за счет давления воды напорного трубопровода гидропривода перемещается дождевальная машина марки
Перемещением опор вала шнека
49. Стеблеподъемники используют при хлебостое:
Полеглом
50. Наименьшие потери урожая при подборе валков будут при угле между продольной осью валка и срезанными стеблями:
3) 10 – 30°
Пропускная способность зерноуборочных комбайнов определена при
следующем соотношении массы зерна и соломы:
3) 1 : 1,5
52. Допустимая чистота зерна в бункере при уборке прямым комбайнированием должна составлять, %:
Не менее 95
53. Рулонный пресс-подборщик имеет марку:
ПРП-1,6
54. Влажность, при которой необходимо сгребать сено, должна составлять, %:
4) 30 – 40
55. Прессование сена проводят при влажности, %:
3) 20 – 25
56. Укажите марку косилки-плющилки:
КПС-5Г
57. Регулировка глубины хода лемехов картофелекопателя КТН-2 осуществляется с помощью:
Центрального винта навески
58. Скоростной картофелекопатель имеет марку:
) КСТ-1,4
Допустимые повреждения клубней при уборке картофелекопателями
следующие, %:
Картофелеуборочные комбайны КСК-4А-1 и КПК-3 отличаются друг
от друга:
Подкапывающими рабочими органами
61. Комкодробитель в свеклоуборочном комбайне КС-6Б включают в случае:
Наличия прочных почвенных комков
62. Для уборки кукурузы на зерно применяют машину марки:
5 4) КСКУ-6
63. Разделение вороха в триере происходит в зависимости от:
Длины зерна
64. Кондиционная влажность продовольственного и фуражного зерна составляет, %:
2) 14 – 16
65. Разделение семян по шероховатости поверхности осуществляют на:
Фрикционных горках
66. В зерновой машине марки ОВС-25 цифры означают:
Производительность, т/ч
С помощью электродвигателей перемещается дождевальная машина
марки:
Днепр ДФ-120»
68. За счет давления воды напорного трубопровода (гидропривода) перемещается дождевальная машина марки:
Фрегат»
За один час основного времени работы комбайна
«Дон-1500» с приведенной подачей q, равной номинальной пропускной способности q0 = 8 кг/с, масса убранной незерновой части урожая составляет, т/ч:
4) 17,2
78. Глубину хода сошников в сеялке ССТ-12Б устанавливают с помощью:
Регулировочного винта
79. Полевая доска корпуса плуга обеспечивает:
Устойчивый ход плуга
80. В машинах для внесения твердых органических удобрений используют разбрасыватели:
Барабанный
81. Для разбрасывания органических удобрений из куч применяют машину:
РУН-15Б
82. Равномерное распределение жидкого навоза по полю обеспечивается:
Изменением положения отражательного щитка
Измельчитель в кукурузоуборочном комбайне КСКУ-6 предназначен
Измельчения листостебельной массы и подачи ее в транспортное средство
84. Радиус действия короткоструйных аппаратов дождевальной машины составляет, м:
3) 4…8
Укажите номера всех правильных ответов.
Навесной культиватор КОН-4,2 предназначен для следующих видов
обработки почвы:
Междурядной
Сплошной
86. Для посева кукурузы предназначены машины:
СУПН-8
) СПЧ-6
87. Грабли ГВК-6 выполняют следующие технологические операции:
Сгребание в валок 4) оборачивание валка
Сдвигание валка
Ворошение травы в прокосах
88. Поперечные грабли ГП-10 предназначены для следующих операций:
Соединения валков
Сгребания сена в валок
Дополните.
89. Сеялка ССТ-12Б имеет высевающий аппаратДИСКОВОГО типа.
Для внесения минеральных удобрений в сеялке ССТ-12Б установлен
ШНЕКОВЫЙ высевающий аппарат.
91. В свекловичной машине РКС-6 используется вильчатый выкапывающий рабочий орган.
92. В свекловичной машине КС-6Б используетсядисковый выкапывающий рабочий орган.
93. Характеристика поля: Используемое орудие:
1) после уборки зерновых а) дисковая борона
2) после уборки сахарной свеклы б) тяжелый секционный
г) дисковый лущильник
Характеристика убираемой
культуры:
Марка уборочной машины:
2) прямостоящие, повышенной
Установите правильную последовательность.
96. Вращающий момент на движители комбайна СК-5М «Нива» передается от маховика двигателя следующим образом:
1) клиноременным вариатором
2) клиноременной передачей
3) муфтой сцепления
4) главной передачей с дифференциалом
5) коробкой передач
7) бортовыми редукторами 2135476
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Машины для полива
Каналокопатель-заравниватель универсальный кзу-0,3
Предназначен для нарезки и заравнивания временных оросительных каналов и выводных борозд, нарезки и разравнивания валиков (пал), предпосевного выравнивания полей, нарезки щелевых борозд, глубокого рыхления и культивации почвы.
Основные узлы: универсальная рама и сменные рабочие органы — чизель-культиватор ЧК-3, палоделатель-заравниватель-разравниватель, планировщик-выравниватель.
Рама сварена из двух полых поперечных брусьев квадратного сечения и двух продольных балок. Передний брус имеет удлинители, на которых установлены металлические опорные катки для регулировки глубины хода, устройство для навешивания на задний механизм навески трактора. На заднем брусе имеются ряд отверстий и два кронштейна для присоединения сменных рабочих органов.
По требованию заказчика орудие поставляется в трех комплектациях:
Рама, чизель-культиватор ЧК-3, планировщик-выравниватель;
Рама, унифицированный каналокопатель, палоделатель-заравниватель-разравниватель;
Рама, чизель-культиватор ЧК-3, планировщик-выравниватель, палоделатель-выравниватель, разравниватель.
Агрегатируется с тракторами тягового класса 3.
Двухконсольный дождевальный агрегат дда-100ма-1
Предназначен для полива дождеванием овощных, бахчевых, кормовых, зерновых и технических культур, трав и ягодников, а также лугов и пастбищ.
Основные узлы: пространственная ферма, рама для монтажа фермы на тракторе, центробежный насос с приводом, всасывающий трубопровод, эжектор, счетчик-водомер, гидросистема, осветительная арматура, гидроподкормщик (поставляется по требованию потребителя).
Каждая консоль состоит из 13 панелей, образующих две водопроводящие трубы нижнего пояса, внутренние концы которых присоединены к патрубкам поворотного кольца, а внешние соединены концевой панелью. Поворотное кольцо опирается на четыре ролика, закрепленных на штоках гидроцилиндров рамы, которыми выравнивают положение фермы во время работы.
Центральная часть фермы состоит из четырех стоек, нижние концы которых присоединены к проушинам на патрубках поворотного кольца, а верхние объединены в один узел зажимом, образуя вершину пирамиды, к которой присоединен верхний пояс фермы.
На концевых панелях установлено по одной среднеструйной насадке с соплом 022 мм. Дальность разбрызгивания регулируется перемещением рассекателя по корпусу насадки. Водопроводящие трубы девятых панелей снабжены клапанами для слива воды из консолей. На стыке пятой и шестой панелей с нижней стороны консолей установлены опорные дуги с амортизаторами для предохранения фермы от поломок в случае ее перекоса.
Поворотное кольцо позволяет устанавливать ферму вдоль продольной оси трактора при переездах на дальние расстояния. Сзади к этому кольцу приварена горловина, соединенная шлангом с напорной линией насоса. К горловине присоединен обратный клапан, предотвращающий попадание воздуха из фермы в насос во время работы эжектора.
Центробежный насос объединен в один блок с приводом, установленным на корпусе заднего моста трактора вместо ВОМ.
Всасывающая линия включает в себя трубопровод с двумя шарнирными муфтами для поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, клапан с наполняемым водой противовесом, обеспечивающим плавучесть клапана, гидроцилиндр для перевода всасывающей линии в транспортное положение.
Всасывающая линия заполняется водой с помощью эжектора, управляемою из кабины трактора.
Гидравлическая система агрегата состоит из четырех гидроцилиндров фермы, гидроцилиндра всасывающей линии, делителя потока и маслопроводов для подключения к гидросистеме трактора.
Для работы в ночное время, кроме четырех фар на тракторе, на верхнем поясе фермы установлены еще две для освещения опорных дут консолей.
