close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

191

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ им, К. А; ТИМИРЯЗЕВА
3.1Л-
На правах рукописи
ЧЖУ ФЫН-ШУ
Внутрихозяйственная сеть рисовой
оросительной системы и автоматизация
распределения воды на ней
Автореферат
диссертации, представленной на соискание
ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель —
профессор Н. Д. Кременецкий.
МОСКВА — 1960
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1Г
£>/•.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
Рис является высокоурожайной ценной культурой. Рисо­
сеяние распространено,во многих странах мира: Китае, Япо­
нии, Индии, Индонезии, Италии и других.
На Земном шаре рисом засевается 96 млн. гектаров, он
занимает второе место после пшеницы, а по урожайности и
валовым сборам — первое место.
В СССР площадь рисовых посевов.составляет около 140
тысяч га. Рисосеяние сосредоточено, главным образом, в рай­
онах Средней Азии, Закавказья, РСФСР, Казахской ССР,
Украинской ССР и других. Климатические, почвенные и гид­
рогеологические условия СССР открывают значительные пер­
спективы для развития рисосеяния. Только в Краснодарском
крае под рис можно осваивать площади 124 тысячи гектар,
что почти равно площади рисовых посевов в настоящее
время.
Для Китая рис имеет особенно важное значение. Он со­
ставляет более половины источника продовольствия в КНР.
Поэтому уделено большое внимание повышению урожайно.стн риса и расширению его посевной площади. В «Перепек-1
тивном плане развития сельского хозяйства» указано: «Ис' пользуя всякие возможно используемые источники воды, уве­
личить площадь рисосеяния, с 1956 года за 12 лет увеличить
площадь рисосеяния, на 16,7 млн. га.». В связи с этим рисо­
сеяние сильно развивается. Только в течение девяти лет
(1949-—1958 гг.) площадь под посевом риса уже расширилась
до 7 млн. гектаров, а урожайность удвоилась (от 18,92 ц/га—
46,54 ц/га).
В настоящее время-в СССР *• КНР,- а также и во всем
мире рис орошается, главным образо4 . способом затопления.
При непрерывном затоплении глубина слоя воды меняет­
ся в зависимости от развития риез и внешних условий. По­
этому основным вопросом орошения риса непрерывным за­
топлением является рациональное регулирование и поддер­
жание нужного в допустимых пределах слоя воды,
Нейтральная ite)4;iin Библиотека
Московской орд. Леякиа Сельхоз.
Жгадешм вв. л, А. Тшшрязем
j
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Опыты эксплуатации рисовой оросительной системы по­
казывают, что конструкции и расположение последнего звена
piicouoii оросительной системы*—поливной карты оказывают
большое влияние не только на создание заданного слоя воды,
но и на расход оросительной воды и на механизацию сельско­
хозяйственных работ.
В связи с этим изучение конструкции и расположения по­
следнего звена внутрихозяйственной сети и способа распре­
деления воды на нем имеет, большое значение для дальней­
шего развития рисосеяния в Китае и СССР.
В диссертации разработаны три основных темы:
Первая. Режим и способы полива риса, главным образом,
на основе литературных источников.
Вторая. Внутрихозяйственная сеть. На основе обобщения
литературы и непосредственных наблюдении на рисовых оро­
сительных системах.
Третья. Автоматизация распределения воды на внутрихо­
зяйственной сети. Разработана конструкция автомата и про­
ведены тщательные лабораторные испытания его.
Диссертация состоит из введения, шести глав и заключе­
ния..
В первой главе изложены способы орошения риса в СССР
и КНР и рассмотрен режим орошения риса при затоплении.
Кроме того, кратко показана необходимость автоматизации
распределения и учета воды на внутрихозяйственной сети.
Во второй главе дан краткий обзор существующих типов
внутрихозяйственной сети и разработан ряд улучшений кон­
струкции и расположения внутрихозяйственной сети: размеры
и расположение карт и чеков, конструкция поперечного вали­
ка, планировка чеков.
В третьей главе рассмотрены различные способы автома­
тизации распределения и учета воды на внутрихозяйственной
сети, применяемые в СССР и КНР, и разработаны обоснова­
ние и принципы предлагаемого способа учета расходов и объ­
ема воды при поддержании заданного среднего слоя воды в
чеках.
В четвертой главе приведен краткий обзор существующих.
сооружений и автоматов по распределению и- учету воды на
оросительной системе и дана оценка примепенности их на
рисовой оросительной системе.
В пятой главе разработаны три варианта конструкции
предлагаемого автомата, дан'теоретический расчет их и при­
ведены' результаты лабораторных исследований.
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В шестой главе предлагается схема расположения автома­
тов: на внутрихозяйственной сети рисовой'оросительной-си­
стемы.Диссертациия, выполнена на кафедре с.-х. мелиорации
ТСХА под руководством профессора Н. Д. Кременецкого, на
основе обобщения литературы, наблюдений па трех рисовых
оросительных системах: Кубанской, Петровско-Анастасьевской- и. Афипской и лабораторных опытов в лаборатории
к'афедр гидросооружений и использования водной энергии
ТСХА.
I ГЛАВА
В настоящее время в СССР и КНР, а также и во всем
мире рис орошается, главным образом, способом затопления,
который имеет следующие преимущества:
1. Для культивируемых основных сортов риса, при. при*
менении существующей агротехники, полив затоплением,
удовлетворяя физиологическую потребность • риса в воде, обес­
печивает получение высоких и устойчивых урожаев.
2. При помощи регулирования слоя воды можно создать
благоприятные условия для развития риса, главным образом,
в отношении сорняков.
3. Полив-риса затоплением создает условия для эффект
тивного использования засоленных почв и борьбы с наводне­
ниями.
Режим орошения риса затоплением слагается из двух
основных стадий: 1) создания на поверхности необходимого!
слоя воды, 2) поддержания этого слоя. Необходимый расход
воды, подаваемый в первую стадию, определяется в зависи­
мости от размеров создаваемого слоя воды и времени, в те­
чение которого это должно быть сделано, а расход во вторую
стадию определяется величиной потребления воды. Поэтому
удельный расход, соответствующий первой стадии в 4 или
5 раз больше, чем расход, соответствующий второй стадии.
При непрерывном орошении риса оросительная норма на­
ходится в широких пределах от 5000 до 25 000 и более м 3 /га
в зависимости от климатических, почвенных и агротехниче- .
ских условий.
На основе анализа элементов, из которых состоит ороси­
тельная норма, можно отметить следующее.
