Аниферов Ф.Е Машины для садоводства. Машины для садоводства
 Скачать 13.28 Mb.
|
|
§ 43. Дождевальные машины, установки и аппараты Дальнеструйный дождеватель ДДН-70. В садоводстве машина при- меняется для полива дождеванием садов, ягодников, виноградников и плодо- вых питомников. Машина (рисунок 55) состоит из дождевального аппарата со стволом и насадками диаметром 35, 45 и 55 мм, механизма вращения дождевального аппарата при поливе по кругу и сектору, центробежного насоса, редуктора, всасывающего и нагнетательного трубопроводов, эжектора, бака- подкормщика и рамы с устройством для навешивания машины на трактор. Дождевальная машина имеет лебѐдку для подъѐма и опускания всасывающей линии и счѐтчик-водомер. Редуктор насоса повышает частоту вращения ра- бочего колеса до 2900 мин" 1 Для полива садов и питомников машина комплектуется удлинителем, который размещается между механизмом вращения аппарата и стволом. Дождевальный аппарат имеет малое сопло диаметром 16 мм. Оно снабжено разбрызгивающей лопаткой. Изменением положения этой лопатки регули- руют равномерность полива вблизи машины. При работе с забором воды от открытой оросительной сети один ко- нец всасывающей трубы машины с вертикальным шарниром присоединяют к всасывающему патрубку насоса, к другому концу трубы шарнирно крепят водозаборный клапан, который опускают в воду. При работе с забором воды от закрытой водопроводной сети или оросительных трубопроводов на конце всасывающей трубы должно быть специальное шарнирное устройство для присоединения к гидранту-задвижке. Если в почву вносятся растворимые минеральные удобрения, то их за- гружают в заполненный водой бак через горловину и закрывают его. Не- сколькими оборотами шнека перемешивают удобрение в баке и открывают вентиль на трубе, идущей к всасывающей линии насоса. Количество удобре- ний, необходимое для загрузки, рассчитывают исходя из заданной дозы их внесения и площади полива с одной позиции. 182 Рисунок 55. Схема технологического процесса дождевателя ДДН-70: 1 - центробежный насос; 2 - вентиль; 3 - лопатка; 4 - ствол; 5 - бак-подкормщик;6 - вен- тиль; 7 - всасывающий трубопровод; 8 - всасывающая сетка Машина ДДН-70 оборудована счѐтчиком количества оборотов вала насоса с пересчѐтом их на вылитое дождевателем количество воды (м 3 ). Цена одного деления счѐтчика при диаметре сопла. 55 мм равна 0,25 м 3 , при 45 мм - 0,19 м 3 и при 35 мм - 0,14 м 3 воды. Расход воды 65-70 л/с, рабочее давление 0,5МПа. Производительность машины при поливной норме 300 м 3 /га равна 0,78 га/ч. Дождеватель агрегатируется с тракторами ДТ-75, ДТ-75М, привод ра- бочих органов от ВОМ трактора. Дальнеструйный дождеватель ДДН-100 Унифицирован с машиной ДДН-70 и работает по такой же технологической схеме. Большое сопло име- ет сменные насадки диаметром 54, 56, 60 и 65 мм. Диаметр малого сопла 20 мм. Во время работы ствол дождевального аппарата медленно вращается во- круг вертикальной оси и может поливать почву по кругу и по сектору. Часто- та вращения аппарата постоянна и равна 0,14 мин -1 . Рабочее давление воды, создаваемое насосом, равно 0,65 МПа; расход воды 85-115 л/с; средний ради- ус полива 90 м. Агрегатируется с трактором Т-150К. 183 Двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100МА. Относится к типу короткоструйных машин и применяется для орошения больших площа- дей ягодных насаждений и питомников при наличии ровного рельефа с укло- ном не более 0,002. Агрегат имеет двухконсольную ферму рисунок 56, а), ко- торая монтируется на гусеничный трактор. Каждая консоль имеет длину 55 м и образована системой труб 4 и 7, связанных между собой раскосами, рас- тяжками и стойками. Нижние трубы 4 являются водопроводящими. На них