Автоматизированная оросительная система Советский патент 1984 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применейо на оросительных системах для полива сельскохозяйственных культур, в частности, с использованием широкозахватных дождевальных машин «Кубань.

Известна автоматизированная оросительная система, содержащая источник водоподачи, распределительный канал и оросители с поливными установками (машинами), а также водосброс 1.

Недостатки этой системы - высокая строительная стоимость и значительные потери воды на сброс.

Наиболее близкой к предлагаемой является автоматизированная оросительная система, включаюш,ая источник водоподачи, распределительный канал, промежуточные и нижние оросители, и поливные установки на промежуточных оросителях 2.

Недостатки известной системы - повышенные капитальные и эксплуатационные затраты, обусловленные необходимостью строительства резервного бассейна, высокорасходной насосной установки и линии связи.

Цель изобретения - снижение капитальных и эксплуатационных затрат.

Указанная цель достигается тем, что нижние оросители снабжены дождевальными установками с насосными агрегатами, имеюшими блоки управления и датчики уровня воды в оросителях, связанные с блоками управления насосными агрегатами.

Кроме того, блок управления насосными агрегатами дождевальных установок содержит реле включения привода насосного агрегата, включенное в цепь питания привода последовательно с контактами реле окончания полива и с параллельно соединенными включаюш,ими и отключающими контактами датчика уровня, причем последние включены последовательно с замыкающими контактами реле включения привода.

На фиг. 1 показана предлагаемая автоматизированна.я оросительная система; на фиг. 2 - разрез нижнего оросителя с насосной установкой и датчиками уровня; на фиг. 3 - основная часть электрической схемы управления насосных агрегатов.

Автоматизированная оросительная система содержит источник водоподачи, включающий источник орошения 1 и регулятор 2 водоподачи с приводом 3, распределительный канал 4, водораспределительные узлы 5, промежуточные 6 и нижние 7 оросители, поливные установки 8 на промежуточных оросителях 6, дождевальные установки 9 на нижних оросителях 7. Автоматические дождевальные установки 9 содержат насосные агрегаты 10, приводы 11, блоки 12 управления, переключатель 13 очередности и систему датчиков уровней воды в оросителях 7 или соединенном с ними колодце, из которого насос 10 подает воду оросительным устройствам данной установки. Блок 12 управления насосными агрегатами содержит включающий 14 и отключающий 15 контак5 ты датчиков уровней, реле 16 включения привода 1 насосного агрегата, замыкающий контакт 17 этого реле, контакт 18 реле окончания полива, а для .стационарной дождевальной установки - также электродвигатель 19 реле 20 окончания полива, вход ко торого может быть подключен к реле 16 включения, как показано на чертеже, либо непосредственно к приводу 11.

Регулятор 2 водоподачи может быть выполнен в виде затвора, щита, а также насос5 ной станции. Водораспределительные узлы 5 оснащаются местными автоматами в зависимости от совокупности конкретных условий, в простейше.м случае они выполняются в виде водосливного порога на канале 4, обеспечивая пропуск «вниз по каналу

0 всего избыточного расхода. Поливные установки 8 могут быть разных типов, как с ручным, так и с автоматизированным управлением, например дождевальные машины «Кубань, плавучие сифонные установки

и т.д. Установки 9 могут иметь основной дождевальную машину «Фрегат (на фиг. 1 схематично показаны слева), систему импульсного дождевания, стационарные или полустационарные системы с аппаратами «Роса и т.д. Контакт 18 в исходном ноло0 жении и при орошении замкнут. По достижении заданного параметра полива он размыкается, а возврат его в исходное положение осуществляется оператором.

