Машины для орошения

Содержание: 

  1. Введение                                                   1 стр
  2. Орошение                                                 3 стр
  3. Машины для орошения                          8 стр
  4. Техническая характеристика                       ДДН – 70                                                    10 стр
  5. Технические характеристики дождевальных машин                                                        11 стр
  6. Технические характеристики насосных станций                                                      12 стр
  7. Источники литературы                           15 стр
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

       Орошение – это искусственное увлажнение почвы. Орошение обеспечивает наиболее благоприятные для произрастания растений водный и связанные с ним питательный, воздушный, тепловой, солевой и микробиологический режимы почвы. Используют различные виды орошения:

  • дождевание
  • внутрипочвенное орошение
  • капельное орошение
  • поверхностное орошение
 

Наиболее   широкое  распространение получило дождевание

       Дождевание – это способ полива растений с применением специального оборудования, обеспечивающего поступления на поверхность почвы оросительной воды в виде искусственного дождя. Несомненным преимуществом дождевания является полная автоматизация полива; орошение строго нормированными и при необходимости – малыми количествами воды; возможность частой подачи воды на орошаемый участок; полив растений по суточному дефициту влажности почвы, а также применение освежительных и удобрительных поливов. 

дождевание ротатором – полив средними поливными нормами и средней интенсивностью дождя. Применяется для полива цветников и газонов средних площадей.
статическое дождевание – полив большими поливными нормами и большой интенсивностью дождя. Применяется для полива цветников и газонов малых и средних площадей.
микродождевание – это мелкодисперсный полив. Его успешно применяют для полива цветников и оранжерей. Этот вид дождевания создает наиболее щадящий (мягкий) режим полива.
роторное дождевание – полив небольшими поливными нормами и средней интенсивностью дождя. Применяется для полива цветников и газонов средних и больших площадей.
импульсное дождевание – полив малыми поливными нормами и с небольшой интенсивностью дождя. Поливы с небольшой интенсивностью усиливают испарение с поверхности растения и почвы, что существенно повышает влажность приземного слоя воздуха. Его успешно применяют для полива цветников, плодово-ягодных, овощных и других культур, нуждающихся в регулировании гидротермического режима приземного слоя атмосферы. Этот вид дождевания создает наиболее щадящий (мягкий) режим полива.  

Орошение

       Направленная подача на какой-либо объект распыленной воды. При обеспыливающем Орошении происходит увлажнение и связывание отложившейся или находящейся в отбитой горной массе пыли, а также улавливание и осаждение взвешенной пыли водяными каплями. Орошение — наиболее простой, легко осуществимый и в то же время эффективный метод борьбы с пылью. Смачиванию витающей и связыванию осевшей пыли способствуют смачивающие добавки (ДБ, ДС—Na и др.), добавки электролитов, подзарядка капель воды электричеством.

       Орошение осуществляется с помощью специальных оросителей (форсунок). 
       Эффективность Орошения зависит от удельного расхода жидкости, дисперсности капель, условий захвата каплями пылинок (скорости относительного движения частиц и капель, электрозаряженности капель), смачиваемости пыли и равномерности Орошения.

       Орошение при работе добычных комбайнов и врубовых машин — воду подают непосредственно в место разрушения угля и равномерно распределяют по всему фронту разрушения; в местах, где пыль переходит во взвешенное состояние, производят дополнительное Орошение.

       При работе машин с плоским баром воду подают в зарубную щель с помощью оросителей, установленных на баре; при работе с кольцевым баром вода подается на входящую ветвь режущей цепи из насадок. Отбойные, погрузочные и отвальные устройства орошают из плоскоструйных форсунок, подающих воду на всю поверхность устройства. В барабанных исполнительных органах вода подается непосредственно через» барабан или производится внешнее Орошение.

       Для эффективного подавления пыли (не менее 80—90%) при работе выемочных машин при оптимальных режимах работы оросителей необходимо расходовать не менее 30—40 л воды на 1 т угля, а при работе врубовой машины — 80—100 л на 1 т штыба. Уменьшение расхода воды резко снижает эффективность Орошения при выемке и транспортировании. 
Комбайны с кольцевым баром, штанговым отбойным устройством и активным кольцевым грузчиком имеют сходные оросительные устройства.

