Автоматизированная оросительная система

 

1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, включающая источник орошения, регулятор врцо поцачи в начале распределительного ка нала со стабилизаторами уровня, выпол ненными в виде воцосливов, установленных за водоотводами, оросители с дождевальными машинамии устройство обратиной подачи сбрасываемой из распределительного канала воды в источник орошения , отличающаяся тем, что, с целью уменьшения капитальных и эксплуатационных затрат, устройство обратной подачи воды в источник орошения содержит сообщенные самотечным труб : проводом сбросной и приемный колодцы, последний из которых располржен у иоточника орошения и снабжец насосным JarperaTOM с блоком управления, датчик расхода самотечного трубопровода , и логическим блоком управления регулятором водоподачй, подключенным к блоку управления насосным агрегатом. 2. Система по п. 1, о т л и ч а ю - ш а я с я тем, что водосливы системы снабжены управляемыми водовыпусками с программными регуляторами.

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3ц11 А 01 6 25/19/ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪГ -ВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3330103/30-15 (22) 07.08.81 (46) 15.09.83. Бюл. ¹ 34 (72) А. Л. Ильмер (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации мелиоративных систем (53) 631.347. 1 (088.8) (56) 1. Современные оросительные системы и пути их совершенствования.

Труды ВНИИГиМ, Вып. 2. М., 1978, с. 82-85.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3332541/15, кл. А 01 g 25/16, 1981. (54) (57) 1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ

ОРОСИТЕЛЬНА Я СИСТЕМА включаюшая источник орошения, регулятор воцопоцачи в начале распрецелительного ка-. нала со стабилизаторами уровня, выпол! ивиными в виде водосливов, установленных за водоотводами, оросители с дожде вальными машинами и устройство обраьной подачи сбрасываемой из распрецелительного канала воцы в источник орошения, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью уменьшения капитальных и експлуатационнык затрат, устройство об.ратной поцачи воцы в источник орошения соцержит сообщенные самотечным трубо- проводом сбросной и приемный колодцы, последний из которых расположен у иоточника орошения и снабжец насосным агрегатом с блоком управления, имекь шим цатчик расхоца самотечного трубопровода, и логическим блоком управления, регулятором водопоцачи, подключенным I к блоку управления насосным агрегатом.

2. Система по и. 1, о т л и ч а в - . ш а я с я тем, что воцосливы системы, снабжены управляемыми воцовыпусками с нрограммными регуляторами.

Ф 1041

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к автоматизированным оросительным системам, прецнаэначенным цля полива сельскохозяйственных культур с использованием преиму шественно широкозахватных цожцеваль ных машин, например "Кубань", Фрегат», "Бригантина ".

Известна автоматизированная оросительная система, соцержашая источник 10 орошения, регулятор воцопопачи, распре1 целительный канал с водовыпусками и

1 со стабилизаторами уровня, оросители с ожцевальными машинами и вопосброс (1).

Недостатком этой системы являются 15 ! большие потери воды ввицу отсутствия устройства возврата сбрасываемой из распрецелительного канала воды обратно в источник орошения.

Известна также автоматизированная 20 оросительная система, включающая ис точник орошения, регулятор воцопоцачи в начале распрепелительного канала со стабилизаторами уровня, выполненными в вице воцосливов, установленных за во- 25 поотвоцами, оросители с цожцевальными машинами и устройство обратной поцачи сбрасываемой из распрецелительного канала воцы в источник орошения, соцер жащее накопительную емкость цля слива воцы иэ распрецелительного трубопровода, насос обратной перекачки по трубэпровоцу из емкости в источник, орошения, снабженный блоком управления с цатчиком уровня в накопительной емкости (2

Недостатками известной системы являютая большие капитальные затраты на строительство накопительной емкости больших размеров и значительные эатра40 ты энергии при перекачке воцы из-за потерь по цлине трубопровоца.