Гидроподкормщик предназначен для внесения с поливной водой растворимых минеральных удобрений. Состоит из загрузочного и смесительного баков, дозирующего устройства, подводящих и отводящих шлангов. Скорость растворения удобрений и концентрацию раствора регулируют краном. Из смесительного бака раствор поступает во всасывающую линию, оттуда с водой — в водопроводящий пояс фермы, а далее разбрызгивается вместе с поливной водой. Вода поступает в смесительный бак из напорной линии.
Техническая характеристика
Монтируют ДДА-100МА на тракторе ДТ-75М с ходоуменьшителем.
Производительность в час основного времени
При норме полива 300 м3/га, га 1,6
Ширина захвата (расстояние между
Расход воды, л/с 130
Слой дождя за один проход, мм 5
Частота вращения рабочего колеса насоса, мин-1 1687
Высота фермы над землей, м 1,5. 3,5
Рабочая вперед (назад) 1,07(0,6)
Габаритные размеры в транспортном положении, м 110,3×4,85×4,83
Диапазон измерения расхода, л/с 80. 130
Точность измерения, % +5
Вместимость загрузочного бака, дм3 120
Масса удобрений разовой загрузки, кг 100 норма внесения за один
Проход, кг/га 55. 166
Наружный диаметр, мм 606
Дождевальная машина дальнеструйная навесная ддн-70
Предназначена для орошения дождеванием овощных и технических культур, садов, виноградников, лесопитомников, лугов и пастбищ. Работает от временной оросительной сети или водоемов.
Основные узлы: рама, насос-редуктор, дождевальный аппарат со вспомогательным и тремя основными сменными соплами и механизмом вращения, всасывающий трубопровод с механизмом подъема, водомерное устройство, гидроподкормщик, эжектор для заполнения водой всасывающей линии. Навешивается на задний механизм навески трактора. Привод от ВОМ трактора.
ДДН-70 может поливать по кругу и по сектору. Наличие сменных сопел позволяет изменять интенсивность дождя. Сопла с меньшими диаметрами предназначены для освежающих поливов на ранних стадиях развития растений.
Агрегатируется с тракторами ДТ-75М, ДТ-75 или Т-74.
Обслуживает тракторист. 
Дождеватель дальнеструйный навесной ДДН-100
Предназначена для дождевания сельскохозяйственных культур, садов, плодовых и лесных питомников, лугов и пастбищ. Может переоборудоваться в насосную станцию для подачи воды в закрытую или открытую оросительную сеть.
Редуктор и насос 6К-12 выполнены в одном блоке. Рабочее колесо насоса смонтировано на общем валу с ведомым зубчатым колесом редуктора. Ведущий вал редуктора соединен с ВОМ трактора карданной передачей. Для охлаждения масла в корпусе редуктора установлен радиатор.
Металлический всасывающий трубопровод снабжен поворотными муфтами, позволяющими забирать воду слева и справа от машины. Для подъема и опускания всасывающего трубопровода используется ручная лебедка.
К всасывающей линии подсоединен вакуумный трубопровод эжектора, установленного на выхлопной трубе двигателя трактора. Кран трубопровода и заслонка эжектора сблокированы. В трубопроводе размещен клапан для автоматического прекращения доступа воды в эжектор после включения насоса.
Ствол дождевального аппарата снабжен выпрямителем потока воды и заслонками для перекрытия живого сечения основного и малого сопел во время работы эжектора. Интенсивность дождя регулируют сменой сопел.
Принцип действия устройства для учета воды основан на замере частоты вращения рабочего колеса с последующим пересчетом в кубометры воды. Привод устройства — от вала червячного редуктора.
Гидроподкормщик состоит из бака, соединенного трубопроводами с напорной и всасывающей линиями насоса, и шнекового смесителя с ручным приводом.
Машина может работать с водозабором из открытых водоемов и от гидрантов закрытой оросительной сети. В последнем случае её оснащают устройством для присоединения к гидрантам закрытой сети.
Агрегатируется с тракторами Т-150, Т-150К, Т-4А или ДТ-75М.
Дождеватель фронтальный самоходный дфс-120
Предназначен для внесения с поливной водой подготовленных животноводческих стоков при оросительных и удобрительных поливах технических и кормовых культур, многолетних трав, лугов и пастбищ. Разработан на базе ДФ-120 «Днепр».
Основные узлы: водопроводящий пояс, состоящий из алюминиевых труб Ø180 мм; опорные тележки с электроприводом и двумя идущими «след в след» ведущими металлическими колесами; система автоматики и передвижная электростанция на тракторе ЮМЗ-6КЛ.
Водопроводящий пояс смонтирован из секций, включающих в себя две соединительные трубы длиной 9 м со сливными клапанами; опорную трубу, установленную на ходовой тележке; ферму с открылками длиной 13,7 м и двумя среднеструйными дождевальными аппаратами «Роса-3». Дождевальные аппараты крайних ферм снабжены механизмом настройки для полива по сектору, что позволяет избежать увлажнения дороги, по которой движется трактор с электростанцией. Крайние секции имеют присоединительные трубопроводы для соединения с гидрантом оросительной сети, которые состоят из телескопически соединенных труб и двух сферических шарниров. Это позволяет изменять длину трубопровода и поворачивать его в нужном направлении при неточном подъезде машины к гидранту.
Ходовая тележка состоит из рамы, двух металлических колес с почвозацепами и стеблеотводами, моторредуктора, который приводит колеса во вращение посредством цепной к зубчатой цилиндрических передач. Колеса установлены на коленчатых осях, что позволяет разворачивать их на 90 град, вдоль водопроводящего трубопровода для перемещения машины на другое поле буксиром.
Промежуточные ходовые тележки снабжены системой синхронизации, обеспечивающей прямолинейность движения машины во время смены позиций. При забегании вперед одной из тележек система автоматически включает установленный на ней мотор-редуктор на время, пока тележка не встанет в ряд остальных тележек. При недопустимом изгибе водопроводящего пояса в кабину трактора подаются звуковой и световой сигналы. Для наблюдения за движением ходовых тележек в ночное время на стояках ферм установлены светильники: на промежуточных тележках — белые, на крайних — красные, а также фара для освещения пути движения машины.
Источником электроэнергии для питания электропривода при смене позиций и освещения служит навесная на трактор ЮМЗ-6КЛ электростанция ДП-11.1000, состоящая из синхронного генератора ЁСС 5-82-4У2 и электроарматуры.
Машина комплектуется 35 гидрантами, служащими для забора воды из закрытой оросительной сети, которые устанавливаются на стояках на расстоянии 54 м. друг от друга.
Работает машина позиционно. После выдачи требуемой поливной нормы перекрывают гидрант, к которому присоединена машина, и включают вилку штепсельных разъемов кабеля электростанции в присоединительную коробку, установленную на присоединительном трубопроводе машины. По окончании слива воды из водопроводящего пояса через сливные клапаны машину отсоединяют от гидранта, включают электростанцию и подают ток к электродвигателям опорных тележек. Машина и электростанция перемещаются синхронно к следующему гидранту со скоростью 0,49 км/ч. Для сцепки машины с трактором при перемещении на другое поле предусмотрено буксирное устройство. Оператор-тракторист обслуживает два-четыре дождевателя.
Техническая характеристика
Для внесения минеральных удобрений в сеялке ССТ-12Б установлен
Ворошение травы в прокосах
Сгребание в валок 4) оборачивание валка
Навесной культиватор КОН-4,2 предназначен для следующих видов
Измельчения листостебельной массы и подачи ее в транспортное средство
Измельчитель в кукурузоуборочном комбайне КСКУ-6 предназначен
Изменением положения отражательного щитка
Устойчивый ход плуга
Регулировочного винта
За один час основного времени работы комбайна
С помощью электродвигателей перемещается дождевальная машина
марки:
2) ДКШ-64 «Волжанка» 5) ДДА-100М
3) «Днепр ДФ-120»
68. За счет давления воды напорного трубопровода (гидропривода) перемещается дождевальная машина марки:
1) «Фрегат» 4) «Кубань»
2) ДКШ-64 «Волжанка» 5) «Днепр ДФ-120»
«Дон-1500» с приведенной подачей q, равной номинальной пропускной способности q0 = 8 кг/с, масса убранной незерновой части урожая составляет, т/ч:
1) 28,8 2) 10,8 3) 11,5 4) 17,2 5) 21,6
78. Глубину хода сошников в сеялке ССТ-12Б устанавливают с помощью:
2) перестановки шплинта в отверстиях кулисы
3) перестановки пружины в пазах сектора
4) поднятия сошника по стойке крепления
5) навески трактора
79. Полевая доска корпуса плуга обеспечивает:
1) уменьшение сопротивления перемещению
2) лучшее крошение пласта
3) лучший оборот пласта
4) уменьшение износа отвала
80. В машинах для внесения твердых органических удобрений используют разбрасыватели:
1) дисковый 4) ленточный
2) шнековый 5) барабанный
81. Для разбрасывания органических удобрений из куч применяют машину:
1) РЖТ-8 4) РУН-15Б
82. Равномерное распределение жидкого навоза по полю обеспечивается:
1) увеличением скорости агрегата
2) уменьшением скоростью агрегата
5) повышением давления
1) измельчения початков
3) перемещения стеблей
4) перебрасыванию стеблей за жатку
5) отделения початков
84. Радиус действия короткоструйных аппаратов дождевальной машины составляет, м:
1) 1…2 2) 2…3 3) 4…8 4) 9…12 5) 12…16
Укажите номера всех правильных ответов.
обработки почвы:
1) междурядной 4) чизельной
2) сплошной 5) ярусной
86. Для посева кукурузы предназначены машины:
1) ССТ-12Б 4) СУПН-8
3) СЗС-2,1 6) СПЧ-6
87. Грабли ГВК-6 выполняют следующие технологические операции:
2) поделка копен 5) сдвигание валка
88. Поперечные грабли ГП-10 предназначены для следующих операций:
1) ворошения валка 4) соединения валков
2) сгребания сена в валок 5) разрабрасывания валка
3) оборачивания валка
Дополните.
89. Сеялка ССТ-12Б имеет высевающий аппаратДИСКОВОГО типа.
ШНЕКОВЫЙ высевающий аппарат.
91. В свекловичной машине РКС-6 используется вильчатый выкапывающий рабочий орган.
92. В свекловичной машине КС-6Б используетсядисковый выкапывающий рабочий орган.
Установите соответствие.
93. Характеристика поля: Используемое орудие:
1) после уборки зерновых а) дисковая борона
2) после уборки сахарной свеклы б) тяжелый секционный
г) дисковый лущильник
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Дождевальные машины и требования к ним
Дождевальные машины и требования к ним
Соответственно трем применяемым способам орошения все машины для полива можно разделить на три группы: для поверхностного полива, для подпочвенного полива, для полива дождеванием <дождевальные машины).
Машины для поверхностного полива в нашей стране не получили широкого распространения, так как у нас преобладают самотечные безмашинные системы орошения. Однако отечественная промышленность выпускает поливные передвижные агрегаты (ППА) двух разновидностей: для полива по бороздам (хлопчатника и других пропашных культур) и для полива по чекам (риса и сопутствующих ему в севообороте культур). По окончании полива трубопровод отсоединяют от насоса, разъединяют на части и наматывают на барабан, всасывающий трубопровод поднимают и переезжают на новую позицию. С одной позиции поливают 8. 10 га. Применение машин позволяет проводить полив из каналов, расположенных в выемках, т. е. ниже поливаемой площади, а следовательно, существенно сократить объем земляных работ при строительстве оросительной сети.
Машины для подпочвенного полива подводят воду обычно в процессе рыхления междурядий растений. Для этого в рыхлительных лапах устраивают водопроводящие каналы, через которые вода, как правило, вместе с растворенными в ней минеральными удобрениями попадает на глубину рыхления почвы, оставляя ее поверхностные слои сухими. По способу подвода воды такие машины подразделяют на два типа: с проходным трубопроводом и с наматываемым трубопроводом. В первом случае полиэтиленовый трубопровод, снабженный пружинными водовыпускными клапанами, укладывают вдоль пути машины и пропускают через водоприемное нажимное устройство, смонтированное на машине. В процессе движения машины нажимное устройство открывает пружинные клапаны и вода поступает сначала в бак, а затем через рабочие органы в корне обитаемый слой почвы. Во втором случае трубопровод, один конец которого присоединен к гидранту, а другой — к приемной колонке машины, наматывается на барабан с реверсивным приводом или сматывается с него в зависимости от направления движения. Для подпочвенного полива деревьев и кустарников применяют машины с рабочими органами в виде гидробуров.
Машины для полива дождеванием. Так как орошение стало распространяться в зонах с недостаточным, средним и даже избыточным увлажнением, где оно служит как бы полнением к естественным осадкам в засушливые периоды, все большее применение стали находить дождевальные машины, позволяющие проводить полив с малыми нормами. Путем частых поливов с небольшими поливными нормами можно поддерживать влажность почвы, близкую к оптимальной, а следовательно, создавать условия, более благоприятные для роста и развития растений, и повышать их урожайность.
Этот материал нацелен информировать о дождевальных машинах стационарного типа.
Рабочие органы дождевальных машин и установок
1. Назначение и классификация. Рабочие органы дождевальных устройств предназначены для преобразования водного потока в дождевые капли, транспортирования капель на определенные расстояния и распределения их по площади полива. Их работой определяется качество дождя, так как по их работе судят о качестве работы всей машины или установки.
По характеру процесса образования дождя их разделяют на две группы: веерные и струйные. Первые создают широкий веерообразный поток воды в виде тонкой пленки, которая, встречая сопротивление воздуха, распадается на отдельные капли. Они неподвижны относительно машины или установки и одновременно орошают всю прилегающую к позиции площадь в пределах дальности полета капель, отличаются простотой устройства и получили наименование дождевальных насадок. Вторые создают поток воды в виде осесимметричных струй, которые в процессе движения под действием сопротивления воздуха распадаются на отдельные капли. Они одновременно орошают прилегающую к позиции площадь в пределах дальности полета струи в форме сектора. Для орошения площади круга им сообщают вращательное (угловое) движение относительно машины или установки. Струйные рабочие органы с поворотными устройствами сложнее веерных, их называют дождевальными аппаратами.
Все рабочие органы, т. е. дождевальные насадки и аппараты, подразделяют главным образом по дальности разбрызгивания и напору воды на три группы:
— короткоструйные, или низконапорные (дальность полета капель до 8 м, напор воды 0, 05. 0, 15 МПа);
— среднеструйные, или средненапорные (дальность полета капель до 35 м, напор воды 0, 15. 0, 5 МПа);
— дальнеструйные, или высоконапорные (дальность полета капель до 60 м, напор воды свыше 0, 5 МПа).
2. Короткоструйные рабочие органы выполняют, как правило, в виде дождевальных насадок. Находят применение дефлекторные, половинчатые, щелевые и центробежные разбрызгивающие насадки.
Половинчатые или щелевые насадки применяют, если нужно получить односторонний полив.
Рис. 1. Рабочие органы дождевальных машин и установок:
а, б, в и г — короткоструйные насадки: дефлекторная, половинчатая, щелевая, центробежная;
е — еднеструйный и дальнеструйный дождевальные аппараты;
1—дефлектор; 2 — корпус; 3 —верхняя Крышка; 4 — колпачок; 5 — фиксатор; 6 — штифт; 7—пружина; 8 — фторопластовая шайба; 9 — упор; 10 — сопло; 11 и 13 — лопатки; 12 — коромысло; 14 — сопло; 15 — ствол; 16 — корпус; 17 — сопло; 18 — основание; 19 — стакан; 20 —резиновая шайба; 21 —фторопластовая шайба; 22 —упорное кольцо; 23 — стержень; 24 — рычаг; 25 — стопорный винт; 26 — пружина; 27 —упор; 28—фланец; 59 и 38 — прокладки; 30 — манжета; 31 — упорная шайба; 32 — втулка; 33 — корпус; 34 — ствол; 35 — выпрямитель; 36 — ось коромысла; 37 — сопло; 39 — коромысло; 40 — лопатка.
