Файл: Носенко В.Ф. Техника импульсного дождевания.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.07.2024

Просмотров: 116

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Продолжительность, С

>

Рис. 30. Изменение

расхода воды,

подводи­

Рис. 29. Изменение давления в гидроакку-

 

мого к каждому

импульсному дождевателю

 

за время

заполнения

гидроаккумуляторов:

муляторах ПОЛИВНОГО трубопровода за Вре -

 

/ — первый

аппарат; 2 — второй аппарат;

3 —

МЯ их накопления.

 

третий аппарат;

4 — четвертый

аппарат.

ляторов в расчетное время tnaK. На многозонной системе для удобства эксплуатации и надежной одновременной работы импульсных дождевателей генераторы импуль­ сов, формирующие сигналы, следует устанавливать в го­ лове зонного трубопровода. В этом случае отпадает не­ обходимость передачи сигналов по трубопроводам зна­ чительных диаметров, что сопряжено с определенными трудностями.

Сигналы, сформированные генератором импульсов, передаются по зонному трубопроводу и поливным тру­ бопроводам, отходящим от него под прямым углом. В точках разветвления или изменения сечения трубопро­ вода интенсивность этих сигналов несколько понижается. Существенно гасятся эти сигналы в самих импульсных дождевателях. Таким образом, открытие запорного орга­ на импульсных дождевателей происходит не в результа­ те действия переднего фронта волны понижения давле­ ния, а из-за падения давления в ней. Тот факт, что аппа­ раты срабатывают при понижении давления в сети, обе­ спечивает надежную групповую их работу, когда пони­ жение давления в сети от срабатывания одного импульс­ ного дождевателя по крайней мере не ухудшает условия для срабатывания следующих. Чем больше импульсных дождевателей срабатывает, тем больше вероятность и гарантия срабатывания последующих.

Скорость распространения волны понижения давления в сети при остановке головного насоса .или отключении задвижкой напорной части системы меняется в довольно широких пределах, но во всех случаях остается доста­ точно высокой (более 500 м/с). В зависимости от качест­ ва изготовления, а также удаленности .от точки формиро­ вания сигнала импульсные дождеватели срабатывают не мгновенно, а с некоторым разбросом во времени, что, однако, не сказывается существенно на объеме выброса воды за один цикл.

Импульсные дождевальные аппараты принудительного действия

Импульсные дождевальные аппараты, работающие по сигналу понижения давления в сети (в «ждущем режи­ ме»), разработаны и начали применяться значительно позже импульсных дождевателей автоколебательного действия. Как видно из рассмотренных обобщенных схем,

71


эти две группы импульсных дождевателей различаются по принципу действия и конструкции, хотя и те и другие имеют гидроаккумуляторы и запорные органы.

Большинство импульсных дождевателей большого, среднего и малого объемов выброса, работающие в «ждущем режиме», имеют гидравлические затворы. В не­ которых случаях применяются комбинированные затво­ ры. Нагруженные клапаны в аппаратах этого типа слу­ жат для обеспечения четкого закрытия аппарата в мо­ мент падения давления до расчетного. Несмотря на то что импульсные аппараты, работающие в «ждущем режи­ ме», разработаны только в последние годы, уже сейчас насчитывается несколько принципиально отличных друг от друга типов их (табл. 4).

И м п у л ь с н ы й а п п а р а т с г и д р а в л и ч е с к и м

з а т в о р о м м е м б р а н н р г о т и п а

наиболее простой.

Конструкция его

была

разработана

в Казахском НИИ

водного хозяйства

под

руководством

и при непосредст­

венном участии автора.

На рисунке 31 приведена конструкция щелевого им­ пульсного дождевателя с гидрозатвором мембранного типа, предназначенного в основном для подкронового по­ лива садов. Выброс дождя осуществляется, как у дефлекторной насадки, — одновременно на всю площадь круга радиусом до 10—12 м. При достижении расчетного давления в сети мембрана отжимается к крышке, откры­ вая кольцевую щель, через которую под давлением сжа­ того воздуха происходит выброс накопленного объема воды. Закрывается мембрана при повышении давления в сети.

Достоинство аппарата состоит в отсутствии трущихся подвижных деталей. Аппарат не имеет механизма пово­

рота. Недостатком является его малый радиус

действия

и неодновременность закрытия мембранных

затворов

дождевателей при значительном их количестве. Импульс­ ные дождеватели рассматриваемой конструкции успеш­ но применялись в 1970 и 1971 гг. для подкронового дож­

девания яблоневого сада

в предгорьях Заилийского

Ала-Тау.

 

 

 

 

Разработанные там же струйные дождеватели с гид­

розатворами мембранного

типа применялись

в

1972

г.

для надкронового полива

молодого яблоневого

сада

на

опытном участке Казахского НИИ плодоводства

и

ви­

ноградарства.

 

 

^

 

72-


Т а б л и ц а 4

Типы импульсных дождевальных аппаратов, работающих по сигналу понижения давления в сети

 

Источник

 

 

Механизм, обеспечи­

сигналов

на

 

Наименование типа

вающий открытие и

открытие и

Тип запорного

импульсного дождевате­

з а к р ы т и е ' з а п о р н о г о

закрытие

за ­

органа

ля, существующие кон­

органа

порного

орга­

 

струкции э т о г о типа

 

на

 

 

 

Гидравлический

 

Давление в Мембранный

Аппарат

с

гидравли­

затвор

с

двумя

сети

 

ческим

 

затвором

водоводами

 

 

 

мембранно го

типа,

 

 

 

 

 

 

щелевой

и струйный

 

 

 

 

 

 

варианты

конструк­

Гидравлический

зат­

Давление

в Поршневой

ции КазНИИВХ

'

Аппарат

с

гидравли­

вор с

двумя

во­

сети

 

ческим затвором пор­

доводами

 

 

 

 

шневого

типа,

ще­

 

 

 

 

 

 

левой

и

струнный

 

 

 

 

 

 

варианты

конструк­

 

 

 

 

Давление

в Шаровой

ции ВНИИМиТП

 

Гидравлический зат­

Аппарат

с

гидравли­

вор с

одним

во­

сети

 

ческим

затвором ти­

доводом

 

 

 

 

па «плавающий шар»

 

 

 

 

 

 

конструкции

 

 

Гидравлический зат­

Давление

в Пробковый

ВНИИМтТП

 

 

Аппарат

с

гидравли­

вор с

двумя

во­

сети

 

ческим

подпружен-

доводами и вспо­

 

 

ным затвором

проб­

могательной

пру­

 

 

кового

типа

конст­

жиной

 

 

 

Давление

в Поршневой

рукции

ВНИИМиТП

Гидравлический зат­

Аппарат

с

гидравли­

вор с

двумя

во­

сети,

дав­

ческим

затвором

и

доводами

и

наг­

ление

в

- нагруженным

кла­

руженный

клапан

гидроакку­

паном

конструкции

Гидравлический зат­

муляторе

ВНИИМиТП

 

 

Давление

в Поршневой

Аппарат

с

гидравли­

вор с

одним

во­

сети,

дав­

ческим

затвором

и

доводом и

пере­

ление

в

перепускным

клапа­

пускным

клапа­

гидроакку­

ном

конструкции

ном

 

 

 

муляторе

ВНИИМиТП

 

 

И м п у л ь с н ы е

а п п а р а т ы

с г и д р а в л и ч е ­

с к и м з а т в о р о м

п о р ш н е в о г о

т и п а разработаны

в КазНИИВХ и ВНИИМиТП. На рисунке 32 схематично

показан импульсный дождеватель с гидроаккумулятором / и запорным органом 2 этого типа, в качестве разбрыз­ гивающего устройства которого могут быть применены

73


Рис.

31. Схема

импульс­

Рис. 32. Схема

импульсного

ного

дождевального

ще­

дождевального

аппарата с

левого аппарата

с

гид­

гидрозатвором

поршнево- •

равлическим

затвором

го типа.

мембранного

типа:

 

 

/— водоподводящий тру­

бопровод;

 

2

обратный

 

 

 

 

 

 

клапан;

3

гидроаккуму­

 

 

 

 

 

 

лятор;

 

4

водоподводя-

 

 

 

 

 

 

щая

труба;

5

— 'корпус

серийно

выпускаемые

средне-

дождевальной

 

насадки;

б — мембрана; 7 — крыш­

струпный аппарат

3 с

соплом

ка; 8

надмембранная по­

лость;

9—кольцевая

щель;

диаметром 12—16 мм или ще­

10

питательная

трубка.

левая

насадка 4

с

изменяю­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щейся

высотой

щели.

Откры­

 

 

 

 

 

 

тие

и

закрытие

запорного

органа в этом импульсном дождевателе также происхо­ дит вследствие понижения и повышения давления в водоподводящей сети.

Импульсные дождеватели с поршневыми гидрозатво­ рами опробованы и прошли испытания в различных при­ родных условиях-

В 1971 г. на опытной системе в яблоневом саду ВНИИМиТП в Московской области были проведены ис­

пытания импульсных

дождевателей,

оборудованных

ап­

паратами

ПУК-2 .и ХКЗ-4 (рис. 32).

В 1972

г. там

же

проведены

испытания

гектарного комплекта

синхронного

74


импульсного дождевания, оборудованного дождевальны­

ми аппаратами «Комет-183». В том же году

опробованы

и прошли испытания гектарные н двухгектарные

комп­

лекты, оборудованные

дождевальными аппаратами «Ро-

са-3» на

участке яблоневого сада

Молдавской

ССР,

ПУК-2 на опытном участке Волгоградского

СХИ и «Ко­

мет-183»

на чайных

плантациях

совхоза

«Дагомыс»

Краснодарского края.

 

 

 

 

Проведенные испытания и исследования позволили установить показатели работы импульсных дождевате­ лей с гидравлическим затвором поршневого типа.

Продолжительность накопления воды в гидроаккуму­ ляторах емкостью 60 л была в пределах 1—3 мин, что обеспечивало создание давления в них 5,5—9,4 кг/см2 . Продолжительность выброса накопленного объема воды изменялась от 2 до 3,6 с. Радиус действия импульсных дождевателей изменялся от 26 до 30 м. Объем выплеска за один рабочий цикл изменялся от 7,5 до 12 л, а сум­ марный объем выброса воды дождевателем за сутки со­ ставлял 10—15 м3 при продолжительности накапливания воды 1 мин. Средний слой дождя за сутки при нормаль­ ной работе аппаратов в Волгоградской области и Мол­ давской ССР составлял 5,2—5,6 мм. Равномерность распределения слоя дождя зависела от схемы расстанов­ ки аппаратов. При рациональной схеме расстановки ап­ паратов равномерность распределения дождя по площа­ ди характеризуется следующими значениями коэффи­ циентов: эффективного полива 0,755; избыточного полива 0,218 л недостаточного полива 0,027.

И м п у л ь с н ы й д о ж д е в а л ь н ы й а п п а р а т с г и д р о з а т в о р о м ш а р о в о г о т и п а отличается от рассмотренных конструкций наличием лишь одной водоподводящей линии, а также совмещением в одном узле запорного органа и обратного клапана гидроаккумулято­ ра. Аппарат может работать на мутной воде. Его конст­ рукция разработана в ОКБ ВНИИМиТП (рис. 33) под руководством автора.

Открытие гидравлического затвора происходит в ре­ зультате снижения давления в сети. Шар заглубляется под действием усилия, возникающего от давления воды в гидроаккумуляторе на часть его поверхности. При этом резиновое уплотнение исключает перетекание воды из гидроаккумулятора в сеть. Закрытие гидравлического затвора вследствие всплывания шара происходит при

75