       Комбайны ККП, предназначенные для выемки угля на крутых пластах, работают в направлении сверху вниз, что облегчает подачу воды в зону разрушения угля — на режущие коронки. В результате нет необходимости в дополнительном орошении отбитого угля. 
Оросительной системой предусматривается подавление пыли и смачивание угольной мелочи при отбойке угля нижними и верхними барабанами, подавление пыли, образующейся при падении угля, и экранировка потока пыли вертикальной завесой. При давлении воды 15 кгс/см2 и расходе 40 л/т эффективность пылеподавления составляет 70—80%.

       При работе струговой установки Орошение отбиваемого угля и взвешенной пыли производится с помощью форсунок, расположенных по всей длине лавы отдельными блоками из 2—4-х форсунок поочередно включающихся впереди струга.

       При работе врубовых машин Орошение производится с помощью насадок, расположенных на баре, в разрыве верхнего листа на расстоянии 0,5 м от его конца. Вода из них подается поверх режущей цепи на рабочую и холостую ветви.

       При работе проходческих комбайнов рекомендуется производить Орошение мест разрушения забоя и погрузки угля с одновременным отсасыванием запыленного воздуха и очисткой последнего в фильтрах при непрерывном деятельном проветривании забоя.

       Применение орошения на этих комбайнах позволяет снизить запыленность в 3—5 раз. Большого снижения запыленности (до 7— 10 раз) достигают установкой пылеуловителей типа ПУ-3 и ПВ-1. 
Для наиболее распространенных проходческих комбайнов ПК-3 разработана эффективная система пылегашения, состоящая из одиннадцати форсунок, расположенных на конической части коронки исполнительного органа, и шести форсунок, установленных на цилиндрической втулке. Вся система форсунок вращается вместе с режущим органом, образуя вихревой водовоздушный поток у забоя. Вода к форсункам подается под давлением 20—30 кгс/см2. При расходе 30 л/мин запыленность воздуха снижается в десятки раз.

       Борьба с пылеобразованием при работе отбойных молотков осуществляется с помощью оросительной системы, встроенной в молоток. Воду подают по отдельному рукаву или по специальным двуканальным рукавам (одновременно воду и сжатый воздух). 
На крутых пластах мощностью менее 0,6 м применяют форсунки, снабженные устройством, автоматически включающим Орошение во время работы молотка. Такая система состоит из орошающих отбитый уголь регулируемых форсунок ФР, устанавливаемых в нижней части уступов, и включающих устройств, также устанавливаемых в каждом уступе.

       Для борьбы с пылью при бурении скважин большого диаметра (буровые машины ЛБС, МБС-2, ШБ и др.) наряду с промывкой и сухим пылеулавливанием используются: Орошение устья скважин форсунками, подача в скважину воды, распыленной туманообразователями, а также водовоздушная смесь, которая одновременно служит энергоносителем (при бурении машин с пневмоприводном). Расход воды при использовании форсунок 20—35 л/мин, туманообразователей—10—15 л/мин, воздушно-водяной смеси в соотношении 1/30—1/20 и 10—25 л/мин. Эффективность пылеподавления составляет 90—95%.

       Воздушно-водяная смесь и туманообразователи используются при бурении вертикальных скважин, Орошение форсунками, как правило, — при бурении нисходящих скважин. Воздушно-водяная смесь подается в скважину либо через двигатель, либо через муфту и буровой став. Туманообразователи размещаются у устья скважины на телескопических кронштейнах, а туман подается в скважину под углом 10—15° к оси ее. При орошении устья скважины форсунки (ЭФ, ФП-1, ПФ) располагаются на 300—500 мм выше устья.

       В местах перегрузки угля с конвейера на конвейер на погрузочных пунктах Орошение производится форсунками типа ФП-1, КФ-4, ФК-2 и другими унифицированными оросителями. Располагаются они в местах наибольшего пылеобразования. Работа оросительных устройств блокируется с движением груженого конвейера с помощью специальных рычажных приспособлений со шкивами (АО), электрических управляемых вентилей и др.

