16.3. Дождевальные установки и машины

Полив дождеванием выполняется дождевальными установками, машинами и агрегатами. Их можно классифицировать по следующим признакам: по типу дождевальных аппаратов — коротко-, средне- и дальнеструйные; по способу выполнения технологического процесса — позиционного действия и передвижные; по способу забора воды — от трубопровода и из канала; по числу опор — одно- и многоопорные; по направлению рабочего движения — фронтальные и круговые; по способу перемещения по полю — переносные, перекатываемые, навесные и самоходные; по типу собственного привода на опорные колеса — с механическим, электрическим или гидравлическим приводом; по числу проходов для полива заданной поливной нормой — одно-и многопроходные.

Комплект ирригационного оборудования КИ-50 «Радуга», представляющего собой переносную дождевальную установку позиционного действия, применяют для орошения овощных, кормовых и технических культур, возделываемых на небольших участках со сложным рельефом и местными стоками.

Основные части комплекта: передвижная ^насосная станция СНП-50/80, магистральный, два распределительных 9 (см. рис. 16.1) и четыре рабочих 11 трубопровода, дождевальные аппараты и гидроподкормщики. Магистральный трубопровод длиной 858 м собирают из проходных труб и труб-гидрантов диаметром 180, 150 и 125 мм, распределительные длиной 270 м — из проходных труб и труб-гидрантов диаметром 125 мм.

К трубам-гидрантам распределительных трубопроводов присоединяют рабочие трубопроводы 11 длиной 126 м, составленные из труб диаметром 105 мм. На рабочих трубопроводах монтируют по четыре дождевальных аппарата «Роса-3» на расстоянии 36 м один от другого. В садах и на участках с высокостебельными культурами их крепят на удлиненных стойках с треногами. Для полива с внесением растворимых минеральных удобрений в начале распределительного трубопровода устанавливают гидропод-кормщик ГПД-50.

Рабочие трубопроводы подключают к распределительным по очереди: один включают в работу, а другой разбирают, переносят на новую позицию и собирают. После выдачи поливной нормы первым рабочим трубопроводом его отключают, а второй включают. Затем первый трубопровод разбирают, переносят для монтажа на новую позицию, и цикл повторяется. Распределительные трубопроводы после полива участка переносят к следующему гидранту магистрального трубопровода.

Дождевальные аппараты «Роса-3» можно включать для полива по кругу или сектору. Давление воды на входе в распределительный трубопровод во время полива должно быть 0,7 МПа. Его регулируют задвижкой. Расход воды 47 л/с, средняя интенсивность дождя 0,28 мм/мин.

Дождевальный шлейф ШД-25-300 применяют для орошения культурных пастбищ, сенокосов, садов, питомников и ягодников. Основные части дождевального шлейфа: передвижной трубопровод длиной 150 м и диаметром 102 мм, установленный на салазках, и три карусельных дождевателя. Трубопровод без разборки перемещают с позиции на позицию трактором тягового класса 1,4. Полив проводят позиционно от закрытой оросительной сети.

Карусельный дождеватель состоит из корпуса, стойки и двух длинных стволов, один из которых снабжен короткоструйным насадком (диаметр отверстия 9 мм), другой — удлиненным соплом (диаметр отверстия 15, 18 или 22 мм). В процессе работы стойка со стволами вращается под действием реактивной силы, создаваемой струей воды, выбрасываемой из сопел. За минуту дождеватель делает один оборот и разбрызгивает воду по кругу диаметром 85 м. Расход воды 25 л/с, рабочее давление 0,5 МПа, интенсивность дождя 0,167 мм/мин.

Дождеватель шланговый ДШ-10, предназначенный для полива овощных, кормовых и технических культур, плодово-ягодных насаждений, включает в себя приводную станцию и два передвижных дождевальных аппарата. Приводная станция состоит из одноосного шасси, двух барабанов, гидродвигателей, соединительных элементов и механизмов управления. На каждый барабан намотан гибкий несминаемый трубопровод длиной 250 м, диаметром 75 мм. Свободный конец трубопровода прикреплен к передвижному аппарату, смонтированному на колесном ходу.

