя обертових частин апарату. Найпоширеніші гідравлічні і механічні гальмівні устрою. Гідравлічний гальмо зазвичай є шестеренчатый чи іншого ротаційний масляний насос, перегоняющий олію по замкненому каналу, опір якого регулюється вентилем чи краном. Змінюючи опір, регулюють частоту обертання стовбура дождевального апарату. Найпростіші дощувальні устрою, які з быстроразборных переносних трубопроводів і разбрызгивающих воду робочих органів. Дощувальні машини в •на відміну від установок обладнані що й коштів механізованого переміщення. Дощувальні агрегати на відміну установок і машин містять все елементи дощувальної системи, які навешены на трактора та працюють у русі. За принципом дії (технології дождевания) дощувальні устрою поділяють на устрою позиційного дії та внутрішнього облаштування, працюють у русі, а, по виду перемещения-на устрою з фронтальним переміщенням та внутрішнього облаштування з переміщенням із широкого кола. І, нарешті, в залежність від дальності разбрызгивания розрізняють короткоструйные, среднеструйные і дальнеструйные устройства.

Дощувальні установки може бути стаціонарними, «з переносними трубопроводами, з механізованим переміщенням трубопроводів. Найбільш широкого розповсюдження набули установки з переносними быстроразборными трубопроводами. Вони призначені для поливу невеликих ділянок зі складною рельєфом місцевості. Витрата води в установках вбирається у 50 л/с, а продуктивність 50 га в сезон. При підвищенні витрати води (для збільшення подачі) потрібно збільшення діаметра і товщини стінок, а отже, і дотримання сили-силенної труб, що неприйнятно при ручний їх перенесені. До настановам подібного типу належить КИ-50 (комплект ирригационный-расход води 50 л/с). У його складу входять (рис. 2): магістральний трубопровід 3 і 5, два розподільних трубопроводу 9, чотири зрошувальних трубопроводу (дощувальні крила) 6 з дощувальними апаратами 8, гідранти 4 і аналогічних сім. Магістральний трубопровід довжиною 906 м складається з першого ділянки 3 (труба D=150 мм) та другого ділянки 5 (труба D=125 мм). Розподільні трубопроводи 9 довжиною по 270 м мають по двосторонній схемою на початку і наприкінці магістрального трубопроводу. За такої схеми половина расходуемой води ще на початку ділянки відводиться у правий розподільний трубопровід, що дозволяє другий ділянку магістрального трубопроводу виконати і меншого діаметра. Дощувальні крила довжиною по 126 м (d) =105 мм) мають перпендикулярно розподільчим трубопроводах 9 на обидва боку від нього. На кожному крилі встановлено чотири среднеструйных дощувальних апарату 8 типу «Роса» з відривом 36 м одне одного. У комплект і идроподкормщик, який є внесення одновре менно з поливом розчинних мінеральних добрив і може бути встановлений в початку розподільного трубопровода.

[pic] Рис. 2. Схема дощувальної установки з быстрораз борными переносними трубопроводами: 1 і 2 — насосну станцію; 3 і п’яти — перший і другий ділянки магістрального трубопроводу; 4- гідрант магістрального трубопроводу; 6 — зрошувальний трубопровід; 7 — гідрант розподільного трубопроводу; 8 — среднеструйный дощувальний апарат; 9 -розподільний трубопровод.

Одночасно працюють два дощувальних крыла-одно зліва, інше праворуч від магістрального трубопроводу. Дві інші крила тим часом розбирають, переносять і готують на роботу. Після видачі поливний норми їх виключають, а включають підготовлені на роботу крила, приєднані до розподільчим трубопроводах з протилежних кінців. Пересуваючи крила назустріч одне одному, поливають усю площу з обох боків розподільних трубопроводів, після чого розбирають розподільні трубопроводи, переносять і приєднують їх до наступним гидрантам магістрального трубопроводу. Приєднавши до них крила, поливають іншу частина ділянки. За один полив кожен розподільний трубопровід послідовно обслуговує три позиції. Аналогічно влаштовані і що їх з ЧССР до нашої країни дощувальні установки «Сигма-Ирис-50». Основний недолік таких установок-большие витрати ручної праці на перенесення труб пов’язана з ними низька продуктивності праці. Многоопорные дощувальні машини позиційного дії. Для усунення великих витрат ручної праці при перенесені труб дощувальних установок конструктори пішли шляхом установки зрошувальних трубопроводів на колеса. Отже, з’явилися, сутнісно, нові високопродуктивні машини, потребують мінімальних витрат ручної праці (приєднання до гидранту). Однак цьому вони втратили основні позитивні властивості установок з розбірними трубопроводами: уміння працювати у тих ділянках з нерівним рельєфом, у дитсадках, виноградниках тощо. п. Установки подібного типу, що отримали назву- дощувальних колісних трубопроводів, знайшли широке застосування як у країні, і за рубежом.

