SU1084751A1 - Способ раздачи расхода в трубопроводы широкозахватной оросительной техники - Google Patents

Abstract

СПОСОБ РАЗДАЧИ РАСХОДА В ТРУБОПРОВОДЫ ШИРОКОЗАХВАТНОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ, включающий подачу воды в два трубопровода за счет создани  напора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  равномерности распределени  оросительной воды при расширенных допустимых уклонах двух параллельно присоединенных к напорообразующему устройству трубопроводов и снижени  знергетических затрат, при изменении в процессе движени  агрегата уклонов трубопроводов на поле при данном значении напора, создаваемого напорообразующим устройством, измен ют расходы в каждый из двух трубопроводов в соотвествии с соотношением Q2 Н+1С 1 1 Q2 H+aj. 2 Z где Q и (3 - расходы в первом и 2.: втором трубопроводах, мЗ/с; Н - напор, создаваемый i напорообразующим устройством , м; (/) I и Ир уклоны трубопроводов на поле; g и 2 длины трубопроводов, м; при соотношении уклонов трубопроводов 3,2 0 00 4 ел

Description

Изобретение относитс  к технике раздачи воды в трубопроводы и может быть использовано преимущественно в многоопорных самодвижущихс  дождевальных машинах.

Известен способ раздачи воды в трубопроводы широкозахватной дождевальной машины, включающий раздачу воды от гидросистемы машины и поддержание посто нного давлени  в трубопроводах перед дождевальными насадками . Указанный способ позвол ет повысить 1эавномерность орошени  при работе машины на сложном рельефе. Он реализован в устройстве, в котором вода в ствол струйного дождевального аппарата подаетс  через вентиль, управл емый храповым механизмом, два храповых колеса которых привод тс  в движение мембраннымприводом а фиксирующие рычаги - преобразователем давлени , установленным перед стволом струйного дождевального аппарата TI

Недостаток способа, по которому работает известное устройство, состоит в том, что при работе широкозахватной дождевальной техники (машины , агрегата) невозможно повысить напор в трубопроводе с отрицательным уклоном, когда напор в нем пониз1«1с  за счет возвышени  трубопровода в направлении от насоса к его концу ниже значени , допустимого из услови  работы водовыпуска (в частности дождевальных аппаратов). Ввиду этого напорооборудованное устройство должно создавать -во всей дождевальной машине дополнительный напор дл  подачи воды под необходимым напором к относительно немногим дождевальным аппаратам , наход щимс  в высших точках т.е. способ обладает недостаточно широким диапазоном регулировани  по уклону; избыток напора регул тора устран ют перед каждым дождевальным аппаратом, оставл   в трубопроводах, на которые они установлены, высокий напор, на что необратимо расходуетс  существенна  в общем энергетическом балансе машины часть энергии. Особен но это относитс  к трубопроводу, понижающемус  на уклоне в направлении от напорообразующего устройства; кроме того, каждый регул тор может управл ть только одним-дождевальным аппаратом (вообще - недовыпуском).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс 

способ раздачи расхода в трубопроводы широкозахватной оросительной-техники , включан ций подачу воды в трубопроводы за счет создани  напора |Гидрантом и поддержание посто нным давлени  ввоздушной магистрали перед дождевальными аппаратами при помощи пневмогидроаккумул торов при изменении наклона трубопроводов на местности . Этот способ реализован в оросительном шлейфе широкозахватной дождевальной машины, содержащем трубопровод с дождевальными аппаратами. Шлейф снабжен установленными на концах трубопровода и сообщенными с его полостью пневмогидроаккумул торами с разделенными мембранами и расположенными на входе в дождевальные аппараты мембранными регул торами давлени , мембранные полости которых св заны между собой и с воздушными полост ми пневмогидроаккумул торов. Способ, реализованный в данном устройстве, позвол ет обеспечить равномерность полива за счет равенства расходов дождевальных аппаратов при работе илейфа на местности со сложным рельефом С 2 3.