Щелевая насадка (рис. 1, б) может быть получена путем пропила трубы. Вытекающая из щели вода имеет форму плоской веерообразной пленки. Распадение ее на капли происходит менее интенсивно, чем в дефлекторных насадках, вследствие чего вблизи насадки возникает неорошаемая зона. Площадь отверстия насадки f=nd (ph/3QO, где ср—центральный угол факела разбрызгивания; р,—коэффициент расхода, равный 0, 7.
Центробежная насадка (рис. 1, г). Вода в нее посту пает через тангенциальный канал корпуса 2, благодаря чему ин тенсивно закручивается, вовлекаясь в вихревое движение. На вы ходе из центрального отверстия верхней крышки 3 образуется коль цевой поток со свободным пространством в центре. После выход; из отверстия благодаря тангенциальным составляющим скорости поток воды расширяется, образуя тонкую воронкообразную пленку которая под действием сопротивления воздуха теряет устойчивость)
и распадается на капли.
Вода из трубопровода поступает в корпус 16 и через сопла 10, 14 и 17 выбрасывается наружу в виде струй, расположенных под углом 30° к горизонту. В воздухе струи распадаются на капли, орошая узкую полоску поля в виде сектора. Корпус с соплами вращается по кругу за счет кинетической энергии верхней струи. При вылете из сопла 10 вода ударяется о лопатку 13, вследствие чего коромысло 12 получает запас кинетической энергии, под действием которой поворачивается на угол от 30 до 90°, закручивая пружину 7. Обратный ход коромысла 12 происходит под действием закрученной пружины 7, а в конце усиливается действием струи на лопатку 11. В конце обратного хода коромысло 12 ударяет в упор 9 на корпусе 16, в результате чего корпус с соплами поворачивается на угол 2. 30. После удара лопатка 13 вновь попадает в струю воды, и цикл повторяется. В результате происходит прерывистое движение корпуса по окружности. Скорость вращения регулируют предварительным закручиванием пружины 7 с помощью фиксатора 5 и штифта 6. Частота вращения 0, 25. 1, 0 мин-1. Для полива по сектору стержень 23 перемещают в нижнее положение (опускают) и фиксируют винтом 25. Угол сектора и направление полива устанавливают соответствующим разворотом упорных колец 22.
4. Дальнеструйные дождевальные аппараты разных марок отличаются главным образом конструкцией механизмов вращения. В отдельных конструкциях для вращения дальнеструйных дождевальных аппаратов (ДДА) используют: механическую энергию от ВОМ трактора, кинетическую энергию струи, разрежение воздуха на выходе струи из сопла, реактивную силу струи.
Механический привод от ВОМ трактора состоит из шестеренчатого и червячного редукторов или червячного редуктора и храпового механизма. Его применение ограничивается только тракторными дождевальными машинами.
Кинетическая энергия струи, вылетающей из сопла, используется в разборных переносных установках и широкозахватных машинах. Их выполняют в двух вариантах: с качающимся в верти¬кальной плоскости коромыслом (ныряющей лопаткой) и с вращаю¬щейся турбинкой.
Если ось сопла расположить под некоторым углом к оси ствола или отнести ее в сторону, то возникнет реактивный момент, который может быть использован для вращения ствола дождевального аппарата. Дальнеструйные дождевальные аппараты, вращение которых основано на этом принципе, обычно оборудуют специальными тормозными устройствами, воспринимающими разность между вращающим моментом от реактивной силы струи и моментом трения вращающихся частей аппарата. Наиболее распространены гидравлические и механические тормозные устройства. Гидравлический тормоз обычно представляет собой шестеренчатый или иной ротационный масляный насос, перегоняющий масло по замкнутому каналу, сопротивление которого регулируется вентилем или краном.
Изменяя сопротивление, регулируют частоту вращения ствола дождевального аппарата.
Основные элементы дождевальных систем
1. Состав и классификация дождевальных систем. Дождевальная система, как правило, состоит из трех основных элементов: насосной станции (насоса с двигателем), забирающей воду из источника орошения и создающей напор, необходимый для ее разбрызгивания; трубопроводов, распределяющих воду по орошаемой территории; дождевальных машин или аппаратов, преобразующих водный поток в дождевые капли и распределяющих их по поверхности полива.
Все дождевальные системы (по А. Н. Костякову) подразделяют на три типа: стационарные, полу стационарные и передвижные.
Насосные станции бывают стационарными и передвижными.
Стационарные обычно представляют собой капитальные сооружения и обслуживают крупные оросительные системы, выполняя роль головного водозаборного узла. В колхозах и совхозах нашей страны широкое распространение находят передвижные насосные станции, которые, в свою очередь, подразделяются на сухопутные и плавучие. Отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент сухопутных передвижных насосных станций; плавучие станции находят ограниченное применение: их используют в тех случаях, когда невозможно или нецелесообразно применять сухопутные, например при подаче воды из водоисточников с топкими, гвысокообрывистыми берегами и резко изменяющимся уровнем воды.
Выпускаемые промышленностью сухопутные передвижные наносные станции отличаются по производительности (подаче), напору и типу привода. Подача воды увязана с ее расходом дождевальными машинами, а напор — с часто встречающимися геодезическими высотами расположения орошаемых участков над водоис-точниками. Диапазон изменения подачи — от 25 до 705 л/с, напора — от 0, 1 до 1, 1 МПа, привод от ВОМ трактора или от собственного двигателя.
В зависимости от напора (высоты подъема воды) насосные станции подразделяются на три группы: низконапорные — при напоре до 0, 25 МПа, средненапорные — при напоре от 0, 25 до 0, 5 МПа, высоконапорные — при напоре выше 0, 5 МПа.
Насосные станции с приводом от ВОМ трактора монтируют на раме, навешиваемой на трактор, а насосные станции с собственным двигателем — на раме-салазках или на одно- и двухосном прицепах с пневматическими шинами.
Навесные насосные станции (типа СНН) с приводом от ВОМ трактора наиболее мобильны. Однако они должны быть относительно легкими и компактными, поэтому их выпускают с подачей не более 75 л/с. Обязательное наличие повышающего редуктора и использование в работе трактора удорожает стоимость установки, поэтому и стоимость поданной воды оказывается выше, чем для насосных станций с собственным двигателем. Их целесообразно применять для полива небольших участков с частой сменой позиций, при подаче воды непосредственно в дождевальные машины или установки.
Передвижные насосные станции с собственным двигателем (типа СНП) менее мобильны и зачастую работают на одном месте в течение всего оросительного сезона, но стоимость подаваемой ими воды ниже. Их выпускают с двигателями внутреннего сгорания и с электродвигателями (подача от 25 до 705 л/с); они получили наибольшее распространение.
Для привода насосной станции используют, как правило, дизельные двигатели внутреннего сгорания. Мощность двигателя насосной станции рассчитывают с учетом ее работы при полном открытии заслонки.
Насосы преобразуют энергию двигателя в энергию напора воды. Насосные станции снабжают, как правило, центробежными насо¬сами, в редких случаях — осевыми пропеллерными. Находят применение центробежные насосы двух разновидностей: с односторон¬ним подводом воды —консольные (марки К) и с двухсторонним подводом воды (марки Д).
Находят применение одно- и двухколесные насосы. Последние могут работать в двух режимах: параллельном (двухпоточном) и последовательном (двухступенчатом). При параллельном режиме полость каждого колеса снабжена отдельным всасывающим и напорным трубопроводами, подача возрастает вдвое по сравнению с одноколесным насосом. При настройке на последовательный режим полости колес соединяют переводным коленом, в результате подача уменьшается, а напор возрастает вдвое. Осевые пропеллерные насосы обеспечивают высокую производительность, но с малым напором (от 2 до 10 м), поэтому находят применение в низконапорных насосных станциях. По сравнению с центробежными они имеют более высокий к. п. д. (0, 90. 0, 95), их рабочие колеса меньше истираются частицами песка и ила, содержащимися в воде. Для подъема и опускания всасывающего трубопровода служит, как правило, ручная лебедка со стрелой, блоками и тросом. Всасывающую ли¬нию при пуске заполняют водой с помощью специального вакуумнасоса, эжектора или вручную. Насосные станции с собственным двигателем, как правило, оборудованы системой автоматической защиты двигателя и реле времени. Автоматическая защита контро¬лирует режим работы систем охлаждения и смазки двигателя и давление в напорной линии насоса и отключает двигатель при нарушении нормального режима работы. Реле времени отключает двигатель по истечении определенного, заранее заданного, времени работы. Это позволяет одному машинисту обслуживать несколько насосных станций, работающих одновременно на разных участках. Плавучие насосные станции отличаются более высокой материалоемкостью, так как их монтируют на понтонах, связанных между собой рамой, или металлическом судне. Наиболее распространенные плавучие насосные станции типа СНПЛ имеют ряд унифицированных узлов с сухопутными передвижными насосными станциями типа СНП соответствующей подачи. По водоему станция перемещается за счет работы водометного движителя. Воду от насоса можно направлять в напорный трубопровод или в сопло водометного движителя. В последнем случае реактивная сила, развиваемая струёй, приводит станцию в движение. Для изменения направления движения сопло с помощью штурвала поворачивают вокруг вертикальной оси.
Рабочий процесс. Перед пуском насосной станции закрывают задвижку напорной линии, а рабочую камеру насоса и всасывающую трубу заполняют водой. Включают двигатель и, дав ему отработать 0, 5. мин, медленно открывают задвижку напорной трубы. По показаниям вакуумметра и манометра убеждаются в том, что насос работает в нужном режиме.
Подачу и напор регулируют двумя способами: изменением положения задвижки и зменением частоты вращения вала насоса. Первый наиболее прост, но приводит к зачительному снижению к.п.д. насоса. В конструкциях современных передвижных насосных станций находят применение оба способа.
Быстроразборные трубопроводы и арматура. Быстроразборные трубопроводы предназначены для подачи воды от передвижных насосных станций к дождевальным машинам и установкам или в открытые оросительные каналы. Такой трубопровод состоит из отдельных труб (секций) длиной 5. 6 м, соединяемых быстроразъемными муфтами. При соединении конец одной трубы входит в рас-труб другой — смежной. По форме раструбных концов различают разборные трубопроводы с шаровыми (типа РТШ), конусными и цилиндрическими (типа РТ) соединениями. Во всех конструкциях раструб снабжен резиновой манжетой, которая создает уплотнение автоматически под действием напора воды в трубопроводе. После выключения насосной станции напор исчезает и трубопровод выпускает воду через муфты автоматически. Это исключает местное затопление растений, неизбежное при опорожнении трубопровода в одном месте. За счет эластичности манжет и зазоров между трубами их можно соединять не только соосно, но и под углом до 10. 15° одна к другой, чем достигается необходимая приспособляемость в условиях сложного рельефа местности. Для предотвращения повреждений растений каждая труба (секция) снабжена опорой высотой 0, 1. 0, 4 м.
Если ось сопла расположить под некоторым углом к оси ство¬ла или отнести ее в сторону, то возникнет реактивный момент, который может быть использован для вращения ствола дождевального аппарата. Дальнеструйные дождевальные аппараты, вращение которых основано на этом принципе, обычно оборудуют специальными тормозными устройствами, воспринимающими разность между вращающим моментом от реактивной силы струи и моментом трения вращающихся частей аппарата. Наиболее распространены гидравлические и механические тормозные устройства. Гидравлический тормоз обычно представляет собой шестеренчатый или иной ротационный масляный насос, перегоняющий масло по замкнутому каналу, сопротивление которого регулируется вентилем или краном. Изменяя сопротивление, регулируют частоту вращения ствола дождевального аппарата.
Простейшие дождевальные устройства, со¬стоящие из быстроразборных переносных трубопроводов и разбрызгивающих воду рабочих органов. Дождевальные машины, в отличие от установок, снабжены еще и средствами для механизированного перемещения. Дождевальные агрегаты в отличие от установок и машин содержат все элементы дождевальной системы, которые навешены на трактор и работают в движении. По принципу действия (технологии дождевания) дождевальные устройства подразделяют на устройства позиционного действия и устройства, работающие в движении, а по виду перемещения — на устройства с фронтальным перемещением и устройства с перемещением по кругу. И, наконец, в зависимости от дальности разбрызгивания различают короткоструйные, среднеструйные и дальнеструйные устройства.
Дождевальные установки могут быть стационарными, «с переносными трубопроводами, с механизированным перемеще¬нием трубопроводов. Наиболее широкое распространение получили установки с переносными быстроразборными трубопроводами. Они предназначены для полива небольших участков со сложным рельефом местности. Расход воды в таких установках не превышает 50 л/с, а производительность 50 га в сезон. При повышении расхода воды (для увеличения подачи) требуется увеличение диа¬метра и толщины стенок, а следовательно, и массы труб, что неприемлемо при ручной их переноске.
К установкам такого типа относится КИ-50 (комплект ирригационный — расход воды 50 л/с). В его состав входят (рис. 2): магистральный трубопровод 3 и 5, два распределительных трубопровода 9, четыре оросительных трубопровода (дождевальные крылья) 6 с дождевальными аппаратами 8, гидранты 4 и 7. Магистральный трубопровод длиной 906 м состоит из первого участка 3 (труба D=150 мм) и второго участка 5 (труба D=125 мм). Распределительные трубопроводы 9 длиной по 270 м располагают по двухсторонней схеме в начале и конце магистрального трубопровода. При такой схеме половина расходуемой воды еще в начале участка отводится в правый распределительный трубопровод, что позволяет второй участок магистрального трубопровода выполнить из труб меньшего диаметра. Дождевальные крылья длиной по 126 м (d) =105 мм) располагают перпендикулярно распределительным трубопроводам 9 по обе стороны от них. На каждом крыле установлено по четыре среднеструйных дождевальных аппарата 8 типа «Роса» на расстоянии 36 м один от другого. В комплект входит и идроподкормщик, который служит для внесения одновременно с поливом растворимых минеральных удобрений и может быть установлен в начале распределительного трубопровода.
Рис. 2. Схема дождевальной установки с быстроразборными переносными трубопроводами:
1 и 2 — насосная станция; 3 и 5 — первый и второй участки ма¬гистрального трубопровода; 4 — гидрант магистрального трубопровода; 6 — оросительный тру¬бопровод; 7 — гидрант распределительного трубопровода; 8 — среднеструйный дождевальный аппарат; 9 — распределительный трубопровод.
Одновременно работают два дождевальных крыла — одно слева, другое справа от магистрального трубопровода. Два других крыла в это время разбирают, переносят и подготавливают к работе. После выдачи поливной нормы их выключают, а включают подготовленные к работе крылья, присоединенные к распределительным трубопроводам с противоположных концов. Передвигая кры¬лья навстречу одно другому, поливают всю площадь по обе стороны распределительных трубопроводов, после чего разбирают распределительные трубопроводы, переносят и присоединяют их к следующим гидрантам магистрального трубопровода. Присоединив к ним крылья, поливают другую часть участка. За один полив каждый распределительный трубопровод последовательно обслуживает три позиции. Аналогично устроены и поставляемые из ЧССР в нашу страну дождевальные установки «Сигма-Ирис-50». Основной недостаток таких установок — большие затраты ручного труда на переноску труб и связанная с ними низкая производительность труда.
Многоопорные дождевальные машины позиционного действия. Для устранения больших затрат ручного труда при переноске труб дождевальных установок конструкторы пошли по пути установки оросительных трубопроводов на колеса. В результате появились, по существу, новые высокопроизводительные машины, требующие минимальных затрат ручного труда (присоединение к гидранту). Однако при этом они утратили основные положительные качества установок с разборными трубопроводами: способность работать на участках с неровным рельефом, в садах, виноградниках и т. п. Установки такого типа, получившие название дождевальных колесных трубопроводов, нашли широкое применение как в нашей стране, так и за рубежом.