Найбільш прості за конструкцією машини, у яких зрошувальний трубопровід водночас служить і валом приводу опорних коліс. Машина вітчизняного виробництва подібного типу («Волжанка») складається з магістрального трубопроводу 10 і двох незалежних дощувальних крил 1…8 (рис. 3, а). Крила мають з обох боків від магістрального трубопроводу зі «зміщенням однією позицію одне одного. Кожне крило складається з зрошувального трубопроводу довжиною від 150 до 400 м, складеного з окремих секцій 7, і приводний візки 3. Секція є трубу, посередині якою встановлено разъемное опорне колесо 6. Секції з'єднані між собою з допомогою приєднувальних фланців. На корпусі присоединительного фланца встановлено среднеструйный дощувальний апарат кругового дії і автоматичний зливальний клапан. Дощувальний апарат приєднано до поливному трубопроводу з допомогою механізму самоустановки, що у процесі переміщення утримує дощувальний апарат в вертикальному становищі. Зливальні клапани призначені для рассредоточенного зливу води з трубопроводу перед переїздом нові позицію. Клапан (рис. 3, б) полягає з овальної гумової пластини 12, встановленої всередині фланца кожного звена

[pic]

Рис. 3. Многоопорная дощувальна машина позиційного дії: а-схема машини; б-автоматический зливальний клапан; 1-концевая заглушка; 2-- среднеструйный дощувальний апарат; 3 — приводная візок; 4 — провідне колесо; 5 — секція трубопроводу; 6 — опорне колесо; 7-узел приєднання; 8 — гідрант; 9 — водопод водящий трубопровід; 10 — двигун; 11 — болт; 12 — гумова пластина; 13 — сталева планка.

трубопровода з допомогою болта 11 з гайкою, і планки 13. За нормального напорі гумова пластина щільно притискається водою до внутрішньої стінці фланца, щільно закриваючи отвори. При падінні тиску пластина отгибается і вода через зливальні отвори виходить із секції трубопроводу. Приводная візок 3 встановлена у середині крила. Обертання від двигуна внутрішнього згоряння 10 через реверс-редуктор передається на два додаткових провідних колеса 4 і водопроводящий трубопровід з ходовими колесами.

Працює машина позиційно з фронтальним переміщенням з одного позиції на іншу. Після приєднання до гидранту під напором води зливальні клапани автоматично закриваються і дощувальні апарати починають працювати. Після пуску першого крила приєднують і запускають друге. Видавши поливну норму, отъединяют крило від гідранта, запускають двигун, і, перекатив крило до наступному гидранту, включають їх у роботу. Обидва крила можуть працювати одночасно. Машина варта поливу низкостебельных культур заввишки трохи більше 1, 0 м. Для поливу высокостебельных культур застосовують іншу дождевальную машину такої ж типу (ДФ-120 «Дніпро»), у якій зрошувальний трубопровід піднято на висоту 2, 1 метрів і установлено в двоколісних самохідних візках з допомогою ферм і розтяжок. Многоопорные дощувальні машини, працюють у русі. Для поливу рухається вітчизняна промисловість випускає машини двох різновидів: з рухом із широкого кола; з фронтальним рухом. Прикладом машини першого типу може бути дощувальна машина «Фрегат» ДМУ; другого — двухконсольный дощувальний агрегат. Дощувальна машина кругового руху (рис. 4, а) є рухомий із широкого кола многоопорный трубопровід на колесах. Основні вузли: нерухома опора 1, водопроводящий трубопровід 2 зі среднеструйными дощувальними апаратами 3 кругового дії, самохідні візки 5 з гідравлічною приводом, дальнеструйный дощувальний апарат 4 секторного поливу, система регулювання швидкість руху візків, механічна і електрична системи захисту від поломок. Центральна нерухома опора зібрано з кутовий сталі та є ферму, має вид усіченою піраміди. Її встановлюють над гідрантом водопроводящей мережі. З допомогою нерухомого коліна, стояка, розташованого по вертикальної осі опори, і поворотного коліна водопроводящий трубопровід з'єднують з гідрантом. Водопроводящий трубопровід складається з сталевих оцинкованих труб з фланцями їхнього з'єднання заліза і має змінне перетин: першу пускову дільницю, розташований ближчі один до центру, складається з труб більшого діаметра, ніж другий, распо-ложенный на периферії. Він установлений на А- образних рамах візків з допомогою розтяжок в розквіті 2, 2 м, що дозволяє поливати высокостебельные культури, наприклад кукурузу.