Однако известный способ примен етс  на оросительном шлейфе, имеющем только один трубопровод.

Это исключает возможность использовани  потенциальной энергии положени  потока воды в трубопроводе, имеющего положительный уклон (т.е. понижающегос  от напорообразующего устройства ) , дл  компенсировани  дефицита напора, который может возникнуть на отрицательных уклонах пол , орошаемого оросительным вшейфом; пневмогидромеханическа  система регулировани  расходов установлена между концами одного трубопровода и не может быть применена на машинах с двум  дождевальными крыль м (трубопрово- . дами), присоединенными параллельно к напорообразующему устройству; все дождевальные аппараты работают под минимальным напорОМ, который на достаточно больших по абсолютной величине отрицательных уклонах может быть меньше допустимо малого из услови  работы водовыпусков. Повысить рабочий минимальный напор возможно только с помощью напора образующего устройства; регулирование расхода осуществл етс  за счет необратимой потери энергии потока при его дросселирований . 3 Цель изобретени  - повышение рав номерности распределени  оросительной воды при расширенных допустимых уклонах двух параллельно присоедине ных к напорообразующему устройству трубопроводов и снижение энергетических затрат. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу раздачи расхода в трубопроводы широкозахват ной ороЬительной техники, включающему подачу воды в два трубопровода эа счет создани  напора, при измене . НИИ в процессе движени  агрегата уклонов трубопроводов на поле, при данном значении напораj создаваемого напорообразуюцим устройством, измен ют расходы в каждый из двух трубопроводов в соответствии с соот ношением 1 1 где Q| и 0 - расходы в первом и вт ром трубопроводах, Н - напор, создаваемый на порообразующим устрой ством, м; 3 и 2 - уклоны трубопроводов на поле; В и 2 длины трубопроводов, при соотношении уклонов трубопровоДов . , При этом обеспечиваетс  восполне ние дефицита напора в возвьш1акхцемс  относительно напорообразунмцего устройства трубопроводе (с отрицательHbw уклоном). Неравномерность распределени  ор сительной воды в целом по машине (агрегату) определитс  из соотношени  GifQi QZ-QI / 2Qo - Q2+«-i Она должна быть меньше допустимой н равномерности с/, т.е. Q2-a, . rf , . «2+ где Q , (З - расходы в трубопроводах при J 0; J2 Й0 - расход в каждом трубо проводе при J 1 Неравенство J,J2.0 показывает, что один трубопровод располагалс  ниже другого. Реализаци  способа возможна cynieствующими общеизвестными техническими средствами, например: расходы Я-т и можно измер ть индукционными расходомерами ИР-11М, имеющими элект рический выходной сигнал; преобразьвани  напоров (давлений) Н;Э, Р ; электрические сигналы можно осуществл ть манометрами пружинными электрическими, например, типа МПЭ-МИ; реализаци  приведенного выше соотношени  между полученными таким образом электрическими сигналами, их предварительное и последукндие преобразовани , в том числе командные силовые электрические сигналы на заслонку с электроприводом, могут быть просто достигнуты на .основе современной элементной базы электроники, Указанное выше неравенство дл  уклонов реализуетс  выбором пол , на котором будет установлена машина (агрегат), и ориентацией трубопроводов на нем. Вьшолнение неравенства особых трудностей не повлечет, так как и в насто щее врем  оно практически не нарушаетс . в процессе раздачи волы при нарушении неравенства f tf подаетс  световой, звуковой или иной сигнал дл  оператора с остановкой или без остановки машины. При выборе орошаемого ПОЛЯ с учетом выполнени  этого неравенства необходимо исключать пол  с превьшгением предельных недопустимых уклонов; последние определ ютс  предварительным расчетом из приведенных Bbmie соотношений. Перечисленные вьш1е технические средства, позвол ющие реализовать и автоматизировать