установлены трубчатые открылки с дефлекторными и концевыми насадками. Для поворота ферма имеет выполненный из трубы поворотный круг, кото- рым она опирается на трактор. К кругу приварены четыре патрубка с флан- цами. К ним присоединяются трубы 4. В процессе работы агрегат движется вдоль открытого канала. Центро- бежным насосом 13 вода (рисунок 56, б) направляется через плавучий клапан 3 в трубу поворотного круга, а из него - в трубы 4. Далее через открылки 12 вода разбрызгивается короткоструйными насадками 11. Короткоструйные дождевальные насадки расположены симметрично относительно оси тракто- ра. Так как давление в трубах уменьшается по мере удалѐнности их от трактора, то для получения одинакового расхода воды выходные отверстия насадок имеют разные диаметры. Первые семь из них (считая от оси тракто- ра) вдоль одной трубы имеют диаметр выходного отверстия 12 мм, а после- дующие - 13 мм. Концевые насадки 9 являются среднеструйными. Диаметр их выходных отверстий равен 22 мм. Распыление воды этими насадками ре- гулируют изменением положения лопатки рассекателя. Короткоструйная насадка выполнена в виде воронки (рисунок 56, е). На планке воронки укреплѐн конусный дефлектор 3. Вставка 4 с выходным от- верстием установлена в трубке открылка 5. Вода поступает под давлением из отверстия вставки и рассекается дефлектором. Струя воды при этом приобре- тает коническую форму и распадается на капли. Насадки можно устанавли- вать различно в зависимости от скорости направления ветра. При обычном рабочем положении открылков струя воды должна быть направлена вверх. При скорости ветра более 3 м/с открылки устанавливают так, чтобы струя воды была направлена вниз. Центробежный насос 7 (рисунок 56, г) прикреплѐн к стенке заднего мо- ста трактора вместо ВОМ. Всасывающая система агрегата монтируется на консоли 3 задней бал- ки. Она включает плавучий клапан с рукавом, трубу 2 и противовес. Всасы- 184 вающая труба 2 крепится одним концом к патрубку центробежного насоса 7. Другой конец трубы связан двумя шарнирными муфтами с резиновым Рис. 56. Дождевальный агрегат ДДА-100МА: а - консольная ферма; б - схема движения воды; 1 - .ферма; 2 - поворотный круг; 3 - пла- вучий клапан; 4, 7 - трубы; 5 - стойки; 6,8- раскосы; 9, 11 - концевая и дефлекторная насадки; 10 - растяжки; 12 - открылки; 13 - насос, в - короткоструйная насадка: 1-воронка; 2-планка; 3 - дефлектор, 4-вставка- 5 - открылки; г - всасывающая система: 1 - вентиль; 2 - труба, 3 - консоль; 4 - шарнирная муфта; 5 - рукав; б - клапан; 7 - насос рукавом 5. Шарнирные муфты позволяют поворачивать трубу с клапаном 6. Подъем всасывающей системы осуществляется гидроцилиндром. 185 Противовес уравновешивает клапан со всасывающей трубой и облегча- ет работу гидроцилиндра при регулировании глубины погружения клапана в источник с водой. Масса противовеса может изменяться в зависимости от за- литого количества воды через шланг и вентиль 1. На всасывающей трубе установлено водомерное приспособление. Агрегат монтируется на тракторе ДТ-75М, рабочая скорость до 0,94 км/ч, расход воды 130 л/с, ширина полива 120 м. Комплект оборудования ирригационный КИ-50А «Радуга». Отно- сится к среднеструйным дождевальным установкам и используется для поли- ва ягодников, плодовых питомников и садов. В его состав входят передвижная насосная станция (рисунок 57) марки СНП-50/80; гидроподкормщик; магистральный 2, распределительные 4 и ра- бочие 3 трубопроводы; стойки с треногами, на которых установлены средне- струйные дождевальные аппараты 7 «Роса-3». Рис. 57. Схема размещения ирригационного оборудования КИ-50А «Радуга»: 1 - насосная станция; 2 - магистральный трубопровод; 3 - рабочие трубопроводы; 4 - рас- пределительный