[pic]

Рис. 4. Дощувальні машині й агрегат, працюють у русі: а-кругового руху; б-фронтального руху; 1 — нерухома опора;- 2 — секція тпубопровода з фланцевым з'єднанням; 3 — среднеструйный дощувальний апарат; 4 — дальнеструйный дощувальний апарат секторного поливу; 5 — самохідні візки із гидроппиводом; 6 — гидродомкрат; 7 — раскосы; 8 — панелі; 9 — верхній пояс; 10 — кінцева панель; 11 — стійки; 12 — плавучий клапан; 13 — трактор; 14 — поворотний коло; 15 — розпірки; 16 — дощувальні насадки; 17 — розтяжки; 18 — кінцева насадка; 19 — открылки; Машина складена із окремих секцій. Кожна секція зі варто з ланки (прольоту), водопроводящего трубопроводу і візки із двома колесами, розташованими одне одним. Кожна труба оснащена двома штуцерами: верхним-для установки дождевального апарату і нижним-для зливального клапана. Для рівномірності поливу застосовують среднеструйные дощувальні апарати чотирьох типорозмірів з різними витратою води та дальністю струменя: ніж далі розташований апарат від центральної нерухомій опори, тим більше коштів витрата води та дальність струменя. На кінцевий секції, крім среднеструйного, встановлений і дальнеструйный апарат секторного поливу. Машина пересувається під час поливу з допомогою енергії (напору) води в трубопроводі. Гідропривод візки складається з клапана-распределителя, гидроцилиндра, двупле-чего важеля і штовхає штанги з цими двома кінцевими виступами. Вода з трубопроводу через клапан-распределитель вступає у гидроцилиндр. Під впливом напору води гидроцилиндр піднімається (шток нерухомий) і крізь двуплечий важіль спричиняє рух яка штовхає штангу, яка своїми кінцевими виступами впирається у почвозацепы коліс і штовхає в напрямі руху. Швидкість руху візків різна і в міру видалення від нерухомій центральної опори зростає. Необхідна співвідношення швидкостей різних візків встановлюється автоматично з допомогою механізму синхронізації, який перебуває з дросельних клапанів з приводами і тяг, укріплених на водопроводящем трубопроводі. Коли швидкість тій чи іншій візки змінюється, то трубопровід вигинається, у своїй тяги через привід впливають на дроссельный клапан, збільшуючи чи зменшуючи витрата води, що надходить гидроцилиндр до того часу, поки візок стане до однієї лінію коїться з іншими візками. Швидкість руху машини задається установкою вручну крана- задатчика, встановленого в останній візку. У цьому певний час самого обороту машини можна змінювати від 37… 51 хв (до різних модифікацій машини) до 10 діб. Зазвичай поливная норма видається за оборот машини тому, змінюючи швидкість машини, регулюють поливну норму. Машину випускають за десять модифікаціях, відмінних різної довжиною водопроводящего. трубопроводу (від 335 до 453 м). Машина високопродуктивна. Вона зрошує з одного позиції від 40 до 72 га; один то вона може обслуговувати кілька машин. Проте машина має високий матеріаломісткість, важко переміщати з однієї ділянки в інший, та, крім того, вона залишає неполитой до 12… 17% площі при прямокутної формі ділянки. Двухконсольный дощувальний агрегат є сукупність всіх елементів дощувальної системи, навешенных на трактор, обладнаний ходоуменьшителем. Основні вузли: водозабірний вузол з плаваючим водозаборным клапаном, відцентровий насос з редуктором, двухконсольная просторова ферма з короткоструйными дощувальними насадками, гідросистема керувати фермою і водозаборным вузлом, ежектор. Плавучий усмоктувальний клапан. 12 (рис. 4 б) з'єднаний зі усмоктувальним патрубком насоса з двох труб і двох шарнірних муфт (вертикальної і горизонтальній), які йому можливість переміщатися у просторі. Двухконсольная ферма служить як несучою конструкцією, а й виконує роль зрошувального трубопроводу, подводящего воду до дождевальным насадкам. Вона змонтована із окремих панелей 8. Кожна проміжна панель і двох водопроводящих труб 20 нижнього пояса, двох стійкий 11, одного стрижня 9 верхнього пояса, розпірки 15, двох раскосов 7, двох розтяжок 17 і двох открылков 19 з насадками 16. Натяг раскосов і розтяжок регулюють стяжными гайками. Кожна панель в поперечному сечении має форму рівностороннього трикутника, розміри якого від панелі до панелі у міру віддалення від трактори зменшуються, відповідно зменшується і діаметр водопроводящих труб нижнього пояса і перетин стрижня верхнього пояса. Щоб створити постійну інтенсивність дощу по ширині захоплення, враховуючи падіння напору за довжиною водопроводящих труб, діаметр отворів в насадках в міру їхнього видалення від середини до кінців поступово збільшують. Дощувальні насадки 16 проміжних панелей- короткоструйные дефлекторные, а насадки 18 кінцевих панелей- струменеві з отражательными лопатками. Консолі ферми з'єднані одна з іншого з допомогою поворотного водопроводящего кола 14, покликаного забезпечити повороту ферми навколо вертикальної осі під час перекладу в транспортне становище. Поворотний коло спирається на гидродомкрат 6, що з чотирьох гидроцилиндров двостороннього дії, наділених опорними роликами для поворотного кола. Гидродомкрат влаштований в такий спосіб, що з підйомі штоков однієї пари циліндрів штоки інший пари опускаються. Це дозволяє швидко вирівнювати консолі при поперечних наклонах трактори у роботі і поздовжніх у транспортній становищі. Робота дождевального агрегату нарізають тимчасові зрошувальні канали з відстанню одне одного, рівним ширині захоплення агрегату (120 м). При поливі агрегат неквапом рухається дорогою, прокладеною вздовж оросителя. Плавучий клапан переміщається на поплавці, забираючи воду, яку насос подає через. напірний трубопровід в поворотное кільце, звідки вона вступає у водопроводящие труби нижнього пояса і дощувальні апарати. Агрегат то, можливо обладнаний гидроподкормщиком. Недоліки агрегату — громіздкість, висока матеріаломісткість, зниження коэффицйента використання земель (на 2… 3%) з допомогою відводу частий їх під тимчасові оросители.

