Введение к работе
Актуальность теш. Важнейшим фактором под"ема сельского хозяйства и устойчивого нарящивания продовольственного фонда о Кыргызстана является широкомасштабное развертывание мелиорации земель в республике. При этом одним из главных направлений научно-технического прогресса в мелиорации стали разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий и автоматизированных систем управления процессами водозабора, водораспределения на.гид--ромелиоративных3 системах.
Наиболее доступна в.настоящее-время автоматизация затворов, которая основана на использовании электрической или гидравлической энергии.Применительно к мелиоративным об"ектам предпочтитель^ ными 'являются средства автоматизации,работающие на базе гидравлической энергии потока - гидравлические вододействующие затворы-автоматы.
На сегодняшний день наибольшее распространение на гидромелиоративных системах Кыргызстана получили перегораживающие и сбросные сооружения, автоматизация которых сводится к оснащению их затворами-автоматами уровня воды верхнего бьефа.
Многообразие конструктивных особенностей, режимов работы и условий эксплуатации, рассматриваемых сооружений обуславливают необходимость иметь различные типы и конструкции гидравлических затворов-автоматов. Особое внимание при этом уделяется вопросам автоматизации перегораживающих и сбросных сооружений на каналах с малыми уклонами, где имеет место преимущественно подпорнр-пе-ременный режим истечения, сравнительно малые перепады местности и др..Для этих сооружений предпочтительны знтворы-автоматы;непрямого действия.
На сегодня наибольшее распространение на мелиоративных системах Кыргызстана получили секторные прислонные затворы-автоматы уровня воды верхнего бьефа конструкций Маковского Э.Э., Коваленко П.И., Александрова А'.И. и-др. .
Опыт эксплуатации существующих затворов-аЕтоматов показал , что они обеспечивают высокую точность регулирования, технологичны в изготовлении, не требуют реконструкции сооружения,долговечны и экономичны. Но вместе с этим имеют большую инерционность|низкую надежность работы за счет заиления камер противодавления, малый
диапазон открытий затворов,приводящий к завышению параметров
.сооружения.. '
Вышесказанное выдвигает в число актуальных и первосі .зпекных вопросы дальнейшего совершенствования конструкций затворов-автоматов непрямого действия , как средств автоматизации перегораживающих и сбросных сооружений на каналах с малыми уклонами,что и предопределило"; направление диссертационной работы.
Целью работы .являлось обоснование, разработка и исследование усовершенствованных конструкций затворов-автоматов стабилизации уровня воды верхнего 'бьефа, как средств совершенствования эксплуатации на базе автоматизации перегораживающих и сбросных сооружений на каналах равнинной'зоны,позволяющих-улучшить эксплуатационные характеристики ,. незначительно сократить металлоемкость, повысить быстродействие и надежность работы данного типа сооружений.
Научная новизна. На основании обзора и анализа существующих средств автоматизации перегораживающих и сбросных сооружений,кх конструктивных особенностей и технологических характеристик установлена необходимость совершенствования конструкций затворов-ав- томатов уровня воды верхнего бьефа непрямого действия.
На основе анализа технологических характеристик перегораживающих и сбросных сооружений на каналах с малыми уклонами выпол- нено технологическое обоснование и разработаны компоновочные схемы перегораживающих ; сбросных сооружений гидромелиоративных систем.
Разработаны конструкции секторных прислонных затворов-автоматов стабилизации уровня воды верхнего бьефа повышенного быстродействия. ;
Теоретически обоснованы форма и размеры ряда элементов затворов-автоматов.
Экспериментально выявлены количественные связи между конструктивными и гидравлическими параметрами затворов-автоматов предложенного типа.
Экспериментально установлены закономерности взаимодействия затворов с потоком в зоне влияния сооружения и получена качественная оценка функционирования секторных прислонных затворов -автоматов.
Разработана методика инженерного расчета предложенных средств автоматизации.
Практическая ценность» Предлагаемые средства автоматизации, доведенные до конкретных инженерных расчетов, позволяют автоматизировать перегораживающие и сбросные сооружения на каналах с малыми уклонами, не нарушая структуру потока в зоне установки о сооружения, гарантировать безаварийную работу последних,сократив удельную металлоемкость затворов, повысив их быстродействие и надежность функционирования сооружений указанного типа.
Реализация работы.Результаты разработок и исследований реализованы в техническом проекте сбросного сооружения на межхо- зяйственном кайале 50-летия Киргизии Чуйского района Республики Кыргызстан. Расчетный экономический эффект от внедрения затвора-автомата 6,1 тыс.'руб/год ( в ценах 1991 г.). .--
Методика инженерного расчета затворов-автоматов принята в практику проектирования проектным институтом "Кыргызгипроводхоз", используется в учебном процессе на факультете природообустройст-ва Кыргызского СХИ им.К.И;Скрябина, вошла в учебную литературу межреспубликанского масштаба.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях Кыргызского СХИ им. К.И.Скрябина . ( 1989 - 1994 гг.) , на III межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Бишкек, 1992 ), на расширенных заседаниях кафедры гидравлики и автоматики Кыргызского СХИ , научно-технических советах отраслевой лаборатории автоматизированных систем управления в мелиорации Кыргызского СХИ,-
Публикации. По теме диссертации опубликованы 7 научных; сга-
- тей. ]
Структура и об'єм работы.Диссертационная работа изложена на 141 ' страницах машинописного текста,содержит 62 рисунков ; и і
19 таблиц. Работа состоит из введения ,пяти глав, основных.выводов, списка литературы из109 наименований и приложений.