I. Величина расхода воды на испарение и транспирацию
и предел ее изменения небольшие. Они колеблются от .4000-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
\
м3/га до 8000 м3/га в зависимости от природных условий, сор­
та риса, почвенных и климатических условии.
Потребление воды па транслирацшо и испарение в тече­
ние вегетационного периода различно (от приживания риса
до выхода в трубку и от выхода в трубку до созревания).
Особенность потребности риса в воде'зависит от сорта риса.
Для сорта среднего риса потребность в воде вначале меньше,
чем потребность в период от выхода в трубку до созревания.
Для сорта позднего риса, наоборот, потребность вначале
больше.
»
2. Остальные элементы расхода воды (насыщение водою
почвы, фильтрация, проточность, сброс) колеблются в очень
широких пределах.
' Расход воды на насыщение почвы и фильтрацию, главным
образом, зависит от почвенных и гидрогеологических условий.
В течение вегетационного периода почвенные и гидрогеологи­
ческие условия рисовых полей изменяются под влиянием
внешних условий (атмосферные осадки, глубина вспашки,
просушивание почвы,-вегетационная обработка, глубина слоя'
воды в чеке и горизонтов воды в сбросных каналах и в есте­
ственных руслах). Расход воды на насыщение почвы
и филь­
трацию колеблется в пределах от 500 до 21 000 м3/га.
В период-создания слоя воды величина -фильтрации воды
максимальная, потом постепенно уменьшается и приближает­
ся к постоянной величине.
Большое колебание расходования воды на проточность
определяется способом проведения ее.
При периодической
проточности нужно от 3000 до 4000 м33/га, а при постоянной
проточностн уже нужно 5000—13 000 м /га.
Некачественное строительство элементов поливной сети н
сооружений и низкий уровень эксплуатации создают значи­
тельный неорганизованный сброс.
Отсюда видно, что основные причины увеличения ороси­
тельной нормы зависят и подчиняются действиям человека.
Поэтому можно в значительной степени уменьшать ороситель­
ную норму. Это осуществимо путем проведения следующих
мероприятий:
1) правильного выбора территории под рис;
2) качественного'строительства регулирующей сети;
3) уменьшения фильтрации воды;
4) применения современной эксплуатационной техники и
повышения уровня эксплуатации.
Необходимо в первую очередь:
п
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I. Устроить
постоянную
качественную
оросительную,
сбросную и дорожную сеть.
II. Произвести тщательную планировку поверхности ри­
совых полей в пределах чеков.
III. Правильно строить'валики.
IV. Обеспечить автоматизацию распределения и учета по­
ды, особенно на внутрихозяйственной сети.
II ГЛАВА
Современный инженерный тип внутрихозяйственной сети
рисовой оросительной системы отличается крупными чеками
;и картами прямоугольной формы, проходимыми для с.-х. ма­
шин поперечными валиками.
Конструкция внутрихозяйственной сети рисовой ороситель­
ной системы имеет ряд недостатков:
1. Поперечный валик существующего типа при проходе
с.-х. машин через него разрушается и расталкивается, в силу
чего поверхность чека деформируется, вдоль валика образует­
ся понижение.
2. При переходе плуга через валик в транспортном поло­
жении до и после валика остаются недопаханные полосы.
3. Уступ между "двумя соседними чеками большой, бывает
30, 40, 50 см.
4. В картах обычны цепочки чеков.
5. Машины вынуждены работать в пределах чека, что рез­
ко снижает производительность их.
6. Внутри карты создается пе'стрый водный режим, что
вызывает пестроту урожая.
Д л я преодоления перечисленных недостатков были реко­
мендованы некоторые варианты улучшения внутрихозяйствен­
ной сети рисовой оросительной системы.
Эти варианты разработаны в двух направлениях:
1) значительное увеличение размера чека — схема проф.
П. А. Витте, проф. Б. А. Шумакова и О. Л. Скрипчинской;.
2) устройства вместо постоянных поперечных валиков вре­
менных— схема Б. А. Шумакова и Л. В. Скрипчинской, схема
Е. Г. Попель.
Эти варианты улучшают условия механизации с.-х. работ.
Но и они имеют ряд недостатков.
1) Строительство крупного чека неиз'бежно увеличивает •
работу по планировке, а большой срезанный почвенный слой
вызывает снижение плодородия почвы:
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2) В крупных чеках в начале периода вегетации возникает
волна, оказывающая разрушающее действие на валики, что
препятствует созданию нужного слоя воды.
3) Временные валики имеют свои недостатки, заключаю•щнеся в следующем:
1. Временные валики мало устойчивы, что вызывает труд­
ность создания нужного водного режима.
2. При наличии ©ременных валиков требуется много
ручного труда на.устройство, разрушение их.
3. •Разрушение временных валиков задерживает и тормо­
зит уборку рнса.
4. При устройстве временных валиков вдоль их образуют­
ся резервы, что способствует развитию сорняков.
. 5. Устройство и разрушение временных, валиков услож­
няет организацию использования тракторов.
6. Еще нет специальных машин, приспособленных кустройству временных валиков с высоким качеством по устой­
чивости и водоудержанию.
На основании наблюдений и соответствующих расчетов в
диссертации разработан ряд вопросов улучшения конструк­
ции и расположения внутрихозяйственной сети.
а) Размеры и расположение карт и чеков
Карта длиной от 800 до 1500 м, шириной от 50 до 200 м
должна располагаться своей длинной стороной вдоль гори­
зонталей. При этом расположении создаются следующие пре­
имущества:
1) Благоприятные условия для работ с.-х. машин, вслед­
ствие уменьшения количества поперечных валиков, величины
уступа между двумя соседними чеками и увеличения длины •
чека.
2) Наилучшие условия для подачи воды в чеки и для
регулирования слоя воды, вследствие хорошего командования
оросителя.
3) Уменьшение земляных р а б о т . п о строительству попе­
речных и продольных валиков.
4) Уменьшение количества подпорных сооружений на
оросителе.
б) Тип поперечного валика
Поперечный валик существующего типа разрушается при
вспашке почвы прицепными плугами, имеющими низкий тран­
спортный просвет, причем степень разрушения валиков про.6
\
у
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
порциональна количеству корпусов плуга. Нераспаханные
полосы до и после валиков обусловливаются характером плу­
га. Они зависят от глубины вспашки, транспортного просвета
и диаметра колеса, соединенного с храповым автоматом. По­
нижение вдоль валиков образуется в результате работы гусе­
ничного трактора.
Уменьшение отрицательных сторон постоянного валика
пытаются осуществить путем создания поперечного валика с
пологими откосами 1 :6—1 : 8.