Дальнеструйные дощувальні машини проти іншими дощувальними машинами відрізняються малої удільної матеріалоємністю, компактністю, великий маневреністю і високої прохідністю. Вони можуть поливати однолетние і багаторічні рослини, зокрема сади, лісорозсадники тощо. п., і їх механічного ушкодження. У цьому середня інтенсивність дощу дальнеструйных машин 2…5 разів менше, ніж короткоструйных, що дозволяє вести полив важких грунтів без освіти калюж, і навіть поливати грунту з нерівним рельєфом. Проте за рівномірність розподілу дощу сильно впливає вітер. Енергоємність цих машин висока, що пов’язані з потребою створення високих напорів воды.

Основне напрям вдосконалення систем дождевания зводиться до прагненню забезпечити безупинне протягом усього вегетаційного періоду водопостачання рослин, у відповідність до ходом їх водоспоживання. Це дозволяє постійно підтримувати оптимальну вологість активного шару грунту і оптимальний водний режим рослин, що зумовлює підвищенню врожайності сільськогосподарських культур один, 5…2 разу проти звичайним дождеванием. Домогтися цього можна лише шляхом розосередження поливного струму по орошаемой площі й у часі, т. е. рахунок збільшення числа одночасно працюючих дощувальних апаратів і різкого зниження інтенсивності дощу. До таких систем дождевания ставляться імпульсна, краплинна і тонкодисперсная (аэрозольная).

4 Можливі поліпшення систем дождевания

4.1 Імпульсні дощувальні системи від звичайних тим, що працюють у режимі переривчастої (імпульсної) подачі води на орошаемую поверхню поля. Основні елементи такої системи: напорообразующий вузол (насосну станцію), магістральний, розподільні й зрошувальні трубопроводи, імпульсні дощувальні апарати. Імпульсний дощувальний апарат («дощувальна гармата») відрізняється від зазвичайного тим, що його робочий цикл і двох безупинно які чергуються періодів: періоду накоп ления води в апараті, періоду сплеску (викиду) її під впливом стиснутого воздуха.

Рис. 5. Схема імпульсного дождевального апарату: 1 — стовбур; 2 — поршень; 3 і 4 — клапани; 5 _ пружина; 6 — гидроаккумулятор. Відомі імпульсні дощувальні апарати двох типів: автоколебательного дії; примусового дії. Перші спроможні забезпечити лише такий режим роботи, у якому період первинного накопичення лише у 5… 10 разів більше періоду викиду води, унаслідок чого витрата води не може бути меншою 0, 5…1 л/с; другі забезпечують режим роботи, у якому період первинного накопичення в 50… 200 разів більше періоду викиду, унаслідок чого подводимый витрата води може бути знижений до 0, 1 л/с і менше, сама ж середня інтенсивність дощу може в межах 0, 01 … 0, 002 мм/мин. Найбільшого поширення набула отримали дощувальні апарати другого типу, працюють у «ждущем режимі» за сигналами зниження тиску в трубопровідної сети.