Наиболее просты по конструкции машины, в которых оросительный трубопровод одновременно служит и валом привода опорных колес. Машина отечественного производства такого типа («Волжанка») состоит из магистрального трубопровода 10 и двух независимых дождевальных крыльев 1. 8 (рис. 3, а). Крылья располагают по обе стороны от магистрального трубопровода со» смещением на одну позицию одно от другого. Каждое крыло состоит из оросительного трубопровода длиной от 150 до 400 м, собранного из отдельных секций 7, и приводной тележки 3. Секция представляет собой трубу, посредине которой установлено разъемное опорное колесо 6. Секции соединены между собой с помощью присоединительных фланцев. На корпусе присоединительного фланца установлен среднеструйный дождевальный аппарат кругового действия и автоматический сливной клапан. Дождевальный аппарат присоединен к поливному трубопроводу с помощью механизма самоустановки, который в процессе перемещения удерживает дождевальный аппарат в вертикальном положении. Сливные клапаны предназначены для рассредоточенного слива воды из трубопровода перед переездом на новую позицию. Клапан (рис. 3, б) состоит из овальной резиновой пластины 12, установленной внутри фланца каждого звена трубопровода с помощью болта 11 с гайкой, и планки 13. При нормальном напоре резиновая пластина плотно прижи¬мается водой к внутренней стенке фланца, плотно закрывая отверстия. При падении давления пластина отгибается и вода через сливные отверстия выходит из секции трубопровода. Приводная тележка 3 установлена в середине крыла. Вращение от двигателя внутреннего сгорания 10 через реверс-редуктор передается на два дополнительных ведущих колеса 4 и водопроводящий трубопровод с ходовыми колесами.
Рис. 3. Многоопорная дождевальная машина позиционного действия:
а — схема машины; б — автоматический сливной клапан; 1 — концевая заглушка; 2 —- среднеструйный дождевальный аппарат; 3 — приводная тележка; 4 — ведущее колесо; 5 — секция трубопровода; 6 — опорное колесо; 7 — узел присоединения; 8 — гидрант; 9 — водопод водящий трубопровод; 10 — двигатель; 11 — болт; 12 — резиновая пластина; 13 — стальная планка.
Работает машина позиционно с фронтальным перемещением с одной позиции на другую. После присоединения к гидранту под напором воды сливные клапаны автоматически закрываются и дождевальные аппараты начинают работать. После пуска первого крыла присоединяют и запускают второе. Выдав поливную норму, отъединяют крыло от гидранта, запускают двигатель и, перекатив крыло к следующему гидранту, включают его в работу. Оба крыла могут работать одновременно. Машина предназначена для полива низкостебельных культур высотой не более 1, 0 м. Для полива высо¬костебельных культур применяют другую дождевальную машину такого же типа (ДФ-120 «Днепр»), в которой оросительный трубопровод поднят на высоту 2, 1 м и установлен на двухколесных самоходных тележках с помощью ферм и растяжек. Многоопорные дождевальные машины, работающие в движении. Для полива в движении отечественная промышленность выпускает машины двух разновидностей: с движе¬нием по кругу; с фронтальным движением. Примером машины первого типа может служить дождевальная машина «Фрегат» ДМУ; второго — двухконсольный дождевальный агрегат. Дождевальная машина кругового движения (рис. 4, а) представляет собой движущийся по кругу многоопорный трубопровод на колесах. Основные узлы: неподвижная опора 1, водопроводящий трубопровод 2 со среднеструйными дождевальными аппаратами 3 кругового действия, самоходные тележки 5 с гидравлическим приводом, дальнеструйный дождевальный аппарат 4 секторного полива, система регулирования скорости движения тележек, механическая и электрическая системы защиты от поломок. Центральная неподвижная опора собрана из угловой стали и представляет собой ферму, имеющую вид усеченной пирамиды. Ее устанавливают над гидрантом водопроводящей сети. С помощью неподвижного колена, стояка, расположенного по вертикальной оси опоры, и поворотного колена водопроводящий трубопровод соединяют с гидрантом. Водопроводящий трубопровод составлен из стальных оцинкованных труб с фланцами для их соединения и имеет переменное сечение: первый участок, расположенный ближе к центру, составлен из труб большего диаметра, чем второй, расположенный на периферии. Он установлен на А-образных рамах тележек с помощью растяжек на высоте 2, 2 м, что позволяет поливать высокостебельные культуры, например кукурузу.
Рис. 4. Дождевальные машина и агрегат, работающие в движении:
а — кругового движения; б — фронтального движения; 1 — неподвижная опора; 2 — секция тпубопровода с фланцевым соединением; 3 — среднеструйный дождевальный аппарат; 4 — дальнеструйный дождевальный аппарат секторного полива; 5 — самоходные тележки с гидроппиводом; 6 — гидродомкрат; 7 — раскосы; 8 — панели; 9 — верхний пояс; 10 — концевая панель; 11 — стойки; 12 — плавучий клапан; 13 — трактор; 14 — поворотный круг; 15 — распорки; 16 — дождевальные насадки; 17 — растяжки; 18 — концевая насадка; 19 — открылки.
Машина составлена из отдельных секций. Каждая секция со стоит из звена (пролета), водопроводящего трубопровода и тележки с двумя колесами, расположенными одно за другим. Каждая труба снабжена двумя штуцерами: верхним — для установки дождевального аппарата и нижним — для сливного клапана. Для равномерности полива применяют среднеструйные дождевальные аппараты четырех типоразмеров с различным расходом воды и дальностью струи: чем дальше расположен аппарат от центральной неподвижной опоры, тем больше расход воды и дальность струи. На концевой секции, кроме среднеструйного, установлен и дальнеструйный аппарат секторного полива. Машина передвигается при поливе за счет энергии (напора) воды в трубопроводе. Гидропривод тележки состоит из клапана-распределителя, гидроцилиндра, двуплечего рычага и толкающей штанги с двумя концевыми выступами. Вода из трубопровода через клапан-распределитель поступает в гидроцилиндр. Под действием напора воды гидроцилиндр поднимается (шток неподвижен) и через двуплечий рычаг приводит в движение толкающую штангу, которая своими концевыми выступами упирается в почвозацепы колес и толкает их в направлении движения. Скорость движения тележек различна и по мере удаления от неподвижной центральной опоры возрастает. Необходимое соотношение скоростей различных тележек устанавливается автоматически с помощью механизма синхронизации, состоящего из дроссельных клапанов с приводами и тяг, укрепленных на водопроводящем трубопроводе. Когда скорость той или иной тележки изменяется, то трубопровод изгибается, при этом тяги через привод воздействуют на дроссельный клапан, увеличивая или уменьшая расход воды, поступающей в гидроцилиндр до тех пор, пока тележка не станет в одну линию с другими тележками. Скорость движения машины задается установкой вручную крана-задатчика, установленного на последней тележке. При этом время одного оборота машины можно изменять от 37. 51 мин (для разных модификаций машины) до 10 суток. Обычно поливная норма выдается за один оборот машины поэтому, изменяя скорость машины, регулируют поливную норму.
Машину выпускают в десяти модификациях, отличающихся различной длиной водопроводящего. трубопровода (от 335 до 453 м). Машина высокопроизводительная. Она орошает с одной позиции от 40 до 72 га; один человек может обслуживать несколько машин. Однако машина имеет высокую материалоемкость, ее трудно перемещать с одного участка на другой, и, кроме того, она оставляет неполитой до 12. 17% площади при прямоугольной форме участка. Двухконсольный дождевальный агрегат представляет собой совокупность всех элементов дождевальной системы, навешенных на трактор, оборудованный ходоуменьшителем. Основные узлы: водозаборный узел с плавающим водозаборным клапаном, центробежный насос с редуктором, двухконсольная пространственная ферма с короткоструйными дождевальными насадками, гидросистема для управления фермой и водозаборным узлом, эжектор. Плавучий всасывающий клапан. 12 (рис. 4 б) соединен со всасывающим патрубком насоса при помощи двух труб и двух шарнирных муфт (вертикальной и горизонтальной), которые дают ему возможность перемещаться в пространстве. Двухконсольная ферма служит не только несущей конструкцией, но и выполняет роль оросительного трубопровода, подводящего воду к дождевальным насадкам. Она смонтирована из отдельных панелей 8. Каждая промежуточная панель состоит из двух водопроводящих труб 20 нижнего пояса, двух стоек 11, одного стержня 9 верхнего пояса, распорки 15, двух раскосов 7, двух растяжек 17 и двух открылков 19 с насадками 16. Натяжение раскосов и растяжек регулируют стяжными гайками. Каждая панель в поперечном сечении имеет форму равностороннего треугольника, размеры которого от панели к панели по мере удаления от трактора уменьшаются, соответственно уменьшается и диаметр водопроводящих труб нижнего пояса и сечение стержня верхнего пояса. Чтобы создать постоянную интенсивность дождя по ширине захвата, учитывая падение напора по длине водопроводящих труб, диаметр отверстий в насадках по мере их удаления от середины к концам постепенно увеличивают. Дождевальные насадки 16 промежуточных панелей — короткоструйные дефлекторные, а насадки 18 концевых панелей — струйные с отражательными лопатками. Консоли фермы соединены одна с другой при помощи поворотного водопроводящего круга 14, предназначенного для поворота фермы вокруг вертикальной оси при переводе в транспортное положение. Поворотный круг опира¬ется на гидродомкрат 6, состоящий из четырех гидроцилиндров двухстороннего действия, снабженных опорными роликами для поворотного круга. Гидродомкрат устроен таким образом, что при подъеме штоков одной пары цилиндров штоки другой пары опускаются. Это позволяет быстро выравнивать консоли при поперечных наклонах трактора в работе и продольных в транспортном положении.