Перед поливом приводную станцию и оба дождевальных аппарата перемещают трактором и устанавливают в рабочую позицию: станцию — вблизи гидранта, дождевальные аппараты — на расстоянии 250 м от нее с двух сторон. Одновременно с перемещением аппаратов разматывают трубопроводы на полную длину и укладывают на поле. Станцию подключают к гидранту и подают воду в трубопроводы. Одновременно с поступлением воды к дождевальным аппаратам включают гидродвигатели, обеспечивающие медленное вращение барабанов, наматывание трубопроводов и перемещение дождевальных аппаратов. При подходе аппаратов к станции срабатывает система автоматики и вода прекращает поступать, дождевальные аппараты останавливаются вблизи станции.

Скорость перемещения дождевателей и норму полива регулируют механизмом управления. После полива полосы (50 х 500 м) установку перемещают к следующему гидранту. Одним трактором обслуживают шесть установок ДШ-10. Рабочее давление на входе 0,80 МПа, расход воды 17,8 л/с, интенсивность дождя 1 мм/мин.

Дождевальная машина ДКШ-64 «Волжанка» предназначена для полива низкостебельных полевых и овощных культур, а также долголетних культурных пастбищ и лугов. Два крыла машины при поливе монтируют по обе стороны от оросительного трубопровода / (рис. 16.5). Полив каждым крылом проводят позици-онно с забором воды от гидрантов, расположенных один от другого на расстоянии 18 м. Крыло состоит из водопроводящего трубопровода 6, опорных колес 5, приводной тележки и средне-струйных дождевальных аппаратов. Трубопровод собирают из алюминиевых труб длиной 12,6 м, служащих одновременно осью опорных колес 5.

Среднеструйные дождевальные аппараты снабжены механизмами самоустановки и вращения ствола. Механизм самоустановки представляет собой трубчатое шарнирное звено с герметизирующей шайбой и противовесом. При поливе противовесы удерживают дождевальные аппараты в вертикальном положении. Механизм вращения ствола снабжен качающимся коромыслом с лопаткой. Струя воды, выходящая из сопла аппарата, ударяет в лопатку коромысла и отклоняет его. Возвращаясь в исходное положение, коромысло поворачивает ствол аппарата на угол 3...5". Диаметр отверстия сопла 7 мм. На фланце каждой трубы смонтирован сливной клапан, состоящий из металлической пластины и резиновой манжеты овальной формы. Манжеты после закрытия задвижки гидранта отходят от отверстий и выпускают воду из трубы. При поливе манжеты перекрывают эти отверстия.

С одной позиции на другую каждое крыло перекатывают с помощью бензинового двигателя мощностью 3 кВт, установленного на тележке крыла. Двигатель приводит в движение ходовые колеса 10 тележки, перемещающие поливной трубопровод 6.

Рукояткой реверса машину можно останавливать, сообщать ей прямой и обратный ход. Рукоятку включают до пуска двигателя или на малой частоте его вращения, когда сцепление двигателя выключено.

Трубопровод 6 собирают на краю поля против гидранта и подключают к нему гибким рукавом. После выдачи поливной нормы закрывают задвижку гидранта, отъединяют от него рукав, включают двигатель, крыло перекатывают на новую позицию, устанавливают аппараты в вертикальное положение. Заглушив двигатель, трубопровод подключают к следующему гидранту и начинают полив. Второе крыло присоединяют к первому гидранту и включают в работу. Оба крыла поливают одновременно.

Существует шесть модификаций дождевателя, различающихся длиной крыльев: 400, 350, 300, 250, 200 и 150 м. Один оператор обслуживает две-три машины. Интенсивность дождя 0,24 мм/ мин.