Система дождевания з апаратами примусового дії, крім перелічених вище основних елементів, включає що й генератор командних імпульсів, працював у автоматичному режимі. Імпульсний дальне- чи среднеструйный дощувальний апарат, який працює за сигналам зниження тиску в трубопровідної мережі (рис. 5), складається з з трьох основних елементів: резервуара (гидроаккумулятора) 6, запірного устрою 2, 3, 4 і 5 і стовбура 1 з соплом. Вода під високим тиском, але малим витратою подається в гидроаккумулятор 6, де поступово накопичується. У період накопичення води клапани 3 і 4 закривають прохід в стовбур 1, і вода неспроможна вийти нього. Принаймні надходження води що у гидроаккумуляторе повітря стискається, тиск його підвищується. При досягненні верхнього тиску Ящах генератор командних імпульсів скидає тиск у напірної мережі, унаслідок чого під впливом стиснутого повітря клапани 4, та був 8 відчиняються й відбувається викид накопиченого обсягу води- «постріл». У момент пострілу спрацьовує механізм обертання, і корпус апарату повертається на поставлене кут. Спрацьовування всіх дощувальних апаратів відбувається одночасно. Клапан 4 закривається під впливом пружини 5 при падінні тиску в гидроаккумуляторе до нижньої межі Нмин. Клапан P. S закривається під впливом поршня 2 у разі підвищення тиску у мережі, після чого цикл повторюється. Тривалість періоду накопичення води в гидроаккумуляторе становить від 50 до 300 з. Тиск Нмакс і Нмин і. діаметр вихідного отвори сопла d вибирають, з необхідної дальності польоту струменя R й стосунку Hмакс/d, визначального діаметр крапель, куди розпадається струя.

При імпульсному дождевании дальність польоту струменя значно більше, ніж при безупинному закінченні. Вона залежить від Hmax, d, кута нахилу стовбура до обрію, місткості гидроаккумулятора, тривалості пострілу. Місткість гидроаикумуляторов становить від 15 до 500 л, верхня межа тиску Нмакс-от 0, 4 до 1, 0 МПа, радіус дії (дальність польоту струменя) -від 20 до70 м. За обсягом викиду води за робочий цикл розрізняють апарати малого (до 3 л), середнього (від 3 до 10л) і його великого (понад десять л) обсягів викиду. Найпоширеніші апарати середнього обсягу викиду. Оскільки імпульсні дощувальні апарати працюють із подводимыми видатками (0, 1…2 л/с), в багато разів меншими, ніж звичайні (10… 40 л/с), це дозволяє в 5…8 раз зменшити діаметри водоподводящих трубопроводів і застосувати насосно-силовое устаткування малої потужності, у результаті капітальні видатки будівництво знижуються більш ніж 3 разу. Оскільки діаметр водоподводящих трубопроводів становить 12… 30 мм, то можливо застосування пластмасових труб з укладанням безтраншейним способом.

Різке зниження інтенсивності дощу дозволяє вживати імпульсні дощувальні системи для зрошення схилів з ґрунтами низькою водопроникності, виключає ерозію; оскільки грунт не переувлажияется, то ґрунтова кірка не утворюється і зайвими в послеполивной обробці почвы.

4.2 Системи крапельного зрошення складають ще більше розосередження поливного струму, оскільки дозволяють локально підбивати воду до кожного рослині як окремих крапель з допомогою точкових микроводовыпусков-капельниц. У систему крапельного зрошення (рис. 399) входять: контрольно-распределительный блок 1… 8, магістральний трубопровід 9, розподільні трубопроводи 10, крапельниці 11. Контрольно- розподільний блок, зазвичай, включає у собі мотор 1, насос 2, засувку 3, фільтр 4, водомір 5, манометр 6, бак-смеситель 7 і інжектор 8.

Системи крапельного зрошення проектують звичайно з напором 0, 07… 0, 28 МПа. Низконапорные системи вважаються краще, позаяк у на них можна застосовувати дешевші труби і крапельниці більшого діаметра, що зменшує ймовірність їх забивання. До сформування необхідного напору використовують насоси невеличкий потужності і продуктивності, водонапірні вежі, а часом і просто перепад оцінок між джерелом во-

[pic]

Рис. 6. Схема системи крапельного зрошення: 1-двигатель; 2-насос; 3- засувка; 4 — фільтр; 5 — водомір; 6 — манометр; 7 — бак-смеситель; 8 — інжектор; 9 — магістральний трубопровід; 10 — розподільний трубо провід; 11-капельница; 12-растение.