       На крутых пластах погрузочные пункты оборудованы металлическими люками с секторными затворами и оросительной системой. При открывании люка вода автоматически подается к оросителям.

       Система орошения на опрокидывателе работает следующим образом: дуга, закрепленная на передней стенке опрокидывателя, входит в зацепление с роликом и перемещает вилку с кулачком, который, нажимая на клапан, открывает отверстие в цилиндре, через которое вода поступает к оросителям. Как только ролик выходит из зацепления с дугой, рычаг занимает первоначальное положение, клапан закрывает отверстие, и вода к оросителям не поступает. Длина дуги берется равной 2/3 длины окружности опрокидывателя и устанавливается с таким расчетом, чтобы орошение включалось в момент выгрузки угля из вагонетки.

       При работе погрузочных машин типа УП-3 простейшая оросительная система состоит из 3-х форсунок и шлангов. Одна форсунка устанавливается в конце перегружателя над вагонеткой и орошает падающий уголь или породу (форсунка тонкого распыла), две другие (с грубым распылом) укрепляются над загребающими лапами и направлены факелом к очагу пылеобразования.

       При взрывных работах Орошение — основное средство борьбы с пылью. Оно используется в комплексе с вентиляцией, предварительным увлажнением массива и внутренней гидрозабойкой шпуров. Орошение осуществляется с помощью туманообразователей и форсунок, создающих водяные завесы.

       Разновидностью Орошения является распыление воды в полиэтиленовых мешках взрывом предохранительных электродетонаторов и ВВ.

       В последнее время погрузочные машины типа ППМ-4м или 2ППН-5П оборудуются оросительными системами из 4-х форсунок, установленными на машинах и автоматически включающимися при их работе.

       В шахтах, имеющих сжатый воздух, рекомендуется применение туманообразователей ТОН-5, ОП, АСШУ-М, ВВРШ и др. При отсутствии сжатого воздуха следует применять оросители ударного действия ОВР-1, PC или водяные завесы, представляющие собой группу форсунок типа ПФ-180 и ЗФ или других, расположенных по периметру выработки.

       Туманообразователи и оросители располагаются в подготовительной выработке таким образом, чтобы факел распыленной воды был направлен навстречу пылегазовому облаку и полностью перекрывал сечение выработки. 
В каждой выработке рекомендуется создавать две зоны распыления воды: одну на расстоянии 15—20 м, другую — 30—40 м от забоя.

       При использовании водяных завес на расстоянии  15—20 м от забоя создается 2—3 зоны распыленной воды, перекрывающей все сечение выработки. Оросители включаются сразу же после зарядки шпуров и ухода мастера-взрывника из забоя и выключаются спустя 20—30 мин после взрыва заряда ВВ.

       При оптимальном режиме работы оросителей (избыточное давление 4 кгс/см2; расход 50—60 л/мин) эффективность Орошения при взрывных работах составляет 90—95%.

       На шахтах, разрабатывающих угли, опасные по взрыву угольной пыли, кроме того, используют орошение для борьбы с осевшей пылью. С помощью ручного оросителя РО-1 осевшая угольная пыль связывается в результате Орошения ее раствором смачивателя перед проведением взрывных работ.

       Аппарат подключается к водопроводу. При давлении воды 2 кгс/см2 производительность оросителя составляет 10 л/мин готового раствора. Одна зарядка резервуара 40%-ным раствором смачивателя ДБ обеспечивает получение 150—200 л раствора.

Машина  для орошение 

       Агротехнические требования к орошению. Дождевальные машины должны равномерно распределять воду по полю, не создавая на его поверхности лужи стока воды. Размер капель при дождевании не должен превышать 1...2 мм. Машины должны обеспечивать заданную норму полива. В зависимости от типа почвы интенсивность дождя должна быть: для тяжелых почв 0,1...0,3 мм/мин, для средних — 0,2...0,3, для легких — 0,5...0,8 мм/мин. Машины должны обеспечивать устойчивое и равномерное внесение удобрений с поливной водой и не повреждать растения. 