трубопровод; 5 - гидранты распределительного трубопровода; 6 - гидран- ты магистрального трубопровода; 7 - дождевальные аппараты Насосная станция устанавливается около источника водоснабжения. Магистральный трубопровод располагается на поверхности орошаемого участка на весь оросительный период. На магистральном трубопроводе смон- 186 тированы три гидранта 6, к которым присоединены распределительные тру- бопроводы. К ним присоединены рабочие трубопроводы, на каждом из кото- рых смонтировано по четыре дождевальных аппарата. Среднеструйный дождевальный аппарат «Роса-3» состоит из корпуса, трѐх каналов со сменными соплами, механизма вращения, механизма сектор- ного полива и основания. Угол сектора полива 45-60°, радиус полива 23-25 м, расход воды 2,5-9,5 л/с, рабочее давление 0,2-0,6 МПа, диаметры основных сопел 10, 12, 14, 16 и 18 мм, вспомогательных - 7 и 4 мм. Если одновременно с дождеванием необходимо вносить растворимые минеральные удобрения, то в магистраль включают гидроподкормщик. Комплект оборудования ирригационный КИ-25. Рассчитан на полив участков площадью 25 га и используется в питомниках, садах, ягодниках. Он состоит из передвижной насосной станции СНП-25/60, двух дождевальных крыльев длиной по 126 м, разборного распределительного трубопровода об- щей длиной 842 м, восьми дождевальных аппаратов «Роса-3» и гидропод- кормщика. Расход воды 28 л/с, рабочее давление 0,4 МПа. Дальнеструйные дождевальные аппараты ДД-15, ДД-30, ДД-50, ДД- 80. Используются на стационарных оросительных системах и могут осу- ществлять полив как по кругу, так и по сектору. Они однотипны по кон- струкции, но имеют разные параметры. Вращение аппаратов осуществляется за счѐт струи воды, которая воздействует на специальную турбину, приводя- щую в действие червячную пару редуктора. Техническая характеристика аппаратов типа ДД следующая: ДД-15 ДД-30 ДД-50 ДД-80 Расход, л/с 5,5-17,5 15-30 30-50 50-80 Давление перед ап паратом, МПа 0,5-0,6 0,5-0,6 0,5-0,7 0,5-0,7 Радиус полива, м 40-55 50-70 65-70 70-80 Средняя интен- сивность дождя, мм/мин 0,066-0,11 0,114-0,117 0,13-0,195 0,195-0,2 Диаметр сопел, мм 16, 22, 26 26, 30, 34 32, 36, 34 40, 46, 52 Комплект синхронно-импульсного дождевания КСИД-10. Предна- значен для орошения плодово-ягодных и других культур и представляет со- бой автоматизированную систему, позволяющую вести полив в течение всего вегетационного периода. Он состоит из насосной станции, распределитель- 187 ных и поливных труб, импульсных дождевателей, генератора командных им- пульсов, гидроподкормщика, пульта управления, контрольно-измерительной аппаратуры. Импульсный дождеватель состоит из гидроаккумулятора, гид- роуправляемого запорного органа и дождевального аппарата с механизмом поворота. Работа комплекта происходит так. По сигналу с первичного преобразо- вателя о необходимости водоподачи включается насосный агрегат, который подаѐт воду ко всем импульсным дождевателям комплекта. После их напол- нения накопленные порции воды выбрасываются одновременно всеми аппа- ратами. § 44. Насосные станции Насосные станции применяются для подъѐма - воды из источника оро- шения (река, пруд или водохранилище) на определѐнную высоту. Оттуда она распределяется самотѐком по каналам (при поливе по полосам, по чашам и кольцевым бороздам) или подаѐтся в трубопроводы дождевальных устано- вок. В практике орошаемого земледелия широкое распространение получи- ли сухопутные передвижные насосные станции, работающие от ВОМ трак- тора (навесные и прицепные) или от собственного двигателя. Станция насосная передвижная СНП-50/80. Она смонтирована на од- ноосном прицепе с пневматическими колѐсами. Станция состоит из дизель- ного двигателя, центробежного