доснабжения і орошаемой площею (самотечные системи). Магістральний 9 і розподільні 10 трубопроводи монтують, зазвичай, з поліетиленових труб обов’язково чорного кольору (задля унеможливлення розвитку водної рослинності), первые-диаметром 38… 51 мм, вторые-от 6 до 19 мм. Трубопроводи в низконапорных системах монтують без з'єднувальних муфт, ставши ляя труби один на іншу. Відстань між розподільними трубопроводами — від 0, 8 м. для польових культур до 6 м. для плодово-ягідних і відповідає ширині междурядий.

Крапельниці виготовляються з пластмаси темного кольору, з витратою від 1 до 15 л/ч. Їх конструкції дуже різні. Найбільш проста представляє собою микротрубку з поліетилену високої густини з внутрішнім діаметром від 0, 3 до 2, 0 мм; регулювання витрати — з допомогою зміни втрат на тертя, т. е. шляхом зміни довжини мікротрубки. Більше надійна себто запобігання забивання крапельниці з отвором великого діаметра, що складається з циліндра і ввернутой до нього пробки. Простір між нарізкою пробки і внутрішньої різьбленням циліндра утворює спіральний прохід, яким йде вода. Вворачивая чи вивертаючи пробку, змінюють довжину шляху, отже й витрата води. Випливаючи краплями, вода зволожує грунт як зони еліпсовою форми глибиною близько 1 метрів і до 2, 6 м із виходом поверхня в підстави стовбура дерева. У цьому грунт в міжряддях підтримується в сухому стані, що створює несприятливі умови для зростання бур’янів. Зменшення обсягу увлажняемой грунту дозволяє заощаджувати води і приводить до формування менш розгалуженої кореневої системи, дає можливість ущільнити посадки й тимчасово підвищити продуктивність. Такий спосіб забезпечує найвищий віддачу врожаю на одиницю витраченої води та добрив, оскільки забезпечує оптимальний водний і поживний режим грунту, дозволяє цілком автоматизувати подачу води відповідно до потребами сільськогосподарських культур. У аналізованих системах, проте, поки що висока початкова вартість будівництва і є можливість закупорки крапельниць через природного забруднення воды.

Якість і надійність поливу залежить від конструкцій крапельниць 19. Вони може бути виконано як поліетиленових мікротрубок діаметром 0, 3…2 мм нарізних пробок, і навіть диафрагменными, мембранными і поплавковыми. Найбільш скоєні крапельниці обладнані кількома водовыпусками і обладнані пристроями для стабілізації витрати при перемінному тиску в сіті й самоочистки микроканалов від зважених наносів. Застосування крапельного зрошення особливо перспективне околицях з обмеженими водними ресурсами, і навіть у тих ділянках з порізаним рельєфом і крутими схилами з великими перепадами висот (до 60 м).

Машини для внутрипочвенного зрошення. Вода з допомогою труб-увлажнителей чи спеціальних рыхлительных робочих органів вводиться у корнеобитаемый шар грунту. Системи з допомогою труб-увлажнителей можуть бути безнапорными і напорными. У першому випадку система діє без машин, у другому — використовуються насосні установки загального назначения.

Машинний спосіб грунтується на застосуванні рыхлительных робочих органів з водопроводящими каналами, якими вода потрапляє у міжряддя на глибину рыхления, відповідну глибині розташування кореневої системи растений.

По способу підвода води такі машини поділяють на два типу: з прохідним і наматываемым трубопроводами. У першому випадку гнучкий трубопровід, обладнаний пружинними водовыпускными клапанами, вкладають вздовж шляху машини та пропускають через водоприемное нажимное, змонтований машиною пристрій. У процесі руху машини у вигляді останнього відкривають пружинні клапани і вода надходить спочатку у бак, та був через робочі органи в корнеобитаемый шар грунту. У другий випадок трубопровід, один кінець якого приєднано до гидранту, а інший до приймальні колонці машини, намотується на барабан з реверсивним приводом чи змотується з нього на залежність від напрями руху. Для підгрунтового поливу дерев і чагарників застосовують машини з робітниками органами як гидробуров.

