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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.07.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 0

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

где q> — угол поворота за один цикл, принимаемый для среднеструйных импульсных аппаратов в пре­ делах 3—5°, обеспечивающих перекрытие пло­ щадей факелов дождя.

Продолжительность одного оборота — важный пока­ затель, характеризующий периодичность увлажнения ли­

стовой поверхности

растенийПринимая

 

во

внимание,

что длительность цикла импульсных аппаратов

колеб­

лется в

сравнительно

небольших

пределах

(7—12

с),

продолжительность

одного

оборота

может

изменяться

от 8—10

до 20—30 мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

С р е д н я я к р у г о в а я и н т е н с и в н о с т ь

д о ж-

д я р ср.кр

один из важных показателей,

характеризую­

щих качество дождя:

 

 

 

 

 

 

 

 

Рср.кр =

и

рср.кр = 6 • I0~3qz

мм/мин,

 

 

где ^подп расход

воды,

подводимый

к

импульсному

W&

 

аппарату,

л/мин;

 

 

 

 

 

 

площадь,

подвешенная

к одному

аппарату,

q

 

при принятой схеме расстановки, м2 ;

 

 

величина гидромодуля,

л/с на

1 га.

 

 

При известной величине максимальной ординаты гид­

ромодуля q, равной 0,3—0,5 л/с на

1 га для

природных

зон, в которых дождевание

находит применение,

и

из­

вестном числе делянок

одновременного полива

(обработ­

ки) средняя круговая интенсивность изменяется в срав­ нительно небольших пределах — от 0,01 до 0,03 мм/мин.

В некоторых случаях бывает необходимо определить среднюю круговую интенсивность дождя по фактическо­ му объему выплеска воды. Тогда удобнее использовать зависимость вида

 

Рср.кр = W

U V ' " "

l f

ч М М / М И Н ,

 

 

где Увып

объем

выплеска

за

один

цикл

работы

Wa

аппарата, л;

 

 

 

 

— площадь,

подвешенная к

аппарату, м2 ;

4 ы с , ^накпродолжительность

выстрела

и паузы

 

накопления

воды, мин.

 

 

Установление параметров групповой работы импульс­ ных аппаратов автоколебательного действия затруднено. Теоретическое исследование режима работы реальной стационарной системы даже с ограниченным количеством импульсных аппаратов проводить нецелесообразно из-за

27


сложности решения системы дифференциальных уравне­ ний в частных производных. Кроме того, такое решение не дает удовлетворительной точности ,из-за невозможно­ сти учета всех факторов, влияющих на протекание пере-, ходного процесса при работе импульсных аппаратов в автономном режиме автоколебания. Обстановка ослож­ няется тем, что затруднен не только расчет, но и техни­ ческое осуществление групповой работы импульсных ап­ паратов, связанных одной сетью трубопроводов и питае­ мых одним напорообразующим узлом. Эти трудности, на наш взгляд, и ограничивают внедрение в производство импульсного дождевания.

В КазНИИВХ

группой

сотрудников (А. М.

Шар-

ко и др.) под руководством

и при непосредственном

уча­

стии автора экспериментально

установлены

параметры

групповой работы

импульсных

дождевальных аппара­

тов. Не останавливаясь на

содержании этих

исследова­

ний [35], отметим

необходимость дросселирования входа

воды в гидроаккумуляторы

аппаратов.

 

 

В пределах одного цикла накопление — выстрел дав­ ление в каждом гидропневмоаккумуляторе системы должно достигнуть верхнего предела срабатывания. В противном случае импульсные аппараты, расположен­ ные на удаленных участках системы, не будут срабаты­ вать вообще или будут срабатывать реже, чем аппараты, расположенные в головной части системы. И то и другое недопустимо. Для синхронизации срабатывания им­ пульсных аппаратов предлагается дросселирование вход­ ных отверстий в гидроаккумуляторы, обеспечивающее ре­ гулирование подводимых расходов к аппаратам. Про­ цесс изменения подводимого расхода к импульсным ап­ паратам системы зависит от производительности напорообразующего узла и регламентируется рабочей харак­ теристикой его.

Расчетным путем устанавливаются напорно-расход-' ные характеристики аппаратов и сопоставляются с рабо­ чей характеристикой насосного агрегата. При этом мо­ гут решаться две обратные друг другу задачи: установ­ ление количества импульсных дождевателей,, устойчивая работа которых обеспечивается дросселированием аппа­ ратов при известной характеристике источника питания; подбор типа и числа насосных агрегатов, обеспечиваю­ щих устойчивую работу оросительной системы с извест­ ным числом импульсных дождевателей.

28


Импульсные дождевальные аппараты автоколебательного действия

Импульсные дождевальные аппараты автоколеба­ тельного действия, отличаются величиной объема выбро­ са воды за один цикл, принципом действия и конструк­ цией запорного органа.

По величине объема выброса воды за один рабочий

цикл

предлагается различать импульсные аппараты ма­

лого

(до 3 л), среднего (от 3 до 10 л) и большого (бо­

лее 10 л) объемов

выброса.

 

Для импульсных аппаратов малого объема выброса

емкость гидроаккумуляторов не превышает

15 л, а сред­

ний

расход выплеска 1—3 л/с. Верхний предел давле­

ния

срабатывания

аппаратов не превышает 4 кг/см2 , а

радиус действия — 20 м.