Поперечные валики с пологими откосами меньше подвер­
жены разрушению при проходе через них существующих с.-х.
машин. Но ряд недостатков их все.же сохраняется.
Площадь, занимаемая поперечными пологими валиками,
большая, отчего коэффициент земельного использования —
низкий. Слой соды на откосах валика различный, урожай
пестрый, сорняки сильно развиты.
Работы по строительству такого валика значительные.
Поэтому применение поперечного валика с пологими откоса­
ми нецелесообразно в тех местах, где рисосеяние является
главной с.-х. продукцией. В этих условиях совершенно необ­
ходимо создание новых конструкций с.-х. машин и орудий
специально для рисовых полей. Этому вопросу в Китае уде­
ляется особое внимание. При создании новых конструкций
с.-х. машин можно сохранить валики с откосами 1 :4. Такие
валики проходимы для с.-х. машин с поднятыми рабочими
органами. В этом случае параметр!»' поперечного валика опре­
деляются таким образом.
Высота валика над средней отметкой поверхности высшего
чека
Hi = Лмах-г- ДА,
где Амах —максимальная глубина слоя воды в чеке в период
.орошения. Обычно она равна 25—30 см,
ДА — превышение над уровнем воды в чеке, равно 5 см.
Кроме того, высота валика должна быть определена с уче­
том аккумулирования всех ливневых вод в целом или частич­
но в зависимости от конкретных условий.
Я 2 = А + Ал + ДА,
где А—глубина слоя воды в чеках в период выпадения лив­
невых вод,
Ал —слой ливневой воды в см,
7
Ч
\
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Если чек запроектирован без учета аккумулирования лив­
невых вод, то в^ысота валика может быть принята 30—35 см.
Откосы валика 1:4,
^
ширина по верху валика «Ь» 20 см,
ширина по основанию валика «В» при откосах 1:4
5 - & + 46 + 8 Я , '
.где б — уступ между двумя соседними чеками.
в) Планировка поверхности чека
*
i
Планировка имеет большое значение для получения высо­
ких урожаев и создания хороших условий механизации с.-х.
работ. •
После планировки можно получить три вида плоскости
чека: горизонтальную, ступенчатую и наклонную. В таблице
(1) приведены объемы работ по планировке при разных видах
поверхности чека после планировки. Самый большой объем
работ получается при планировке под горизонтальную > по­
верхность, а самый меньший — при ступенчатой поверхности.
Поэтому для уменьшения объема работ по планировке, для
сокращения срока строительства и сохранения плодородия
почв, поверхность чекачможет быть запроектирована в виде
ступеней. Можно принимать высоту ступени 5 см. В этом
случае объем работ уменьшается на 18% по сравнению с пла­
нировкой чека с горизонтальной поверхностью.
Ступенчатая поверхность чека является временной пере­
ходной. Она применяется только во время строительства. Та­
кая поверхность чека после эксплуатации нескольких лет
будет постепенно превращаться в • горизонтальную путем
эксплуатационной планировки.
До настоящего времени существуют два основных метода
подсчета кубатуры работ при планировке:' метод по горизон­
талям и метод по точкам. В. М. Голубкиным разработан нопый метод подсчета кубатуры на основе теории интерполиро­
вания функций. Анализ .приведенных методов показывает, что
с точки зрения быстроты подсчета кубатуры работ при пла­
нировке под наклонную плоскость.следует отдать предпочте­
ние математическому способу. Для проектирования горизон­
тальной поверхности самый удобный метод — по горизонта­
лям.
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
\
Таблица I
S
X
X .
600
Я
д
га
а
3 f
С
о
S га
О) &«
(0
ю
о.
as
с
II
S
я
с
II
470
535
324
490
<
•S
X
п>
о,
U
600
280 490
4S5
-
При проектировании горизонтальной поверхности метод
определения проектной отметки математическим способомN ничельне отличается от метода по точкам.
Рассмотрев способы и режим орошения риса при непре­
рывном затоплении, мы считаем первоочередными мерами:
1) автоматическое регулирование и поддержание задан­
ного горизонта воды в допустимых пределах колебания;
2) автоматический учет расхода и объема воды.
III ГЛАВА
В Китае и Советском Союзе наиболее распространены два
способа автоматизации распределения воды на "рисовой оро­
сительной системе.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Г. Автоматическое поддержание заданного постоянного
уровня воды в чеках и оросителях с аккумуляцией излишней
воды в оросительных каналах.
2. Автоматическое поддержание заданного постоянного
уровня воды в чеках со сбросом излишней воды.
Первый способ применяется на построенной системе кол­
хоза им. Крупской Кубанской рисовой оросительной системы
и на строящейся системе колхоза «Кубань» Афнпской рисо­
вой оросительной системы.
Сущность этого способа заключается в поддержании по­
стоянных заданных уровней воды в чеках при помощи авто:
матов типа Разоренова на каждом выпуске из оросителя в
чеки, из распределителя в ороситель и из чека п сброс. Авто­
маты вызывают повышенный забор воды из каналов старше­
го порядка во время понижения горизонта воды в чеках или
в каналах нижнего порядка и уменьшают забор воды при
повышении горизонта воды в чеках или в каналах нижнего
порядка. Излишняя вода, забираемая из старших каналов,
аккумулируется в каналах, проектируемых с увеличенной
емкостью.,
,
'
Второй,'способ применяется в районе»-Шогуань провинции
Гуандуна Китая.
Сущность этого способа заключается в том, ;что постоян­
ный горизонт поды в чеках поддерживается путем сброса из-.
лишней воды в сбросные каналы при помощи специального
сооружения, имеющего вид бокового'водослива. Когда гори­
зонт'воды в чеке ниже заданного, вода в чек забирается авто­
матически; когда горизонт воды находится на заданном уров­
не, или выше заданного уровня, вода через сбросное отверг
стне уходит в канал.
При обоих способах постоянный горизонт воды в чеках
поддерживается путём изменения расхода воды в каналах.
Оба способа дают положительный результат с точки зрения
поддержания постоянного слоя воды в чеках.
Основными недостатками их являются.«ч
1. Оба способа не обеспечивают учета воды.
12. Применение обоих способов ограничено водообеспеченностыо источника орошения.
3. Применение обоих способов ограничено топографиче­
скими условиями орошаемого массива.
Первый способ может дать хороший эффект только на
массиве со спокойным рельефом при малых уклонах поверх10
,
>
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ности, иначе для аккумуляции воды в каналах потребуются
большие дополнительные земляные работы.
