двухконсольный дождевальный агрегат

Формула изобретения

Двухконсольный дождевальный агрегат, включающий ферму с водоподводящими верхним и нижним поясами с насадками для дождевания и насосно-силовую установку, отличающийся тем, что на верхнем поясе фермы установлены насадки для мелкодисперсного дождевания, а на ее нижнем поясе - насадки для обычного дождевания, при этом насосно-силовая установка представлена двухколесным насосом с возможностью работы в двух режимах: параллельном при подаче воды в нижний пояс фермы для обычного дождевания и последовательном при подаче воды в верхний пояс фермы для мелкодисперсного дождевания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в орошаемом земледелии.

Известен дождевальный агрегат ДДА-100МА, на опорной раме которого установлен дополнительный насос со всасывающей линией (труды ВНИИГиМ "Гидромелиоративные системы нового поколения", Москва, 1997). Вдоль фермы смонтирован дополнительный напорный трубопровод, на котором установлены насадки для мелкодисперсного дождевания.

Недостатком известного агрегата является конструктивная сложность, связанная с приводом основного и дополнительного насосов, большая материалоемкость и неэкономичность, поскольку дополнительное оборудование используется в поливной сезон не более 10-15% по времени эксплуатации агрегата.

Наиболее близким к предлагаемому является двухконсольный дождевальный агрегат, включающий ферму с водоподводящими верхним и нижним поясами с насадками для дождевания и насосно-силовую установку (ав.св. СССР N 76917, A 01 G 25/09, опубл. 17.02.62).

Недостатком известного агрегата является его функциональная ограниченность, так как он позволяет производить только традиционное орошение, а мелкодисперсное дождевание, необходимое для борьбы с атмосферной засухой, с его помощью невозможно.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый двухконсольный дождевальный агрегат, включающий ферму с водоподводящими верхним и нижним поясами с насадками для дождевания и насосно-силовую установку, в котором на верхнем поясе фермы установлены насадки для мелкодисперсного дождевания, а на ее нижнем поясе - насадки для обычного дождевания, при этом насосно-силовая установка представлена двухколесным насосом с возможностью работы в двух режимах: параллельном при подаче воды в нижней пояс фермы для обычного дождевания и последовательном при подаче воды в верхний пояс фермы для мелкодисперсного дождевания.

На фиг. 1 представлена схема двухконсольного дождевального агрегата, на фиг. 2 - то же, сечение по А-А, на фиг. 3 представлена расходно-напорная характеристика двухколесного насоса при работе в параллельном и последовательном режимах.

Двухконсольный дождевальный агрегат состоит из фермы 1, содержащей верхний 2 и нижний 3 водоподводящие пояса. Ферма смонтирована на тракторе (на схеме не показана), имеющем двигатель внутреннего сгорания (ДВС) 4 и движитель 5. На тракторе же размещен двухколесный двухпоточный центробежный насос 6 со всасывающей линией 7 и запорной арматурой 8 и 9. На нижнем водоподводящем поясе установлены насадки 10 для обычного дождевания, а на верхнем водоподводящем поясе 2 - насадки 11 для мелкодисперсного дождевания.

Двухконсольный дождевальный агрегат работает следующим образом.

Двухколесный насос 6 приводится во вращение от ДВС 4 трактора, и поскольку полив производится в движении, то часть мощности от ДВС передается на движитель 5.

При поливе сельскохозяйственных культур обычным дождеванием двухколесный центробежный насос 6 работает в параллельном режиме, через всасывающую линию 7 забирает воду из канала и при открытой задвижке 8 и закрытой задвижке 9 подает ее в нижний водоподводящий пояс 3, из которого вода с расходом 40 л/с под напором 25 м (фиг. 3) через насадки 10 вытекает в атмосферу, производя орошение.

При необходимости полива сельскохозяйственных культур мелкодисперсным дождеванием двухколесный центробежный насос 6 переключают в последовательный режим работы, при этом задвижку 8 закрывают, в задвижку 9 открывают. Вода насосом подается в верхний водоподводящий пояс 2 и через насадки 11 выбрасывается в атмосферу. Расход воды 20 л/с и напор 55 м (фиг. 3) соответствует мелкодисперсному дождеванию. В этом случае по каждой консоли верхнего водоподводящего пояса 2 будет поступать расход 10 л/с. Вместо стержня верхнего пояса сечением 36 мм принимаем трубу сечением 54х2 мм, применяемым в конструкции фермы серийного ДДА. При равномерной раздаче расхода по длине консоли потери напора составят



- коэффициент сопротивления, для стальных труб - 0,02,

l - длина одной консоли - 50 м,

d - внутренний диаметр трубы,

Q - расход воды,

V - скорость движения воды в трубе,

g - ускорение силы тяжести.

Если принять местные потери напора с учетом геодезии равными 6,5 м, что соответствует существующим ДДА, то общие потери составят

h=8,5+6,5=15 м.

Таким образом, напор на выходе из насадок будет составлять 55-15=35 м, что достаточно для создания мелкодисперсного дождевания.

Масса 1 п. м. трубопроводов сечением 54х2 составляет 2,6 кг, а стержня 36,0 мм - 7,9 кг. Если для верхнего пояса принять трубу 63,5х2, то потери по длине составят 2,67 м, а масса 1 п.м. такой трубы составит 3,1 кг, т.е. замена стержня верхнего пояса на трубу не повлечет увеличения массы агрегата.

Таким образом, предлагаемый двухконсольный дождевальный агрегат позволяет расширить функциональные возможности дождевальной техники и повысить ее экономичность, не усложняя при этом конструкцию и не увеличивая материалоемкость.