Для работы дождевального агрегата нарезают временные оросительные каналы с расстоянием один от другого, равным ширине захвата агрегата (120 м). При поливе агрегат медленно движется по дороге, проложенной вдоль оросителя. Плавучий клапан перемещается на поплавке, забирая воду, которую насос подает через. напорный трубопровод в поворотное кольцо, откуда она поступает в водопроводящие трубы нижнего пояса и дождевальные аппараты. Агрегат может быть оборудован гидроподкормщиком. Недостатки агрегата — громоздкость, высокая материалоемкость, снижение коэффицйента использования земель (на 2. 3%) за счет отвода част их под временные оросители.
Дальнеструйные дождевальные машины по сравнению с другими дождевальными машинами отличаются малой удельной материалоемкостью, компактностью, большой маневренностью и высокой проходимостью. Они способны поливать однолетние и многолетние растения, в том числе сады, лесопитомники и т. п., без их механического повреждения. При этом средняя интенсивность дождя дальнеструйных машин в 2. 5 раз ниже, чем короткоструйных, что позволяет вести полив тяжелых почв без образования луж, а также поливать почвы с неровным рельефом. Однако на равномерность распределения дождя сильно влияет ветер. Энергоемкость этих машин высокая, что связано с необходимостью создания высоких напоров воды.
Основное направление совершенствования систем дождевания сводится к стремлению обеспечить непрерывное в течение всего вегетационного периода водоснабжение растений в соответствии с ходом их водопотребления. Это позволяет постоянно поддерживать оптимальную влажность активного слоя почвы и оптимальный водный режим растений, что приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур в 1, 5. 2 раза по сравнению с обыч¬ным дождеванием. Добиться этого можно лишь путем рассредоточения поливного тока по орошаемой площади и во времени, т. е. за счет увеличения числа одновременно работающих дождевальных аппаратов и резкого снижения интенсивности дождя. К числу таких систем дождевания относятся импульсная, капельная и тонкодисперсная (аэрозольная).
Возможные улучшения систем дождевания
1. Импульсные дождевальные системы отличаются от обычных тем, что работают в режиме прерывистой (импульсной) подачи воды на орошаемую поверхность поля. Основные элементы такой системы: напорообразующий узел (насосная станция), магистральный, распределительные и оросительные трубопроводы, импульсные дождевальные аппараты. Импульсный дождевальный аппарат («дождевальная пушка») отличается от обычного тем, что его рабочий цикл состоит из двух непрерывно чередующихся периодов: периода накопления воды в аппарате, периода выплеска (выброса) ее под действием сжатого воздуха.
Рис. 5. Схема импульсного дожде¬вального аппарата:
1 — ствол; 2 — поршень; 3 и 4 — клапаны; 5 — пружина; 6 — гидроаккумулятор.
При импульсном дождевании дальность полета струи значительно больше, чем при непрерывном истечении. Она зависит от Hmax, d, угла наклона ствола к горизонту, вместительности гидроаккумулятора, продолжительности выстрела. Вместимость гидроаикумуляторов составляет от 15 до 500 л, верхний предел давления Нмакс — от 0, 4 до 1, 0 МПа, радиус действия (дальность полета струи) — от 20 до 70 м. По объему выброса воды за один рабочий цикл различают аппараты малого (до 3 л), среднего (от 3 до 10л) и большого (более 10 л) объемов выброса. Наиболее распространены аппараты среднего объема выброса. Так как импульсные дождевальные аппараты работают с подводимыми расходами (0, 1. 2 л/с), во много раз меньшими, чем обычные (10. 40 л/с), то это позволяет в 5. 8 раз уменьшить диаметры водоподводящих трубопроводов и применить насосно-силовое оборудование малой мощности, в результате чего капитальные затраты на строительство снижаются более чем в 3 раза. Так как диаметр водоподводящих трубопроводов составляет 12. 30 мм, то возможно применение пластмассовых труб с укладкой бестраншейным способом.
Резкое снижение интенсивности дождя позволяет использовать импульсные дождевальные системы для орошения склонов с почвами низкой водопроницаемости, исключает эрозию; так как почва не переувлажияется, то почвенная корка не образуется и отпадает необходимость в послеполивной обработке почвы.
2. Системы капельного орошения дают еще большее рассредоточе¬ние поливного тока, так как позволяют локально подводить воду к каждому растению в виде отдельных капель с помощью точечных микроводовыпусков-капельниц. В систему капельного оро¬шения (рис. 399) входят: контрольно-распределительный блок 1. 8, магистральный трубопровод 9, распределительные трубопроводы 10, капельницы 11. Контрольно-распределительный блок, как правило, включает в себя мотор 1, насос 2, задвижку 3, фильтр 4, водомер 5, манометр 6, бак-смеситель 7 и инжектор 8.
Системы капельного орошения проектируют обычно с напором 0, 07. 0, 28 МПа. Низконапорные системы считаются предпочтительнее, так как в них можно применять более дешевые трубы и капельницы большего диаметра, что уменьшает вероятность их забивания. Для создания необходимого напора используют насосы небольшой мощности и производительности, водонапорные башни, а иногда и просто перепад отметок между источником водоснабжения и орошаемой площадью (самотечные системы). Магистральный 9 и распределительные 10 трубопроводы монтируют, как правило, из полиэтиленовых труб обязательно черного цвета (для предотвращения развития водной растительности), первые — диаметром 38. 51 мм, вторые — от 6 до 19 мм. Трубопроводы в низконапорных системах монтируют без соединительных муфт, встав ляя трубы одна в другую. Расстояние между распределительными трубопроводами — от 0, 8 м для полевых культур до 6 м для плодово-ягодных и соответствует ширине междурядий.
Рис. 6. Схема системы капельного орошения:
1 — двигатель; 2 — насос; 3 — задвижка; 4 — фильтр; 5 — водомер; 6 — манометр; 7 — бак-смеситель; 8 — инжектор; 9 — магистральный трубопровод; 10 — распределительный трубо провод; 11— капельница; 12 — растение.
Капельницы изготавливают из пластмассы темного цвета с расходом от 1 до 15 л/ч. Их конструкции весьма разнообразны. Наиболее простая представляет собой микротрубку из полиэтилена высокой плотности с внутренним диаметром от 0, 3 до 2, 0 мм; регулирование расхода — за счет изменения потерь на трение, т. е. путем изменения длины микротрубки. Более надежна в смысле предотвращения забивания капельницы с отверстием большого диаметра, состоящая из цилиндра и ввернутой в него пробки. Пространство между нарезкой пробки и внутренней резьбой цилиндра образует спиральный проход, по которому идет вода. Вворачивая или выворачивая пробку, изменяют длину пути, а следовательно и расход воды. Вытекая каплями, вода увлажняет почву в виде зоны эллипсовидной формы глубиной около 1 м и шириной до 2, 6 м с выходом на поверхность у основания ствола дерева. При этом почва в междурядьях поддерживается в сухом состоянии, что создает неблагоприятные условия для роста сорняков. Уменьшение объема увлажняемой почвы позволяет экономить воду и приводит к формированию менее разветвленной корневой системы, дающей возможность уплотнить посадки и повысить продуктивность. Этот способ обеспечивает наиболее высокую отдачу урожая на единицу затраченной воды и удобрений, так как обеспечивает оптимальный водный и питательный режим почвы, позволяет полностью автоматизировать подачу воды в соответствии с потребностями сельскохозяйственных культур. В рассматриваемых системах, однако, пока еще высока первоначальная стоимость и есть вероятность закупор¬ки капельниц из-за естественного загрязнения воды.
