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

Сливной клапан этого аппарата срабатывает в мо­ мент, когда давление в гидроаккумуляторе достигает 0,9—0,95 от верхнего предела Р в , стравливая давление в камере поршня в атмосферу. Поршень при этом переме­ щается вниз и открывает отверстие стояка аппарата. Происходит дождевание орошаемой площади, и давление в котле падает до расчетного, при котором закрывается сливной клапан, обеспечивая тем самым закрытие запор­ ного органа.

Количество типов импульсных аппаратов не ограничи­ вается рассмотренными. Известны еще конструкции им­ пульсных аппаратов Ланиигерта, Маннесмана, Михаэлиса и др.

За последние годы в нашей стране начата интен­ сивная опытно-конструкторская работа по созданию дож­ девальных импульсных аппаратов, что свидетельствует о перспективности этого направления в дождевании [15, 22, 25, 35, 36, 37, 38].

Разработаны конструкции гидрантов, в том числе и подземных выдвижных, для присоединения импульсных аппаратов к сети трубопроводов.

Рис. 17. Импульсный дождевальный аппарат с гидрозатвором поршневого типа и механиз­ мом для стравливания давления:

/ — сливной клапан; 2 — камера; 3 — запорный орган; 4 — водовоздущный котел; 5 — механизм поворота; 6 — ствол с выпрямителем; 7 — водопод - водящая труба .

45

П о д з е м н ы й в ы д в п ж- н о й г и д р а н т с и м и у л ь с-

КазНИИВХ [19, 23, 26]. Конст­ рукция этого гидранта приве­ дена на рисунке 18.

Размещение гидроаккумуля­ тора и малогабаритного им­ пульсного аппарата в стволе выдвижного гидранта позво­ лило полностью решить вопрос автоматизации процесса поли-, ва и исключить препятствие на; поле для механизированной; послеполивной обработки посе-; вов. В настоящее время уже! построено несколько опытных* систем с подземными выдвиж-! ными автоматизированными; гидрантами.

Технические средства управления групповой работой импульсных дождевальных аппаратов автоколебательного действия

Импульсные дождевальные аппараты являются гидроавто­ матами, обеспечивающими ав­ токолебательный режим своей работы на протяжении полива. Для управления процессом по­ лива группой импульсных дож­ девателей, как и для обычных дождевальных аппаратов, нуж­ ны технические средства (дат­

чики, каналы связи, пульты управления, передатчики сигналов, устройства телеуправления исполнительными органами и др.).

Управление стационарными оросительными система­ ми с рассредоточенными объектами, как правило, ведется

46

число-импульсным методом, как наиболее простым. Одна­

ны обладать высокой степенью надежности и долговеч­ ности.

Схемы и объекты управления. Управление работой стационарной дождевальной системы с импульсными ап­ паратами возможно по различным схемам и при помощи различных технических средств. Остановимся на тех из них, которые соответствуют технологическим' основам производства полива импульсными аппаратами, более надежны и долговечны, просты по устройству и не тре­ буют значительных затрат на их приобретение и эксплуа­ тацию.

Стационарные системы с импульсными дождевателя­ ми автоколебательного действия имеют два типа объек­ тов управления: 1) задвижку на трубопроводе, обслужи­ вающем зону (поливной участок); 2) задвижку на полив­ ном трубопроводе при одновременной работе всех под­ вешенных к нему дождевателей или задвижку на каждом аппарате при работе их по одному на каждом поливном трубопроводе. Количество объектов управления зависит от площади системы (числа зон) и выбранной схемы их групповой работы.

При одновременной работе дождевателей на одном трубопроводе количество объектов управления сни­ жается, а при работе по одному на каждом тру­ бопроводе резко увеличивается.

Схемы управления стационарными системами следует различать по виду энергоносителя для привода зонной задвижки, для управления зонной задвижкой, для приво­ да задвижки на дождевателе или поливном трубопрово­ де, для управления задвижкой на дождевателе или по­ ливном трубопроводе.

Структурные схемы управления однозонными и много­ зонными системами при различных схемах групповой ра­ боты импульсных дождевателей приведены на рисунках 19, а и б.

Технические средства автоматического управления.

