16.2. Основные элементы дождевальных систем
Дождевальные системы состоят из насосных станций, трубопроводов, гидроподкормщиков и устройств для распределения воды по орошаемому полю. К ним относятся дождевальные аппараты, установки и машины.
Насосные станции используют для подъема воды от водоисточника (см. рис. 16.1) и подачи ее к орошаемым полям или в водопроводную сеть. Различают стационарные и мобильные (плавучие, передвижные, навесные) станции. Плавучие применяют для забора воды из водоисточников с топкими берегами и резко изменяющимся уровнем воды, передвижные и навесные — для работы с дождевальными и поливными машинами. Навесные станции с приводом от ВОМ трактора наиболее маневренны.
Основные части передвижной насосной станции СНП-50/80 (насос, двигатель, всасывающий и нагнетательные трубопроводы, задвижка и пульт управления) установлены на одноосном тракторном прицепе, а навесной станции СНП-25/60 — на раме, навешенной на трактор. Насос, получая энергию от двигателя, преобразует ее в энергию давления воды и обеспечивает определенную подачу. По создаваемому давлению насосные станции делят на низко- (менее 0,25 МПа), средне- (0,25...0,5 МПа) и высоконапорные (более 0,5 МПа). Подача и давление (напор) зависят от типа насоса.
Центробежный насос состоит из корпуса 2 (рис. 16.2, а) и рабочего колеса 1 с лопастями. В процессе работы лопасти приводят воду во вращательное движение. Под действием центробежной силы она перемещается по лопастям от центра к периферии. В центре колеса образуется разрежение, и вода из всасывающего трубопровода через подводящий канал поступает в корпус насоса. Колесо отбрасывает воду с большой скоростью в отводящий канал 6, где центробежная сила ее преобразуется в давление, обеспечивающее движение в нагнетательном трубопроводе. Раз
личают насосы с двусторонним (марка Д) и односторонним (марка К) подводом воды в корпус.
На станциях СНП-50/80, СНП-75/100 и других установлены двухколесные насосы, режим работы которых можно изменять с последовательного (рис. 16.2, б) на параллельный (рис. 16.2, в), и наоборот. При последовательной работе подача снижается, а давление возрастает в 2 раза по сравнению с параллельным. Всасывающий трубопровод и насос перед пуском заполняют водой через кран (рис. 16.2, а) или с помощью газоструйного эжектора (см. рис. 16.1), установленного на выпускной трубе двигателя.
На низконапорных станциях применяют пропеллерные насосы, обеспечивающие большие подачи при малом давлении (0,02...0,10 МПа). Для забора воды из глубоких колодцев и подачи ее на большую высоту используют поршневые и плунжерные насосы. Воду в них перемещает поршень, совершающий возвратно-поступательное движение.
Трубопроводы и арматура необходимы для составления оросительной сети, по которой воду от насосных станций подают к
дождевальным машинам, установкам и аппаратам. Трубопроводы собирают из алюминиевых или стальных труб (длиной 5...9 м) с помощью фланцевых или быстроразъемных соединений (муфт). По конструкции разъемов различают быстроразборные трубопроводы с шаровым, конусным и цилиндрическим соединениями. Для уплотнения соединений применяют резиновые манжеты, обеспечивающие автоматическую герметизацию под давлением воды и выпуск воды из труб через соединение после отключения насоса. Не нарушая герметизации, трубы можно соединять несоосно, т. е. под углом до 15°. Такие трубопроводы широко применяют в условиях сложного рельефа орошаемых участков.
Промышленность выпускает комплекты разборных трубопроводов с проходным диаметром 102...250 мм, рассчитанных на рабочее давление до 1,2 МПа.
К водопроводной арматуре относятся гидранты-задвижки, колонки, присоединительные устройства, трубы-крестовины, заглушки. Арматуру используют для распределения и регулирования расхода воды в оросительной сети, включения и отключения дождевальных аппаратов.
Дождевальные аппараты используют для преобразования струи воды в дождевые капли и распределения их по площади полива. В зависимости от рабочего давления и дальности полета капель дождя различают аппараты короткоструйные (давление 0,05...0,15 МПа, дальность полета капель 5...8 м), среднеструйные (0,15...0,5 МПа, до 35 м) и дальнеструйные (более 0,5 МПа, до 60 м).
Короткоструйные аппараты снабжают дефлекторными, щелевыми или центробежными насадками. В дефлекторных насадках струя воды выходит под давлением из сопла 2 (рис. 16.3, а), обтекает дефлектор 3 и сходит с корпуса в виде тонкой пленки конусообразной формы. В воздухе пленка распределяется на отдельные капли и орошает прилегающую к насадке площадь в радиусе 5...8 м. Короткоструйные насадки образуют мелкокапельный дождь (размер капель 0,9...1,1 мм). Расход воды через насадки (0,34...3,8 л/с) регулируют, изменяя диаметр сопла и напор в трубопроводе.
Средне- и дальнеструйные аппараты образуют поток воды в виде симметричной струи, выбрасываемой из сопла под углом к горизонтали. В полете струя распадается на капли, которые в виде дождя орошают площадь в пределах дальности струи.
В корпусе среднеструйного аппарата «Роса-3» (рис. 16.3,6) выполнены три водопроводящих канала. Аппарат оснащен коро-мысловым механизмом вращения и механизмом секторного полива. Коромысло 6 (рис. 16.3, б), вращающееся на оси, снабжено лопаткой 8 с рассекателем и возвратной пружиной 5. С поливным трубопроводом аппарат соединяют патрубком 13, внутри которого вращается впрессованный в корпус стакан 12. Из трубопровода вода проходит через три канала со сменными соплами 7, 9 и 11. Струя, выходящая из верхнего сопла, ударяет в лопатку коромысла и поворачивает его на угол 30...90° против хода часовой стрелки, закручивая возвратную пружину. При обратном движении коромысло под действием возвратной пружины и струи на рассекатель ударяет по корпусу, и он поворачивается на угол 2...30 по ходу часовой стрелки. Затем струя, минуя рассекатель, вновь попадает на лопатку, и цикл повторяется. Один оборот аппарата происходит за 2...4 мин. Скорость вращения регулируют, закручивая возвратную пружину.
Для полива по сектору аппарат снабжен механизмом, обеспе чивающим возвратно-поступательное движение корпуса по части окружности. Угол сектора полива (в пределах 45...360°) и его направление можно изменять. Рабочее давление 0,2...0,6 МПа, расход воды 2,5...9,5 л/с, радиус полива 23...35 м.
Аппарат «Роса-2» по устройству аналогичен аппарату «Роса-3». Он поливает по кругу и сектору радиусом 15...28 м, расход воды 1...3,4 л/с. Одноствольный аппарат «Роса-1» поливает только по кругу радиусом 13...21 м, расход воды 0,45...1,25 л/с.
Дальнеструйный дождевальный аппарат ДЦ-30 снабжен тур-бинкой 14 (рис. 16.3, в), лопатки которой частично введены в струю воды. Под давлением воды турбинка вращается с частотой до 5000 мин"1 и через червячные передачи, вал и механизм поворота перемещает ствол по кругу. Скорость его вращения регулируют изменением глубины входа лопаток турбинки в струю. Лопатки отсекают часть струи у выхода ее из сопла и обеспечивают более равномерное распределение дождя вдоль струи. Аппарат можно переключать на секторный полив с помощью упоров, перестановкой которых изменяют угол поворота ствола.
Для изменения расхода воды в пределах 15...30л/с аппарат снабжен сменными соплами диаметром 26, 30 и 34 мм. Его рабочий напор 0,5...0,7 МПа, радиус полива 40...60 м.
У аппарата ДД-15 в отличие от ДД-30 меньше диаметры ствола и сменных сопел (14, 20 и 26 мм), расход воды составляет 5...15 л/с, давление 0,5...0,7 МПа, радиус действия 30...50 м.
Аппараты ДД-50 и ДД-80 имеют дополнительное сопло для привода турбинки. У аппарата ДД-50 расход воды 38...55 л/с, давление 0,5...0,6 МПа, радиус действия 44...56 м, у ДД-80— соответственно 55...85 л/с, 0,5...0,7 МПа и 58...60 м. Аппараты ДД-15, ДД-30, ДД-50 и ДД-80 устанавливают на гидрантах закрытых оросительных сетей.
Гидроподкормщики предназначены для приготовления растворов минеральных удобрений и внесения их надполя одновременно с поливом.
Гидроподкормщик ГПД-50 с проточно-напорной системой включают в магистраль распределительного трубопровода 9 (см. рис. 16.1) с помощью трубы 1 (рис. 16.4, а) с диафрагмой 7. Трубу соединяют с баком подводящим 5 и отводящим 3 рукавами, перекрываемыми регулировочными вентилями 2 и 6. Удобрения засыпают в бак через горловину, закрываемую крышкой. Вода по рукаву 5 поступает в бак и растворяет удобрения. Раствор из бака выходит по отводящему рукаву 3 в распределительный трубопровод и смешивается с потоком воды.
Подачу раствора регулируют вентилями 2, 6. Вместимость бака 65 л. Масса загружаемых удобрений 70 кг. Гидроподкормщик используют с дождевальными установками Ки-25, Ки-50 и ДКШ-64 «Волжанка».
Гидроподкормщик с всасывающе-нагнетательной системой
(рис. 16.4, б) используют с дальнеструйными дождевателями Из нагнетательной магистрали часть потока воды по рукаву 5 поступает в бак. Вода растворяет засыпанные в бак удобрения - образуется маточный раствор. По отводному рукаву 3 он поступает в насос, смешивается с основным потоком воды, а затем дождевальными аппаратами распределяется по орошаемой площади. Вместимость бака 107л.
Гидроподкормщик с размывателем (рис. 16.4, в) устанавливают на дождевальных агрегатах ДДА-100МА. Удобрения засыпают в верхний бак 4 с сетчатым дном. Вода под напором поступает по рукаву 5 к распылителям 9 и размывает нижний слой удобрений. Образующийся раствор стекает в нижний бак 12, смешивается с чистой водой и по рукаву 3 поступает во всасывающую магистраль насоса. Здесь раствор дополнительно смешивают с водой и подают в напорную магистраль агрегата. Уровень воды в нижнем баке-смесителе поддерживает поплавок 10 с запорным клапаном. Вместимость бака 120 л.
- 8.2. Машины для внесения минеральных удобрений и извести
- 8.1. Техническая характеристика машин для внесения минеральных удобрений
- 8.3. Машины для внесения органических удобрений
- Глава 9 посевные и посадочные машины
- 9.1. Схемы посева и посадки, агротехнические требования и классификация машин
- 9.2. Рядовые зерновые сеялки
- Техническая характеристика зерновых сеялок
- 9.3. Сеялки для посева пропашных культур
- 9.4. Овощные сеялки
- Картофелепосадочные и рассадопосадочные машины
- Глава 10 машины для химической защиты растений
- 10.1. Методы и способы защиты растений, агротехнические требования
- 10.2. Машины для химической защиты растений
- Техническая характеристика опрыскивателей
- 10.3. Машины для приготовления и транспортировки рабочих жидкостей
- Г л а в а 11 машины для заготовки кормов
- 11.1. Технологические процессы заготовки кормов и агротехнические требования
- 11.2. Косилки
- 11.3. Косилки-плющилки
- 11.4. Косилки-измельчители
- 11.5. Грабли
- 11.6. Машины для уборки рассыпного сена
- 11.7. Машины для заготовки прессованного сена
- 11.8. Агрегаты для приготовления травяной муки
- Глава 12 машины для уборки и послеуборочной обработки зерна
- 12.1. Способы уборки зерновых культур и агротехнические требования
- 12.2. Валковые жатки
- 12.3. Зерноуборочные комбайны
- 12.2. Техническая характеристика комбайнов.
- 12.4. Уборка незерновой части урожая
- 12.5. Зерноочистительные машины
- 12.6. Машины для сушки зерна
- 12.7. Машины для уборки кукурузы на зерно
- Глава 13 машины для уборки картофеля
- 13.1. Способы уборки и агротехнические требования
- 13.2. Картофелекопатели
- 13.3. Картофелеуборочные комбайны
- 13.4. Машины для послеуборочной доработки картофеля
- Г л а в а 14 машины для уборки сахарной свеклы
- 14.1. Технологии уборки сахарной свеклы и агротехнические требования
- 14.2. Машины для уборки ботвы
- 14.3. Корнеуборочные машины
- Глава 15 машины для уборки овощей
- 15.1. Комплекс машин для уборки и послеуборочной обработки лука
- 15.2. Машины для уборки столовых корнеплодов
- 15.3. Капустоуборочные машины
- 15.4. Самоходный томатоуборочный комбайн
- Глава 16 машины для орошения
- 16.1. Способы орошения и агротехнические требования
- 16.2. Основные элементы дождевальных систем
- 16.3. Дождевальные установки и машины
- 16.4. Машины для поверхностного полива
- Контрольные вопросы и задания к разделу II
- Раздел III
- 17.2. Тяговый баланс трактора и сопротивление рабочей машины
- 17.3. Комплектование машинно-тракторных агрегатов
- 17.4. Кинематика движения машинно-тракторного агрегата
- 17.5. Производительность машинно-тракторного агрегата
- 17.6. Эксплуатационные затраты при работе агрегата. Расход топлива и смазочных материалов
- 17.7. Транспорт в сельскохозяйственном производстве
- 17.8. Основы технологии механизированных работ
- Глава 18 основы технического обслуживания и ремонта машинно-тракторного парка