применение способа, при промьшшенном проектировании могут быть полностью или, частично заменены другими, в том числе специально спроектированными на этот случай техническими средствами с более приемлемыми технико-экономическими характеристиками . При уклонах и и расходах Qxj 2 Полный напор в возвьш1ающемс  трубопроводе ниже, чем в пониающемс . Это указывает на возможность существовани  промежуточного ежима течений в трубопроводах, удовлетвор кицего всем, технологическим требовани м орошени  при Q и (J , i (, и соблюдении практически посто нства полного расхода а const (отклонение от точного равенства (0,005 ..... 0,010fi). Теоретические исследовани  и расчеты показали, что при использовании дождевальной и дру гой широкозахватной поливной техники ( машины, агрегатыи т.п.) имеют мест .ч. ,. ™ ....„ , , приведенные вьпие математические соот ношени  между расходами ( апором Н, уклонами J и J, , длинами трубопроводов 1 и Ij и допустимой сте пенью неравномерности распределени  расходов («), т.е. что такой промежуточный режим течений существует. Дл  реализации этого режима течений .дополнительно расходуетс  менее 0,5% ( 85 Вт дл  ЭДМФ Кубань.) энергии, так как расход .и--г недодаетс  в понижакицийс  и направл етс  в возвышающийс  трубопровод. Пример. Электрифицированна  дождевальна  машина фронтального перемещени  ЭДМФ Кубань имеет два трубопровода, расход щиес  в противолоположные стороны от расположенного посередине насоса, осуществл ющего водозабор из открытого канала, перпендикул рного трубопроводам маши ны. Рабочий процесс полива дождеванием осуществл етс  при фронтальном перемещении машины, т.е. вдоль кана10 1 ла. Уклон пол  вдоль трубопроводов может быть ,02 (относительно насоса 0, ,02. Уклоны 0,0074/ / 0,02 предусмотрены в перспективе. В насто щее врем  машины работают только при уклонах 0,007c/J/ O, без регулировани  расходов и напоров. При работе машины автоматическа  система регулировани  подачи расходов в Т11убопроводы, котора  может быть выполнена на основе указанных вьше технических средств, непрерывно производит измерени  и преобразова„и  величин,напоров Н; О f ; J л электрические расходов (3, и 2 в величины, провер ют, выполн етс  ли равенство H+. и в соответствии с сигналом рассогласовани  левой и правой частей этого равенства подает командный сигнал на изменение положени  регулируницей задвижки , которую, по-видимому, удобнее всего установить вблизи напорного патрубка насоса. Эффективность предлагаемого способа заключаетс  в том, что существенно расшир ютс  орошаемые площади за счет полей с уклонами 0, 0,007, которые могут орошатьс  широкозахватной оросительной техникой, в частности высокопроизводительными и полностью автоматизированными фронтальными дождевальными: машинами; снижаютс  энергозатраты, так как отпадает необходимость поднимать напор дл  восполнени  дефицита напора на конечном участке возвьшающегос  трубопровода .

Claims (1)

1. СПОСОБ РАЗДАЧИ РАСХОДА В ТРУБОПРОВОДЫ ШИРОКОЗАХВАТНОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ, включающий подачу воды в два трубопровода за счет создания напора, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности распределения оросительной воды при расширенных допустимых уклонах двух параллельно присоединенных к напорообразующему устройству трубопроводов и снижения энергетичес ких затрат, при изменении в процессе движения агрегата уклонов трубопроводов на поле при данном значении напора, создаваемого напорообразующим устройством, изменяют расходы в каждый из двух трубопроводов в соотвествии с соотношением а² н+ эе 1

   Q2 Η+3Λ

   22 z где и $2--расходы в первом и втором трубопроводах, м³/с;

   Н - напор, создаваемый напорообразующим уст- S ройством, м;

   , . и уклоны трубопроводов на поле;

   и ^— длины трубопроводов, м;

   при соотношении уклонов трубопроводов

   З_л 4 о

   T^ifW’Tis