Технические средства полива по бороздам

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технические средства полива по бороздам

М.И. Голубенко

Описываются новые конструкции водовыпусков для полива по бороздам. Приведены результаты модельных испытания и варианты выполнения водовыпусков. Показаны их преимущества для оросительных систем.

Способ полива по бороздам - один из самых распространенных при орошении культур в Средней Азии и Казахстане. Однако при этом трудно обеспечить проведение высокоэффективных поливов и сокращение сброса, повышение КПД техники полива, снижение трудозатрат. Необходимо создание технических средств, которые могли бы, учитывая все особенности автоматизации полива из закрытых трубопроводов, перестраиваться на полив различных культур (например, по бороздам или полосам) и быть пригодны на тяжелых грунтах.

В настоящее время в развитых странах мира наряду с разработкой новых способов орошения и усовершенствования дождевальной техники, большое внимание уделяется разработке и освоению различного вида полустационарных и стационарных систем бороздкового полива. Такой полив обеспечивает возможность сосредоточенной подачи струи воды общим расходом 100…200 л/с участок площадью 8…15 га при практически одновременном пуске ее во все борозды. К этим техническим средствам относятся: полустационарные лотковые системы, включающие распределительные лотки или трубопроводы и подключенные к ним переносные поливные трубопроводы (гибкие или жесткие), и стационарные, состоящие из подземного распределительного трубопровода и отводящих от него подземных поливных трубопроводов с отверстиями расположенными на расстоянии ширины междурядья орошаемой культуры.

Целесообразность применения каждой системы подачи и распределения воды определяется с учетом природно-хозяйственных условий массива орошения. В Российской Федерации объемы ее использования пока невелики, однако высокая эффективность, технологичность, экологическая безопасность бороздкового полива из самонапорных закрытых оросительных систем более всего отвечает требованиям автоматизации.

К таким системам можно отнести: система Шарова-Шейки-на, система Коваленко Б.Г., система Шахматова А.М и др. На полях с уклонами более 0,006 в распределительных трубопроводах создается напор, достаточный для надежной работы подземных поливных трубопроводов.

Распределительные трубопроводы укладывают на глубину 0,8…1,2 м и подключают к ним подземные поливные трубопроводы. В местах подключения к распределительным трубопроводам установлены регулировочная арматура [1…5]. В конце трассы распределительного и поливного трубопроводов расположено промывное устройство с целью периодического удаления отложившихся наносов [6].

Защита сети от плавающего мусора и большого состава наносов обеспечивается предложенным водозаборным автоматизированным сооружением для закрытой оросительной сети в головной части распределительного трубопровода [7, 8].

Автором предложены и другие водозаборные сооружения на уровне изобретений. Однако в данной работе особое внимание уделено комплекту различных типов технических сре-дств полива по бороздам, как, водовыпуски - микрогидранты, отвечающих современным технико-экономическим, эксплуатационным и технологическим требованиям, использующих прогрессивную дискретную (импульсную) технологию полива по бороздам в энергосберегающей закрытой оросительной систем [9, 10].

Технологические средства должны обеспечить:

1) полную ликвидацию ручного труда на поливе;

2) выдачу заданных поливных норм;

3) работать в широком диапазоне уклонов и состава почвогрунтов;

4) не препятствовать использованию существующих машин и орудий для обработки почвы.

Таковы основные требования, которые рассматривались при выборе и анализе, созданных новых технических реше-ний - водовыпусков (микрогидрантов) в количестве 31 изобретения.

Опыт эксплуатации автоматизированной закрытой оросительной системы в колхозе «Заветы Ленина» Кантского района Киргизии, и наши исследования, подтверждают, что значительный технико-экономический эффект, достигаемый внедрением ЗОС, может быть обеспечен надежной работой подземного водовыпусков и очистки воды на водозаборе. Все это резко снизило расходы на эксплуатацию оросительной системы, то есть позволило использовать более совершенную экологически безопасную систему орошения с прогрессивной дискретной техникой и с учетом особенностей для данного района природно-хозяйственной зоны.

Выбор конструкции водовыпуска для поливных трубопроводов был обоснован и подтвержден большим количеством проведенных экспериментальных исследований в лабораторных и натурных условиях.

Из большого числа (31 изобретение) имеющихся новых технических решений, нами представлено лишь две конструкции водовыпусков в автономном исполнении и в совокупности друг с другом, которые могли бы отвечать требованиям выбора средств механизации и автоматизации полива применительно к трубопроводам, при этом позволит отнести их достаточно к перспективным техническим средствам полива.

Рассмотрим два типа новых технических решений, которые прошли лабораторные и полевые исследования на опытно - производственных системах регионах Чуйской долины Киргизии, и по глубине конструкторской разработки могут быть широко рекомендованы на ОКР и серийного освоения в производственных условиях (условно названы В-1 и В-2).

По отобранным макетным образцам ОКБ «Водавтоматика» разработана рабочая документация и изготовлены прессформа для двух типов водовыпусков.

Функциональные качества водовыпусков оцениваются по результатам сравнительных испытаний макетных образцов как в лабораторных, так и на специальной экспериментальной установке и в полевых условиях на опытно-производственной закрытой оросительной системе автоматизированного полива пропашных культур по бороздам.

Цель испытаний - определение расходных характеристик водовыпусков из закрытых поливных трубопроводов, в зависимости от напора над уровнем воды в воронке размыва.

Предложенные к исследованиям водовыпуски имеют одинаковый для всех конструкций запрессованный в поливной трубопровод патрубок. Отличаются водовыпуски только различной конструкцией насадок.

Водовыпуск типа В-2 (рисунок) содержит калиброванное водовыпускное отверстие, перекрываемое двумя смыкающимися лепестками обратного клапана, расположенными симметрично относительно вертикальной плоскости. Клапан из эластичной резины за счет сил упругости плотно прилегает к вогнутой криволинейной поверхности основания водовыпуска и перекрывает калиброванное водовыпускное отверстие. Насадок водовыпуска снабжен защитным колпачком, предохраняющим водовыпускное отверстие и лепестки обратного клапана от засорения и механических повреждений грунтом. Нижняя крышка защитного клапана и основание насадка вместе образуют два симметрично расположенных сопла, направляющих выходящую струю вниз.

Принципиальная схема водовыпуска поливного трубопровода:

1 - патрубок; 2 - съемный корпус; 3 - выходное отверстие; 4 - разделитель потока; 5 - крепежные штыри; 6 - отверстия

водовыпуск полив борозда оросительный

Приемочным испытаниям подверглись водовыпуски типа В-2 с отверстиями диаметром: 15,0; 16,0; 16,3; 18,0; 19,5 и 20,0 мм.

Данная конструкция рекомендована, на основе приемочных испытаний, к серийному изготовлению.

Библиографический список

1. Патент РФ, 2019090 С1, МПК^5А01G25/00. Самонапорная оросительная система / Голубенко М.И., Асанов Б.И., Хасанов Р.Ф., Беляк Л.П. Опубл. 15.09.94. - Бюл. № 17. 10 с.

2. А.с. 1299548 СССР, МКИ^4А01G25/16. Автоматизированная оросительная система /П.В. Пак, М.И. Голубенко, А.И. Александров, В.В. Маргайтис. Опубл. 30.03.87. Бюл. № 12. 8 с.

3. А.с. 1309932 СССР, МКИ^4А01G25/16. Автоматизированная оросительная система /М.И. Голубенко, А.И. Александров. Опубл. 15.05.87. Бюл. № 18. 4 с.

4. А.с. 1717011 СССР, МКИ^5А01G25/16. Автоматизированная оросительная система / М.И. Голубенко, А.И. Александров, В.Я. Карпенко. Опубл. 07.03.92. Бюл. № 9. 6 с.

5. А.с. 1724112 СССР, МКИ^5А01G25/16. Реле времени переключателя подачи воды / М.И. Голубенко, Б.И. Асанов, О.С. Семенова, П.Б. Пак. Опубл. 07.04.92. Бюл. № 13. 6 с.

6. А.с. 1676528 СССР, МКИ^5А01G25/16. Поливной трубопровод / М.И. Голубенко, А.В. Есиков, Б.А. Ибраев. Опубл. 15.09.91. Бюл. № 34. 4 с.

7. А.с. 1612051 СССР, МКИ^5Е02В13/00. Водораспределитель для каналов /М.И. Голубенко, А.И. Александров, Д.К. Биримкулов, В.И. Солдатов, Г.И. Климова. Опубл. 07.12.90. Бюл. № 45. 4 с.

8. А.с. 1372012 СССР, МКИ^5Е02В13/00. Водозаборное устройство оросительной системы /П.Б. Пак, Б.Г. Коваленко, М.И. Голубенко, А.С. Зюганов, Б.И. Калинин. Опубл. 07.02.88. Бюл. № 5. 5 с.

9. А.с. 1639521 СССР, МКИ^5А01G25/06. Водовыпуск подземного поливного трубопровода /М.И. Голубенко, А.В. Есиков, А.В. Фоменко, Т.А. Щербак. Опубл. 07.04.91. Бюл. № 13. 4 с.

10. А.с. 1702964 СССР, МКИ^5А01G25/06. Водовыпуск поливного трубопровода /М.И. Голубенко, П.Б. Пак, А.В. Есиков, М.В. Дерновой, В.К. Степанов. Опубл. 07.01.92. Бюл. № 1. 4 с.

Размещено на Allbest.ru