Дождевальная машина ДФ-120 «Днепр»предназначена для полива всех сельскохозяйственных культур, а также лугов и пастбищ, на которых высота растений не превышает 2 м. Полив проводят позиционно от гидрантов закрытой оросительной сети, расположенных на расстоянии 54 м. Машина снабжена самоходными тележками-опорами, на которые опирается водопроводя-щий трубопровод 7 (рис. 16.6) с открылками 9, среднеструйными дождевальными аппаратами 11 и заборными устройствами 3, 10. Открылки и звенья имеют стабилизирующие тросовые раскосы и расчалки. Для привода колес на тележках смонтированы электродвигатели с пусковой аппаратурой, потребляющие энергию от электростанции (трактор с навесным генератором). Трубопровод соединяют с одним из гидрантов оросительной сети и проводят полив.

По окончании полива гидрант 4 закрывают, заборное устрой

ство 3 переводят в транспортное положение, из трубопровода сливают воду и разъемы питающих кабелей тележек подключают к электростанции.

Машина и трактор перемещаются синхронно к следующему гидранту. Прямолинейность трубопровода обеспечивается механизмом синхронизации движения тележек. Если какая-либо тележка выходит вперед, магнитный пускатель отключает мотор-редуктор и тележка останавливается. При недопустимом изгибе трубопровода на пульте управления гаснет сигнальная лампочка и включается звуковой сигнал.

Расстояние машины от линии гидрантов корректируют, изменяя скорость движения первой и последней тележек кнопками на пульте управления в кабине трактора. Для транспортировки машины с одного поля на другое колеса тележек разворачивают на угол 90°.

При поливной норме 600 м³/га тракторист-оператор обслуживает одну—четыре машины, электрик — четыре—восемь. При поливной норме 300м³/га производительность 1,4 га/ч, интенсивность дождя 0,3 мм/мин.

Самоходная дождевальная машина «Фрегат» ДМУ представляет собой движущийся по кругу многоопорный трубопровод из стальных труб специального сортамента, установленный на двухколесных тележках. Трубопровод соединяют со стояком гидранта / (рис. 16.7, а), расположенного в центре орошаемого участка. Над гидрантом размещают неподвижную опору — стояк 2 с поворотным коленом, вокруг которого вращается машина.

На трубопроводе установлены среднеструйные дождевальные аппараты 6 кругового действия и концевой дальнеструйный аппарат 8 для орошения углов квадратного поля, поливающий по сектору радиусом 25 м

Каждая тележка машины снабжена гидравлическим приводом (рис. 16.7, б). Гидропривод тележки работает следующим образом. Вода из трубопровода через фильтр 77и рукав 16 поступает в дроссельный клапан 14, а затем через рукав 15, распределительный клапан 26 и полый шток 28— в гидроцилиндр. Так как шток гидроцилиндра закреплен на раме, а цилиндр свободен, то он под давлением воды поднимается вверх. С цилиндром соединен один конец рычага 20, противоположный конец которого связан с передним 27 и задним 22 толкателями колес. Упоры последних захватывают шпоры колеса и вращают его.

Тяга переключения19, скользящая внутри рычага 20, соединена вилкой распределительного клапана с рычагом 25. Рычаг 20 нажимает на штырь тяги, она поднимается и поворачивает рычаг 25, под действием которого опускается клапан 26. Последний перекрывает подачу воды в гидроцилиндр и открывает сливное отверстие. Под действием возвратной пружины 21 и собственной массы гидроцилиндр опускается и выталкивает воду на слив в трубу. Толкатели колес отходят назад (на рисунке вправо) и входят в зацепление со следующими почвозацепами. Достигнув вилки на тяге 19, рычаг 20 нажимает на нее, поворачивает рычаг 25, который, захватив буртик штока, открывает клапан и закрывает сливное отверстие. Вода поступает в гидроцилиндр, и цикл повторяется.

