Автоматизированная оросительная система Советский патент 1983 года по МПК A01G25/16 E02B13/00 

(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к автоматизированным системам управления процессами водораспределения и полива.

Известна автоматизированная оросительная система, содержащая источник орошения, магистральный, распределительные и поливные водороды, водорегулирующую аппаратуру и поливные устройства, пункт управления .поливом, задатчики програлда и каналы связи (l.

Цель изобретен ия - снижение материалоемкости и стоймости и упрсадения конструкции системы.

Цель достигается тем, что водоре.гулирующие узлы старшего порядка выполнены в виде сифонных регуляторов с уставкой, соединен1 х трубопроводом малого сечения с водорегулирующими узлами млгцзшего порядка, которые выполнены в виде сифонных водовыпусков, имеющих на капоре воздуховпускной штуцер с телеуправляемым клапаном.

На фиг. 1 показана схема автоматизированной оросительной систекы, вид в плане, на фиг. 2- схема автоматизированного головного сооружения, вид в планеJ на фиг. 3 - разрез водорегулирующего узла, на фиг. 4 разрез поливного канала; на фиг. 5 разрез по А-А фиг. 4 автоматизированного поливного канала.

Система содержит источник орошения 1, магистральные каналы 2 распределительные каналы 3, поливные каналы .4, перфорированный трубопровод 5, поливные борозды б, автоматизированное головное сооружение 7, посредст10вом которого магистральные и отходящие в начале его распределительный и поливной каналы соединены с источником орсхиения и которое снабжено сифонными регуляторами 8-10. уровня 5 (расхода) воды, имеющими уставки для. изменения задания, автоматизированные узлы,индивидуально оснащенные сифонными регуляторами 11 уровня (расхода) воды, имеющими уставку, и че20рез которое распределительные каналы соединены с магистра;ь ннм. Устройство содержит также водорегулирующие узлы 12, посредством которых поливные канглы соединены с распредели25тельным и которые оснащены сифонным регулятором верхнего бьефа 13 и сифонным водовыпуском 14, подпорнотранзистные сифоны 15, установленные на поливном канале через расчетные

30 р асстояния, поливные сифоны 16, расположенные через расчетные расстояния в секциях поливного канала, обр дованных при разделении его подпсрно-транзистньоми сифонами в соответс вии с границами участков одновремен ного поливаi зарядно-разрядные наса ки 17, каждый из которых имеет прям угольное сечение и установлен в кон це секции;18 пункт управления поливом, соединенный каналами 19 связи уставками сифонных регуляторов 8-11 задатчикй 20 программы, установленные по одному на каждом севооборотном массиве и соединенные каналами 21связи с телеуправляемыми клапанами. Сифонные водовыпуски 14 и 15 имеют на капоре воздуховпускной штуцер 22я телеуправляемый клапан 23, причем сифонный регулятор 13 и сифонный водовпуск сообщены друг с другом трубопроводом малого сечения 24, а сифон 13 снабжен регулирующей трубкой 25. Поливные сифоны расположены в секциях 26 поливного канала, при этом верхняя грань входа насадков 17 соединена общим трубопроводом 27 с капорами поливных сифонов секции 26, а боковая грань зарядным трубопроводом 28 - с капором подпорнотранзистного сифона 15. Приемные камеры 29 соединены с по ливиыми сифонами и с перфорированным трубопроводом, разделенным на участки по. длине поливного канала и снабженнь водовыпускными отвар-стиями 30 напротив каждой борозды и в конце каждого участка - промывной задвижкой 31. Система функционирует в границах 132 хозяйства, орошаемая площадь кото рого разделена на севооборотные границами 33 и севооборотные по ля границами 34. Автоматизированная оросительная, система работает следукицим образом. На пункте 18 управления поливом, где размещается управляюще-вычислительная машина, в соответствии с информацией о фазовом развитии культур состоянии политых севооборотных за предыдущую пятидневку (декаду), метеорологических даНных, прогно за водоносности источника орошения и других данных составляется оперативный план водораспределения и полива на следукяцую пятидневку (декаду; . Реёшизуется план с начала пятидневки декады), для чего с пункта 18 уп равления по каналам 19 связи передается задание на уставки регуляторов в на стабилизацию требуемых расходов воды и уставки сифонов 9-11, стабилизирующие требуемый расход в.распределительные каналы 3, причём в течение 1 ятидневки (декады в каж-. .дый распределительный канал подается постоянный ток воды. При этом также на задатчикй программ 20, расположенные на севооборотных массивах Т,II ,111 , IV передаются сигналы, инициирующие к запуску программу,, выбранную пунктом управления в соответствии с ситуацией, прогнозируемой на пятидневку. Например, программа 1 для севооборота И| означает,что в течение пятидневки орошаются поля д, ж, а, б, для севооборота 1 - а, б, в, г, ж, 3, для севооборотов , W аналогично. Рассмотрим, например, ;реализацию оперативного плана на севообороте 111 . По программе 1 с задатчика 20 программ при нормальном открытом положении для телеуправляемых каналов 23 сифонных водовыпусков 14 и подпорно-транзитных. сифонов 15 подается сигнал закрытия воздуховпускного штуцера сифонного водовыпуска 14 на поле д. При этом.уровень воды в верхнем бьефе сооружения 12 будет стабилизироваться на заданной отметке сифонным регулятором 13, что достигается благодаря частичному попаданию воздуха из атмосферы через торец регулирующем трубки 25. В этом случае сифонный водовыпуск 14 заряжается, И в поливной канал 4 подаете расчетный расход воды для . орошения поливных участков севооборотного поля д, а в поливной канал 4 поля а вода подается, пройдя сифонные регуляторы 13 уровня верхнего бьефа на полях див. Подача требуемых расходов в поливные каналы 4 обе обеспечена тем, что сифонные водовыг пуски 14имеют расчетные конструктивные размеры и уровень перед ними поддерживается на заданнбй отметке, а также тем, что расход воды через сифонный водовыпуск может изменяться в диапазоне до 70% при регулировании площади открытия воздуховпускного штуцера 22. При поступлении оросительной воды в поливной канал 4 уровень перед подпорно-транзитным сифоном 15, установленным в конце .первой секции, повышается- до тех пор, пока часть расхода не начнет поступать в зарядно-разрядный насадок 17.. При движении воды через насадок на его входе создается вакуум, и через общий трубопровод 27 происходит откачка воздуха из поливных сифонов 16, что и приводит к запуску их в работу. При этом из сифона 15 откачивается воздух, но зарядка его не происходит ввиду,того, что диаметр возду- . ховпускного штуцера 22 более диаметра зарядного трубопровола 28, в ре- , зультате чего вакуум в сифоне практически равен нулю. Вода из поливных сифонов подается в перфорированный трубопровод 5, откуда через водовыпускное отверстие 30 поступает в поливные борозды ( полосы .) 6 и через