насоса, топливного бака, муфты сцепления, газового эжектора, всасывающего трубопровода диаметром 200 мм с филь- тром, напорной линии диаметром 180 мм, задвижки на напорном патрубке, лебѐдки и электрооборудования с автоматической защитой. Центробежный насос засасывает воду через всасывающую линию и подаѐт еѐ в напорный трубопровод. Затем вода поступает в отводное колено и по разборному трубопроводу - к месту назначения. Для заполнения вса- сывающей линии и насоса водой перед пуском станции используется газовый эжектор, работающий за счѐт выхлопных газов двигателя. Поток воды в насосе может переключаться с параллельной схемы на последовательную и наоборот. Расход воды насосной станцией изменяется в диапазоне от 30 до 140 л/с при рабочем давлении 0,25-0,80 МП а, высота всасывания 3,5 м. Контроль за работой насосной станции осуществляется датчиками, установленными на двигателе и насосе. Обслуживает станцию машинист. 188 Станция обеспечивает водой дождевальные аппараты ДДН-70, ДДН- 100, КИ-50 и др. Станция насосная передвижная СНП-75/100. Основными узлами стан- ции являются насос центробежного типа двухколѐсный, двигатель, водяной и масляный радиаторы, топливный бак, газоструйный вакуум-аппарат, щиток приборов, ручной насос, канистры для масла. Все узлы смонтированы на двухосном автомобильном прицепе и закрыты капотом. Расход воды 50-200 л/с, рабочее давление 0,38 - 1,1 МПа, высота вса- сывания 3 м. Станция насосная передвижная электрифицированная СНПЭ- 100/100. Работает от линии высокого напряжения через трансформаторную подстанцию мощностью 400 кВт. Расход воды 90-135 л, рабочее давление 0,85-0,95 МПа, высота всасывания 3 м. § 45. Подготовка к работе и эксплуатация дождевальных машин До начала поливного сезона специалисты-садоводы составляют кален- дарный план полива садов и ягодников с учѐтом потребности насаждений в воде, наличия техники и запаса воды в хозяйстве. Сроки и нормы поливов следует приурочивать к фазам вегетации, в которые насаждения особенно сильно страдают от недостатка влаги. Общий расход воды в садах, ягодниках и виноградниках зависит от ме- теорологических условий года, возраста насаждений и сорта, системы обра- ботки почвы в саду, применяемой агротехники, механического состава почвы и т. д. При поверхностных способах полива примерные поливные нормы для плодовых культур следующие: на супесчаных почвах – 400-500 м 3 /гa; на лѐг- ких суглинистых – 500-550 м 3 /га; на суглинистых – 600 - 700 м 3 /га; на тяже- лосуглинистых и глинистых – 800 - 900 м 3 /га. Для влагозарядковых поливов рекомендуется норма 1000 - 1500 м 3 /га. При больших поливных нормах и ин- тенсивности дождевания полив следует проводить в 2 - 3 приѐма с переры- вом в 1 день. Поливы проводят звеном, состоящим из 2 - 3 и более поливальщиков в зависимости от расхода воды дождевальными машинами и количества рас- пределителей и оросителей. Перед началом полива рабочие осматривают всю сеть оросительных каналов, ремонтируют и очищают еѐ, подготавливают поливной инвентарь 189 (переносные щитки, брезентовые перемычки, поливные переносные сифоны, лопаты и т. п.). Для работы в ночное время подготавливают осветительное оборудование. Дождевальные машины, установки и насосные станции осматривают, проверяют их комплектность, собирают узлы и монтируют. Проверяют резь- бовые крепления, наличие и исправность уплотнительных манжет муфты, надѐжность крепления опор к муфтам, очищают засорѐнные водо- проводящие линии, убеждаются в правильности показаний манометров, ва- куумметров и т. д. Все неисправности, обнаруженные при осмотре машин, устраняют. Смазывают трущиеся поверхности, заполняют ѐмкости свежим маслом со- гласно таблице смазки. После проведения подготовительных