       Способы орошения. Орошением регулируют водный и тепловой режимы почвы, вносят растворы удобрений и удаляют из почвы избыток солей, что позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Орошение можно проводить несколькими способами: дождеванием, подпочвенным, поверхностным и капельным. 

       Дождевание — самый распространенный способ полива. Воду дробят дождевальными аппаратами машин и равномерно распределяют над орошаемой площадью в виде дождя. При таких условиях вода успевает впитаться в почву и на поверхности не образуются лужи, почва не уплотняется, а растения не повреждаются. 

       Преимущества дождевания: вокруг растений создается благоприятный микроклимат, влага наносится на листья. Однако при дождевании очень большое испарение, что требует больших норм полива. Кроме того, нельзя поливать в солнечную погоду, так как растения получают ожоги. 

       Поверхностный полив проводят по бороздам, полосам или затоплением орошаемых участков. Этот способ не требует использования специальных дождевальных машин, однако его можно применять только на горизонтальных, т.е. необходима специальная подготовка поверхности поля. 

       Подпочвенное орошение предусматривает подачу воды в почву на глубине 0,4…0,5 м по специальному дренажному трубопроводу или кротовинам. Вода подаётся к корням растений по почвенным капиллярам. При таком способе полива расход воды минимальный, нет испарения её с поверхности поля. Однако этот способ дорогостоящий при строительстве и эксплуатации. Кроме того, его нельзя применять, а песчаных и супесчаных почвах. 

       Капельное орошение осуществляется путём подачи воды по трубам непосредственно к корням растений и выпуска её на почву каплями. Такой способ позволяет уменьшить расход воды по сравнению с дождеванием. Его применяют при поливе культур защищённого грунта, в ягодниках, садах и виноградниках. 

       Навесной дальнеструйный дождеватель ДДН-70 предназначен для полива различных с/х культур, садов, плодопитомник, лугов, пастбищ. Дождеватель навешивают на трактор ДТ-75. Рабочие органы дождевателя приводятся в действие от ВОМ агрегатируемого трактора. Забор воды осуществляется из открытой оросительной сети (канала) или гидранта. 

       Машина работает позиционно с поливом по кругу или по сектору. Дождеватель устанавливают на выбранной позиции, опускают заборный трубопровод в канал и включают систему пуска (эжектор), которая обеспечивает заполнение машины водой. После включения привода насоса машина производит полив. Через механизм вращения ствол вращается по кругу, а при установке ограничителей на фланце ствола – по сектору. Норму полива регулируют, заменяя сменные насадки на основном сопле или варьируя время работы машины на одной позиции. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Техническая  характеристика ДДН-70 

Тип машины  -  дальнеструйная 

Производительность,

га/ч, при норме -  0,78

полива 300м3/га 

Площадь полива с -  0,94

одной позиции, га 

Интенсивность дождя, мм/мин  -  0,41 

Рабочее давление, МПа  -  0,67 

Расход  воды, л/с   -  69 

 
 

Рис. 7. Навесной дальнеструйный дождеватель ДДН-70:

1 - эжектор; 

2 - трубопровод эжектора;                           З – гидроподкормщик;       4- вспомогательное сопло; 5 - основное сопло; 6 - ствол;

7 - механизм поворота; 8 - нагнетательный трубопровод; 9 - заборный трубопровод; 10 - насос; 11, 12 - редукторы механизмов привода;

13 – рама 
 
 
 
 
 