расчетный интервал времени орошает поливной участок. S конце полива с целью промывки перфорированного трубопровода открывается промывная задвижка 31. По истечении расчетного времени -полива в соответствии с программой 1 1 подается сигнал на закрытие воздуховпускного штуцера 22 подпорно-транзитного сифона 15, установленного в конце первой-секции, в результате чего из него по зарядному трубопроводу 28 происходит откачка воздуха и запуск в работу, при этом уровень перед насадком снижается и занимает положение 1-1, в результате чего атмосферный воздух через вход насадка и общий трубопровод 27 поступаёт в поливные сифоны и разряжает их, что обеспечивает пропуск всего расхода в следующую секцию, где уровень воды занимает положение} Н , Проце:сс организации орошения следующего поливного участка происходит аналогично описанному.

Таким образом, в соответствии с программой W 1 через расчетные промежутки времени подаются сигналы на закрытие воздуховпускных штуцеров 22 подпорно-транзитных сифонов 15 соответствующих севооборотных полей, что обеспечивает автоматизацию процессов водораспределения и полива и реализацию плана. Аналогично план водораспределения и полива реализуется на других севооборотных массивах в текущей и последующих пятидневках ( декадах).

Изобретение позволяет автоматизировать процессы водораспределения и поверхностного полива, снизить энергоемкость, материалоемкость и строительную стоимость устройства. Создание системытребует недефицит ной, простой водорегулирующей аппаратуры существенно меньшей протяженности на 1 га орошаемой площади магистральной, распределительной и по0ливной сети.

Формула изобретения

Автоматизированная оросительная система, содержащая источник орошения, магистральный, распределитель5ные и поливные водоводы, водорегулирующие узлы старшего и младшего порядка, поливные устройства, пункт управления поливом, задатчики программ и каналы связи, отличаю0щаяся тем, что, с целью снижения материалоемкости и стоимости и упрощения конструкции, водорегулирующие узлы старшего порядка выполнены в виде сифонных регуляторов с

5 уставкой, соединенных трубопроводом малого сечения с .водорегулирующими узлами младшего порядка, выполнены в виде сифонных водовьшусков, имеющих на напоре воздуховпуск0ной штуцер с телеуправляемым клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

5 389756, кл. Е 02 В 13/00, 1970.

fff

//

/

ГО f

S 7 3 фуг.