Цель изобретения — уменьшение капитальных эксплуатационных затрат, Поставленная цель достигается тем, 45 что устройство обратной поцачи воды в источник орошения содержит сообщенные самотечным трубопровоцом сбросной и приемный колоццы, последний из которых расположен у источника орошения и снабжен насосным агрегатом с блоком управления, имеющим датчик расхоца самотеч» ного трубопровоца, и логическим блоком управления . регулятором воцопопачи, попключенным к блоку управления насосным агрегатом.

Кроме того, воцосливы системы снабжены управляемыми воповыпусками с программными регуляторами.

076 2

На фиг. 1 показана оросительная система, разрез; на фиг. 2 - то же, виц. в плане.

Автоматизированная оросительная система состоит из источника орошения 1, регулятора воцоподачи 2, распрецелительного канала 3 со стабилизаторами уровня 4, оросителей 5, цожцевальных машин 6 (схематично показаны одна машина фронтального цействия с забором воцы из оросителя в цвижении и одна машина кругового цействия), воцосброса 7 с прием- ным колодцем 8, самотечного трубопровоца 9, приемного колоцца 10, насосной установки 11, блок управления которой 12

I через логический блок 13 связан с привоцом 14 регулятора воцопоцачи 2, гицравлический выхоц насосной установки 11 связан с источником орошения 1.

Автоматизированная оросительная система ввицу ограничений по глубине проклацки трубопровода 9 и глубины колодца 10 может использоваться на рав:нинных местностях с уклонами 0,0005. 0,005.

Источник орошения 1 прецставляет со бой канал, реку или водохранилище. Регулятор воцопоцачи 2 прецставляет собой устройство, обеспечивающее воцопоцачу в распределительный канал 3 определенного расхоца; чаше всего он выполняется в вице затвора с привоцом. Распрецелительный .канал 3 проклацывается по уклону местности и набирается из лот ков. Стабилизаторы уровня 4 верхнего бьефа представляют собой воцослив, располагаются вблизи от оросителя 5 и обеспечивают поцпержание уровня воцы в оросителях 5 за счет перелива всей избыточной воцы через верхний порог.

Оросители 5 выполняются безуклонными (с уклонами цо 0,0001), расположены поперек склона поверхности и могут также набираться из лотков. Воцосброс 7 прецставляет собой участок канала (лоток), по которому излишек воды из распрецелительного канала 3 через послецний, стабилизатор уровня 4 поцается в приемный колоцец 8. Самотечный трубопровод 9 выполняется из безнапорных труб и его стоимость невелика. Насосная установка 11 работает автоматически, регулируется блоком управления 12, обеспечивая перекачку всей воцы, поступающей в колодец 10 по самотечному трубопроводу 9, в источник орошения 1.

Логический блок 13, используя сигналы о режиме работы насосной установки 11 (например, сигнал от цатчика расхоца

3 1041 на трубопровоце 9), через привод 14 изменяет положение регулятора воцопоцачи 2 таким образом, чтобы по трубопроводу 9 протекал установленный расход водь. 5

Автоматизированная оросительная система работает следующим образом.

Вода из источника орошения 1 через регулятор воцопоцачи 2 и распределительный канал 3 поступает во все оросите- 10 ли 5, причем уровень воды в последних поддерживается необхоцимым благодаря наличию стабилизаторов уровня 4. Воца из оросителей забирается на полив дожцегвальными машинами 6, а ее избыток (который должен быть всегца, так как расход дожцевальных машин постоянно несколько изменяется из-за изменений уклона поля машин и т.п.) через водосброс 7, колодец 8 и самотечный трубопровоц 9 поступает в колодец 10, Насосная установка 11 возвращает эту воду в источник орошения 1. Если. система работает в устойчивом режиме, т,е. . водопоцача в систему превышает воцоза- р5 бор цожцевальными машинами на заданную величину, то изменений в схеме не происходит. 1

Если полив какой-то из машин закончится, то количество воцы, поступающей по самотечному трубопроводу 9, значительно возрастет, нагрузка насосной установки 11 и расхоц по трубопрово- . ду 9 увеличивается, поэтому логический блок 13 дает через привод 14 регу -о ру воцопоцачи 2 команцу на уменьшь.. 1е „, поцачи воцы в оросительную систему.

Если через выбранный интервал времени нагрузка насосной установки и расхоц трубопровоца 9 еше не уменьшится цо установленной величины, то логический блок 13 повторно уменьшит поцачу воды в систему регулятором воцопоцачи 2.

Интенсивность воздействия на регулятор . воцопоцачи 2 логический блок 13 выбирает „ в зависимости от величины избытка воцы в системе, процесс продолжается цо тех пор, пока величина избытка воны, поступающей по трубопроводу 9, не вернется в установленные прецелы, I

При включении цополнительной цожцевальной машины слив воды через трубо» провоц 9 резко уменьшается или прекращается полностью, поэтому логический блок 13, функционируя по заданному алгоритму, дает команду регулятору воцоподачи 2 на увеличение поцачи воды в систему. Аналогично вышеизложенному

076 процесс увеличения подачи воны в систв му продолжается до твх пор, пока режим системы не обеспечит зацанную величину воцосброса. В период перестройки режима питание включенной машины воцой обеспечивается эа счет резервного обьема смежных оросителей 5 и расхоца нормального воцосброса. Для системы с машинами "Кубань" процесс управления может процолжаться цо 3 — 4 ч, что цостаточно цля реальных систем управления.

На случай резких изменений режима (первичный ввоц системы в работу, вклю чение большой группы машин, вывод системы из работы и т.п.) предусматриваются соответствующие вхоцы в логический блок 13 цля задания команцы персоналом. для оросительнъи систем с эпизоцическим цействием- цожцевальных машин (1 — 2 раза за поливной периоц) постоянное поддержание уровня воды во всех оросителях. нерационально. Onset исключения потерь на испарение и фильтрацию в этом случае стабилизаторы 4 могут иметь воцовыпуски (шит и т.п,), открывание которого практически выводит стабилизатор из работы, обеспечивая выпуск воды из соответствующих оросителей в нижнюю часть сисгемы. В связи с тем, что объемы воцы в цвух оросителях цостаточно велики (поряцка 4000 м ), подача этой воды в систему, чтобы нв нарушить ее работу, цолжна происхоцить плавно, и течение нескольких часов. Зля, выполнения операций беэ постоянного присутствия персонала воцовыпуск снабжен приводом, например грузовым (при наличии электролинии вдоль распрецелительного канала — электрическим) с npov раммным регулятором.Этот же привод обеспечивает заполнение ороситвлей при возникновении потребности в работе цанных цожцевальных машин.

Современные оросительные системы

coopyMaIoTcH в совокупности с системой горизонтального цренажа. B этом случае, с целью использования полезных веществ, вымываемых с поля, и удешевления сисгемы можно и полезно в одном трубопровоце совместить выполнение функций и коллектора дренажной системы и возвратного самоточного трубопровоца.

При постоянной работе сисгемы величина стока цренажа относительно стабильна, поэтому наладка логического блока не связана с заметными трудностями.

1041076 б ного полива, например полив по бороздам.

Область применения предложения практически ограничена только возможностями технических средств для прокладки возвратного трубопровода. Ориентиро» вочно рациональный циапазон уклонов % оценивается в пределах 0,0005 0,005.

При значительно больших уклонах возможно каскадное (этажное} расположение систем.

Система может найти применение так о же при безмашинных способах поверхност

Экономическая эффективность опреде ляется конкретными условиями системы и для системы плошацью 3000 га со ставляет около 100 тыс.руб. в год, при этом потери воды уменьшаются на 20%, а дополнительная плошадь оро шеиия за счет этого увеличивается на 600 ra.

Составитель Г Параев

Редактор Т, Веселова Техред А.Бабинеи Корр- А.

Заказ 6996/2 Тираж 721 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по целам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4