Автоматизация процесса полива в соответствии с рас­ сматриваемыми структурными схемами потребует сле­ дующие технические средства:

датчики начала и окончания полива;

47

Рис. 19. Схемы автоматического управления работой однозонной (а) и ммогозоииой (б) стационарных систем с импульсными дождевателями:

/ _ пульт управления; 2 — датчик начала и окончания полива; 3 — объект управления; 4 — каналы связи; 5 — одновременно поливаемая площадь; f — с е т ь трубопроводов с рассредоточенными импульсными дождевателями .

пульт управления с задатчиком режима работы дож­ девателей по времени или по сигналам датчика (в даль­ нейшем ПУ);

передатчик сигналов, в качестве которого может использоваться электроконтактный сигнализатор или ге­ нератор импульсов давления;

приемник и преобразователь сигналов на объектах управления, в качестве которых используются гидрореле, электрогидрореле, электрический шаговый искатель, гид­ равлический шаговый искатель;

исполнительные механизмы объектов управления, в качестве которых используются задвижка с гидроприво­ дом, задвижка с электроприводом и задвижка с гидро­ приводом, оборудованная электрогидрореле;

каналы связи и передачи энергии, которыми могут служить силовой электрокабель, контрольный электро­ кабель и напорный трубопровод.

Датчики контроля. Для стационарных систем с им­ пульсными дождевателями автоколебательного действия, работающими в увлажнительном режиме, датчиками на­ чала (окончания) полива могут служить все устройства (приборы), обеспечивающие дистанционный контроль за поступлением воды в почву и ее расходованием.

Запасы воды в слое почпы или влажность почвы уста­ навливаются нейтронными, электрическими и тензиометрическпми влагомерами.. Нашей промышленностью вы­ пускается нейтронный влагомер НИВ-2 и электрический влагомер «Днестр», которые и рекомендуются для использования.

О запасе воды в почве можно судить и по показаниям различного рода уровнемеров, устанавливаемых в водном испарителе. Водный испаритель позволяет оперативно ве­ сти учет воды, поступившей при дождевании на поверх­

можно применять сигнализаторы уровня различного ти­ па: поплавковые, емкостные, радиоактивные, электрон­ ные. Наиболее просты и надежны двухпозиционные сиг­ нализаторы уровней [6], позволяющие контролировать минимальный и максимальный запасы воды в почве (уро­ вень воды в испарителе). Промышленностью выпускают­ ся электронные сигнализаторы уровня ЭСУ-2 и ЭСУ-4, которые и рекомендуются для установки в испарителе.

Точность установления сроков полива может быть при необходимости повышена за счет внесения в пока­ зания сигнализатора микроклиматических и биологиче­ ских поправок, характеризующих ошибку при приравни­ вании суммарного испарения с поля к испарению с вод­ ной поверхности испарителя.

При достаточном.запасе воды в почве система может работать и в освежительном и в npoTi-шозаморозковом ре­ жимах, обеспечивая частые поливы малой нормой. В этом случае в поле необходимо установить датчики влажности и температуры воздуха. В качестве таких датчиков ре­ комендуется использовать дистанционный измеритель температуры и влажности воздуха ИТВ-1, выпускаемый нашей промышленностью.

Пульты управления. Для управления работой стацио­ нарных систем с импульсными дождевателями необходи­ мы диспетчерские пульты, обеспечивающие поочередную работу групп' дождевателей по сигналам датчиков или по программе, в которую вносятся необходимые измене­ ния в зависимости от метеорологических условий или агротехнических требований возделываемой сельскохо­ зяйственной культуры.

Вэлектрических, гидроэлектрических схемах управ­ ления однозонными системами и в электрогидроэлектри­ ческих, гидроэлектрогидроэлектрических схемах управ­ ления многозонными системами пульты управляют ра­ ботой систем путем подачи в соответствии с программой по силовым и контрольным электрокабелям сигналов, ко­ торые воспринимаются электрическими шаговыми иска­ телями или непосредственно исполнительными механиз­ мами с электроуправлением.

Вгидравлических схемах управления, в основном однозонными системами, программные задатчики пульта управляют генераторами импульсов давления, которые по счетно-импульсному методу формируют сигналы пони­ жения и повышения давления в сети, воспринимающиеся гидравлическими шаговыми искателями или непосредст­

венно исполнительными механизмами с гидроприводом. В электрогидравлической и гидроэлектрогидравлической схемах управления-обеспечивается передача и элек­ трических, и гидравлических сигналов. В качестве гене­ раторов импульсов для управления работой дождевате­ лей в этом случае можно использовать задвижки с элект­

роуправлением на зонных распределителях.

50