Подбор дождевальных насадок

Насадкой называется устройство для образования искусственно­го дождя, не имеющее частей, совершающих перемещения отно­сительно друг от друга.

Дождевальным аппаратом называется устройство для образова­ния искусственного дождя и распределения его по площади поли­ва, включающее подвижные элементы.

Дождевальные устройства разделяют на короткоструйные (ра­диус действия 10 м), среднеструйные (до 35 м) и дальнеструйные (свыше 35 м).

Для создания искусственного дождя применяют дефлекторные (отражательные) и струйные насадки. В дефлекторных насадках ком­пактная струя воды, вытекая из отверстия с определенной скорос­тью, ударяясь о дефлектор или обтекая его, образует тонкую водя­ную пленку, которая в воздухе распадается на отдельные капли. В струйных насадках вода из отверстия сопла, вытекая с большой скоростью в атмосферу, встречает сопротивление воздуха посте­пенно распадается на капли. Чем больше скорость полета струи, тем лучше она дробится на мелкие капли.

Расход воды насадками и аппаратами зависит от площади вы­ходного отверстия насадки, напора воды, формы отверстия и спо­соба подвода воды к насадке или соплу.

Для дефлекторных насадок коэффициент расхода равен 0,8—0,94; для щелевых — 0,68—0,75, а для струйных аппаратов — 0,94—0,99.

Дефлекторные насадки устанавливают на двухконсольных дож­девальных машинах типа ДДА-ЮОМ, ДЦА-100МА, на дождеваль­ных установках при поливе цветников, газонов и растений, разме­щенных в теплицах.

Наилучшим дефлектором является конус под углом 120°, обращенный вершиной к центру выходного отверстия.

Расстояние от вершины конуса до плоскости отверстия прини­мают равным диаметру, а основание конуса — двум диаметрам вы­ходного отверстия насадки. Насадки могут быть с подвижным ко­нусообразным дефлектором, позволяющим изменить площадь вы­ходного отверстия и секторного действия с ложкообразным или плоским дефлектором. Угол наклона плоскости дефлек­тора и горизонтальной плоскости 30—38°. Радиус круга, орошаемо­го насадкой, зависит от диаметра проходного отверстия насадок и напора перед отверстием насадки.

Отношение напора Н к ди­аметру d должно находиться в пределах 200 <H/d< 2000.

Щелевые насадки не имеют широкого практичес­кого применения. Распределе­ние дождя ими по площади зах­вата происходит намного хуже, чем у дифлекторных насадок. Прорез щели располагают по углом 30° к горизонтальной плоскости. Угол прорези по от­ношению к диаметру трубы де­лают 60—120°, а ширину про­рези h=37 мм.

Радиус орошаемого секто­ра зависит от напора Н и вы­соты прорези h. Отношение должно находиться в пределах 2000<H/h<6000, а отношение ширины прорези к ее длине составлять 0,2—0,01. Коэффициент расхода для щелевых насадок принимают в среднем 0,7.

Центробежные насадки находят практическое применение на дождевальных машинах и установках при поливе селекционных участков, скверов, цветников и др. Корпус насадки по форме име­ет вид плоской улиткообразной коробки, которая в плане подобна архимедовой спирали.

Патрубок круглый, на конце имеет резьбу для крепления насад­ки к стояку, через который эксцентрично подводится вода, в спи­ральном корпусе возникает вихревое движение. Через отверстие в верхней части корпуса образуется кольцевой поток с незаполнен­ным цилиндрическим пространством в центре, при выходе в ат­мосферу поток образует коническую пленку воды, которая по мере удаления от отверстия насадки распадается на капли. Центробеж­ные насадки не имеют дефлектора, в эксплуатации более надежны. Недостаток их — распределение осадков не по кругу, а по эллипсу.

Расход воды через насадку зависит от площади поперечного се­чения сопла, коэффициента, конструктивнной характеристики насадки, радиуса действия вытекающей струи насадки, радиуса входного патрубка насадки, расстояния от оси подводящего трубо­провода до центра сопла насадки.

Дальность полета струи зависит от отношения напора перед со­плом Н к диаметру струи при выходе из сопла d. Если в стволе аппарата имеются элементы, возмущающие поток, то дальность струи снижается.

При поливе дождевальные аппараты вращаются вокруг верти­кальной оси. При частоте вращения 0,11 мин^-1 дальность полета струи уменьшается соответственно на 5—15%.

На дальность полета струи и форму площади орошения влияет ветер. При безветренной погоде форма орошаемой площади пред­ставляет собой круг с радиусом R, а при ветре она принимает фор­му эллипса, у которого большая ось а совпадает с направлением ветра и равна примерно 2R, малая ось b уменьшается по мере уве­личения скорости ветра.

Интенсивное сужение эллипса происходит при скорости ветра до 33,5 м/с, дальнейшее увеличение скорости ветра влияет слабо.