Второй способ может быть эффективным только для рай­
онов с большими уклонами, где имеются условия для само­
течной подачи воды в чек и свободного отвода воды из чека
обратно в канал.
Нами предлагается способ автоматизации распределения
и одновременного учета воды. •
Сущность этого способа заключается в том, что по графи­
ку планового водопользования в течение определенной про­
должительности времени подают в чеки постоянный расход
воды на испарение, транспирацшо и фильтрацию, поддержи­
вая средний слой' воды в чеках. Ввиду того, что количестпо
испарения транспирации и фильтрации меняется не только
по дням, но и в течение суток, при подаче постоянного рас­
хода возникают колебания среднего слоя воды в чеках. Рас­
смотрим пределы этих колебаний. Пусть средняя глубина
слоя воды в чеках равна Л, а, колебание слоя воды, возникаю­
щее из-за изменения потребления воды будет -_К\Л, тогда
глубина воды в чеках будет выражаться переменной вели­
чиной Л 4; ДА, а излишняя вода может аккумулироваться п
чеках.
Возможность применения этого способа требует определе­
ния размеров и допустимой амплитуды колебания среднего
слоя воды в чеках.
Допустимая для растений амплитуда колебания среднего слоя
воды в чеках
Проанализировав имеющиеся данные по влиянию глубины
слоя воды на урожай риса, мы установили следующее.
1. При слоях воды в пределах от 6 см до 14 см урожаи
риса колеблется незначительно.
2. Урожай риса при амплитуде колебания слоя воды
:+5 см от среднего слоя воды 10 см фактически не изменяется.
3. Высокий урожай риса получается в Китае при приме­
нении способа периодического полипа для поддержания за­
данного слоя воды. Допустимая амплитуда колебания слоя
воды от zh 1 см до + 4 см от среднего слоя воды в зависимо­
сти от стадии развития риса.
4. В случае глубокого затопления (от 15 см до 20 см), если
его продолжительность не превышает 7 суток, то урожай риса
не уменьшается.
,
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Из этих приведённых данных можно сделать следующие
выводы.
1, Слой воды играет большую роль в развитии риса, но в
то же время изменение слоя воды в определенном пределе
мало оказывает влияние на урожайность.
2. Рис будет нормально расти при следующих амплиту­
дах колебания слоя воды от среднего слоя (табл. 2).
Таблица 2
Стадия развития риса
Допустимая амплитуда слоя
води от среднего слоя в см
После г.ересадкц до конца куще­
ния
После кущения до молочной спело­
сти
±3-5-±5
При рассмотрении вопроса о допустимых колебаниях слоя
нами были приняты следующие условия:
1. Слой воды в чеках меняется по декадам.
2. Колебание слоя воды в течение рассматриваемого пе­
риода зависит только от изменения потребности в воде.
3. Суточная потребность в воде колеблется по синусоиде.
Тогда мы имеем:
h^A[sm(^t-\--^x)+\l
(1)
где h — потребность риса в воде,
t — время суток,
Л — максимальная величина потребности в воде в течение
суток.
Суточная суммарная кривая водопотребления имеет вид:
U ' o - Л[/„— 3,82 s i n - ^ t a ] ,
.
(2)
где /„ =-= 1.-2, 3
24 часа.
Декадная суммарная кривая водопотребления в воде имеет
вид:
W « ЛU/„ — 3.82 sin-g-fj-f/ h ; / n —3,82 sin j V n l - r
.
12
'Aio[tn — 3,82 sin
~tn].
(3)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Принимается среднедекадный расход (<7ср) з а постоянный
расход. Декадная суммарная кривая подачи воды в чек имеет
вид:
W~.qcp-t.
(4)
где t — продолжительность подачи воды в чек в часах.
Для выяснения амплитуды возможного колебания слои
воды в чеках в течение декады при, подаче постоянного рас­
хода нами рассмотрено три типа потребления воды.
Первый тип — потребность в воде в течение декады по­
стоянна (IFi — № 2 = — — W\o).
Второй тип-г-потребность в воде постепенно уменьшается
на величину AW{Wi>W2
]>№ю).
, Третий тип — потребность в воде постепенно увеличивается
на величину AW(Wt<W2—.»— <lF,o).
Из рассмотрения амплитуды возможного колебания слоя
воды в чеках в течение декады при подаче постоянного рас­
хода для разных типов потребности воды нами были полу­
чены следующие зависимости.
Колебание слоя воды в чеках зависит от типа потребности
в воде. Для первого типа колебание горизонта воды в чеках
происходит вниз и вверх от требуемого слоя. Для второго
типа это колебание происходит под требуемым слоем. Для
третьего типа—над требуемым слоем.
Колебание слоя воды в чеках зависит от времени созда­
ния требуемого слоя воды и сразу же подается вода для
поддержания этого слоя.
Колебание слоя воды в чеках зависит от времени начала
поддержания слоя воды после создания слоя.
Абсолютная величина амплитуды колебания слоя воды
зависит от Wo n\\W. Чем больше Wo н \W, тем больше ам­
плитуда. ,
В диссертации определены максимальные амплитуды ко­
лебания слоя воды в зависимости от времени создания и от
времени начала поддержания слоя после его создания
(Го==5-*-19 мм. 0<AW<1 мм).
Как показано в расчетах:
Для всех случаев слой воды колеблется в пределах от
-г 1,5 мм до—26 мм или 0,15 см до 2,6 см.
^Влияние времени начала поддержания слоя воды после
создания его на величину амплитуды больше влияния времени
создания слоя-воды. Но этого в большинстве случаев можно
избежать.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
I
Амплитуда колебании слоя воды в чеках в течение Дека­
ды при подаче постоянного расхода находится в пределе
;Ы0 мм или I см от заданного для разных типов водонотреблеиия.
В диссертации также рассмотрено влияние фильтрации,
.планировки поверхности чека и осадков на амплитуду коле­
бания слоя воды.
Влияние фильтрации небольшое. Планировка поверхности
'фактически не влияет на колебания слоя воды. Только осадки
оказывают большое влияние на колебание слоя воды в чеках.
Самым тяжелым обстоятельством является то, что осадки
выпадают в то время, когда горизонт воды выше нужного.
В этом случае излишняя вода должна сбрасываться в сброс­
ные каналы. Если' продолжительность осадков длинная, то
подача воды должна быть прекращена.
Фактическая амплитуда колебания слоя воды в чеках при
подаче и чеки трех разных постоянных расходов в зависимо­
сти от фаз развития риса, но данным опытной станции И-Ма
в Китае, колеблется в пределах + 2 см от среднего горизонта.
После всестороннего рассмотрения вопроса о допустимом
колебании слоя воды, можно сделать следующие выводы в
отношении способа автоматизации распределения и учета
воды:
I. Предлагаемый способ автоматизации распределения во­
ды с одновременным автоматическим учетом ее в рисовой
системе вполне.допустим.
'
II. Предлагаемый способ автоматизации распределения и
учета воды на рисовой оросительной системе перед сущест­
вующим имеет следующие преимущества.
1. Его применение не ограничено местными условиями:
уклонами, рельефом и пр.
2. Излишняя вода, забираемая из оросителя,-не сбрасы­
вается и не. аккумулируется и постоянных каналах, а акку­
мулируется в чеках.
3. Амплитуда колебания слоя воды при подаче постоян­
ного расхода малая, не превышает 4;1—2 см и не оказывает
существенного влияния на развитие риса.
•I. Имеется полная возможность при этом способе учета
не только расходов, но и объемов воды.
Для осуществления рекомендуемого способа учета и рас­
пределения воды необходимо разработать.автомат, поддержи­
вающий постоянный расход и отвечающий .основным* требо­
ваниям и условиям работы рисовой оросительной сети. В
И
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
первую очередь, автоматизация учета и распределения воды
на рисовой оросительной системе должна осуществляться на
внутрихозяйственной сети: на распределителях, оросителях,
чеках.
IV. ГЛАВА
I
Рассмотрев более ста различных автоматов-регуляторов,
нами дана классификация их по следующим основным при­
знакам: 1) но регулирующей функции, 2) по гидравлическому
принципу действия, 3) по назначению, Л) но конструкции
элементов автоматов.
По регулирующей функции существующие автоматы-ре­
гуляторы разделены на три основных группы:
1. Аптоматы^регуляторы, поддерживающие нужный режим
посредством мгновенного открытия или закрытия затвора, как
например, американский автоматический сегментный затвор,
управляемый электро-механическим приводом.
2. Автоматы-регуляторы, работающие по пропорциональ­
ной регулирующей функции, как например, клапанные авто­
маты разной конструкции.
3. Автоматы-регуляторы, работающие но интегральной ре­
гулирующей функции, как например, автоматы Нейрпнк, под­
держивающие постоянный верхний горизонт.
В настоящее время автоматы-регуляторы работают, глав­
ным образом, по пропорциональной и интегральной регули­
рующей функции.
По гидравлическому принципу действия все автоматы-ре­
гуляторы разделены на 3 группы.
1) Автоматы-регуляторы, автоматически поддерживающие
постоянство расхода чпутем поддержания постоянного дей­
ствующего напора при постоянной величине площади отвер­
стия. К этой группе относятся: автомат Линдлея, системы
АрмНИИГиМа и Нейрпнка, автомат Финки и другие.
2) Автоматы-регуляторы, автоматически поддерживающие
постоянный расход путем изменения площади пхода обратно
пропорционально
| / / / . К этой группе отнесены: автомат
Пикалова, Бутырина и другие.
3) Автоматы-регуляторы, автоматически поддерживающие
постоянный расход путем изменения сопротивлений обратно
пропорционально напору V~1L В эту группу отнесены: авто­
мат Меркурьева, Лубны-Герцнка и другие.
По назначению автоматы-регуляторы разделены на 2 груп­
пы:
15
-
\
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
J) Автоматы для поддержания постоянного горизонта.
2) Автоматы для поддержания постоянного расхода.
По конструкции элементов автомата автоматы разделены
на автоматы без подвижных элементов и с подвижными эле­
ментами.
После обзора мы перешли к оценке автоматов с точки
зрения применения их на рисовой оросительной системе.
Основные особенности учета и распределения воды на ри­
совой оросительной системе заключаются в следующем:
1) В течение всего оросительного периода в чеках необ­
ходимо поддерживать горизонты воды, соответствующие каждой стадии развития риса,
2) В течение всего оросительного периода каналы' разного
порядка, как правило, работают непрерывно, кроме периода
первоначального полива, когда работают по очереди только
распределители третьего порядка.
3) Максимальный расход, соответствующий периоду пер­
воначального полива в 4 или 5 раз больше нормального
расхода.
Большинство автоматов существующего типа в той или
иной степени не удовлетворяет требованиям рисовой ороси­
тельной системы.
Лвтоматы-водовыпуски, поддерживающие постоянный рас­
ход при помощи поддержания постоянного напора Я, имеют
большой диапазон изменения расхода. Лвтоматы-водовы­
пуски, поддерживающие постоянный расход по принципу
О
.
it = —~=—, также имеют большой диапазон, если водовыпуск состоит из нескольких модулей: Но в обоих случаях
требуется значительный перепад.
Автоматы-водовыпуски, поддерживающие постоянный расход по принципу о)
7-=^-г, обладают наименьшим днапазоном изменения расхода, потому что криволинейный рабо­
чий элемент пригоден для работы только при одном расходе,
на который рассчитан криволинейный элемент. Такие -автоматы-водовыиуски имеют большую пропускную способность с
малым перепадом.
Подвижные элементы, находящиеся под водой при непре­
рывной подаче воды затрудняют ремонт их.
Поплавковое устройство ряда автоматов недостаточно
удовлетворяет требованиям непрерывной работы автоматов.
16
г
v
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В качестве уплотнения в автоматах применяются обычные
резиновые и воздушные уплотнения.
>
Резиновые уплотнения вызывают увеличение размеров но- .
плавка для преодоления силы трения. Кроме того, сила тре­
ния между затвором и уплотнением меняется вместе с изме­
нением напора воды. Поэтому автоматы-водовыпуски, имею­
щие этот тип уплотнения, ненадежны. Воздушные уплотнения
идеальны, но с учетом условии, в которых работают автома­
ты, этот тип уплотнения тоже создан на ненадежной основе.
1
На основе анализа н особенностей работы рисовой ороси­
тельной системы, при проектировании автоматов необходимо
учитывать следующие требования:
^
1. Для автоматизации распределения коды на рисовой «росительной системе необходимо принимать автоматы-водовы* пуски, поддерживающие постоянство расхода в течение опре­
деленных планируемых периодов времени.
2. Для рисовой оросительной системы автоматы-водовы- ••
пуски должны иметь диапазон изменения расхода не меньше
четырех и пятикратного размера.
3:'Автоматы-водовыпуски должны иметь наименьшую по­
терю напора при пропуске максимального расхода.
4. Автоматы-водовыпуски должны беспрепятственно про­
пускать взвешенные наносы. Мелкие плавающие предметы
должны задерживаться перед автоматом.
5. Автоматы-водовыпуски не должны иметь подвижных
элементов под водой.
6. Уплотнение затвора во время работы автомата не долж­
но влиять на точность его работы.
7. Поплавок автоматов-водовыпусков должен иметь квад­
ратную или круглую форму, обеспечивающую наибольшую
устойчивость.
8. Автоматы-водовыпуски должны иметь сплошной попла­
вок из относительно легких материалов.
V. ГЛАВА
Принцип работы и типы автоматов
Задача автоматов заключается в поддержании постоян­
ства расхода при изменении горизонта воды в верхнем бьефе
путем изменения площади входного отверстия и коэффициен­
та расхода обратно пропорционально VИ. Предлагаемые
автоматы отличаются от других автоматов данного типа боль­
шим диапазоном изменения расходов и отсутствием трения •
U M I J — . . . » - . ; ...;ч.:..лГ.:бй*вте*а\
H0CW£»Cl«i1 u,'~- .I'..'»"* t'MMM. J
Жкадеааа я*./л. А. 1нкир«зев*1
IT
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
между затвором и уплотнением, работающим только при пол­
ном закрытии затвора.
Ц* диссертации разработано три варианта автомата.
Первый вариант. Цилиндрический автомат-водомер с ко­
зырьком прямоугольной формы (рис. 1).
>-.
Он состоит из четырех частей:
1) цилиндрического регулирующего затвора,
2) цилиндрического рабочего затвора,
3) успокоительного диска,
4) соединительной части.'
1) Цилиндрический регулирующий затвор разделяется на
две части: неподвижную часть (I) и подвижную часть (2), •
соединяющуюся с рамой затвора (3) винтом (4). Верхняя
кромка неподвижной части и нижняя кромка подвижной ча­
сти регулирующего затвора снабжены козырьками прямо­
угольной формы (5). Регулирование расхода производится
маневрированием .расстояния между подвижной и неподвиж­
ной частью. При полном закрытии затвора подача воды- в
канал прекращается.
- 2) Цилиндрический рабочий затвор (6), находящийся вну- •
три цилиндрического регулирующего- затвора,, соединяется с
кольцевым поплавком (7) винтом (8). На поверхности за­
твора вырезаны три криволинейных отверстия (9). При изме­
нении горизонта воды в верхнем бьефе рабочий затвор ме­
няет свое место, следовательно, меняется площадь отверстия.
Между цилиндрическими регулирующим и рабочим затво­
рами имеется зазор, равный 6 мм, а. зазор-между козырьком ;
и рабочим затвором — 1 или 2 мм.
>
3) Успокоительный диск (10), находится внутри цилиндра
и служит для улучшения состояния потока.
4) Соединительная часть (11).
Автомат помещается в специальную камеру (42), перед
которой устанавливается сороудерживающая решетка (13) и-:
спицы (14), применяемые в случае необходимости'ремонта
автомата в оросительный период.
Второй вариант. Цилиндрический автомат-водомер, устрой­
ство которого и принцип действия аналогичны 1 типу, отли­
чающемуся от 1 типа только отсутствием козырька. Зазор
между двумя цилиндрическими затворами—1 мм.
Третий вариант. Прямоугольный автомат-водомер с ко­
зырьком прямоугольной формы (рис. 2). Он состоит из двух
частей: 1) 3-х стенчатой прямоугольной камеры и 2) затвора.
Прямоугольная камера (1) имеет 3 стенки с вырезанными"
IS
•*,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в них прямоугольными отверстиями (2), служащими.для по­
ступления воды. Одна стенка расположена со стороны верх­
него бьефа и 2 стенки — с боков. Со стороны нижнего бьефа
стенка отсутствует. Для регулирования расхода, поступаю­
щего в камеру, прямоугольные отверстия в стенках перекры­
ваются небольшими щитками (3). По контуру каждого пря­
моугольного отверстия ставится козырек (4) прямоугольной
формы.
,.
Внутри камеры устанавливается*) затвор (5), имеющий
форму аналогичную форме камеры, т. е. 3-х стенчатую прямо­
угольную. На каждой стенке затвора имеются криволиней­
ные вырезы (6), позволяющие поддерживать постоянство рас­
хода. Затвор с помощью металлического стержни соединяет­
ся с 2-мя поплавками прямоугольной формы (7).
Зазор между камерой и затвором—i мм, а между ко-.
зырьком и затвором — 2 мм.
\
Действие автомата аналогично первому типу.
Перед автоматом для сороудержапия и на случай ремон­
та устанавливаются решетки и спины.
Все варианты автомата испытаны на моделях масштаба
1:2,5.
•
•
Расчет входного отверстия автомата'
Задача расчета отверстия заключается в определении ши­
рины «6» и высоты «а» (рис. 2а). Расчет производится по
формуле (5)
~ й
с
-^~.
•
'"'
(5)'
V
где о—высота отверстия (в м),
Ьс—половина ширины отверстия на расстоянии-,,-0 ( в м)»
.г —рлзница горизонтов в бьефах (в м),
М— ° _,
Q — расход воды в м3/сек>,
(1 — коэффициент расхода.
Формула (о) является уравнением кривой, по которой дол­
жен быть очерчен вырез в стенке цилиндра.
Из рассмотрения формулы (П) видно, что при расчете от­
верстия неизвестными являются величины: высота отверстия
«а» и коэффициент расхода «ц».
Высота отверстия «а» определяется, исходя из того, чтобы
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ошибка в измерении расходов воды лежала в пределах'точности гидрометрических работ,
Допустим, что ошибка в измерении расходов обусловите»
только разницей между нужной площадью, рассчитанной по
формуле -(5) и фактической площадью №'фпк, рассчитанной
по формуле (6)
1 Р ф а к = ~ ( 1 / г -г ( ) . 5 « - У 2 —0,5а).
(6)
"о
• .
Тогда высота отверстия может быть определена по формуле
и-^£=1,.
ч
где г| — — „,*-хх/
•
(7)
коэффициент отклонении плошали.
Коэффициент расхода входного отверстия
t
Коэффициент расхода определяется опытным путем. Опы­
ты показывают что при перепаде z^>5 см (на модели) коэф­
фициент расхода фактически зависит только от «параметров
отверстия (a, b , Ь\, Ь&). На основе опытных данных мы реко­
мендуем следующие экспериментальные формулы определения
коэффициента расхода для разных вариантов автомата.