- 18.1. Система технического обслуживания и ремонта
- 18.2. Организация технического обслуживания
- 18.3. Эксплуатация нефтехозяйства
- Глава 19 основы оптимального планирования, проектирования и управления машинно-тракторным парком
- 19.1. Определение состава и структуры машинно-тракторного парка, планирование" его работы
- 19.2. Выбор средств технического обслуживания машинно-тракторного парка и планирование их работы
- 19.3. Организация инженерно-технической службы
- 19.4. Анализ эффективности использования машинно-тракторного парка
- 19.5. Методологические подходы к оценке технического уровня сельскохозяйственной техники
- 19.6. Общие методические принципы оценки эффективности сельскохозяйственных техники и технологий
- Р аз дел IV
- 20.2. Производственные процессы на фермах
- 20.3. Комплексная механизация в животноводстве
- Глава 21 механизация водоснабжения животноводческих ферм
- 21.1. Общая схема водоснабжения животноводческих ферм
- 21.2. Водоподъемные машины и установки
- 21.3. Водопроводная сеть и напорно-регулирующие устройства
- 21.4. Машины и оборудование для поения животных
- Глава 22 механизация подготовки кормов к скармливанию
- 22.1. Виды кормов. Способы и схемы приготовления кормов
- 22.2. Машины для измельчения кормов резанием
- 22.3. Машины для дробления и резания кормов
- 22.4. Машины для запаривания, смешивания и дозирования кормов
- 22.5. Технологические линии приготовления кормов. Кормоприготовительные цехи
- Глава 23 механизация раздачи кормов
- 23.1. Кормораздаточные устройства
- 23.2. Мобильные кормораздатчики
- 23.3. Кормораздатчики непрерывного транспортирования кормов (стационарные)
- Глава 24 механизация доения коров
- 24.1. Общие принципы и способы машинного доения
- 24.2. Доильные аппараты
- 24.3. Виды доильных установок
- 24.4. Элементы вакуумной системы доильных установок
- 24.5. Аппараты и механизмы для первичной обработки молока
- Глава 25 механизация удаления навоза
- 25.1. Способы удаления навоза
- 25.2. Стационарные механизмы и устройства для удаления навоза из помещений
- 25.3. Гидравлические системы удаления навоза
- 25.4. Пневматические системы удаления навоза
- Глава 26 механизация стрижки овец
- 26.1. Комплекты технологического оборудования для стрижки овец
- 26.2. Устройство стригальной машинки
- Контрольные вопросы и задания к разделу IV
- Раздел V
- 27.2. Источники переменного трехфазного тока
- 27.3. Электростанции, линии электропередач, трансформаторы
- 27.4. Энергетические системы
- 27.5. Внешние и внутренние электропроводки
- Глава 28 электропривод сельскохозяйственных машин, агрегатов и поточных линий
- 28.1. Типы электропривода и его основные части
- 28.2. Трехфазный асинхронный электродвигатель
- 28.3. Электрические двигатели сельскохозяйственного назначения
- 28.4. Аппаратура управления и защиты электроустановок
- 28.5. Режимы работы и выбор типа электродвигателя
- Глава 29 использование энергии оптического излучения в сельском хозяйстве
- 29.1. Основные понятия оптического излучения и его свойства
- 29.2. Источники электрического света
- 29.3. Системы электрического освещения. Осветительные приборы
- 29.4. Производственное использование электрического света
- 29.5. Использование ультрафиолетовых и инфракрасных излучений
- Глава 30 применение электрической энергии для нагрева
- 30.1. Электрические источники тепла
- 30.2. Электрический нагрев воды
- 30.3. Электрокалориферные установки
- 30.4. Электрообогреваемые полы и коврики
- 30.5. Электроподогрев защищенного грунта
- Глава 31 электротехнологии в сельском хозяйстве
- 31.1. Электротехнологии в растениеводстве
- 31.2. Электротехнологии в животноводстве
- Г л а в а 32 элементы системы автоматического управления
- 32.1. Основные понятия автоматизации
- 32.2. Элементы автоматики и их функции
- 32.3. Принципиальные, функциональные и структурные схемы автоматических систем
- 32.4. Оценка использования электроэнергии потребителями
- 32.5. Применение средств автоматизации
- Контрольные вопросы и задания к разделу V
- Раздел I. Тракторы и автомобили сельскохозяйственного назначения 5
- Раздел IV. Механизация производственных процессов