Оросительная система Советский патент 1986 года по МПК E02B13/00 

От путевого §ык/гючате/г/т поз, /3

tC

СП Речной 6Sod информации

о

со Изобретение относится к мелиорации в сельском хозяйстве и мож:ет быть использовано при орошении мног опорными дождевальными машинами (ДМ из открытых оросительных каналов. Цель изобретения - повьшение качества водораспределения путем устранения сбросов при отключении ДМ в конце канала и корректировки водоподачи при нахождении ДМ в начале канала при работе водозаборного сооружения в подпорном режиме. На фиг. 1 представлен оросительный канал, продольный разрез; на фиг. 2 - оросительный канал и ,ЦМ, вид сверху; на фиг, 3 - схема выбор точек размещения фиксаторов вдоль канала. Оросительный канал содержит источник орошения - распределительный канал 1, водозаборное сооружение 2 с запорным органом 3, оснащенный ре гулятором 4 уровня воды нижнего бье фа с изменяющейся уставкой, оросительный канал 5, путевые фиксаторы

переключения уставки регулятора уровня на начальном участке канала и фиксаторы 7 прекращения водоподачи на конечном участку канала, установленные вдоль оросительного канала,, дождевальную машину 8 с передвижной подпорной перемычкой 9, блок 10 управле.ния, датчик И уровня для контроля предельных значений уровней и путевые выключатели 12 и 13, устанавливаемые на дождевальной машине для взаимодействия с фиксаторами 6 и 7, узел 14 управления.

Канал работает следующим обр1азом.

Для запуска дождевальной установ™ ки 8 необходимо обеспечить пропуск в оросительный канал расхода, равного производительности дождевальной установки Qj и наполнения не менее перёд передвижной подпорной перемь чкой, для чего оператор вводит в блок 10 управления данные о местоположени дождевальной установки (в случае нахождения в зоне путевых фиксаторов 6 и 7) и на узле 14 управления дождевальной машины устанавливает направление и скорость ее движения. Эта информация параллельно поступает на вход блока 10 управления. Последний в зависимости от информации о . местоположении дождевальной машины вырабатьшает и выдает управляющее воздействие на изменение уставки ревыдает команду на изменение уставки регулятора 4 уровня и поддержание уровня , в оросительном канале. Регулятор 4 уровня отрабатывает команду. По мере перемещения дождевальной установки в момент прохождения путевым выключателем 3 первого фиксатора 6 переключения уставки регулятора на вход блока управления

поступает сигнал от путевого выключателя на ДМ, и блок 10 управления изменяет уставку регулятора уровня

с И

на Н,, . Эта операция повторяминется до прохождения дождевальной установкой последнего фиксатора 6 .

Выбор точек размещения фиксаторов 6 переключения уставки регулятора уровня осуществляется согласно схемы (фиг. 3). Количество флажков и места их размещения зависят от уклона дна оросительного канала (оросителя) . На фиг. 3 приняты следуюш е обозначения: .с максимально допустимое наполнение оросителя, исключающее перелив воды через передвижную подпорную перемычку; Н, уровень воды в оросителе, обеспечивающий наполнение перед передвижной подпорной перемычкой в зоне от Нддиц до при нахождении дождевальной установки в промежутке - начало оросителя и фп:ажок б; Н,

г

Н - то же, что и Н, ,

в

промежутке 73 . а гулятора 4 уровня нижнего бьефа. Регулятор уровня отрабатывает уставку. В момент создания уровня воды, равного Kff , перед передвижной подпорной перемычкой оператор включает дождевальную машину..Последняя, забирая воду из оросительного канала, перемещается в заданном направлении с заданной оператором скоростью. Водозабор из оросительного канала осуществляется по закону Q QM±WV где о площадь живого сечения перед подпорной перемычкой ДМ; скорость ДМ (+ принимается при движении ДМ по течению; - против течения) Возможны два варианта работы оросительной машины: при движении ДМ вниз (по течение) или вверх (против течения). При движении дождевальной машины вниз она перемещается с начала оросительного канала с заданной оператором скоростью V; . Блок 10 управления между флажками 6 - и Н - наполнею-ie, при котором по оросительному каналу протекает расход 0,,. После прохождения дождевальной машиной фиксатора 6 блок 10 управления меняет уставку регулятора на поддержание уровня Н. По мере перемещения дождевальной машины уровень воды перед передвижной подпорной пе ремычкой снижается и в момент дости жения датчик II уровня подает на вход блока управления сигнал. Блок управления меняет уставку регулятора на поддержание уровня Н большего, чем Н в течение времени t,. При этом в оросительный канал подается расход О, , больший, чем Q на величину 4.Q-. Длительность времени t пропуска форсированного расхода Qопределяется из соотношен uW , Q где uV - объем резерва между кривы ми свободной поверхности при уровнях воды Hj,j,H и перед передвижной подпорной перемычкой ДМ (фиг. 1). После исте.чения времени t, блок управления меняет уставку регулятор снова на поддержание уровня Н. Этот алгоритм регулирования водоподачи в оросительный канал повторяется до подхода дождевальной установки к фи саторам 7 прекращения водоподачи 7 Назначение фиксаторов 7 - исключени непроизводительного сброса воды из оросительного канала при отключении дождевальной машины в конде оросительного канала. Количество фиксаторов 7 равно количеству скоростей перемешения дождевальной машины. Места размещения фиксаторов 7 выбираются следующим образом: при заданной скорости Vj передвижения дождевальной установки остановить подачу воды в орос тельньп канал необходимо на расстоя нии S; от ее конца.. При этом объем воды, накопившийся в оросительном канале до этого створа, достаточен для нормальной работы работы дождевальной установки в течение времени перемещения до конца оросительного канала и определяется по формуле V;.u-S 734 где W - живое сечение потока в оросительном канале при ее накоплении, равной величине Н; S - длина оросительного канала. При прохождении дождевальной машиной фиксаторов 7 на вход блока управления от путевого выключателя 12 поступает информация о прохождении фиксаторов 7 и,в момент перехода фиксатора 7 ,соответствующий ско-рости перемещения дождевальной машины V;, блок управления вырабатывает управляющее воздействие и дает команду регулятору уровня на прекращение водоподачи в оросительный канал. Регулятор уровня отрабатывает команду. Дождевальная машина доходит до конца оросительного канала и останавливается. При движении дождевальной машины вверх она вначале движения находится в конце оросительного канала. Запуск дождевальной машины осуществляется аналогично описанному. После запуска дождевальной машины блок логики вырабатывает и выдает команду на изменение уставки регулятора на поддержание уровня Н (фиксаторы 7 при движении ДМ вверх по каналу не используется). По мере перемещения дождевальной машины вверх уровень воды перед передвижной подпорной перемычкой увеличивается и в момент достижения (0,8-0 ,9)Н (,(, Датчик 11 уровня подает на вход блока 10 управления сигнал. Последний вырабатывает и выдает команду на изменение уставки регулятора на поддержание уровня Н , меньшего,чем Н в течение времени t, , при котором пропускается по оросительному каналу расход Qj, меньший, чем QM на величину uQ. Длительность времени t( пропуска уменьшенного расхода определяется из соотношения t iQ После истечения времени t блок управления меняет уставку регулятора на поддержание уровня Н, Этот алгоритм регулирования водоподачи в оросительный канал повторяется до подхода дождевальной машины к фиксаторам 6. Работа системы на участке оросительного канала фиксаторами 6 аналогична рассмотренному для движения ДМ вниз, с той разницей, что блок . ynpaPjreHHH no мере прохождения фиксаторов меняет уставку регулятора между фиксаторами в обратном порядке с Hд до Н„ин V Дождевальная установка доходит до начала оросительного канала и ос танавливается . . . В обеих случаях при отключении дождевальной машины вдоль ороситель ного канала с узла 14 управления до девальной машины на вход блока 10 уЬравления поступает соответствующи сигнал, по которому блок управления выдает сигнал о прекращении полива регулятору 4.уровня, и последний прекращает подачу воды в оросительный канал. Повышение качества регулирования водоподачи и исключение сброса воды из оросительного канала обеспечивается за счет автоматизации процесса подачи воды в оросительный кангш с учетом направления движения, местоположения ДМ и изменения наполнения перед передвижной подпорной перемычкой дождевальной машины. В результате использования оросительной системы обеспечивается зк номия воды в размере 3-5% от общего 3 объема водопотребления оросительного капала. Формула изобретения Оросительная система, включающая источник орошения, оросительный канал с установленным в начале его водозаборным сооружением с запорным органом, управляемым регулятором уровня воды нижнего бьефа с изменяющейся уставкой, и дождевальную машину с передвижной подпорной перемычкой и узлом управления, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения качества водораспределения, система снабжена установленными вдоль оросительного канала фиксаторами переключения уставки регулятора уровня на начальном участке канала и фиксаторами прекращения водоподачи на конечном участке канала, а также установленными на дождевальной машине путевьти выключателями, взаимодействующими с фиксаторами при движении дождевальной мащины вдоль канала, и блоком управления с датчиком уровня до подпорной перемычки, подключенным к регулятору уровня воды нижнего бьефа, входы которого подключены к узлу управления дождевальной машины и к путевым выключателям.

/

/5

иг 2

Изобретение относится к мелиорации в сельском хозяйстве. Целью изобретения является повышение качества водораспределения. При движении дождевальной машины (ДМ) вниз ее скорость задается оператором. Блок управления (БУ) 10 изменяет уставку регулятора уровня (РУ) 4. В оросительном канале поддерживается уровень Ну . В момент прохождения путе вым выключателем первого фиксатора БУ 10 изменяет уставку РУ 4. Изменение уставки продолжается до прохождения ДМ последнего фиксатора. При движении ДМ сверху БУ 10 выдает команду РУ 4 на поддержание уровня Н. По мере перемещения ДМ вверх уровень воды перед подпорной перемычкой увеличивается. В момент достижения уровня