а) Цилиндрический автомат-водомер с козырьком прямо­
угольной формы при зазоре между затворами равным нулю
(ЛТ-0)
ц = 0,726 + 0,0812(&с + ^ ~ 6 г - ) — 0,0065 [ЬЛЬ^=Щ\
(8)
где а — высота отверстия,
Ъх — половина ширины верхней грани отверстия,
Ьс —половина ширины отверстия на расстоянии -,,- а,
Ь° — половина ширины нижней грани отверстия.
Формула действительна при соблюдении условий Ь\^>ЬС >6г
б) Цилиндрический автомат-водомер без козырька при
зазоре, рапном нулю (ЛГ —- 0)
11 ~ 0,603+
J-T
\—j-^
* t 2 (£-*=*-)+t.7920
(9)
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Формула действительна при следующих условиях:
1. h=h±±?.<im
П р и - ^ ^ - Ь ^ > 1 коэффициент расхода яв­
ляется постоянной величиной, равной 0,644
2. 6i>ft c >U2
в) Прямоугольный автомат-водомер с козырьком прямо­
угольной формы при зазоре, равном 2 мм (на модели)
у. --- 0,832
T-h
J —
\ а
а
(10)
г
)
'
Формула действительна при следующих условиях:
2. 6 i > 6 c > 6 2
Результаты исследования коэффициента расхода позво­
ляют сделать следующие выводы:
\. Величина коэффициента расхода зависит от функций
I —-, - — - 1 , где величина — - является коэффициентом
наклона боковых сторон отверстия к его горизонтальной сто­
роне hi.
2. Для автоматов всех вариантов коэффициент расхода
при данном открытии «а» возрастает с увеличением ширины
отверстия «Ь».
3. Для автоматов первого и третьего варианта коэффи­
циент расхода имеет наибольшее значение при минимальных
открытиях «п» и уменьшается'с закрытием ««».
5. Различные закономерности изменения коэффициента
расхода для автоматов всех вариантов объясняются разными
конструкциями входного отверстия.'
6. Ввиду1'того, что коэффициент расхода зависит от функции \-£-J —-5—). расчет размеров входного отверстия дол­
жен быть произведен подбором.
Расчет диаметра внутреннего цилиндра производится по
формуле (11)
<*«б2£й.
(11)
Расчет длины L и ширины Ь' затвора автомата прямоуголь­
ного варианта производится по формулам (12), (13)
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
л
В -4?j/zv,
где &о = м
2ai/:
:»
«0
(12)
(13)
-нач
" в — поправочный коэффициент с учетом конструктивных
требовании > 1 ,
у— амплитуда горизонта воды в канале старшего поряд­
ка, //<40 см.
Ф — коэффициент скорости, принятый равным 1.
Вследствие сложной входной части автомата расчет дает
только предварительные результаты. После предварительных
расчетов автомат должен быть проверен в лаборатории.
Особенности гидравлических явлении в автоматах
'
цилиндрического типа
При лабораторных исследованиях автомата цилиндриче­
ского типа нами были замечены, две особенности гидравличе­
ских явлений: I) воронка внутри цилиндра, 2) большая потеря
напора на входной части.
При отсутствии успокоительного устройства внутри цилин­
дра при открытии отверстия а — 48 мм, 64 мм, для пропуска
расхода 14, 18 л/сек поверхность воды внутри цилиндра не­
спокойная и вместе с уменьшением ширины отверстия в за­
висимости от увеличения перепада превращается в воронку.
Для ликвидации воронки нами испытаны два мероприя­
тия по улучшению состояния потока: 1) посредством плаву­
чего диска и 2) стационарного диска.
(
.' Опыты показывают, что наилучшим мероприятием являет­
ся устройство на расстоянии -тг- стационарного успокоитель­
ного диска диаметром 0,9 d, где d— диаметр цилиндрическо­
го рабочего затвора, А — расстояние между нижней кромкой
подвижной части цилиндрического регулирующего затвора и
горизонтом воды в цилиндре. При этом, воронка полностью
ликвидируется, и пропускная способность автомата не умень­
шается. В таблицах (3) приведены опытные данные по ре­
жиму поверхности воды в цилиндре при открытии отверстия
22
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
а *= 64 мм для расхода 18 л/сек без успокоительного диска
и с успокоительным диском (зазор между цилиндрами ДГ=
1 мм, Д = 10 см).
^
Второй особенностью- автомата цилиндрического типа яв­
ляется большая потеря напора на входной части. Как пока­
зывают опыты, при пропуске расходов Q = 15 л/сек , 10 л/сек,
5 л/сек потери, обусловленные гидравлическим сопротивленнем / на входе, составляют примерно-всего только половину
от суммарных потерь. Другая значительная часть потерь про­
исходит за счет соударения между струями и составляет око­
ло 37% от общих.
Таблица
3
Поверхность воды п ци­
Площадь
Перепал входного линдре от дна лотка в см
отверстия
1 на D3Cстенки с"тГо я"и,и.и. в центре
в см
• в. см2 уцилиндра
,
WM
"
,от стенки
Без успокоительного ди-
С успокоительным
дис-
5,70
7,20
8.50
9,75
11,15
13,60
17.00
250.40
220,00
206,00-.
194.00
181,00
164,50
142,00
10.40
10,70
10,80
10,90
11,40
11,50
13,00
10,60
10,70
10,60
10.50
10,50
11,00
11,50
11,00
10,70
10,50
10,50
8.00
8.00
6,00
5,90
7,40*
Ь',70
10,20
11,35
13,60
17,50
250.40
220.00
206,00
194,00
181,00
164,50
142,00
10,50
11,00
11,00
11,50
12,00
12,10
13,50
10,50
11.00 11.00
11,50
12,00^
12,40
13,50
10,50
11.00
11,00
11.50
12,0
12,4
13,5
Для уменьшении потерь напора нами испытан автомат
прямоугольного типа, запроектированный по следующему
принципу: струн потока через отверстие при начальном пере­
паде не должны встречаться. Проведенные лабораторные ис­
пытания показывают, что потери напора прямоугольного авто­
мата незначительны.
Точность поддержания•постоянного расхода
Зазор между двумя затворами оказывает существенное
влияние на точность поддержания постоянного расхода. Для
повышения точности сначала мы пытались применить уилот23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нение между двумя затворами, но такая попытка была не­
удачной, потому что уплотнение препятствует свободному
движению затвора, что создает еще большую погрешность и
уменьшает точность. По этой причине мы отказались от при­
менения уплотнения и оставили зазор. Влияние зазора учиты­
вали путем введения экспериментального коэффициента, что
значительно иовышаег точность поддержания постоянного
расхода. Это решение доказано теоретическим анализом и
опытными данными.
Допустим, что точность поддержания постоянного расхода,
главным образом, определяется отклонением
фактической
площади отверстия
с учетом зазора й7.}ак, , 'от нужной нло-'
7
щади отверстия tt ,,y>K, то влияние зазора на точность поддер­
жания постоянного расхода может быть выражено по фор­
муле (14)
/
rii=-fy?
коэффициент отклонения площадей с учетом за-
W нуж
зора
т
"
у/
г[2
( • г + 0 , 5 а - ^ г —0,5«)
+АГ (-?--—
' •
, — --)]
О*)
Из анализа формулы (Ы) видно, что с увеличением за­
зора и уменьшением.. открытия «а» резко уменьшается точ­
ность поддержания постоянного расхода.
После включения поправочного коэффициента «к» в фор­
муле (14) точность поддержания постоянного расхода может
быть выражена формулой (15)
Из формулы (15) для случая, к =- г), средц получаем, что
после включения коэффициента «к» точность резко повышает­
ся т]о колеблется в пределах 0,95<т)о<1,05 при ДГ<Ч мм,
Й > 1 0 см, т. е. точность водомера находится в допустимых пре­
делах + 5 % .
Теоретический анализ был проверен опытными экспери­
ментами. По/опытным данным составлены графики \(3, 4).
Как показано на графике (4), при введении коэффициента А
точность повышается. Значения коэффициента к, полученного
опытным путем в зависимости от открытия «и» при 2-х за­
зорах AT -= 1 мм и AT = 2 мм, берутся с графика (5). Полу24
;
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
\
ченный график (о) можно использовать при дальнейшей
эксплуатации данного автомата. Но для более удобного, регу­
лирования расхода можно использовать тарнровочную кри­
вую, по которой, зная величину перепада и расход, можно
определить величину открытия «а», ширину" «й». На рис. (6)
показана тарировочная кривая водомера без козырька.
I
Выводы и предложения но разработанным автоматам
1. Рекомендуемые автоматы разных вариантов с неболь­
шим зазором работают удовлетворительно и имеют достаточ­
ную точность поддержания постоянного расхода при вклю­
чении поправочного коэффициента к. Поправочный коэф­
фициент получается опытным путем. Работа автомата произ­
водится по тарнровочной кривой (рис. 6).
2. Диапазон изменения расхода равняется 5 для второго
типа цилиндрического автомата-и 4—для других двух типов
автоматов при сохранении точности поддержания постоянного
расхода в пределах -Ь5% ог среднего .расхода.
3. Первоначальный перепад «г и а ч » при пропуске макси­
мального расхода на модели и в натуре для всех типов авто­
матов приведен в таблице (4).
Таблица
Тип
авто­
мата
.Масштаб
модели б
На модели
I
2,5
1
II
2,5
I
III
2,5
размер
Умах
та/юра ,
п л/сек
Л Г в мм
-нач
в см
размер
зазора
Л7" в мм
18.0
6.35
2,5
15.3
0,50
2,5
150
16,00
37,0
8,25
5.0
366
20,60
2
N
4
В натуре
Qwax
п л/сек
178
-нач
в см
16,00
Как видно из таблицы, первоначальный перепад неболь­
шой. Отсюда следует, что разработанные нами автоматы,
исходя из вышеизложенных условий, могут применяться на
внутрихозяйственной cent рисовой оросительной системы.
4. Автоматы I варианта значительно проще в изготовле­
нии, .чем автоматы II варианта. Положительной стороной автоматрв цилиндрического типа является жесткость и устой­
чивость поплавкового устройства, что необходимо учесть и
при проектировании автоматов прямоугольного типа.
* 25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5. При применении автоматов предлагаемых типов 'необ­
ходимо предусмотреть решетки, служащие для удержания му­
сора" и плавающих предметов.
ч
6. Влияние наносов на работу данных автоматов исклю­
чается потому что':
. 1) автоматы данного типа располагаются, главным обра­
зом, в головах оросителей последнего звена, где крупных на­
носов почти не содержится;
2) скорость потока через основные отверстия гораздо боль­
ше, чем скорость потока через зазор, поэтому наносы, глав­
ным образом, пропускаются через основные отверстия.
VI ГЛАВА
Для автоматизации распределения и учета воды необхо­
димо устройство следующих сооружений на внутрихозяйствен­
ной сети рисовой оросительной системы.
Автоматические водовыпуски в голове колхозного распре- *
делителя и в головах внутрихозяйственных распределителей.
Эти автоматы должны удовлетворять следующим требова­
ниям:
1) Они должны забирать постоянный расход в каналы
младшего порядка независимо от изменения режима каналов
старшего порядка при диапазоне изменения расхода 2—3.
2) При сильном изменении пропускной способности кана­
ла младшего порядка работа автомата должна соответствен­
но изменяться.
С учетом этих требований этими водовыпусками могут
служить: 1) автоматический водомер-регулятор Меркурьева;
2) автомат-водовыпуск шахтного типа.
Автоматические водовыпуски в головах, картовых ороси­
телей. Они должны забирать постоянный расход в ороситель
независимо от изменения расходов каналов старшего поряд­
ка при диапазоне расходов до 4'—5.
Для оросителей с расходом меньше 350 л/сек наиболее.
целесообразны разработанные нами автоматы прямоуголь­
ного типа.
"*
Для оросителей с расходом меньше 150 л/сек—автоматы
круглого типа.
Водовыпуски из оросителей в чеки, расходы через которые
должны быть постоянными. Вследствие постоянного горизон- .
та воды в оросителе при подаче постоянного расхода этими:
26 '
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
водовыпусками может служить прямоугольный водослив, кон­
струкция. которого дана в диссертации. Для упрощения
эксплуатационного процесса гребень водослива должен быть
параллелен дну оросителя. В этом случае напор над гребнем
водослива для. всех водовыиусков одинаков, регулирование
расхода заключается тол'ько в изменении ширины порога
водослива.
Водовыпуски из чеков в сбросы и на'концах сбросов, их
задача состоит в регулировании и поддержании постоянного
горизонта воды в чеках и в сбросах. Эти водовыпуски целе­
сообразно устраивать шандорными. Конструкция их л на в
диссертации.
Расположение автоматических сооружений покал.шо на
чертеже (7).
Л 152 491 30/ХН—60 г, Объем 13А п. л. Тип. ТСХА. Зак, 2520. Тир. 200.-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
7
Размер файла
671 Кб
Теги
191
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа