ДОЖДЕВАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ , МАШИНЫ И АГРЕГАТЫ

Дождевальными установками называют простейшие устройства, состоящие 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 системы, которые навешены на тракторы и работают в движении. По принципу действия (техно­логии дождевания) различают устройства позиционного действия и работающие в движении, а по виду перемещения — с фронтальным перемещением и перемещением по кругу.

Дождевальные устройства позиционного действия можно разде­лить на переносные установки, машины с механизированным пе­ремещением трубопроводов и дальнеструйные.

Переносные установки предназначены для полива относитель­но небольших участков со сложным рельефом местности. Они включают в себя насосную станцию, трубопроводы из легких алю­миниевых, пластмассовых или тонкостенных стальных труб и среднеструйные дождевальные аппараты. Расход воды в таких ус­тановках не более 50 л/с, так как повышение расхода потребовало бы увеличения диаметра и толщины стенок, а следовательно, и массы труб, что сделало бы невозможной их переноску вручную.

Основной недостаток таких установок — большие затраты руч­ного труда и низкая производительность.

Дальнеструйные дождевальные машины могут быть навесные и прицепные, с собственным двигателем и с приводом от трактора. Широко применяют машины с приводом от ВОМ трактора и за­бором воды из открытой оросительной сети. Они предназначены для полива любых полевых культур, а также деревьев в садах, лесо­питомниках и т. п. Средняя интенсивность дождя 0,27...0,38 мм/мин, что в 2...5 раз ниже, чем у короткоструйных машин. Благодаря этому можно поливать тяжелые почвы без образования луж и воз­никновения стока, а также участки с неровным рельефом.

Дальнеструйные машины компактны, габаритные размеры их меньше, чем у других дождевальных машин; они легко перемеща­ются с одного участка на другой, имеют низкую металлоемкость; с их помощью можно поливать поля любой конфигурации. Однако для дальнеструйных машин характерны повышенная энергоем­кость, зависимость равномерности полива от скорости ветра, крупность капель, высокая интенсивность дождя.

Наиболее распространены машины ДДН-70 и ДДН-100. Устрой­ство и рабочий процесс этих машин приблизительно одинаковые.

Рассмотрим машину ДДН-70. Она забирает воду из закрытой и открытой оросительных сетей, а также из разборных трубопрово­дов. Полив проводится позиционно по кругу или сектору.

Машина состоит из дождевального аппарата, выполненного в виде ствола 4 (рис. 10.9, а), насоса с редуктором 12, всасывающего трубопровода 9, механизма вращения ствола, гидроподкормщика 3 для минеральных удобрений и устройства для заполнения насоса водой перед пуском. Раму 13 машины навешивают на трактора ДТ-75, Т-74 по трехточечной схеме.

В стволе дождевального аппарата выполнено два сопла. Струя из большого сопла орошает внешнюю часть круга, а из малого — внут­реннюю. Насадку основного (большого) сопла можно заменять — при меньшем ее диаметре получаются больший распыл струи и мелкие капли. Над малым соплом расположена лопатка, частично разбрызгивающая струю. Вводя ее в струю, можно регулировать равномерность полива вблизи машины. Около насадок размещены откидные щитки-заглушки, которыми закрывают отверстия сопел перед пуском машины. Для проверки давления воды на стволе пре­дусмотрено резьбовое отверстие с ввернутой пробкой.

•5Q1

Кинематическая схема дождевателя показана на рисунке 10.9, б. Дождеватель приводится в действие от ВОМ трактора через кар­данный вал. Одноступенчатый редуктор 12 насоса имеет два выхо­да. Насос приводится от первичного и вторичного валов с шестер­нями. Первичный вал соединен с червячным редуктором 10, со­стоящим из червячного колеса и однозаходного червяка. Выход­ной вал червячного редуктора связан с механизмом вращения дождевального аппарата шарнирным валиком 11. Механизм вра­щения аппарата состоит из эксцентрика, планки с собачкой и хра­пового колеса, напрессованного на стакан аппарата, к которому жестко прикреплен ствол дождевателя. Вал механизма вращения через конические шестерни соединен также со счетчиком-водоме­ром 18.

Всасывающий трубопровод 9 забирает воду из временных оро­сителей. Он представляет собой металлическую трубу, один конец которой в виде колена с вертикальным шарниром присоединен к всасывающему патрубку насоса, другой в виде колена с заборни-ком с помощью шарнира — к основной трубе, что позволяет заби­рать воду при левом и правом расположениях машины относи­тельно оросителя. В водозаборнике 19 установлена сетка, предот­вращающая попадание мусора в дождеватель.

Для перевода всасывающего трубопровода из рабочего положе­ния в транспортное и обратно на дождевателе ДДН-70 предусмот­рена ручная лебедка, а на ДДН-100 — гидрофицированный меха­низм подъема.

Вакуумная система предназначена для заполнения насоса во­дой перед пуском. Она состоит из эжектора, установленного на выпускной трубе трактора, и вакуумного провода. Большое и ма­лое сопла снабжены откидными хлопушками, перекрывающими доступ воздуха в машину при заполнении насоса водой с помо­щью эжектора.Гидроподкормщик служит для внесения удобрений вместе с поливной водой. Он выполнен в виде бака цилиндрической фор­мы. В верхней части его предусмотрена горловина для засыпки удобрений. Для размешивания удобрений имеется шнек с рукоят­кой. Бак соединен с напорной и всасывающей линиями насоса посредством трубопроводов с вентилями, предназначенными для регулирования подачи воды, поступающей в бак, и отсасываемого из него раствора. Минеральные удобрения засыпают в горловину бака, закрывают ее крышкой, открывают кран на напорной ли­нии, бак наполняют водой и вручную поворачивают шнек. После растворения удобрений открывают вентиль на всасывающей ли­нии, раствор удобрений проходит через центробежный насос, пе­ремешивается с поливной водой и распределяется по поливной площади.

Машины укомплектованы соплами с выходными отверстиями диаметром 35, 45 и 55 мм. Ствол совершает один оборот за

4,5 мин. Его положение во время обратного хода собачки фикси­руется тормозом. Площадь полива изменяют, переставляя упоры в отверстиях фланца. Количество воды, прошедшей через дождева­тель, замеряют водомером. Полив выполняется по кругу или сек­тору. Расстояние между стоянками при круговом поливе 145 м (при агрегатировании с тракторами Т-150К, Т-4А) и 110 м (ДТ-75М), при поливе по сектору — соответственно 72 и 55 м.

Многоопорные дождевальные машины позиционного действия представляют собой оросительные трубопроводы на колесах. Раз­личают машины для полива низкостебельных (высотой до 1,2 м) и высокостебельных (высотой до 2,1 м) культур. Первые наиболее просты по устройству: оросительный трубопровод одновременно служит валом привода опорных колес. Вторые гораздо сложнее, так как оросительный трубопровод расположен высоко над коле­сами в желобах, смонтированных на кронштейнах, опирающихся на двухколесные самоходные тележки. Для перемещения с одной позиции на другую машины такого типа снабжают двигателями внутреннего сгорания (электрическими или гидравлическими), использующими энергию напора воды в трубопроводе.

Колесная широкозахватная машина «Волжанка» предназначена для полива дождеванием низкостебельных (высотой до 1,2 м) зер­новых, овощных и технических культур, а также лугов. Машина позиционно-фронтального действия работает с водозабором из гидрантов закрытой оросительной сети. Базовая модель — машина ДКШ-64-800 с расходом воды 64 л/с и шириной захвата 800 м. Все модификации имеют одни и те же сборочные единицы и различа­ются лишь числом секций, опорных колес и дождевальных аппа­ратов.

Машина имеет два поливных крыла, расположенных по обе стороны оросительной сети. Каждое крыло состоит из ороситель­ного трубопровода, опорных колес, дождевальных аппаратов, узла присоединения, приводной тележки с двигателем внутреннего сгорания и концевой заглушки. В комплект машины входят 45 гидрантов, которые устанавливают на стояки оросительной сети, и две колонки для подключения поливных крыльев к гидрантам.

Водопроводящий трубопровод диаметром 130 мм состоит из 32 алюминиевых труб длиной по 12,6 м. Общая длина одного крыла 395,8 м. Все трубы по концам имеют фланцы, присоединяемые че­тырьмя болтами. Герметичность соединений обеспечивают рези­новые кольца, вставляемые в пазы фланцев. По концам каждого трубопровода предусмотрены патрубки с фланцами, имеющими отверстия под дождевальные аппараты. На трубопроводе установ­лены 32 среднеструйных дождевальных аппарата. Со стороны гид­ранта оросительной сети размещен узел присоединения, противо­положный конец оросительного трубопровода закрыт заглушкой. Опорные колеса состоят из двух половин, соединенных болта­ми. Все колеса снабжены почвозацепами и установлены посреди-

не каждой трубы. Колеса крепят болтами к трубопроводу с помо­щью разъемных ступиц. Ободья колес выполнены из профилиро­ванной стали.

Приводная тележка расположена посредине крыла. Реверс-ре­дуктор 4 (рис. 10.10) обеспечивает прямое или обратное движение дождевального крыла. Рукоятка реверса может занимать три поло­жения: нейтральное и соответствующее прямому и обратному ходу.

Вращающий момент от двигателя передается на два ведущих колеса / тележки и на поливной трубопровод через редуктор 4 и цепные передачи 2.

Для привода тележки используется одноцилиндровый карбю­раторный двухтактный двигатель 5 с принудительным воздушным охлаждением (как у бензомоторной пилы «Дружба-4»).

Технологический процесс «Волжанки» заключается в следую­щем. Поливное крыло, собранное на краю поля, подключают к гидранту и открывают задвижку. Под давлением воды сливные клапаны автоматически закрываются и вода через дождевальные аппараты разбрызгивается по полю. После подачи необходимой поливной нормы задвижка закрывается, давление в трубопроводе падает, вода сливается из него через специальные клапаны. Затем отключают узел присоединения к гидранту, пускают двигатель и машину перекатывают на новую позицию, где двигатель глушат, подключают к гидранту узел присоединения и открывают задвиж­ку. Такие операции повторяют на каждой позиции.

Машина осуществляет предпосевные, посадочные, вегетацион­ные и противозаморозковые поливы, работает с забором воды как от стационарных оросительных систем, так и от разборного трубо­провода. Для полива «Волжанкой» отводят участок с ровным рель­ефом, уклоном не более 0,02 и без каких-либо препятствий (стол бов, ям и т. п.). Этой машиной и гидроподкормщиком ГПД-50 со­вместно с поливной водой вносят минеральные удобрения.

-

Дождевальный колесный трубопровод ДКГ-80 «Ока» с поочеред­ной работой среднеструйных аппаратов предназначен для позици­онного полива низкостебельных сельскохозяйственных культур во всех зонах орошаемого земледелия.

Машина представляет собой трубопровод типа «Волжанка». Длина крыла 400 м. Отличительная особенность — гидропривод ведущих колес центральной тележки.

Колесный дождеватель ДКН-80 предназначен для обычного или удобрительного полива животноводческими стоками кормовых культур, лугов и пастбищ на участках с уклоном не более 0,02.

Машина работает от закрытой оросительной сети. Дождеватель ДКН-80 разработан на базе машины ДКШ-64 «Волжанка». Изме­нена только конструкция сборочных единиц, обеспечивающих полив подготовленными животноводческими стоками. Удобри­тельная смесь должна содержать не более 2 % сухого вещества час­тицами размером до 10 мм.

Самоходная дождевальная машина ДМУ «Фрегат» представляет собой движущийся по кругу многоопорный трубопровод 3 (рис. 10.11), установленный на двухколесных тележках 4. Трубопровод присоединяют к стояку 2 гидранта /, расположенного в центре оро­сительного участка. На трубопроводе установлены среднеструйные аппараты 5 кругового действия. Каждая тележка снабжена гидро­приводом, работающим под давлением оросительной воды.

Механизм гидропривода колес работает следующим образом. Из трубопровода 3 вода через фильтр 77, рукав 10 и клапан-регу­лятор 8 поступает в клапан-распределитель 20, из которого через трубчатый шток 21 подается в рабочую полость гидроцилиндра 22. Цилиндр поднимается, а соединенный с ним двуплечий рычаг 14 поворачивается и, растягивая пружину 15, перемещает вперед тол­катели 16. Последние поворачивают колеса до тех пор, пока верх­нее плечо рычага 14 не поднимется до верхнего ограничительного штыря 12 на тяге 13.

При подъеме тяги поворачивается вилка 19 и переводит шток клапана-распределителя 20 в нижнее положение. Вода перестает поступать в полость цилиндра. Под действием пружины 75 и силы тяжести гидроцилиндра 22 рычаг 14 поворачивается в обратном направлении. Гидроцилиндр при этом выталкивает воду в слив­ную трубу 23. Частоту вращения машины (0,47...0,11 об./сут), а следовательно, и поливную норму (240...1250м³/га) регулируют вручную краном-задатчиком скорости на последней тележке, ко­торым изменяют подачу воды в ее гидропривод. Кран снабжен стрелкой и шкалой.

По мере увеличения расстояния от неподвижной опоры трубо­провода до самоходных тележек скорость их движения увеличива­ется. При работе возможно пробуксовывание колес тележек из-за

местного переувлажнения почвы, встречи с препятствием и т. п., поэтому на каждой из них (кроме последней) предусмотрены эле­менты механической системы автоматического регулирования скорости движения.

Водопроводящий трубопровод машины состоит из оцинкован­ных стальных тонкостенных труб. В базовой модели машины ДМУ-454-100 диаметры труб соответственно равны 178 мм до седьмой опоры и 152 мм с седьмой по шестнадцатую опору. Вдоль всего трубопровода размещены среднеструйные дождевальные ап­параты (со сливными клапанами под каждым из них), а в конце — дальнеструйный.

Сливные клапаны необходимы для автоматического слива воды из водопроводящего трубопровода после прекращения ее подачи и падения давления ниже 0,2 МПа. Они установлены в штуцерах в нижней части трубопровода. Клапан состоит из корпу­са, резиновой мембраны и крышки. Под давлением воды в трубо­проводе мембрана прогибается и прижимается к конусной части крышки. При уменьшении давления воды в системе резина мемб­раны выпрямляется и вода проходит через сливное отверстие крышки.

Машина «Фрегат» одновременно с поливом может подкармли­вать сельскохозяйственные культуры растворенными минераль­ными удобрениями. В растворе, подводимом к насосу гидропод-кормщика, может содержаться до 5 % твердых частиц размером более 0,2 мм. Максимально допустимая концентрация минераль­ных удобрений в водопроводящем трубопроводе машины 0,04 %. После каждого удобрительного полива машину необходимо про­мывать чистой водой в течение 10... 15 мин.

Дождевальные машины фронтального действия разделяют на двухконсольные, навешиваемые на тракторы, и многоопорные са­моходные.

Двухконсольный дождевальный агрегат ДМА-100МА предназна­чен для полива дождеванием зерновых, овощных, кормовых, тех­нических культур, ягодных кустарников, плодовых питомников, лугов и пастбищ. Полив проводится в движении с забором воды из открытых оросителей, расположенных через 120 м.

Дождевальный агрегат смонтирован на тракторе ДТ-75М-ХС4 и включает в себя пространственную двухконсольную ферму с от­крылками и дождевальными насадками, раму для крепления фер­мы на тракторе, насосную установку, гидроподкормщик, гидроси­стему управления и систему освещения. Трактор с двигателем мощностью 66,2 кВт служит самоходной опорой и источником энергии для работы машины. Для понижения скорости движения агрегата в трансмиссии трактора вместо увеличителя вращающего момента установлен ходоуменьшитель.

Двухконсольная ферма служит не только несущей конструкци­ей, но и выполняет функцию оросительного трубопровода. Кон­соли фермы соединены с помощью водопроводящего круга, пред­назначенного для поворота фермы вокруг вертикальной оси при переводе в транспортное положение. Круг опирается на гидро­домкрат, состоящий из четырех гидроцилиндров двустороннего действия с опорными роликами. Дождевальные насадки промежу­точных панелей короткоструйные, дефлекторные, а насадки кон­цевых панелей струйные, с отражательными лопатками.

В поперечном сечении ферма представляет собой равносторон­ний треугольник, размеры которого уменьшаются с удалением от поворотного кольца. Длина фермы 110,3 м, высота ее в центре 3, на концах 1, ширина в центре 3,5, по концам 1,15 м. Поворотное

кольцо с четырьмя стойками опирается на четыре ролика, закреп­ленные на штоках гидроцилиндров. Оно служит для соединения двух консолей фермы, а также для ее поворота относительно вер­тикальной оси трактора при переездах агрегата. Для предохране­ния фермы от поломок при ударах о землю на концевых панелях каждой консоли предусмотрены опорные дуги.

Для обеспечения постоянной интенсивности дождя по ширине захвата и с учетом падения давления воды по длине трубопровода диаметр отверстия в насадках по мере их удаления от середины к концам постепенно увеличивают.

При поливе агрегат медленно (со скоростью около 1 км/ч) дви­жется по дороге, проложенной вдоль оросителя. Водозаборный клапан перемещается в канале на поплавке. Вода от него поступа­ет к центробежному насосу, который подает ее в поворотный круг, откуда она поступает в водопроводящие трубы нижнего пояса, от­крылки и разбрызгивается короткоструйными и концевыми на­садками.

В комплект агрегата могут входить гидроподкормщик и опрыс­киватель.

Недостатки агрегата — громоздкость, высокая материалоем­кость и пониженный коэффициент использования земли (на 2...3 %) за счет отвода части площади под временные оросители.

Самоходная многоструйная дождевальная машина фронтального действия «Кубань-Л» (рис. 10.12) включает в себя энергетическую тележку с насосно-силовым оборудованием, поплавковый водоза­бор, водопроводящий пояс, состоящий из 16 основных, шарнирно соединенных между собой пролетов ферменного типа и одного центрального пролета, а также 18 опорно-ходовых тележек и 2 консоли.

Ферменные пролеты выполнены различной длины из водопро-водящих труб разного диаметра. Первые три пролета каждого крыла машины, начиная от энергетической тележки, имеют длину 38,5 м и сечение труб 203 х 2,65 мм, последний и предпоследний — длину 51,7м и сечение труб 152,4x2,65 мм, а консоль — длину 26 м и сечение труб 152,4 х 1,9 и 102 х 2,5 мм.

На водопроводящем поясе дождевальной машины посредством коротких изогнутых патрубков установлены 303 дождевальные на­садки. Такая установка исключает попадание дождя на фермы и уменьшает снос его ветром.

Каждая опорно-ходовая тележка состоит из пилона, продоль­ного бруса и двух пневматических колес, которые приводятся во вращение от электрического мотор-редуктора посредством кар­данных валов и червячных редукторов.

Скорость движения машины изменяется одновременно с изме­нением продолжительности тактов движения и пауз на задающем таймере и таймере коррекции.

Электрооборудование машины предназначено: для выбора направления движения, перемещения, пуска и остановки, зада­ния средней скорости движения (поливной нормы), автомати­ческой остановки на краю участка, автоматической синхрони­зации движения самоходных опор при прямом и обратном на­правлениях; аварийной автоматической остановки; остановки машины вручную с любой из опор; выдачи сигнала на останов­ку двигателя при автоматическом или ручном отключении ма­шины.

Машина оборудована автоматическими системами синхро­низации движения и аварийной защиты. Система синхрониза­ции движения тележек обеспечивает прямолинейность движе­ния всей машины. Система стабилизации направления движе­ния, взаимодействующая с натянутым вдоль бровки канала тро­сом, служит для поддержания заданного курса за счет автоматической его коррекции. Система аварийной защиты ав­томатически останавливает машину в следующих случаях: кри­тические углы излома водопроводящего пояса в шарнирных со­единениях; критическое осевое смещение машины относитель­но направляющего троса; достижение машиной края поля; из­быточный полив; нарушение работы двигателя; прекращение подачи воды насосом и т. п.

Водозабор осуществляется из открытого оросительного канала с монолитной бетонной облицовкой.

Машина, обладая реверсивностью хода, выполняет полив по различным технологическим схемам, в том числе с холостыми пе­реездами, что необходимо для проведения выборочных поливов. Наиболее эффективные схемы — без холостых переездов с диффе­ренцированной выдачей поливной нормы по длине участка. Это позволяет поддерживать оптимальную влажность почвы на протя­жении всего цикла полива, исключает сброс оросительной воды, позволяет проводить полив без образования стока, повышает ко­эффициент использования машины.

Предпочтение отдают технологическим схемам, при которых полив начинают с середины поля.

Скорость движения машины можно изменять в пределах

0,2...2м/мин, что при интенсивности полива 1,3 мм/мин обеспе­чивает слой дождя за один проход от 8 до 70 мм.

Аналогичная машина типа «Таврия» питается водой от гидран­тов закрытой оросительной сети. Подключение к гидрантам и от­ключение от них в процессе движения происходят автоматически с помощью двух роботов.

---

Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 488; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!