Введение к работе
Актуальность темы. Казахстан является одной из ведущих рисосеющих зон СНГ, занимающей второе место после России по производству риса. За три прошедшие пятилетки посевные площади риса в республике возросли е 3,1 раза и достигли 130 тыс.га, а производство риса превысило 612 тыс. тоня.
Рисовые оросительные системы (РОС) Казахстана размещены в основном в низовьях реки Сырдарья, процесс расширения посевов и увеличения производства риса сеязэн с резким ростом капиталловло-жений в строительство ноеых крупных инженерных /Кзыл-Ординская, Чимкентская области/ систем и реконструкцию действующих рисовых систем, общая площадь которых к настоящему времени превышает 300 тыс» га, в том числе инженерных более 250 тыс.га.
Одновременно с увеличением посевных площадей РОС, одним из эффективных направлении по достижению намеченных рубежей по валовому сбору риса является повышение его урожайности. За IS90-1991 гг. урожайность риса в республике Казахстан составила порядка 5,0 т/га, хотя потенциальные возможности на сегодня составляют 7,0-9,0 т/га.
Одной из главных причин недополучения значительного количества зерна - низкий технический уровень оросительных систем.
На рисоЕых оросительных системах регулирование процесса осуществляется вручную, что не позволяет обеспечить научно-обоснованный технологический процесс, производительность труда поливальщиков находится на низком уровне. В рисоводческих хозяйствах остро ощущается недостаток рабочей силы. Это ставит в повестку дкя задачу дальнейшего упорядочения водораспределения в низовом зеєнє и обеспечение оптимальной взаимосвязи работы элементов системы, регулирование технологического процесса в строгом соот-
ветствии с требованиями культуры риса.
Одним из главных путей решения этой проблемы является автоматизация Еодораспределения в низоеом звене РОС, являющимся основним звеном систем, где непосредственно производится урожай, чему и посвящена работа.
Целью работы яелялось разработка и исследование средств автоматизации для низового звена РОС, с гибкими запорно-регулирую-щими органами (ЗРО), работающих на базе гидравлической энергии потока; метода их расчетного обоснования и расчета с целью качественного улучшения работы низоеого звена РОС путем автоматизации технологических процессов Еозделывания риса.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
обоснованы необходимость и пути совершенствования регулирования водоподачи на низовом звене РОС на базе гидравлической энергии потока, относящейся к возобновляемой, перспективность и технико-экономическая целесообразность применения гидравлических авторегуляторов;
разработаны принципиальные схемы гидравлической автоматизации в низовом звене РОС;
- разработаны гидравлические авторегуляторы (с гибкими элементами) для трубчатых водовыпусков низоеого звена РОС и дано их гидравлическое обоснование;
разработаны компоновочные схемы Еодовыпускных сооружений, оснащенных предлагаемыми гидравлическими авторегуляторами;
выполнены гидравлические исследования, Еключаяше изучение пропускной способности, гидродинамического взаимодействия загорно-регулирушцкх органов авторегуляторов с потоком, влияние дросселирования отверстия Еодовыпуска задорно-регулирующими ор-
ганаш авторегуляторов на гидравлические характеристики еодоеы-пуска, влияние инерционности водовкпуска на период управления авторегуляторами, определение гидравлических параметров авторегуляторов и др.;
разработана методика гидравлического расчета, практические рекомендации производству по применению предлагаемых средств автоматизации;
выполнено исследование процесса и определены показатели качества регулирования;
осуществлено внедрение с определение;.: технико-экономических показателей;
разработана рекомендации по проектированию, .voKTasy и эксплуатации рекомендуемых авторегуляторов.
Научная новизна. Установлена необходимость и возможность применения гидравлических средств автоматизации на трубчатых во-довыпусках, предложены схеми автоматизации и компоновочные схемы трубчатых Еодовыпусков на низовом звене РОС оснащенных гидравлическими авторегуляторами (с гибкими элементами).
Дано технологическое обоснование, сформулированы требования к средствам автоматизации.
Разработаны конструкции авторегуляторов для рисовых систем с запорно-регулируэ'ДЕМи органами (с гибкими элементами) (А.с. JMI56019, І24292І, ІІІ7594. СССР), дано их гидравлическое обоснование, определена перспективность их применения.
На основе результатов гидравлических исследований установлена гидравлическая взаимосвязь меяду элементами конструкции ж получены зависимости для определения их расчетных параметров
(коэффициента расхода с ЗР0;,с учетом влияния компоновочных схем и реюила истечения).
- Разработана методика гидравлического расчета и даны рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации предлагаемых гидравлических средств автоматизации.
Практическая ценность. Результаты исследований позволили обосновать оптимальные параметры и настроечные характеристики авторегуляторов с гибкими рабочими органами для низового ЗЕена РОС аридной зоны; разработанные гидравлические средства автоматизации доведенные до конкретных иккенерных решений и расчетов, позволяют автоматизировать зодоподачу из участкового канала в картовнц ороситель, из картового оросителя в чек, тем самым сократив непроизводительные сбросы еоды и эксплуатационные затраты, Солее рационально использовать Еодные ресурсы, повысить показатели качества работы системы, гарантировать надегдую и безаварийную работу.
Реализация работы. На осноеє результатов разработок и исследований составлена научно-обоснованная методика инзенерного расчета и проектирования мягких авторегуляторов уровня воды на низовом звене РОС (с гибкими рабочими органами), использованная при разработке проекта оросительной системы совхоза Нагорное Мартукского района Актюбинской области Республики Казахстан, рекомендации по проектированию переданы в проектный институт "Союз-гипрорис" г.Чимкент.
Методика расчета авторегуляторов с гибкими рабочими органами Еошла в практику дипломного проектирования на гидромелиоративном факультете Дкамбулского гидромелиоратиБно-строительного института (IS84-I99I г.г.).
Апгобация работы. Основные положения диссертации докладыва-лисв в (IS8G-IS9I) на научных конференциях гидромелиоративных факультетов Кырг.СХИ им.К.И.Скрябина и Дкамбулского гидромелиора-
гигно-строительного института; на научно-технической конференции молодых ученых и специалистов "Вопросы рационального использования водных ресурсов" (КАЗНШШХ, Джамбул, 1990 г.); на научно-производственной конференции к 50-летию гидромелиоративного факультета ДГХИ "Актуальные Еопросы проектирования, строитель- стеэ и эксплуатации гидромелиоративных систем" (Джамбул, 1991г.).
Публикация работы. По теме диссертации опубликовано песть работ, в том числе одно техническое решение признано изобретенд-'е.м.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на. 145 страницах .машинописного текста, состоит из веєдєкия, пяти глав и основных выводов, иллюстрируется 75 рисунками, содержит 12 таблиц . 3 приложения. Список использоезнной литературы включает 122 наименования отечественных и зарубежных авторов.