Тележки, находясь на неодинаковом расстоянии от центра вращения, движутся с различной скоростью, поэтому каждая из них имеет механизм регулировки скорости. Если одна из тележек отстает, трубопровод изгибается и тянет за собой закрепленные на нем тяги 10, перемещающие стержень, который скосом давит на ролик нажимного рычага 13, а тот, в свою очередь, — на шток дроссельного клапана, заставляя клапан 14 опускаться. Проходное отверстие клапана увеличивается, гидроцилиндр быстрее заполняется водой, и скорость тележки возрастает. Это продолжается до . тех пор, пока тележка встанет в одну линию с другими. Когда трубопровод выровнится, подача воды войдет в норму. Скорость движения тележки регулируют, изменяя рабочую длину стержня.

Частоту вращения машины (0,47...0,11 об/сутки), а следовательно, и полную норму (240...1250м³Да) регулируют вручную на последней тележке краном—задатчиком скорости, которым изменяют подачу воды в ее гидропривод. Кран снабжен стрелкой и шкалой. После подачи поливной нормы машину перевозят к следующему гидранту.

Существует несколько модификаций машины, различающихся числом опорных тележек (7...20). «Фрегат-1» снабжен трубопроводом диаметром 152,4 мм и гибкими вставками. Его используют на участках с особо сложным рельефом, где разность местных уклонов вдоль трубопровода каждой тележки относительно соседних составляет 0,08...0,22°. «Фрегат-2» имеет трубопровод диаметром 177,8 и 152,4 мм без гибких вставок. Его применяют на участках с местным уклоном вдоль трубопровода, не превышающим 0,08°.

«Фрегатом» орошают все полевые культуры, луга и пастбища с высотой растений до 2,2 м. Один механик обслуживает три-четыре машины, которые могут быть укомплектованы гидроподкорм-щиком. Интенсивность дождя 0,25 мм/мин.

Дождевальная машина «Кубань» предназначена для полива зерновых, кормовых, овощных и технических культур, включая высокостебельные, возделываемых на участках с ровным рельефом. Основные части машины: силовой агрегат 7 (рис. 16.8) и два дождевальных крыла, состоящих из пролетов 3 и 4, опорно-ходовых тележек 5 и консолей. На раме силового агрегата установлены дизель (мощность 158 кВт), электрогенератор, центробежный насос, водозаборник с поплавком и щит управления. Рама агрегата подвешена к центральному трубопроводу 6, закрепленному на стойках двухколесных тележек. Для вращения колес на тележках смонтированы мотор-редукторы и приборы стабилизации пролетов один относительно другого (расположены в линию).

На правой тележке установлен прибор стабилизации движения машины по курсу. Прибор взаимодействует с тросом, натянутым вдоль оросительного канала, и обеспечивает движение машины по заданному курсу.

На водопроводящих трубопроводах пролетов и консолей закреплены короткоструйные дождевальные насадки с полусферическим дефлектором, направляющим факел дождя в одну сторону. Насадки с четными номерами ориентируют соплом вперед, с нечетными — назад относительно оси трубопровода. Орошаемые участки располагают симметрично с обеих сторон оросительного канала. Вдоль канала прокладывают спланированные дороги, полотно которых укатывают и уплотняют.

Полив осуществляют при движении машины с забором воды из открытого оросительного канала. Насос засасывает ее через плавучий поплавок и подает в центральный трубопровод, а из него — в водопроводящие трубопроводы пролетов и консолей. Отсюда вода поступает в 294 насадки и распыляется в виде дождя, средний размер капель которого составляет 1... 1,03 мм. Интенсивность дождя 0,9 мм/мин. Машина обслуживает постоянно один участок шириной 800 м, длиной 1500...2500 м.

Двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100МА применяют для полива овощных, технических и зерновых культур. При движении вдоль оросительного канала он распределяет воду по ширине захвата в виде дождя. Агрегат навешивают на трактор ДТ-75М с ходоуменыпителем.

Центробежный насос агрегата засасывает воду через плавучий клапан 2 (рис. 16.9, а, б) и подает ее в трубопровод поворотного круга 12 и нижний трубопровод фермы. Отсюда вода по открылкам поступает в 52 короткоструйные и две концевые насадки 9. Для внесения растворов удобрений к агрегату подключают гид-роподкормщик 4.

На всасывающем трубопроводе установлен водомер. Перед пуском агрегата в работу из всасывающей магистрали и насоса откачивают воздух эжектором, установленным на выпускной трубе трактора.

Для использования ДДА-100МА нарезают сеть оросительныхканалов длиной 200...1200 м. Поливы проводят участками длиной 100...300 м. Участки одновременного полива (бьефы) разделяют перемычками. Слой осадков за один проход агрегата зависит от его рабочей скорости. Если за один проход агрегата выпадает 5 мм осадков (50 м³ на 1га), то при поливной норме 200 м³/га он должен сделать четыре прохода, при 300 м³/га — шесть и т. д.

С одного участка на другой агрегат можно перевозить в рабочем положении. При наличии на дороге препятствий ферму располагают вдоль продольной оси трактора. Для этого круг 12 отъединяют от насоса и опор, а также от креплений к штокам гидроцилиндров, ферму поворачивают при неподвижном тракторе или поворачивают трактор, удерживая ферму за дуги.

При поливной норме 300м³/га производительность агрегата составляет 1,6 га/ч, интенсивность дождя 4...6 мм/мин.

Дальнеструйные дождеватели ДДН-100 и ДДН-70 работают по-зиционно, поливая по кругу или сектору из каналов или от трубопроводов. Дождеватели навешивают на тракторы тягового класса 3.

Рабочий орган машин представляет собой ствол с двумя струйными аппаратами. Струя из основного сопла 5 (рис. 16.10) орошает внешнюю часть круга, из малого 4 — внутреннюю. Насадка большого сопла сменная. Над малым соплом расположена разбрызгивающая лопатка. Вводя ее в струю, регулируют равномерность полива вблизи машины.

Из всасывающего трубопровода вода к соплам аппаратов подается насосом, который приводится в действие от ВОМ трактора через повышающий редуктор 17. Перед началом работы из насоса отсасывают воздух эжектором. При работе машины механизм поворота вращает ствол.

У дождевателя ДДН-70 радиус действия 60...70 м, у ДДН-100 — 75...85 м, производительность при поливной норме 300 м³/га соответственно 0,67 и 1,2 га/ч. Обслуживающий персонал: тракторист и рабочий-поливальщик.

Внесение жидкого навоза дождевальными машинами широкоприменяют на животноводческих комплексах. Различают осветленный (полностью очищенный от взвесей), неосветленный (частично очищенный) и неочищенный жидкий навоз. Осветленный навоз вносят дождевальными машинами. Полив ими не отличается от полива чистой водой. Неосветленные стоки и неочищенный жидкий навоз вносят специально подготовленными дождевальными системами, машинами и аппаратами.

Жидкий навоз вводят в поливную воду через всасывающую или напорную магистраль насосной станции, обслуживающей оросительную сеть. В первом случае насосной станцией 2 (рис. 16.11, а) навоз из накопителя / подают в смесительную емкость 4, где он смешивается с водой, поступающей от насосной станции б, а затем приготовленную смесь насосной станцией 7 нагнетают в распределительный трубопровод и дождевальную машину 9. Во втором случае (рис. 16.11, б) навоз смешивают с водой в эжекторе 10, вмонтированном в распределительный трубопровод. Насосная станция 6 нагнетает в эжектор чистую воду, а станция 2 —навоз.

Стоки от животноводческих ферм распределяют по площади орошения машинами ДКН-80, ДФС-120 и агрегатами ДДН-100С.