Технические характеристики дождевальных машин

Показатели ДДН-70 ДДН-100 ДШ-10 КИ-50 "Радуга" ДКГ-80 "Ока" ДДА-100МА-1 ТКУ-100-01
Производительность  в час основного времени, га 0,78 0,7; 0,6; 0,51 0,10 0,57 0,6 1,6 0,6
Площадь полива с одной позиции, га 0,94 1,74; 1,21   1,04 2,88   1,92
Расход  воды, л/с 65 115; 100; 85 17,8 47,2 99 130 3,0
Напор,мПа 0,51 0,67 0,48 0,78 0,5 0,37 0,5
Средняя интенсивность дождя, мм/мин 0,4 0,27... 0,65   0,28 0,27... 0,35 0,50 0,35
Расстояние, м:              
    между каналами (ширина захвата)
100 120   50 800 120 800
    между позициями
120 145; 110         45...50
Радиус  действия, м 69,5 85; 75          
Частота вращения ствола аппарата, мин-1 0,2 0,2          
Диаметр сопел, мм:              
    основных
55 65; 56:54          
    вспомогателных
16 60; 58;54          
Вместимость бака гидроподкормщика, дм3 107 107   65   120  
Дорожный  просвет, мм     250     320 278
Габаритные  размеры, мм              
  2710 8420 450000   5960 110300 5960
  1440 2320 2765   38580 4850 377000
  3600 4020 2570   1910 4830 2100
Масса, кг 700 800 1990 5680 6400 10790 6500
Агрегатируется  с трактором тягового класса 3,0; 2,0 3,0 1,4     3,0  

Технические характеристики дождевальных аппаратов

Показатели Роса-1 Роса-2 Роса-3 ДД-15 ДД-30 ДД-50 ДД-80
Характер  работы аппарата полив по кругу полив по кругу и сектору
Радиус  полива, м 13...21 15...28 23...35 45...55 40...60 55...65 65...75
Площадь полива, м2 144...598 289...1085 900...1760 95 154 176 210
Расход  воды, л/с 0.45...1,25 1,0...3,4 2,5...9,5 5...15 15...30 30...50 50...80
Напор, мПа 0,2...0,5 0,2...0,5 0,25...0,6 49,0...68,6 49,0...68,6 49,0...68,6 49,0...68,6
Средняя интенсивность дождя, мм/мин 0,112...0,284 0,189...0,273 0,157...0,292 0,3 0,3 0.3 0,3
Частота вращения, мин-1 0,5...1,0 0,25...0,5 0,25...0,5        
Диаметр сопл, мм:              
    основных
6; 7; 8 5; 7; 8; 9 10; 12; 14; 16; 18   26; 30; 34 32; 36; 40 40; 46; 52
    вспомогательных
  7,4 7,4     16 16
Габаритные  размеры, мм              
          1050 1470 1520
          210 265 265
          765 1050 1050
Масса, кг 0,81 1,45 2,2   16,0 27,0 27,9

Технические характеристики насосных станций

Высоконапорные

Показатели СНП-25/60А СНП-50/80Б СНП-75/100 СНП-100/80 СНП-120/80
Расход  воды, л/с 20,5...38,0 30...140 60...95 110...50 100...165
Напор, МПа 0,74...0,44 0,25...0,80 1,13...0,95 0,76...0,95 0,90...0,60
Высота  всасывания, м 3 3,5 3,5 3,0 3,0
Рабочее колесо насоса:          
    диаметр, мм
272   368 405  
    частота вращения, мин-1
2650   1700 1850  
Всасывающий трубопровод:          
    диаметр, мм
125 200 200 200  
    длина, м
8 5 8 8  
Диаметр напорного трубопровода, мм 125 250 250 280  
Габаритные  размеры, мм          
  3210 9000 5790 4885 3740
  1930 2400 1890 1116 2110
  2150 2190 2440 1770 2750
Масса,кг 1310 2330 3700 2560 2800

Средненапорные

Показатели СНП-50/40 СНП-240/30 СНПЭ-240/30 СНП-120/30
Расход  воды, л/с 50 160...340 170...360 90...160
Напор, МПа 0,3 0,3...0,2 0,39...0,23 0.31...0,20
Высота  всасывания, м 5 3 3 3
Рабочее колесо насоса:        
    диаметр, мм
  422 484 320
    частота вращения, мин-1
  1100 985 1480
Всасывающий трубопровод:        
    диаметр, мм
200 350 350 250
    длина, м
7,3 6,0 3,7 3,7
Диаметр напорного трубопровода, мм 180 350 350 250
Габаритные  размеры, мм        
  3280 6100 6500 6300
  1275 3300 3100 2650
  2050 3700 3600 3200
Масса, кг 2300 3360 3485 2400
Машины для орошения