работ машины проверяют во время пробного полива. При этом обращают внимание на под- текания в соединениях и работу узлов. Для проверки дальнеструйного дож- девателя ДДН-70 трактор с машиной устанавливают около водоѐма. Вса- сывающий трубопровод с фильтром опускают в водоѐм. Закрывают крышка- ми большое и малое сопла аппарата и вентиль на трубопроводе бака- подкормщика и открывают вентиль вакуумной линии эжектора. После этого тракторист поворотом рукоятки клапана включает газовый эжектор, и вы- хлопные газы двигателя устремляются наружу через сопло эжектора. В каме- ре насоса создаѐтся вакуум и вызывает поступление воды во всасывающий трубопровод. После заполнения камеры насоса и всасывающего трубопровода водой тракторист включает ВОМ трактора и отключает эжектор. При работе дождевателя вода из водоѐма по всасывающему трубопро- воду засасывается насосом и под давлением нагнетается в дождевальный ап- парат. В нем она разделяется на 2 струи, которые в воздухе распадаются на капли и в виде дождя падают на растения и почву. Машиной ДДН-70 с одной позиции при поливе по кругу с учѐтом пере- крытия орошается 0,99 га. Время t, мин, работы дождевальных машин на одной позиции можно определить по формуле T = QS поз / (600q), (25) где Q - норма полива, м 3 /га; S поз - площадь полива с одной позиции, м 2 ; q - расход воды машиной, л/с; 600 - переводной коэффициент. 190 Ориентировочное время работы машин ДДН-70 и ДДН-100 на одной позиции приведено в таблица 11. 11. Ориентировочное время работы машин ДДН-70 и ДДН-300 на одной позиции при различных поливных нормах и схемах работы, мин * Норма по- лива, м 3 /га ДДН-70 при поливе ДДН-100, агрегатируе- мый с тракторами Т-150, Т-150К при" по- ливе ДДН-100, агрегатируе- мый с трактором ДТ-75М при поливе по кругу по сектору по кругу по сектору по кругу по сектору 100 31 17 27 15 24 10 200 62 34 54 50 48 20 300 93 51 81 45 72 30 400 124 68 108 60 96 40 500 155 85 135 75 120 50 600 186 102 162 90 144 60 * Время работы ДДН-100 в агрегате с трактором Т-4А то же, что и машины ДДН-70. Интенсивность дождя при орошении характеризуется толщиной слоя воды, выпавшего в единицу времени, мм/мин. Среднюю интенсивность до- ждя Р ср определяют по формуле Р ср = 60q/S поз, (26) где (q - расход воды дождевальным устройством, л/с; S поз - площадь полива с одной позиции, м 2 Средняя интенсивность дождя должна быть равна или меньше впиты- вающей способности орошаемой почвы. При выборе участка для полива нужно стремиться к тому, чтобы он располагался как можно ближе к источнику орошения и имел небольшую высоту подъѐма воды. Следует учитывать также высоту и характер берега в местах стоянки насосной станции, наличие или возможность устройства удобных подъездов. Глубина водоѐма в месте забора воды должна быть не менее 0,6-0,8 м, высота всасывания - не более 1,5-3 м. Если берег высокий, нужно срезать грунт и спланировать площадку под насосную станцию. Примерная схема полива плодово-ягодных насаждений комплектом передвижного ирригационного оборудования с дальнеструйной машиной ДДН-70 приведена на рисунок 58. 191 Распределительный трубопровод размещают по краю дороги, идущей вдоль защитной полосы сада, и оставляют его на весь поливной сезон на од- ном месте. На местах, где трубопровод пересекает дороги, делаются пе- реезды. Рисунок 58. Вариант схемы полива плодово-ягодных насаждений ком- плектом передвижного ирригационного оборудования с дальноструйной дождевальной машиной ДДН-70: 1 - водоисточник; 2 - насосная станция СНП-50/80; 3 - магистральный трубопровод; 4 - граница квартала; 5 - площадь полива с одной позиции; 6 - распределительный трубопро- вод; 7 – гидрант-задвижка § 46. Машины, применяемые для нарезки оросительных каналов Каналокопатель-заравниватель универсальный КЗУ-0,3. Навесная машина предназначена для нарезки и заравнивания временных оросителей и выводных борозд, поделки и разравнивания валиков (пал) и глубокого рых- ления почвы. Она также может быть использована для выравнивания и куль- тивации почвы. Машина навешивается на тракторы ДТ-75, Т-74 и «Беларусь». Основными узлами машины являются сварная рама с удлинителями, боковые и задний катки и сменные рабочие органы. Боковые катки служат 192 для регулировки величины заглубления рабочих органов. Задний каток обес- печивает устойчивость хода машины при заравнивании каналов и уплотняет валик, образованный после заравнивания. Сменными рабочими органами машины КЗУ-0,3 являются каналокопа- тель, рыхлитель, отвалы, палоделатель и разравниватель, чизель-культиватор и щелерез. Рисунок 59. Схема установки КЗУ-0,3 для нарезки каналов (вид сбо- ку): 1 - каток боковой; 2 - брус рамы; 3 - раскос; 4 - сектор для регулирования глубины хода рабочих органов; 5 - отвал; 6 - пятка; 7 - лемех Каналокопатель (рисунок 59) состоит из двух отвалов - правого и ле- вого, приваренных к стойке под углом 50°. Снизу к стойке приварена плита для крепления лемеха шириной захвата 30 см. К кронштейну крепится пятка, которая регулируется по высоте. За один проход каналокопателем нарезается временный ороситель - шириной по дну 30 см и глубиной 25 см. Рыхлитель состоит из рамы, грядилей (передних и задних), набора плоскорежущих лап шириной 250 мм и рыхлительных лап шириной 50 мм. Ширина захвата рыхлителя при установке 15 лап 3,05 м. Глубина рыхления почвы 25 см. Цилиндрические отвалы (правый и левый) изготовлены из стального листа и усилены кронштейнами, полосками, косынками и угольниками. В нижней кромке отвалов болтами крепятся ножи, подрезающие почву. В верхней части отвала приварены две плиты, которыми отвалы крепятся к ра- ме машины. Отвалы при соответствующей перестановке на раме могут быть использованы для заравнивания каналов, поделки и разравнивания валиков. 193 При поделке пала образуются валики высотой от уровня поля 31-44 см, шириной на уровне поля - 95 см, шириной по верху - 10 см. Навесной каналокопатель Д-716. Применяется для нарезки времен- ных оросительных каналов глубиной 50 см для работы дождевальных машин ДДА-100МА, а также для очистки и ремонта постоянных каналов и состоит из рамы, двухотвального корпуса (левые и правые отвалы), опорной лыжи и уплотнителей откосов. Агрегатируется каналокопатель с тракторами Т- 100МГС и Т-130Г-3. Нарезка поливных борозд в садах может осуществляться садовыми культиваторами КСГ-5, агрегатируемыми с тракторами ДТ-75, Т-74, МТЗ с помощью специального набора бороздорезов. Глубина борозд 12 - 25 см от уровня почвы. Задачи. 1. Определить время стоянки дождевальной машины на одной позиции при норме полива Q = 300 м 3 /га, если средний расход воды машиной q = 60 л/с и площадь полива с одной позиции S поз = 0,9 га. Варианты: Q = 200; 400; 500 м 3 /га; q = 25; 45; 70 л/с; S поз = 0,4; 1,0; 1,5 га. 2. Определить часовую и сменную производительность дождевальных машин, представленных в предыдущей задаче, если продолжительность сме- ны Т см = 10 ч. Коэффициент использования времени смены К = 0,8. Варианты: Т см =8; 9; 16 ч; К = 0,85; 0,9; 0,95. Контрольные вопросы 1. Какие машины применяются в садоводстве для искусственного дож- девания? 2. Чем отличаются конструкция среднеструйных дождевальных машин от дальнеструйных и короткоструйных? 3. Как устроена и работает дальнеструйная дождевальная машина ДДН-70? 4. Как устроена и работает среднеструйная дождевальная установка КИ-50 «Радуга»? 5. Как определяется время работы дождевальных машин на одной позиции? |