 

Наиболее многочисленна группа импульсных аппа­

ратов среднего объема выброса. Емкость

гидроаккуму­

ляторов для этих аппаратов принимается обычно от 20— 30 до 100 л. Радиус действия при верхнем, пределе дав­ ления срабатывания 5—7 кг/см2 достигает 30—40 м.

Импульсные дождевальные аппараты большого объе­ ма выброса проектируются с емкостью гидроаккумуля­ тора от 100—200 до 400—500 л, а некоторые конструкции и с большей емкостью. Величина верхнего предела дав­ ления в гидроаккумуляторе равна 7—10 кг/см2 .

Фирма «Маинесман» (ФРГ) выпускает импульсные аппараты (дождевальные пушки) среднего и большого объема выброса [18„ 39]. Комплект из шести дождеваль­ ных пушек малой модели одновременно поливает пло­

щадь 1,38 га. Подводимый расход к каждому

дождева­

телю 0,8—0,9 л/с, а радиус действия

аппарата

с соплом

18 мм — 30 м. В настоящее

время

фирма

выпускает

дождевальные

пушки двух

моделей — RK-2 и RK-3

(рис. 8). Первая

при давлениях 3 и 6 кг/см2

имеет ра­

диус действия 50 м и поливает с одной

позиции 0,75 га,

а вторая

при давлениях 5 и 10 кг/см2 имеет радиус дей­

ствия 70

м и поливает с одной позиции

более 1 га.

По принципу действия различают импульсные дожде­ вальные аппараты с нагруженным клапаном и с гидрав­ лическим затвором (табл. 2). В аппаратах с нагружен­ ным клапаном запорный орган открывается, когда уси: лие от давления воды на запорный орган преодолеет уси­ лие нагрузки (вес, пружина) и закрывается под дейст-

29



Рис. 8. Общий вид импульсных

дождевальных

аппаратов

фир­

мы «Маниесман»:

 

а — малая

модель; б

модель

RK-2;

в —

модель

RK-3.

вием нагрузки при падении давления в гидроаккумуля­ торе. В импульсных аппаратах с гидравлическим затво­ ром последний открывается при достижении в гидроак­ кумуляторе давления воды в подводящей сети, а закры­ вается при падении.давления. Возможны и комбиниро­

ванные импульсные аппараты, в которых

имеются и на­

груженный клапан и гидрозатвор.

 

 

Конструкции автоколебательного механизма

приво­

да в действие энергии сжатого воздуха

для

выброса

непрерывно накапливаемого объема воды импульсных аппаратов существенно различаются между собой; ис­ пользуется нагрузка различного вида (вес, усилие пру­ жины, усилие сжатого воздуха), применяются запорные органы поршневого, игольчатого и мембранного типа,

30

 

 

 

Т а б л и ц а 2

Типы импульсных дождевальных аппаратов автоколебательного

действия

 

 

 

Механизм ав ­

 

 

 

токолебатель ­ Вид допол­ Тип запор­

Наименование типа импульсного аппара­

ного действия

нительной

ного орга­

та; существующие конструкции этого

запорного ор­

нагрузки

на

типа

гана

 

 

 

Нагружен­ ный кла­ пан

Нагружен­ ный кла­ пан

Нагружен­ ный, кла­ пан

Нагружен­ ный кла­ пан "с им- f пульсиым отсекате-

лем

Нагружен­ ный диф­ ференци­ альный ; клапан

Нагружен­ ный кла­ пан с гид-

... роусшштелем

Нагружен­ ный кла­ пан

Гидравличес кий затвор

Нагруженный клапан с гидроуси лителем

Вес бал­ Поршень ласта

Усилие Поршень пружины

Усилие Игольча -

пружины тый шток в стволе

Усилие Подвиж­ пружины ной ствол, мембрана

Усилие Диффе­ пружины ренциаль­ ный пор­

шень в стволе

Аппарат с грузовым поршневым затвором, «Сименс Хидор»

Аппарат с подпружиненным порш­ невым затвором

Аппарат с подпружиненным иголь­ чатым затвором

Аппарат с подпружиненным под­ вижным стволом-затвором и мэмбраниым отсекателем конструкции А. Мозер (ФРГ)

Аппарат с подпружиненным диф­ ференциальным поршнем. АИДА конструкции МГМИ

Усилие

Подвиж-'

Аппарат с

подпружиненным под­

пружины

ный

вижным стволом-затвором и гидро­

 

ствол-за­

усилителем, ДИМА конструкции

 

твор и

КазНИИВХ

 

 

 

подвиж­

 

 

 

 

ный

 

 

 

Усиление

плунжер

 

 

 

Мембра­

Аппарат с

пневматическим затвором

предва ри'

на

мембранного типа

ИН-3 конструк­

тельно

 

ции КазНИИВХ

 

сжатого

 

 

 

 

воздуха

 

 

 

 

Нет

Игольча

Аппарат с

гидравлическим затвором

 

тый шток|

игольчатого типа

конструкции

 

с диффе-

А. Шенк (ФРГ)

 

 

ренциаль-1

 

 

 

 

ным

 

 

 

 

поршнем

 

 

 

 

в стволе

 

 

 

Усилие

Поршень

Аппарат с подпружиненным затво­

пружины

с гидро­

ром поршневого типа и гидро­

 

усилите­

усилителем

конструкции

 

лем

КазНИИВХ

 

31