4.2 Трубопроводы и арматура

Трубопроводы и арматура необходимы для составления оросительной сети, по которой воду от насосной станции подают к дождевальным машинам, установкам и аппаратам. Трубопроводы собирают из алюминиевых или стальных труб (длиной 5-9 м), снабженных фланцевым или быстроразъемным соединением (муфтой).

Для уплотнения соединений применяют резиновые манжеты, обеспечивающие автоматическую герметизацию под напором воды и выпуск воды из труб через соединение после отключения насоса. Не нарушая герметизацию, трубы можно присоединять одну к другой несоосно, под углом до 15 .

Промышленность выпускает разборные трубопроводы с диаметром 102 – 250 мм, рассчитанные на рабочее давление до 1,2 МПа.

К водопроводной арматуре относятся гидранты–задвижки, колонки, присоединительные устройства, трубы-крестовины, заглушки. Арматуру используют для распределения и регулирования расхода воды в оросительной сети, включения и отключения дождевальных аппаратов.

4.3 Дождевальные аппараты

Рабочие органы дождевальных машин и установок, преобразующие поток воды в дождевые капли и распределяющие их по площади полива называются дождевальными аппаратами.

В зависимости от рабочего напора и дальности полета капель дождя аппараты подразделяются на:

– короткоструйные (напор 0,05 – 0,15 МПа, дальность полета капель 5–8 м);

– среднеструйные (напор 0,15 – 0,5 МПа, дальность до 35 м);

– дальнеструйные (напор более 0,5 МПа, дальность до 60 м).

4.3.1 Короткоструйные аппараты (насадки)

Дефлекторные насадки (рисунок 1а) помещают на открылках дождевальной машины. Соосно с выходным отверстием сопла 3 укреплен дефлектор 4 в виде конуса, расположенного вершиной в сторону сопла. Струя воды обтекает конический дефлектор и образует пленку воронкообразной формы, которая при дальнейшем движении распадается на капли.

а)

б)

в)

Рисунок 1 Типы короткоструйных аппаратов

а) дефлекторный; б) центробежный; в) щелевой (секторный); 1 – дефлектор; 2 – планка; 3 – сменное сопло; 4 – корпус насадки

Центробежные насадки (рисунок 1б) имеют тангенциальные каналы, по которым вода поступает в камеру закручивания. Перед выходным отверстием сопла жидкость интенсивно вращается и после истечения образует утончающуюся пленку. При дальнейшем движении эта пленка теряет устойчивость и распадается.

Щелевые насадки (рисунок 1в) применяют для одностороннего секторного полива. Они представляют собой заглушенный отрезок трубы с поперечной щелью, из которой вытекает вода и образует веерную пленку.

Расход воды через насадки регулируют изменяя диаметр сопла и напор в трубопроводе.

4.3.2 Среднеструйные аппараты

Семейство унифицированных среднеструйных дождеваль­ных аппаратов «Роса» включает аппараты трех типоразме­ров: «Роса-1», «Роса-2» и «Роса-3».

Базовая конструкция семейства — аппарат «Роса-2» — работает по кругу или по сектору. «Роса-1» имеет лишь один ствол и работает только по кругу; «Роса-3» отличается от базовой модели большими габаритами.

Дождевальные аппараты всех модификаций устанавли­вают на дождевальные машины на резьбе или при помощи быстросборного соединения. В качестве смазки используют воду, так как детали изготовлены из нержавеющих матери­алов. Аппараты могут быть поставлены без механизма секторного полива.

Устройство аппаратов. Базовая конструкция — аппа­рат «Роса-2» (рисунок 2) — имеет корпус 12 с тремя водопроводящими каналами 3, 5 и 13, механизм 4 вращения аппа­рата коромыслового типа, механизм секторного полива. В механизм вращения вместе с коромыслом входят возврат­ная пружина 2 и шайба 1 со штифтом, которые закрыты пластмассовым колпаком. Концы пружины закреплены в коро­мысле и шайбе. Механизм секторного полива состоит из пружинных упорных колец 8, упора 6 и рычага 11, наса­женных на одну ось и соединенных пружиной 14. В отвер­стие рычага установлен стержень 9, застопоренный вин­том 10.

Работа аппарата. Вода, подаваемая под давлением в дождевальный аппарат, через стволы и сопла разбрызги­вается по полю.

При поливе по кругу стержень рычага ме­ханизма секторного полива закрепляют винтом в верхнем положении. Струя воды из верхней насадки попадает на лопатку ко­ромысла и отталкивает ее влево (в направлении против хода часовой стрелки). Коромысло поворачивается на угол 30 - 90° и закручивает возвратную пружину.

Рисунок 2 Дождевальный аппарат «Роса-2»

а — общее устройство; б — схема работы механизма секторного полива; I — по­ложение упора при рабочем движении ствола; II — положение упора при возвратном движении ствола; 1 — шайба; 2 — регулировочная возвратная пру­жина; 3, 5 и 13 — водоподводящие каналы; 4 — коромысло; 6 — упор; 7 — ось; 8 — пружинные упорные кольца; 9 — стержень; 10 — стопорный винт; 11 — ры­чаг; 12 — корпус; 14 — пружина фиксатора.

После оста­новки под действием возвратной пружины коромысло дви­жется в обратном направлении и входит рассекателем в струю. Воздействуя на скощенную грань рассекателя, струя совместно с возвратной пружиной толкает коромысло в направлении его обратного движения до удара в упор на корпусе аппарата. После удара корпус аппарата поворачи­вается на угол 2 - 3⁰ по ходу часовой стрелки. В следующее мгновение струя воды, минуя рассекатель, вновь попадает на лопатку коромысла и отбрасывает его — цикл повторяется. Таким образом аппарат поливает по кругу, выполняя оборот за 2 - 4мин. Частоту вращения регулируют, пред­варительно закручивая возвратную пружину и удерживая ее при помощи шайбы и штифта.

При поливе по сектору стержень рычага механизма секторного полива переводят в нижнее положе­ние и закрепляют винтом.

Угол секторного полива устанавливают при помощи уси­ков упорных колец. Наименьший угол равен 45°. При рабо­те ствол аппарата поворачивается с обычной скоростью по ходу часовой стрелки до упора стержня в усик кольца 8 (рисунок 2а). При дальнейшем движений стержень 9 и ры­чаг 11 поворачиваются на оси 7, отжимая пружины. После прохождения рычагом среднего положения пружина толч­ком поворачивает упор 6 в положение, при котором коро­мысло стопорится упором. Удар воды о лопатку передается на упор, и аппарат поворачивается в обратную сторону (против хода часовой стрелки). Частота колебаний коро­мысла в этом случае велика, поэтому скорость движения аппарата в обратном направлении в 5 - 10 раз выше скорости при поливе. Возвратное движение аппарата продолжается до тех пор, пока рычаг механизма секторного полива не соприкоснется с усиком второго упорного кольца; тогда он развернет упор в первоначальное положение и освободит коромысло. После этого цикл полива по сектору повто­ряется.

Регулировки. Перед пуском в работу в начале поливного сезона или после длительного перерыва в работе проверяют техническое состояние аппаратов.

В исправном аппарате в месте соприкосновения коро­мысла с упором корпуса закругленная часть рассекателя, обращенная к лопатке, должна касаться оси сопла (допус­каемое отклонение не более 0,5 мм в ту или другую сторону); середина острия рассекателя должна совпадать по высоте с осью сопла (отклонение не более 1,5мм); при переводе рычага механизма секторного полива из .крайнего положе­ния в любое другое упор надо переводить в крайнее положе­ние до контакта с опорными ребрами корпуса аппарата.