Качество и надежность полива зависят от конструкций капельниц 19. Они могут быть выполнены в виде полиэтиленовых микротрубок диаметром 0, 3. 2 мм и нарезных пробок, а также диафрагменными, мембранными и поплавковыми. Наиболее совершенные капельницы снабжены несколькими водовыпусками и оборудованы устройствами для стабилизации расхода при переменном давлении в сети и самоочистки микроканалов от взвешенных наносов. Применение капельного орошения особенно перспективно в районах с ограниченными водными ресурсами, а также на участках с изрезанным рельефом и крутыми склонами с большими перепадами высот (до 60 м).
Машины для внутрипочвенного орошения. Вода с помощью труб-увлажнителей или специальных рыхлительных рабочих органов вводится непосредственно в корнеобитаемый слой почвы. Системы с использованием труб-увлажнителей могут быть безнапорными и напорными. В первом случае система действует без машин, во втором — используются насосные установки общего назначения.
Машинный способ основан на применении рыхлительных рабочих органов с водопроводящими каналами, через которые вода попадает в междурядья на глубину рыхления, соответствующую глубине расположения корневой системы растений.
По способу подвода воды такие машины подразделяют на два типа: с проходным и наматываемым трубопроводами. В первом случае гибкий трубопровод, снабженный пружинными водовыпускными клапанами, укладывают вдоль пути машины и пропускают через водоприемное нажимное, смонтированное на машине устройство. В процессе движения машины посредством последнего открывают пружинные клапаны и вода поступает сначала в бак, а затем через рабочие органы в корнеобитаемый слой почвы. Во втором случае трубопровод, один конец которого присоединен к гидранту, а другой к приемной колонке машины, наматывается на барабан с реверсивным приводом или сматывается с него в зависимости от направления движения. Для подпочвенного полива деревьев и кустарников применяют машины с рабочими органами в виде гидробуров.
Требования к машинам и энергоемкость полива
Требования к дождевальным машинам и установкам. Различают агробиологические, экологические и технико-экономические требования. К агробиологическим следует отнести требования, обеспечивающие оптимальные (рациональные) условия снабжения растений водой, экологическим сохранение почв и их плодородия и технико-экономическим — повышение производительности, снижение энергоемкости и т. п.
Агробиологические требования заключаются в следующем. Для достижения малоинтенсивного (бесстрессового) воздействия процесса орошения на растения отношение интенсивности водоподачи к интенсивности водопотребления должно находиться в пределах 1. 50. Равномерность распределения воды на поле должна удовлетворять следующим требованиям: Кэф.п 0, 7; kнед. п kизб.п 0, 15. Отклонение от среднего слоя выпавшего дождя не должно превышать ±25% для машин с коротко- и сред неструйными и ±30% — с дальнеструйными аппаратами. Для сохранения растений от механических повреждений в процессе подготовки и проведения поливов коэффициент их повреждаемое должен быть 0, 5. 2, 0%, а среднекубический диаметр капель дождя d 1 мм.
Энергоемкость процесса. Мощность струи, представляющая собой расход энергии в единицу времени,
где γ — удельный вес воды.
Следует иметь в виду, что мощность, необходимая для привода насоса.
Характеристикой энергоемкости дождевальной машины или установки можно считать расход энергии на единицу произво¬дительности. Так как производительность П = CiQ, где q — коэффициент пропорциональности, то с;Я, где Сд = const.
Из полученного выражения следует, что удельный расход энергии пропорционален напору Я. Таким образом, наименее энергоемкими следует считать дождевальные машины и установки с короткоструйными насадками, а наиболее энергоемкими — машины, оборудованные дальнеструйными аппаратами.
Технико-экономическими требованиями предусматривается ограничение удельного расхода энергии £„ на 1 м 3 поливной воды в следующих пределах: 20,5. 1,5 кВт-ч/м 3 для дождевальных машин и установок и Е s. 0,05. 0,2 кВт • ч/м 3 для установок капельного и внутрипочвенного орошения.
Вывод
Тенденции и перспективы развития. Полив — наиболее эффективный способ повышения урожаев, один из основных факторов интенсификации сельскохозяйственного производства. Поливная техника занимает важное место в системе машин для мелиорации.
Системой машин предусмотрено семь технологических комплексов для орошения сельскохозяйственных культур.
При поливе дождеванием предусматривается забор воды машинами из открытой и закрытой оросительных сетей, а при поверхностном орошении — подъем и подача воды передвижными насосными станциями по разборным трубопроводам. Вместе с поливной водой при поливе дождевальными и поливными машинами могут вноситься сухие минеральные удобрения и животноводческие стоки. Поливная техника может быть использована и для внесения жидких минеральных удобрений, микроэлементов, пестицидов и химических мелиорантов. В этих случаях обеспечивается повышение производительности труда более чем в 2 раза, равномерность распределения вносимых веществ на 20. 30%, сокращение затрат в 1,2 раза.
Внесение удобрений вместе с поливной водой по сравнению с раздельным внесением при использовании разбрасывателей минеральных удобрений и последующим поливом повышает урожайность сельскохозяйственных культур на 10. 25%. Это позволяет внедрить в орошаемом земледелии индустриальные технологии и уменьшить парк сельскохозяйственных машин за счет совмещения некоторых операций, а также агрегатировать дождевальные и поливные машины с машинами для транспортировки сухих и жидких удобрений, пестицидов и химических мелиорантов.
Системой машин предусмотрено создание новой широкозахватной дождевальной и поливной техники для степных и полупустынных районов, имеющих поля больших размеров, а для Нечерноземной зоны, имеющей небольшие поля неудобной конфигурации со сложным рельефом, предусмотрен выпуск мобильных дождевальных машин. Групповое использование этих машин позволит увеличить нагрузку на одного человека, занятого на орошении сельскохозяйственных культур.
Уровень механизации поверхностного орошения не превышает 5. 6%. В целях сокращения ручного труда и повышения производительности в конструкциях большинства машин для полива по бороздам, полосам и чекам будут предусмотрены собственные двигатели на основе гидро- и электропривода, а также авто¬матизация некоторых процессов и операций.
При использовании новой поливной техники возможен подъем уровня механизации.
Для строительства оросительных и обводнительных систем предусмотрено более 30 технологических комплексов машин. При строительстве оросительных каналов глубиной до 3 м используют экскаваторы непрерывного действия, более Зм- одноковшовые экскаваторы вместимостью до 1, 25 м 3 и скреперы с эле¬ваторной загрузкой ковша вместимостью 7 м 3 на тракторе Т-150К и 12 мэ-на К-701, а также самоходные скреперы с ковшом вместимостью 15 м 3 и более. С внедрением новой техники непрерывного действия на базе указанных тракторов производительность труда повысится в 1, 4. 1, 6 раза, значительно уменьшится доля ручного труда, на З0. 40% снизится числен¬ность механизаторов.
В целях борьбы с потерями воды на фильтрацию предусмотре¬ны комплексы машин для строительства закрытых оросительных систем из трубопроводов диаметром 200. 400, 500. 1200 и 1400. 2000 мм, а также комплексы автоматизированных безрельсовых машин для облицовки оросительных каналов глубиной до 7 м. Закрытый дренаж на орошаемых землях будет строиться траншейным, узкотраншейным и бестраншейным способами с помощью дреноукладчиков с автоматизированными системами выдерживания заданного уклона дрен.
Применение бестраншейных дреноукладчиков при высоком уровне стояния грунтовых вод позволит повысить производительность труда в 10. 15 раз по сравнению с траншейным способом, сократить затраты труда на 1 км уложенного дренажа почти в 10 раз. Новый бестраншейный дреноукладчик (МД-12)создан на мелиоративном шасси, на базе которого предусмотрено создание целого шлейфа машин. Новые экскаваторы-каналокопатели позволят строить каналы рационального профиля, что даст возможность сокращать объем земляных работ и площадь отчуждаемых земель. При создании машин на базах с низким удельным давлением улучшится качество мелиоративного строительства, сократятся его сроки и повысится производительность труда на 15. 30%.