Количество и производительность (номи«альное водопотребление) установок 9 выбирается в зависимости от объема оросителей 7 и наибольшей производительности машин 8 таким образом, чтобы во всех режимах исключить сброс воды за пределы системы. Уставки включения и отключения 0 установок 9 выбираются, прежде всего, в зависимости от соотношения общего сбрасываемого в оросители 7 объема воды и потребности в воде полей под установками 9, определяемой соотношением плошадей, ти.. пами машин, сельхозкультурами и т.п. От этого зависит нужно ли заранее предусматривать постоянную работу одной или двух установок 9 и соответственную подачу им Необходимого расхода. По предварительному расчету для большинства ороситель50 Ных систем такой необходимости не возникает, поэтому более вероятен второй случай, когда сбрасываемой воды достаточно для орошения полей под всеми установками 9. При этом оператор в зависимости от предыдущего полива выбором уставок на55 значает необходимую на ближайший период очередность работы установок 9, например, при четырех установках: для первой машины установка включения принимается , a отключения - 5% от максимального уровня в оросителе 7, для второй машины, соответственно - 85 и 50%, для третьей - 95 и четвертой - 100 и 70%. Датчики уровней всех установок 9 можно сделать одинаковыми с сигнализацией восьми уровней, чтобы устанавливать очередь переключателем 13. Автоматизированная оросительная система работает следующим образом. Оператор системы устанавливает регулятор 2 на выдачу такого расхода, который немного превышает водопотребление намеченных к работе машин на промежуточных оросителях 6, после чего работает с этими машинами, по необходимости включая и отключая их, передвигая на очередную позицию и т.п. Весь предусмотренный излишек воды нормального режима и, главное, значительный излишек воды в период манипуляций с машинами (мелкий ремонт, заправка горючими, перегон плавучей сифонной установки на новую позицию и т.п.), когда из-за относительно небольшой продолжительности манипуляций, инерционности системы и затрат времени на перестройку регулятора 2 на новый режим и обратно последняя нерациональна и не производится, а также после аварийного отключения или автоматической остановки дождевальных установок 9, пока оператор регулятором 2 не установит Новый режим водоподачи, т.е. вся неиспользованная часть поданной в систему воды, поступает в нижние оросители 7 Когда уровень в оросителях 7 достигает уставки включения первой установки 9 (принято 80%), эта установка включается в работу (при уровне больше 5% контакт 18 реле 16 замкнут, после повышения уровня больше 80% замыкается контакт 14, который включает реле 16; последнее при снижении уровня питается через контакты 15, 17, 18) и поливает свое поле. Если при этом сброс в оросители 7 меньше водозабора включившейся установкой, уровень снижается, но Л/ Bf -ffW iJ/77

/J

Фие.г если сброс превышает водопотребление, уровень повышается и при 85% включается в работу вторая установка 9. Аналогично при большом сбросе, а также, при отказе работающих установок 9, включаются в работу третья и четвертая установки 9, обеспечивая полное использование всей сброшенной в оросители 7 воды. Когда сброс становится меньше водопотребления, уровень уменьшается, что ведет к отключению установок 9 в обратной последовательности. Выбранные уставки обеспечивают преимущественное снабжение водой первой установки 9. Если использована машина «Фрегат или другая машина с расходом порядка 0,1 , практически работает только одна установка 9, включаясь на 10-20 ч в сутки, а другие выполняют функцию ее резервирования для полного использования всей сбрасываемой воды. После выполнения программы полива работа первой установки 9 блокируется контактом 18 реле окончания полива, поэтому функция основного потребителя автоматически переходит к второй установке 9. После обнаружения этого факта оператор переводит первую установку 9 в четвертую очередь соответственно с учетом конкретных условий, изменяя очередность работы и других установок 9. Таким образом, реализован принцип такого распределения функций между оператором и автоматикой, когда последняя решает основные задачи (заметное уменьшение трудозатрат персонала на управление водораспределением, исключение сбросов воды за пределы системы, исключение энергозатрат на перекачку воды), но затраты на автоматику минимальны. Внедрение обеспечивается с использованием изготавливаемых промышленностью тех.нических средств, поэтому может выполняться как проектировщиками, так и специалистами сельского хозяйства.

1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, включающая источник водоподачи, распределительный канал, промежуточные и нижние оросители и поливные установки на промежуточных / оросителях, отличающаяся тем, что, с целью снижения капитальных и эксплуатационных затрат, нижние оросители снабжены дождевальными установками с насосными агрегатами, имеющими блоки управления и датчики уровня воды в оросителях, связанные с блоками управления насосными агрегатами. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что блок управления насосными агрегатами дождевальных установок содержит реле включения привода насосного агрегата, включенное в цепь питания привода последовательно с контактами реле окончания полива и с параллельно соединенными включающими и отключающими контактами датчика уровня, причем последние включены последовательно с замыкающими контактами реле включения привода.