5 Вимоги до машин і енергоємність полива

Вимоги до дождевальным машинам і настановам. Розрізняють агробіологічні, екологічні і техніко-економічні вимоги. До агробиологическим слід віднести вимоги, щоб забезпечити оптимальні (раціональні) умови постачання рослин водою, екологічним — збереження грунтів та його родючості та техніко-економічним — підвищення продуктивності, зниження енергоємності тощо. п.

Агробіологічні вимоги зводяться до чого. Досягнення малоинтенсивного (бесстрессового) впливу процесу зрошення на рослини ставлення інтенсивності водоподачи до інтенсивності водоспоживання має в межах 1… 50. Рівномірність розподілу води на полі має відповідати наступним вимогам: Кэф. п 0, 7; kнед. п kизб.п 0, 15. Відхилення від середнього шару який випав дощу на повинен перевищувати ±25% для машин з коротко- і середовищ неструйными і ±30% - з дальнеструйными апаратами. Задля збереження рослин від механічних ушкоджень у процесі підготування і проведення поливів коефіцієнт їх повреждаемое може бути 0, 5… 2, 0%, а среднекубический діаметр крапель дощу d 1 мм.

Екологічні вимоги полягають у сле дующем. З метою збереження структури та водопрочности ґрунтових агрегатів, активної життєдіяльності мікроорганізмів в почвообразовательном процесі голосування та підвищення родючості грунтів зміст вологи в порах грунту мусить знаходитися межах 70… 90%, воздуха-10… 30%, а відхилення з посади цих інтервалів на повинен перевищувати ±5%. Щоб запобігти водної ерозії грунту швидкість руху Ug потоку води в поливний борозну мають бути менші критично припустимою ip з умов неразмываемости грунту, т. е. vq < і, а попередження лужеобразования і стоку середня інтенсивність дощу р мають бути менші чи дорівнює швидкості вбирання води у ґрунт, т. е. р p. s q Щоб виключити руйнація ґрунтових агрегатів під впливом ударів крапель дощу, їх діаметр ні перевищувати 1, 5 мм для коротко- і средне-струйных і одну, 8 мм для дальнейструйных аппаратов.

Техніко-економічні вимоги включають велика кількість показників. Однак до найважливішим із них ставляться ефективне використання землі, продуктивність машин і енергоємність виконуваного ними процесу. Коефіцієнт земельного використання, враховує втрати площі під зрошувальної мережею і поливний технікою, має дорівнювати чи більше 0, 97.

Теоретично можлива продуктивність будь-який дощувальної машини чи установки при заданої поливний нормі m, мУга, може бути оцінена по формуле

[pic]

Насправді ж продуктивність дощувальних машин, що працюють у русі, як і будь-яких інших мобільних коштів, залежить від ширини захоплення, швидкість руху і коефіцієнта використання робочого дня. Різниця лише у цьому, аби уникнути освіти калюж на грунтах з невеличкий що вбирає здатністю поливати годі й за, а й за кілька проходів. У разі необхідну кількість проходів n = m/h, де т-поливная норма, мм; А-слой води, щирий за прохід, мм.

Продуктивність машин, працюючих позиційно, залежить від розміру площі 5, орошаемой з одного позиції, і кількості позицій z на зміну, т. е. П = Sz. За тривалість зміни Т число позицій z (kT/t, де k — коефіцієнт використання робочого дня; t-продолжительность поливу з одного позиции.

З огляду на, що t=m/pcp a Pq, =Q/5, одержимо z= kTQ/mS. Підставивши значення z у початковий вираз, одержимо ((к (Q/m

Оскільки Q=PcpS, a 5=nr2, то формулу можна як (=(kpср rT/m.

З цього випливає, що продуктивність найбільшою мірою залежить від радіуса дії струменя р. Але один і той ж значення р можна отримати роботу при різних напорах If і діаметрах сопла d. Щоб вибрати раціональне поєднання значень М і rfg, треба знати, який із цих параметрів надає більше впливом геть енергоємність процесса.

Енергоємність процесу. Потужність струменя, що є витрата енергії в одиницю времени,

(стр=(QH

(стр=(((d ((2gH/4 де у-удельный вагу воды.

Слід пам’ятати, що потужність, необхідна для приводу насоса.

Характеристикою енергоємності дощувальної машини чи установки можна вважати витрата енергії на одиницю продуктивності. Оскільки продуктивність П = CiQ, де q -коефіцієнт пропорційності, то с; Я, де Сд = const. З отриманого висловлювання слід, що питома витрата енергії пропорційний натиску Я. Отже, найменш енергоємними слід вважати дощувальні машини та установки з короткоструйными насадками, а найенергоємнішими — машини, обладнані дальнеструйными апаратами. Технічно-економічними вимогами передбачається обмеження питомої витрати енергії Ј" на 1 м³ поливний води у таких межах: 20,5… 1,5 кВт-ч/м3 для дощувальних машин й установки та О p. s. 0,05… 0,2 кВт • ч/м3 для установок крапельного і внутрипочвенного орошения.

6 Вывод

Тенденції і розвитку. Полив — найефективніший спосіб підвищення урожаїв, одна з основних чинників інтенсифікації сільськогосподарського виробництва. Поливная техніка має важливе місце у системі машин для меліорації. Системою машин передбачено сім технологічних комплексів для зрошення сільськогосподарських культур. При поливі дождеванием передбачається паркан води машинами з відкритої і закритою зрошувальних мереж, а при поверхневому зрошенні - підвищення і подача води мобільними насосними станціями по разборным трубопроводах. Разом з поливний водою під час поливу дощувальними і поливными машинами можуть вноситися сухі мінеральні добрива та тваринницькі стоки. Поливная техніка можна використовувати й у внесення рідких мінеральних добрив, мікроелементів, пестицидів і хімічних мелиорантов. У цих випадках забезпечується підвищення продуктивність праці більш ніж 2 разу, рівномірність розподілу внесених речовин на 20… 30%, скорочення витрат у 1,2 разу. Внесення добрив разом із поливний водою проти роздільним внесенням під час використання разбрасывателей мінеральних добрив і наступним поливом підвищує врожайність сільськогосподарських культур на 10… 25%. Це дозволяє впровадити у зрошуваному землеробстві індустріальні технологій і зменшити парк сільськогосподарських машин з допомогою суміщення деяких операцій, і навіть агрегатировать дощувальні і поливні машини з машинами транспортуванню сухих і рідких добрив, пестицидів і хімічних мелиорантов.

Системою машин передбачено створення нової широкозахватной дощувальної і поливний техніки для степових і напівпустельних районів, мають поля великих розмірів, а Нечорноземної зони, має невеликі поля незручною конфігурації зі складною рельєфом, передбачено випуск мобільних дощувальних машин. Групове використання цих машин дозволить збільшити навантаження одну людину, зайнятого на зрошенні сільськогосподарських культур.

Рівень механізації поверхового зрошення вбирається у 5… 6%. З метою скорочення ручної праці і підвищення продуктивності в конструкціях більшості машин для поливу по борознам, смугам і чекам будуть передбачені власні двигуни з урахуванням гідро- і електропривода, а також автоматизація деяких процесів і операций.

З використанням нової поливний техніки може бути підйом рівня механізації. У будівництво зрошувальних і обводнювальних систем передбачено понад 34 технологічних комплексів машин. Під час будівництва зрошувальних каналів глибиною до 3 м використовують екскаватори безперервного дії, більш Зм- одноковшовые екскаватори місткістю до 1, 25 м³ і скрепери з элеваторной завантаженням ковша місткістю 7 м³ на тракторі Т-150К та дванадцяти мэ-на К-701, і навіть самохідні скрепери з ковшем місткістю 15 м³ і більше. З впровадженням нової техніки безперервного дії з урахуванням зазначених тракторів продуктивності праці підвищиться один, 4… 1, 6 разу, значно зменшиться частка ручної праці, на З0… 40% знизиться чисельність механізаторів. З метою боротьби з утратами води на фільтрацію передбачені комплекси машин на будівництво закритих зрошувальних систем з трубопроводів діаметром 200… 400, 500… 1200 і 1400… 2000 мм, і навіть комплекси автоматизованих безрельсовых машин для обличкування зрошувальних каналів глибиною до 7 м. Закритий дренаж на зрошуваних землях будуватиметься траншейным, узкотраншейным і безтраншейним способами з допомогою дреноукладчиков з автоматизованими системами выдерживания заданого ухилу дрен. Застосування бестраншейных дреноукладчиков високого рівня стояння грунтових вод дозволить підвищити продуктивності праці в 10… 15 раз по порівнянню з траншейным способом, зменшити витрати праці в 1 км покладеного дренажу майже 10 раз. Новий бестраншейный дреноукладчик (МД-12)создан на меліоративному шасі, з урахуванням якого передбачено створення цілого шлейфу машин. Новые экскаваторы-каналокопатели дозволять будувати канали раціонального профілю, що дозволить скорочувати обсяг земляних робіт і його площа відчужуваних земель. Під час створення машин на базах з низьким питомим тиском поліпшиться якість меліоративного будівництва, скоротяться його строки й підвищиться продуктивності праці на 15… 30%.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой