автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии и средств механизации водоснабжения пастбищ Туркменистана для интенсивного овцеводства

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Р Г Б ОД

•» Г Ш1 ш

На правах рукописи УДК 621.65.03(213.2)

ГУСЕЙНОВ Руслан Григорьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПАСТБИЩ ТУРКМЕНИСТАНАДЛЯ ИНТЕНСИВНОГО ОВЦЕВОДСТВА

Специальность — 05.20.01 — Механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ЬАНКТ-ПЁТЕРБУРГ 1994

Работа выполнена в Туркменском сельскохозяйственном институте.

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Б. И. Вагин.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор В. С. Сечкин.

доктор технических наук, старший научный сотрудник А. А. Попов

академик АНТ В. Н. Николаев. Ведущее предприятие — Туркменская МИС

Защита состоится 30 Сс+о*^ 1994 года в 14 часов 30 мин. на

заседании Специализированного совета Д120.37.04. по защите диссертаций в Санкт-Пстербур1ском государственном аграрном университете по адресу: Санкт-Петербург, Академический пр., 23, ауд. 719.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «¿¿7» '994 г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат технических наук, доиент

В. СОМИНИЧ

OSm ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Ш'УАЛШССТЪ. В сельском хозяйства особое внимание удоляет-ся дальнейшему развитию яшотново детва. Большие задачи по увеличении производства продукции высокого качества с лашленьшмк затрата?,ш труда я материальных средств поставлены перед яивотпозод-ством Туркменистана. '

Овцеводство - одна из важнейших отраслей животноводства, производящих мясо, шерсть, >'.ах, шлоко, каракуль и другие продукты; питания л прошпдошого сырья. Для увеличения производства баранины, азретн, каракуля следует более эффективно использовать имзя-щпося отгонные пзстбицз путем их обводнения и правильной эксплуатации.

Иодзамныг зодц пустынь Туркменистана останутся з перспективе осиозязмя наточлЕками обводнения пастбищ. К 2000. г. предусматривается значительно укрепить кормовую базу, обзоднпть 35299,5 ткс.га н разместить на них 15 млн.голов овец. При этом энергосбе-ргхаздпэ машшш л технология, научно обоснованные принципы деликатного подхода к эксплуатации природных ресурсбз пустыни ¿леют большое народнохозяйственное значенио. ■

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЗДОВАШМ - выявить наиболее характерные ' взаимозависимые факторы обводнения пустынных пастбищ Туркменистана: оптимальное количество водопойных пунктов, ёмкость гауданэ, радиус отгона овец, производитаяьность водоподъёмника. На основании этого обобщить технологию механизированною подъёма воды из колодцев, разработать их защиту и новые сродства механизации, учитывающие сбережение топлшзио-знэрготячоских, водных л пестбищшх ресурсов, а 'также охрану окруааквдиТ среды.при. интенсивном овцовод-стве. Обосновать возможности пастбищ по разгащошгю перспективного поголовья овец. ' . :

ОБЪЕКТЫ ПССЛЕД03А1ИЯ - пустмяно-шстбишая территория Туркменистана, водоисточники, корма, система "водоподъёмник - пахтнкй колодец", новые средства водоподъема, развитие поголовья стада овец и их размещение на территории, капитальные вложения на обводнение пустынник пастбищ. Совокупность рассмотрения этих объектов исследования определяет комплексный подход"к решению проблемы технологии я средств механизации водоснабжения пастбищ Туркмэнястшп для интенсивного овцеводства. ' -

НАУЧНАЯ НОЗНйНА я основные розультати работы,вшюсемуо на защиту,закпачахися в новой научном подхода, основанном на результатах Ш010Л9Т1ШХ исследований в области пустынного овцеводства Туркменистана'. Проанализированы разработки ряда авторов, предлагаются давне,"впервые выведаны закономерности развития рассмотренных вопросов и их парохода в установленное новое объективное качество решения •поставленной проблемы. В этой связи на защиту выносятся сле-дущие' положения:

' * I. Рациональное использование пастбищ а водоисточников пустынь Туркменистана при интенсивном овцеводстве. 1.1. Мотодака определения радиуса отгона овец. 1.2. Обоснованно оптимальной производительности водоподъёмников, оптимального числа малодебнтных колодцев и резервной ёмкости-бассейна (гаудака) на водопойном пункте овец, технология поеная животных.'1.3. Рационализация вибора технологии подъёма вода-'из водоисточников и сродство для их защиты при "эксплуатации.

• 2. Новыо сродства механизация подъёма вода из (колодцев) водоисточников . 2.1. Диафрагмэнный водоподъёмник. 2.2. Вихревой насос. 2.3. Гидропривод глубинной насосной установки. 2.4. Глубинная насосная установка. 2.5. Глубинный поршневой насос.

3. Основы расчета новых глубинных водоподъёшшков.

4. Экономическая .часть проблемы. 4.1. Сравнительные уехнако- ■ окоиоетчоскле расчета вихревого насоса и глубинной насосной установки. 4.2. Оптимизация, структуры стада парспективного поголовья овец и размещение их по областям республики.- 4.3. Оценка .структуры капиталыщх вложений на обводнение пастбищ для перспективного поголовья овец. ....

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОГН. Научный подход к определению взаимосвязанных'параметров пустынного овцеводства, базирующегося у водоисточников на пустынных пастбищах ,ш.;оядих определенную кор-ыоёмкость, позволяет одтшазнровать количество .»¿алодебитных колодцев ¡га'одном водошйно« пункта,время поеная■овец, дальность их гока выпасом от водопойного пункта ж производительность водоподъёмного оборудования. ' ' • , ... '

Разработащше методы расчета оптимальной производительности водоподъёмников и номограмма для установления технология подъёад води найдут кспользование не только в условиях Туркменистана, но и в других государствах, практикуодих пастбищное содержание кивот-1шх, Средство для поверхностного отбора воды служат для защити

колодцев,от заиления и для разделения я сбора жидкостей, с различными удельными весами. '

Новый усовершенствованный вихревой насос с улучшенными характеристиками и возможности:) перекачивания абразивосо держащих- жидкостей, дпаЯрашашшй насос с повой компоновкой ого деталей и привода ' найдут болоа широкое применение б различных отраслях хозяйства ' -республики. .•■...■

На основания теоретических л экспериментальных исследований, обобщения опита создания козих различных типов насосных установок рекомендованы их расчет и зибор для конкретных иахтных и трубчатых колодцев. '.''"*' При планировании затрат на обводнение дустишшх пастбищ необходимо учитывать перспективное развитие поголовья овец с оптимальным размотанном их на паегбпцкой территории я использовать ycoBep^-шонствованкуа структуру капитальных вложений, предусматривающую их увеличение на ракультивации и восстановление пастбищ.

По материалам диссертации читаются лекции, студшггам'старших' курсов факультета механизации сельского хозяйстза ТСХИ и ведутся лабораторные занятия, Производственное объединение . "Туркменсель-хозводопровод" использует следующие'разработки: I. Устройство для поверхностного отбора води, глубинная водоподъемная установка,глубинный поршевой насос, оценка капитальных.вложенлй ira обводнение-' пустынных пастбищ. 2. Методика определения радиуса отгона овоц,методика оптимальной производительности водоподъёмников и времени поения овец на водопойном пункте. .

Научно-технический совзт Министерства сельского хозяйства Туркменистана рекомендует глубинную-насобную установку к внедрешш на пустынных пастбищах. Вятское маашюстрсктелыгао предприятие "Азптвк" проводит работы по внедрении в производство, конструкции глубинной насосной установи. .

ЛИЧНСЕ УЧАСТИЕ ДИССЕРТАНТА В ПОДУЧЕН!tЛ .НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТ^. Более 10 лет автор является непосредственным исполнителем всех этапов данной работы, начиная ог постановки задачи исследований, проведения комплексных теоретических, я экспериментальных работ, разработки оштда^щродавиащшх"увтайфгой, гончал обобщением результатов. Все методичесдае; расчётные,- проектные работы и изготовление диофратйенйото. насоса -а водоподъёмника, вихрезогд nacocá и его даборагор1ЮЙ^с1шЬвй#;;Х?ду0йниЬД- насосной установки и ей продаа-рителишх .испытаний" пройоде'нн ;лично автором.

........''•" • %5' ' ' '

ГОЕШШВ) ПО РАБОТЕ. Основное содержание работ;; изложено в одной монографии, 5 авторских свидетельствах ка изобретение, 27 статьях, опубликованных в нэучко-гехнячоских хурпадах, сборниках трудов ТСХИ, в тезисах к материалах конференций и других изданиях, общим объёмом 23 печатных ластов.

АПРОБАЩМ РАБОГН. Результата работа докладывались к обсуэда-лась- на -объединенном заседании кафедр "МпЗСХ", "3MÏH и охраны труда", "Тракторы а с/х машни", "Ремонт машин", "Сопротивления материалов и деталей машин", "Технологах металлов и грздики" TCX1I г.Ап-. габата в 1989 ц в 1991 гг.на расширенном заседании 1ГГС ГСКБовцеиаа (гЛшкент), 1ITC Министерства сельского хозяйства Туркменистана в 1989 г.

Материалы диссертации дологены, обсувдены и одобрены на научных юнЬеренциях (г.Ашгабат,I972-IS93 гг.), на ¡/¡зжреспубликанской научно-производственной какйеращпи "САКМЭ-1971", на Научно-технической когйаренцил сштра работ молодых учешх в области сельоко-'хозяйственной науки (Аагабат,1974 г.), на Всесоюзном шордшгациан-нои совещании вузовской науки но вопроса!/, использования, надежности' п ремшта .машин, олектронизацпп процессов и технических средств в сельскохозяйственном производстве (Ашгабат, 198 9 г.), на Всесоюзной научно-практической конференции механизации и автоматизации технологических процессов в АПК (Новасибарск,1939 г,), на Всесоюзной научно-технической коадоренцш: земледельческой механики и про--граширования урэкая (Волгоград,IS90 г.).

ОБЪЁМ И СТР/КУ/РА-РАБОТУ. Диссертация нзлогена на 355 страницах, включая 279 страниц иаилногаского текста, 60 рисунка, 32 таблиц, список лптаратури, содержащий.126 наименований. С5ш содор-юит 5 глав, выводи и рекомендация.

OCilCSHOS СОДЕРШЗЕ РАБОТЫ

I. Состояние проблем! к задачи исследования.

I.I. Одной.из самих рентабельных отраслей сельского хозяйства является пустынное хшштноводство. Себестоимость её продукции на 40-505 ниав средней по республике, поэтому капитальные вложения на обводнение и освоение пастбищ окупаются в 2 раза быстрее, чем в других отраслях сельского хозяйству.

Отгонное -животноводство останется в перспективе одной из основных отраслей сельскою хозяйства. Около 60;I дохода аквотковод-

сгва Туркязннсгшга даот огютноо овцаводство. Поэтому планом развития к 2000 г. предусмотрено довостл по голо вь о овод до 15 шн«-Вопросам обводнения пастбищ посвящали работы Г.В.Богалцева, Н.Н.Теплякова, В.И.Мешшва, Б.й.Соколовз, Н.Н.Пельт, С. Л.Маркина, З.И.Мвтольского, Л.Е.Тотлбоевэ, М.Ф.Володько, М.М.Кукдзяча, Г.В. Копанева, В. С.Иона копа, Н.Т.Почаошй, Л.Г.Бабасвэ, З.Т.Фрайцши, В.Н.Кунина, Б.С.йзодова, С.Г.Тлеубсргенова, А.Ф.Болубева,- Э.З.Орзз-бзкова, Л.А.Кемолеева, Б.Л.Вгошдшгтова, И.Н.Бабенко, Г.Г.Яекянс-тго, ВЛГ.Няколаева я др, • ; *

Проблема механизация водоснабжения изстбяц рассматривалась В. М.7са ответом, М.В.Луговсппм, Л.Г.Такдбаевнм, Р.М.Каштаном, В'.П, Майковым, В.З.Андрипновкм, О.Б.Холланошк, В.С.Озташпшм, Л.Я.Ка-шоковнм, П.Л.Полозошм, П.В.Вшгагрпдотшм, Г.ф.Орловским, Х.Хвляае-вш, К.Т.Григорьевич, ЯЛ!,Со5торо:.!, Р.БпДрамознм, М.В.Колодшшм я др. Эяоногачэскям вопрйспм родоснпбкошт пастбпд Туркмешитаиа по-свяпекн работя А.Атпог-я, С,Кпрш.;борднава, А.Г.Бабаева, В.С.Манаковя.

Решение поставленной в тототоИ работе проблем цредус.татря-ваву постанову слэдущюе-задач: . • ■ '

I. Определение оптимального количества колодцев im водопойном ' пункта, врежнп пошия овоц п размеров аккумулпрущаП «.-«гостя воды на основа математической модели и анализа современного состояния пастблц и источников водц с использованием теории массового обслугивания. •

?.. Разработка методики определения рационального радиуса отгона овец, а га'каз оптш'млыюИ пролзводптельностд водогодьёкяаиоэ, связанной с кормовыми возмэнносгямя пастбкз, дебитом'галоддеэ п поголевьем овоц для различных зон" Туркменистанаé

3. Разработка методики определения рациональной технологам водоподъёма, учгтиваздай зап^ту водоисточников от нрокдзвреглешю-ro roe износа при эксплуатация, и репенио вопроса механизация дадх-6-па води из налпвпнх поладдов»

4. Создание црщтщшиалш) повнх насосов я водоподъемников, иэтодяяя расчета ях основных пзракэтрзв, просчета eosîjccthx вариантов л заработка тешкчеекпх характеристик на основа анализа получение: датах, проектирования н изготовлений огаттсс образцов, срсподзкпо нагурннх исследования.

5. Э ::бпс:.с: ::о-;.:з т еглатлче с по о -моделирование структура стада перспективного поголоявя овоц я размещение пх ка пастбицноЯ террп-

■i'op;!z областей республики. Расчет тбхнико-эконсцическкх показателей различии* водоподаВиш: ков.Анализ капитальных затрат на сбзодкз-une пустшших пастбац Туркменистана, разработка новых корматяаоз иаяаталыых влоаонгй, учцтцзатах охрашшо иерсифяятяя со воостанов лешд» вастбзд, sx защиту а рекультивацию.

2. Теоретические основы обводнения пустынных пастб^

На пёст&щах Туркменистана (рлс.1) в качестве водоасгочнгглг в настоящее .время попользуются - около 6S00 шахтных колодцзв, 330 ск-вакин, 115 родников а более 890 поверхностных сооружений для сбора атыоа&ернах осадков (каака, копани, сардобн). в той тасл-з около 85-<з искусственными водосборными площадками. Кроме того; на нригеге??-!цих к цолизншл землям пдскЗащшас участках »'качества водоисточников используется кощовиб-части'ороепт'алыюй сети водопроводов общей протяженностью около 1800 км, Основной источник воды в пустыни - ИЗХТШ1Й колодец. Шахтнуб колодцы различаются по глуЗикз гала-1'аиия водоносных горизонтов, качеству води, та ¡¡у кроплена папа. суточной пропускной-способности животных. .

2.1. Определенно опт'шлальпого числа колодцев на водопойном пункте

Шахтшо колодцы'-дорогостоящее сооружение. Из-эа шлоде&л--ностд водоносных горизонтов на одном водопойном пункте строится нисколько шахтных колодцев, то есть устраивают несколько вспомогательных водопункто.в ка одном главной. Расчет количества колодезных отверстий несовершенен/ поэтому капитальна о вложения на обводнение паст бед неоправданно вёлака. Для определения числа вспошгаталышх водолунктов рассштрим дастбаишое водоснабкение как састецу кассового обслуживания. Интенсивность поступления заявок в систему в единицу ьрамонп определим'по Зормулз

л - 1/Т > (I)

где Т в 6 ч - вреи? кежду юенарш; L - число тений; Л = I/J. Интенсивность цогокэ 'о<^туаавашя будет равна j* - I/t oöc, (2) где t oöc - вреьш обслухавакая (поения) одно!! грушш овац прщш-иаем равным 0,5 ч, тогда р = 2.

Если иадзадость системы ?й==0,85г то параметр обслуживания:

" 1 с< = Л/j* » • . (3)

.X - »/»/Л, Х- . >. (4)

Спрэдалгл вероятность того, что ни одна группа ;?дютн-и v.;>, голь-згггтея водопойным корытом, по формула:

г> = ) _ - 4A_)-RCm3 X )___

1-0 R(m0.t) " i — К ü-л, X ) (5)

Е-лэтшшо 'Тункциз R {>п, X ) находи» по дашвш тгбл~п r-icap:-д-г.тзкля Пуассона.

Надежность система определяй по аорлулэ: Рм = (а /т И ! -Р0) • По услеяаэ надежности достаточно избрать два аодопойгах га. Среднее число групп osen, пгязедтах на нодопой, соегапляпг:

I т - X П-Р0). <7)

СрЗЗИ02 ЧЯОЛЧ групп овец, ВЬЩКХ 350ДЗГ, опр-здтлпч ПЭ СЛ1ПУ«-тгаго гдгсаасняя (при и -2; X ~ 12):.

• §- __L- |m[R<m, -M-J,-2f)]-it[R(w-í, X)-

-RC3.!2)]-42[R<5, !2)-R<2, 12)+ 2R 13.12)]]-'

Среднее число груш овад, кдутзях очереди на водопой, равно ^ »* ! - 5 .

СрадНиВ время поения одной группы составят ^ раб= —^-(9) . пр, 1-Ро

Прадполагалось.чго общее время на водопой двух отар овец составляло 6x0,5=3 ч, но при наличии двух водопо!йшх пунктов оно па правызаа? 1,92 ч.

, ' 2.2. Определение ёмкости гсудаиа .

' У колодцев водопойных пунктов х^сйшшх пастбиц всегда строя? регулирующие ёмкости - гауданы. С точка зрения теории массового обслуживания, -колодец, гаудан ;; водопойное корыто расс.магр1ша:этся как система с опаданием, так как вначале гаудан заполняется с помощью подъёмника водой, "идущей" своей очереди, когда её выпустят порцшшив корыто для'поэшя овец.

Для условии пустынных пастбищ производительность водоподъёмников шяет быть смоделирована следующим уравнением:

0,25 а • (10)

. Тогда средняя интенсивность поакш будет равна Л = ^сутДД!) где 1 - время поения двух отар овец; для 2-разового поеная максимальное зпаченло его ровно 6 ч.

Принятые два отары овец обслужлваатся у двух колодцев одного водопойного пункта,, т.е. имеется поток заявок на обслуживание п ~ 2 каналам.

■ Если интенсивность- выходящего потока обслуживания р = V/ ,то параметр обслуживания определяется по (рэрмулам

с{ = А / /* , (12)

/ п , . (13)

да о( = с(,. . ' •

Надеккость системы определяется формулой

' Р _ Л (п,сО

' (14)

где и )= 1с(т/ и!з - распределение Пуассона . (15)

Если принять надежность систем Рн =0,86,то,подставляя в формулу (И) значения оо в очереди »л =9, оцредалам объем гауда-. на 0. га уд = т. Я . . '

Если 0.,'гауд =71 х 2 к' ([.?), где г - .радиус гаудана; И -высота, то К = 0. гауд/71 2(ы). Площадь боковой поверхности

3= 2iTi jk. + fiz2 (м2) н 7= 3y GL гауд/А ,

= йгауд/Vi .

2.3. Мэтодпка определеная радиуса отгона овец

Правильное размещение овец я пх численность на пастбнизх зависят от многих взаимосвязанных факторов,нарушение которых ведет к неоправданна материальным затратам или к недоиспользованию ииеп-нлхся пастбищных ресурсов. Так, например, непродуманная организация стрижка овец, их бонитировка, куп ni, карярутов деижзния илв'пе-рзгокэ я чрезмерная нагрузка на водопойные пункты ведут я выбиванию пастбищ я их обархаяшзанпю. Существуют различные методы расчета и анализа факторов, злияшпх на галлчественнуп п качественную оценку пастбищных угодяЯ для определения оптимального поголовья выпасаемого скота. В пустыне редко удается геометрически правильно разместить сеть водопойных пунктов, различавшихся пестротой своих характеристик. Поэтому вазно установить размер пествлечонш-го рздяуса отгона, а предельно допустимое удаление овец от зодопп!!-пого пункта.

Численность-овец язляэтся определяющим фактором выбора пара-Ейтрон средств механизации водоснэбнения к технологии во до подъезд. Основным показателем при этом является озцеёмкость цлстблп. Если обозначил С - .обзцеВмкость пастбищ; 7 - урожайность пзся&эяых торгов, ц/га; К - суточная потребность гавотяого з кормах, кг/гол су?; Т - время пэстьбз овец, сут; а - коэффициент иоодээмостл пастбнх-кнх юриэв, то:

С =¿1-, Ш , (16)

кТ га • .

Обратная величала овцэ?мкости - гглопздь пастбпя,приходящаяся ка голову зевотного - Пг- Чтобы определять радиус отгона овец от водопойного. пункта,надо знать площадь пае?бия вокруг водоисточника, которая определяется по формуле: р = HHj., га; где PJ - принятое поголовье овец. Принимая плозадь вастбая в JopMe округтос-тя, получил

Ti R = NJT£_. откуда:

R^OHfTjpГ «м,- . Ш)

Где R о - радиус отгона; 0,1 - коэ^пциант перевода з кл.

Вывод формула расчета оптимальной производительности ерчлетз водоподьэмэ базируется па учете но только воз-да^остой сямог^

доподъйинияа, ¡¡о и основных показателен шетбиа, потребностей в вода нивотних и добита водоисточника.

Суточное потребление води поголоьыш овец определяется; Цс= N с^ ,л/сут, гдо (][ - суточная норда водоштребланик одной. головы, д/гол-сут.

Прц установка насосного оборудовашш «а колодцо а их совместной работа оптимальный рахимом считается "установившийся", кэгда производительность водоподъёмника равно дебиту колодца', т.о.

Для характеристики рояилов работы "во до по дъ е мни к- колода ц" вводим шэ^шлент использования дебита толодца "р ", который иэшзт вцразать отношение работы водоподъемника со своиш: годачаа, нацо-роа и КВД к работа условного водоподъёмнака с производительностью, равной дебиту колодца, наиороц,равнш глубшш водоисточника,а К1Ц. равным ддштце.

Если Ас^син*^ и Ач= qK.lt , то р » , ЦЙ)

где Ач- работа условного водоподъёмника; С1е, и ~ подача действующего и условного водоподьешшкаа; Н и 1 - напор водоподъёмника и глубина колодца; ц - кпд во до подъест-ка; t - время рабо-

ТЦ* Т,

Величина коэффициента использования дебита колодца шкет служить характеристикой тана выбираемой водоподъемной установки и, в иарвоы прпблпжошш, технологии водоподъёма. Напрш.шр: если р -1,5-2,0,цилиоэобрг(зт пралюнять шредвпжша аодоиодъолашш; иди пе-радвшшие ьнергоисточшшз для стационарных ньсосных установок;щщ у* - 1,0-1,5 - стационарные водоподъёмники со отиццонефныш или п. ридвланп/и ицерголсточниками; если р - 0,0-1,0 - ст;;ционарши водоподъёмники и аноргоисточшки; при уь - 0,1-0,6 - стадион арный водоподъёмник с альтернативны;.« или смешанный знартоясточнпком,

Яра устаноашшомся режиме работи «истоми "водоподъли.лк-коли • доц" - напор насоса равен глубине колодца плис I м свободного на-иора (это удовлетворяет требованиям иастбздюго ьодос№^ссш:я^иоа-но утьорздатъ, что йк^ •вираяаат нроазцодц^илиюсть ы.иоив.Тсгд«

,л/сут, (19)

т.е. = » откуда:

06 -Д^-, л/сут; или -.,-5-, (20)

и* 86400с

При конструировании и наборе средств подъёма воды из шлодцав

пустшшнх цясгбвд, предварительно рассчитанная подача,легааая п пределах (0,5-0,8) .ч/с,.'.икет обзепочить поголовье овец у водолой-яого пункта в 2400 голов.

Анализируя формулу (1Э),дакем определить радиус отгона- овец с учетом водоиотроблэшш и овцеёмяоетя пастбяш, э именно,- если = .откуда __

Г * гд0 Р 2Р. тогда IV уПринимая .

^ = 1.0, получим = с -•> км. • (21).

Задаваясь значениями площадей пастбищ,пряходяиихся на голову 2Явот1ШХ,мозем определить радиусы отгона различных групп мелкого рогатого скота в 750,1500,2250 и 3000 голов и построить их зависимости, лродставлегогаа на ряс,2.

Пользуясь справочной литературой, порглативныет>п..Фа!стпчес.те.:ц данными, проведены расчеты по представленной методика # на основа-1ши полученных результатов состозалл усредненные дашшо для отдельных районов пастбищ Тур плени стана (табл.1).

I. Основные показатели пастбпи Т^ргагеклеташ

Пэстбианый район ) и, ! гол I 1 у- ! г< ! ! тыс.! ! го ! гз ! 1 С' ¡газ ¡га ! гол | а», ! С

Северо-Западный Туркменистан 1600 1,275 6,95 ' 6,7 0,23 4,4 0,25

Бго-ЗападныЯ Тугл-.меплетен 1600 1,025 8,0 7,5 0,2 5,0 0,25

Северные (Заунгузскпе) Кора кумы 1500 0,975 9,41 7,7 0,17 5,9 0,23

Центральные Корзкуглы 1500 1,1 • 7,5 7,1 0,2 5,0 С.ЯЗ

Юго-Восточянз Kapat3-5.il 2400 2,7 5,11. 5,7 0,47 2,1 0, 17

Юго-3осточ1щй( предгорный) район 2000 1,75 6,67 5,5 0,3 3,3 0,31

ЕяныЯ (горный) рзйо!! 2000 1,925 7,4 5,2 0,27 3,7 г,~;

1лсло оппп, гипасао!л:х у водопойного пуп ста , лряглто П1 их

выходное поголовья за год в соответствия с пр^дугтлппоегь.ч япг.т Сил, по т более 3000 гол, так кап, по дзгппггл 11яотитута луагккь /'.'.' тугк,-*аи1я:таяэ,50д0ркапг9 солго 3000 орзп 7 водопойного пуиято к япгэнсг.вяо'.о' вкбигоют пустншич: пзстбгд. Суточ:г<й аапп;: п р1 -гайкость поедаемого корма в впздугпо-сухом состояю'.п, колли': гг"> пчгсэспых дне Р. - 365. Хоэ^лцаснт водоэтдпш кпл*Д1;<:л ирг:?« г не у.

П^км

У

У

у /

/ А

-- / А У --

//■ -- --

/| У

/

га гол

Рис.2, ¿¡аваспмость радиуса отгона овец от водопойного пункта во время пастьбы гоном, от площади пастбищ, приходящихся на голову газетного: К0= $ СП г ) при численности овец, ■ равно:;: I- - 750 голов; 2 - 1500 голов; 3 - 2250 голов и. ' 4 - 3000 голов.

ловил стационарной работы водоподъёмной установка, среднегодовую потребшсть одной общ в кордах в сутки К = 2,02 тол!) сут. Обоснование впбора рациональной технологии подъёма води кз источников .

С целш обоснованного внбора существующих типов водоподъёмников дла сихтщ1х и трубчатих колодцев разраоотака кошграига

4

(рцс.3,а), обеспечивающая рациональный подбор оборудоазння.'по основным пэраштрлчестл показателях совмесгноЗ работы колодца а во-доподабмнпед. Рабочие характеристики насосов (или водоподъёшшков) 11= | ( а ) помещаются в первом квадранто, по втором - зависимость папорз насоса от глубины колодца. Под ось» абсцисс рабочих характеристик насосов (четвертый квадрант) построена Функциональная зависимость дебитов колодцев для рассматриваемого рзЛона пастбищ от. их эксплуатащюшшх понпеопий 0. = { { 5 ). Причем, масштаб оси дебатов колодцев должен совпадать с масштабом оси производитальдас-теЯ насосов. В третьем квадранте номограммы строится сетка для определения величина гсоэ1фщионта яспользовадая водоотдачи колодца. Злая глубину последнего, яо помограмме можно определить потребный папор насоса, В соответствии с ним определяется марка насоса тро-буемой производительности. . Зная характеристику конкретного колодца а произвол ягельное?* насосаг »ложем определять велячйЯу экошуа-тацяоянсго »шикают юмоддо. Далее г яо величине юдоотдапя шдод-цз судят с характера зопсяздовапвя нассеготе оборудования: стацио-яярный мл зеродаютоД зодоиодьбикп'^ • стацаонаршй яда зяредвюаюЯ эяерххзясгочкяк к. ?<>д<. (с учоток характера дорох»г удалопности хрупп '. соло/дав друг от друга д т.д.)» Клш решокля яоиогрив.«« указан па • рксуякво _

Значительное) лрокоз слунбн" ихтных а трубчатых ко-

■ганцев зра ясредьговчйкя еукузствукдах йасосиш: установок вызвано гек» "■ГС1 яодол'ссиыз горизопя; лодзенешх вод пустшшак паст бег- залегла?, яак правило, и •иадкозйркастнх-ялызушшх ласках. Хроме того, додзогше аоды аредегавленк '•'■.вето в эяде пресноводных линз,' расположенных д основном да васоколвшйралязовзкинх водах» Шахгпыв колод-¿к здес:. бывая?- двух визозг ойлщ»чв зскрэидав .водные горизонты; нгляЕЗые, «эторш: строях- аа та карах» жавдше езедаальнуэ ость ра-дсалыш: каналов .для нааршшняя о сторону колодца атмосферных осадкоа. Днайотр зодоярдомной части ежшшя колодпев з 1,5-2 раза Лииаз /дамвгра зкзхти, равного Х-2 и. ¡¿ехапкаацкя иодь'ёмз води из нашшюс полодцен затруднена кз~за аорвкешззншг соленых я лрастяс слоев воды, разделенных меяду собой вследствие разгар их удельных несоз. Что касается типового кояздца, та, деда он заглублен сзооЯ аодопрлеулоР. честью в верхний горизо'нт пресной линза,,. при установка высокопроизводительного водоподъёмнпка' аозг.аяю подсасц-запио внеоиэышгераляэовошых вод из яг.яках юргзонтоп через дно юлодпп.

Щ

б' х5 ^ Рис.З.Номограила для выбора насосного оборудования, рациональной технология водоподъема И'средств знергоснабяення(й); устройство для поверхностного забора Б0Ды:1-п0плаЕ0!'.,2-вы0езы поплавка, 3-эластячная водопроницаемая юбка,4-уплотнптельное кольцо,5-паз в резервуаре .для кольца,б-резервуар,7-от-верстие,8-затрубное пространство^)

В результата вода становится непригодной для питья. Эта проблей решается с помощью специального устройства (см.рис.3,б). Оно работает следующим образом. 3 пресной воде дно вырезов 2 поплавка

1 находится пике уровня воды. Пресная вода поступает в пространство 8 между юбкой 3 и резервуаром о, отсюда через отверстия 7 - непосредственно в резервуар б, из которого её можно выкачивать на поверхность земли водоподъёмником любого типа. По море выкачивания ■ пресной воды мощность лннзы макет уменьшаться. Если юплавок I окажется на подстилающей высокомипарализованной воде, го дно вырезов

2 поплавка I будет выше уровня водн вследствие разницы их удельных весов. В этом случае в затрубное пространство 8 и резервуар вода но поступает.

3. Разработка, повнх средств водоподъёма

На основания анализа существующих средств механизация .водо-. подъёма выявлены основные их достоинства и недостатки с точки эрз-нвя использования касосннх и водоподъёмных'установок для целей водоснабжения пустынных гастбищ.Туркменистана. Исходя аз этом разработаны основные требования к водоподъё'мпо.'ду оборудованию. Спроок--тированный, наготовленный и исслздонашшй в лабораториях и ирояз- . водствотипе условиях диачрагмешшй водоподъёмник (р''с.4,п,б)") в основном удовлетворяет этим требованиям.

. . Теоретические расчет' диафраглешюго насоса подтверждены лабораторными и производственными исследованиями, на основания которых получены основы о рабочие характеристики. По данным исследований диаФрагкенаого насоса в лабораторных условиях спроектирован и ¡сготовлен диафрагкешшй водоподъёмник,, смонтированный на автомобиле 7АЗ-452 1(см.рис.-1,6). Для производственных испытаний,выбраны 3 шахтных колодца в колхозе им.В,И„Лешиш Геок-Тепинского района.

2. Технические дашше шахтных колодцев для производственных, испытаний дпафрашашюго водоподъёмника

Название голода V........"1 (ГОД | ¡ввода в; •эксплуа! !тоцию ! Глубина, . Н,м , Лейит, ; л/С, 1 -9» ¡Мипера-¡лизация •воды, ! г/Л' | Столб ! води, ; ь, м "г,......- ¡Диаметр ;галодцч, { с(,м

Гтаялн I 1260 6,2 од 4 1,3 1.3

Еузганян 1935 10,7 ' 0,12 3 0,5Й 1,6

Ортатакыр 1952 28,8 ■0,16 4 . 1,8 1,2

S g,i s

I

s« >o «

O.O O >-.D.

с: т. ïf no I g л H Я h H г? •• О 4Î f< SÜKdS op. з: i . t=C С <u tt'O--O I ш ой йЧО) p.o roio нГ X «—■ irt o-o r: «> ct it. h cj p.cj и: Оч^ cd^t ci ~ р< с X X (i) я и •• P.>¡ i р н a я гз K.&CÍO <

я cj о j и. г' cj üj s: p,t-M i; р,я ^ p,H) i

x: c-t ' o ."J >> -v; i ir:.»-<i> я d cj к

t-cai cj 4 «a:o ti I o s c< o .a p-^-X Ф t; tí o c- n n fe 1 cj •cJS'aiüo cu К с xos í-í q> ej prv :

o

« ;

гд p

а p.

к г.:

о я i к i о cj tun я ci

*n¡> -a' I ir, p. ^^r (v>

hi en t; t. i ítfii

о о sr. с: escort et

w ч ii c¡ et .0

a cj « a. 3 x o m x о о с. i-{o р.Г Р,0

О О О О Г-2 Ш Í1J <■ Г-) -1 cd у-

о) п ч. к о г; а t: r¡ н о т. л i i ei с, ад p-r; о х к; оосо м с! ч р,

о гп—<»—t P.O о cj ci а-о x ~ -СЮ! ж s tri ;; ■ i i satis сйЛ з о s-я í? д -о к

Ф «С [ч tí-о cíciOWSÜ

. S Ci,a> ci ечта к а о р.

S El ¡tí'PM* Р.О Ф ро> ■ ■ p-í-i i.oi cj i х'о t< .щ SCO ,1 X К S ЧС) 3 »Е£Е(М ÍÍ4 0' «J S Й

âl О I I - » I íí rí

cv acncMiS псу о ою

• н-енн CD ►M cj S О

•tí utc¡ s - -р.ь; <o p p. •

• О О С) ■ о 4) S i i 0>.O 53 д ano Wn К Я.пда Е<'0

£ '

По техническим показателя:,! вихревые, насосы ямевт относительно небольшие производительности и высокие напора, но могут работать толы® на незагрязненных еидкостях. Если в вихрзшх насосах, с перемычкой ыеаду всасываэдпл и нагнетательным каналами, установить эластичный вракаккдийся ролик, то зазор кеаду перемычкой п ротором полностью ликвидируется (рис.5,а). Такое исполнение вихревого насоса способствует повышению напора и возможности перетачивать, гидпостк с твердгели включениями ' •

Вазой для проведения экспериментов послуяал вихревой насос "марки Ж 2/26, изготовленный заводом "Лпвгадромаш" в 1975 г. 11а лабораторном стенде, снабженном набором измерительной электрической а гидравлической аппаратуры проведены испытания вихревого насоса. В пергаачке выполнено отверстие для эластичного ролика,, снзбзеиного дау?гя пвракоподгзшкзкоми аисокоскоросгноИ сарий;:-.Исследозания показали работоспособность реконструированного вихревого насоса,причем производительность а напор возросли. Програ:лкз и методика экспериментальных исследований вихревых насосов (базового и реконструированного) строились в соответствии с-ГОСТом 1735-71 (рис.5,б).

4. Методика расчета глубинных насосных установок

Разработана 3 водоподъёмлшка сходного принципа действия, но различного конструктивного исполнения (рис .6,1).

' Принцип действия водоподъёмников состоит в слэдущем. Ноли 2 параллельно расположенных трубопровода, соединенных между собой з тпзтпй части, заполнись водой п вывести е!5 из полония равновесия, то она почнёт-совершать колебательные движения. Из-за местных гидравлических сопротивлений колз&ппм воды в таком V .- образном трубопроводе будут затухающими. Для их поддержания на поверхности земли па открытой части трубопровода необходимо установить пульсатор. Наибольшей скорость дви-енпя воды будят яря оо прохождении положения равновесия, т.е. когда амплитуда колебаний равна половине о5 "величины. Если в зоне соединения трубопроводов, в их низней части, установить клапан, срабатывающий при наибольшей скорости движения воды, то она в V-образном трубопроводе разделится на 2 части.При этсм пород клапаном вода остановится, а за ним вторая Головина ебгУ-ма воды продолжит своё дзи".енио зворх' I» инерция, ■ создавая разрч--екие з этой зоне. Если здесь установить клапан, соебппжнй тгут-ренют полость трубопроводов с визигой средой, заполненной водой, в ко то руд помечен зк'гккй конец V-образного трубопровода,то зоня

10 -11

.-Рис.-Б. Вихревой касос:1 - ротор, 2 - статор,' 3 - всасывающий канал,4 - нагнетательный канал, 5 - паз в -• перемычке корпуса насоса, б- ролик, 7- ось ролика(а); и рабочие характеристики: 1,2,3- ВК 2/25; 1,2, 3 -реконструированного насоса для зависимостей Н = 3 (9), Ы = £ «3), ч = ^ (Я) (б)

\ Рис.G. Гидропривод глубинно;! кгсосноЛ устя-/ ноппй .и),гл\'С:!1;!кп насоскэя уста-

новка U¡), глубннниЛ порч-имсЛ ппеог (П),

¡слагая

9-диа{:яагме>п^.1 насос паны, ¿приемная сотка

И«а трубопровод д;а-й»г«е)шо ; 10,11 -его нягнетатслы1«1Т:( г

ПП10ТГ.7"."л-

нного наслег '

C.T:'Ji,'V-4-,:'..- V..

разрянения в трубе заполнится внешней водой. Клапан, разделяющий трубопроводы на 2 половины назовем ударным, а,соединяющий внешнюю среду с внутренней полостью трубопровода - всасывающим.

В гидроприводе глубинной насосной установки гадроудар, возникающий 'при срабатывании ударного клапана, используется для привода диафрапланного насоса. При этой получается сложная, а значит ненадежная-металлоёмкая 3-трубкая водоподъёмная установка.

Глубинная насосная установка имеет 2 труби и ударный клапан перенесен в трубопровод, на котором установлен пульсатор. Это дает возможность избавиться от пружины ударного клапана (см.рис.6.П). Патрубок, установленный в зоне гораня пульсатора, исключает возникни а срывы-работа установки из-за возникающего разряжения под порицай пульсатора при его ходе вверх.

Глубишшй поршневой насос отличается тем, что пульсатор яшвт 2 поршня,.свободно иомощешшх в оба трубопровода с произвольным зазором и имеющим отверстия в своем днище, так как роль поршня состоит только в том, чтобы поддерживать определенную частоту и амл-. литуду-колебаний воды, то герметичность здесь не обязательна. Удар-гай клапан тлеет 2 содла в яавдоы из трубопроводов, а 2 всасывающих клапана расположены над каздым из седел ударного клапана. Это позволяет почти в 2 раза увеличить кпд и производительность водоподъёмника по сравнении с глубинной насосной установкой (рис.2.Ш).

Для создания методики расчета и определения основных парамат- ■ ров глубишшх водоподъёмных установок рассмотрим в качество базовой глубинную насосную установку (рис .6,11). В этой связи, необходимо исследовать следуюдис вопросы.

I). Доказать, что жидкость, помещенная в вертикально расположенные сообщающиеся трубопроводы,будет колебаться, если вывести её из положения равновесия. 2). Доказать, что отсеченная ударным клапаном жидкость поднимется над вдм на определенную высоту. 3). При выполнении первого условия определить основные параметры колебательной системы. 4). Учесть влияние гидравлического удара в зоне -ударного клапана и рассчитать основные размеры.последнего и трубопровода. 5). Вывести, основное уравнение параметров водоподъемной установи! и рассчитать их. 6). Разработать методику-'упрощенного расчета.

I). Вода, выведенная -из. изложения равновесия, в V -образном трубопроводе совершает колебания в том случае, вели радиус .трубы больше критического, соответствующего критическому радиусу демщи^

Ъ с

765 Ч 3

QÜ •1,8" 1,6-

а •

1Д sL 1,2-

''t'.HH -15т

129-

2- 6-

1,0

ОД 0,6-OA 0,2

\

\ У /

> ч |

/ 1 xj^ _ I

к ч. ч; "V

Ч 5

ч 1

39,9 39j8 59,7 39,6 39,5 39,4

Z,CM

20 AO 60 80 100

i, M

44.1

— 0

\

20 40 60 80 100

f-,M

Рис.7. Зависимости: a) I - T=.- $ ( t), 2 - n = } ( t ), 3 -Qd,«,- f ( I), 4 - Q n=J5 = f ( £);

6} отклонения от начальной амплитуды колебаний - от длины труби Z = J ( П: I - d =-100 w.s; 2-150 им

ровагош, который определяется по известной формула

йф = ( ^fpH- . (22)

где I - дана столба жидкости (ы); $ - ускоренна свободного падания (м/с2);. § — плотность жидкости Скг/м3); ß - дщшшгеоская ялзгость яядкостя (кг/»?).

Вичислошшй критический радиус демпфирования для вода при

а

гелшэратурэ Ю°С значительно меньао принятых радиусов труб для 'дальнейшие расчетов.'.

2). На основана» закона сохранения анаргии ыояом реаить вопрос о всличило пзршэдеГшя- по инерции отсочешюго столба воды пос-. ла срабатывания ударного клапана. Если пренебречь потерями энергии в энергетических превращениях, то ыокем записать, что Aj- = Ilg, гдо Aj - соворваемая работа при выводе.воды из положения равновесия п V -образно;.! трубопроводе, в результате чего последняя приобретает ттенциалытув эшрпи; Ife - переход шштичоской энергия в погск-цаальнуэ при срабатывании ударного клапана.

Обозначил величину перемеиання любой точки зоди в трубопровода, где половина её столба останавливается в результате срабатывания ударного клапана,' д I. 'Аналогичную точку столба воды, продол-яаядой. своо двяаенаа и располагающейся в трубопровода па езддом ударного клапана, обозначим А -С . Потенпдалыия энергия точка • определится по (¡ормуле ÎIj = ..где щ - масса воды: - ус-

. корзине свободного падения о§ точки. Кинетическая анэргия точки во-дц, совершаемой'пзрекепенио &l' f будет равна Tj = mtf2/2. гдз tr- скорость шрошшнвя. этой точка. Так как Aj е П^', isosau записать m^.ii = тчгг/2. Произведя некоторые преобразования, получай ' лГ2/2 = с^й£',где = i 2 (j.ùl' , тогда &l' = 2<jàt/2<j. = й1 ,

Таким образом, мы .установили, что вода, выведенная из гоаояа-' нзя равновесия, в V -образном трубопроводе соверЕоет колебания.

3). Предположим, что начальная амплитуда при этом составляет IG-20 ся. Необходимо определить период колебаний, ' аиштуду в йзя-

. цо первого триода, если диаметр трубы - 10,15,20,25 см, длина столба коды - 500, 1000, 2000, 3003, 10000 см п кинематическая вязкость сё" ) = 0,01 Ст, температура ;-»'20°С.

Рвешд двикепна воды считаем ламинариям, трубопроводы имеет пс -' столикое сочвкао по есои длина. Тогда дкЯфорогщпаяыюз уравнзпиз колебаний. воды будет алеть вид

JUEL.JL ■ + m -L'(jLS^dH = <*h.

i at^ F,+Fs S ;<н'-аь <23,

' В.назем случае Fj=F2 = i , хдз £ - площадь трубы.. Toisa фор,-мула (¿3 ) 'будет иьить вид2_

' : 'i—^фг— + QZ » . ,

пц ~ потери капора. :

Для ламинарного по то га воды в трубе зги потер:: определяются но формула

?Л

= зг^лг с<}о1г>,

(24)

<|у= -4-г1 =--• -4т~ ' - скорость вода.

а« £ их

Здесь 2 1 -г.координата, отсчитываемая по вертикали от.далоавшш -•равновесия; 2 = 22[ - вертикальное расстояние ¡ленду уровнями. Поэтому дифференциальное уравнение получает вид:

' -й- -ь 4?- + =о-

с1 -Ь2 ■ б2 (25)

Если введем обозначения п решим квадратное уравнение,то в итоге получим, что период колебаний равен

Т - 271 (23)

амплитуда колебаний в конце первого периода при % = Т

2 = 2 о* ' (27)

где 2о _ начальная амплитуда,.

А = -^Г(С~1); вч/^1

Зная период колебаний, моном определить частоту вращения вага пульсатора п = ВО/Т (об/мин) и скорость движения воды в трубопровода тГ= 20Д (см/с). •

Зная сечение трубопровода л скорость перемещения воды, могзш определить количество воды, выдаваемое подъёмником за один оборот коленвада пульсатора = Б 2 0 , где Б - поперечное сечение -труби. Тогда теоретическая -производительность водоподъёмника,будет

равна ' , .

0. = 60 с^п (л/ч). (28)

На основании расчетов получил зависимости (см.рис.7,а,б) амплитуды галебания воды от длины трубопровода - 2 = 5 ( ^ ) периода колебаний - Т - ^ ( I ), частоты вращения вала пульсатора -п = ^ ( I ) и подачи её - 0 = £ ( ^ ).

4). Для расчета гидравлического удара, вознлкаемого при срабатывании ударного клапана, воспользуемся методикой И.Е.Жуготвско-го. При этом примем с! = 100,150,203 и 250 мм; толщину стенок стальных труб соответственно: 5 = 4; 4,5; 6 и 7 мм; длину £ = 5,10,20,30 я 100 м, скорость движения тюди перед срабатыванием ударного клапана 1Г= 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 м/с. Расчоти позволяют определять длительность самого гадроудара и ого воляшгу .Длительность гидроудара служит ■ параметром для сравношу! его величины ' с частотой пульсаций воды в'трубопроводе.

На основании проведашшх расчетов выяснилось, что гадравличе-ский удар будет сильнее в трубах малого диаметра и выполненных из материалов с высоким модулем упругости. Чем выше скорость движения воды, тем больше гидроудав, и его величина практически на зависит от длины трубопровода. Длительность фазы гидроудара прямо пропорциональна длине трубопровода и практически на зависит от её диаметра п толщины стенок. Для .голодцев глубиной 250-300 м длительность фазы гидроудара составляет около 0,5 с. Это предельное значение должно влиять на частоту пульсаций колеблющейся воды. Стандартные сталь-.пые трубы, выпускаемые нашей промышленностью, могут быть использованы в предлагаемых глубинных насосных установках.

Для выбора ударного клапана необходимо рассмотреть несколько возможных конструкций. Например, шаровой клапан требует особого конструктивного исполкония ¡угаданной коробки, где будут иметь {лето до полните льнне сопротивлегшя за счет расширения л сугеняя трубопровода. В конструкция клапанного блока необходило предусмотреть расстояние от седла клапана до сети: (или до второго седла), огрз-котдЕйидой движение последнего в размере половягш амплитуды колебаний жидкости в трубопроводах, или половины нути хода порптня пульсатора, что соответствует наибольшей скорости двиконяя жидкости.Оп-тамалышй удельный вес клапана должен быть равен таковому код:шмаз-моГитадшстк. Тогда расстояние, которое должен пройти ударный клала» вслед за двинонпем нидкости, доляпо равняться половине хода . поршня пульсатора. В момент гидравлического удара клапан-кар будет оставаться в своем седле до зазоршенля хода поршня до верхней мертвой точки, так как перепады давлоний, вызванных гидравлическим ударом, п прелое всего его-отрйцателышз состав ля-одла, будут, менше разряжения,, созданного отходом нидкости зверх по инерции за движо-.шгам пориня над седлом клапана. Если ударный клапан изготовить 'в виде круглой пластина постоянного сечения, то она рассчитывается .-по известной методике, тогда по формула допустимого прогиба определяется её толщина.

Для продельных значений глубин колодцев принимается с достаточным запасом прочности толщина пластины ударного.клапана - 8 мм. При этом принимаем толщину стенок клапанного блока в зона гидравлического удара, то есть год седлом ударного .клапанатакяе 0 та. Далее определяли объём клапана, вес и время срабатывания через ускоренна дааения клапана от седла к седлу.

5). С целью обоснования основных параметров водоподъёмной установки и вывода методики расчета воспользуемся основным уравнением гидродинамики жидкости. Для этого необходимо представить расчетную схему глубоководной насосной установки (рис.8)/ Для создания вакуума у всасывающего клапана .4 скорость двикения воды от ударного клапана 5 после его срабатывания к всасывающему клапану 4, т.о.от сечения 7 3 5 сечению 20 • додана быть

. яГо ■=/сО, (29)

где тУ0 - погребная скорость для создания понижения давлеш1я; дЬ -расстояние от седла ударного' клапана 5 до середины всасппащего клапана 4, т.о.( 20- = лЬ-;_ дЬ= ~ + 0.01 (и); . К^-гвд-ряшшчвскяе потеря энортаи, двинугд'ейся кид&ости под де55ств::ом поршня пульсатора; ¡} - ускорение свободного падзгшя; а - безразмерный коэффициент Карполиса, учитывающий неравномерность распределения скоростей £ т/оГЭ

а - -И 3 ■ 7 <30>

гГеро • «.

где 5 - 'площадь сечения потока хидкостл; у - скорость потока; а = 1,1 - для труб с турбулентным двияонисм жидкости.

Длина разгона падкости д £ имеот нобользую величину по срав-нзнию с длиной трубопровода С. Поэтому для приближенного расчета запашем уравнение движения' жидкости

V и & г 1 АН.

21- 2Л - Л -з- ~ + — + , (31)

где Zl~ 1-2 ~ РазпиЧа уровней жидкости п трубопроводах 6 и 3.

В качество постоянной величины принимаем: с! - диаметр трубопроводов; 9 - сила,.необходимая для поднятия поршня гидропульсатора; си - сечение'напорного и приводного трубопроводов 6 и 3;

Л - коэффициент сопротивления трению жидкости о стенки трубы.

Проведя необходимые прообразовздия, получил

4 г„— -Цт--

-Н^+ (32)

После срабатывания ударного клапана 5 движений еидкости в трубопроводе 3 продолжается вверх по инерции поршнем пульсатора.Уравнение двжашш жидкости,при этом приблизительно опишется следующим образом: п г

где Н0- Е2=''2 ~ разница отметка поршпя 2 и всаенвапцого клапана 4. '

27

а

Рис.8. Расчетные схемы: а) глубоководной насосной установки: I - пульсатор, 2 - поршень, 3 - напорный трубопровод, 4 - всасыващий клапан, 5 - ударный клапан, 6 - нагнетательный трубошзовод; б) инерционного движения гид-кости вверх: 3 -"трубопровод, .4,5 - всаскваюдпй ударный imanan, л íj - холостой ход поргня, л ° 2 - рабочий ход

поипня, дЬ - величина хода .тлдкостп в трубе вверх по инерции

После необходимых прообразованпй получим уравнение двяхашк ■ гцдкостя на расстояние . ¿'^

ÜÍ2=-r (и---—•—---

А ' ■ (H^ltvac>-f(34)

Валичшгу хода поршня пульсатора водоподъёмной установки определил но сумме вычисленных ü-£j я д -Eg, т.е.

д I = б £j 4- z Работа по перэмещеняю зздкостя то длина трубопровода 2дГбу-_дег затраченной (полной).

Если Ал - полезная работа, то Ац = 2?д t 2 (км); веха Аа-затраченная работа, то А3 - 2 Ф (кш). Тогда коэффициент пс-ппльзойашш рабочего хода поршня пульсатора будет равен

И _ -An _ .

г - А» _ bi (35>

Производительность водоподъёмника определится по формула

Q = 125 frd 2 и д h (л/с), (3G)

где d - диаметр трубопровода (м); и - частота вращения вала пуяьг сатора' (об/мин); л " рабочий ход горшш пульсатора (и).

Общий напор водоподъёмника складывается из суммы потерь его по длина трубопровода h дл и местных потерь h м, а такго дополнп-тельного столба води над уровнем равновесного расстояния дII,т.е.

H = ( hw+ йН), где h дл + h !>r

Учитывая это, подставляем значение Q. я H в известную формулу

потребной моинссти на ггаивод насоса Р = -&£tL (Вт) и получим

0,102^

P = I2Ciid2 iTcp дЬн/ 0,102 ij п. (37)

Гидравлические потери энергии движения 'яидкости (потерн напора) определим по известной методике, причем эти погори различии и зависят от изменяющихся геометрических параметров водоподъемника. Дяя принятых типоразмеров труб установили средние скорости двизш-пия вода:

if - 0,2; 0,5; 1,0 н 2,0 м/с. Принимаем дН= I и - псрвсначаль- . нал разнаца уровней водц в трубопроводах. Подставляем значения

9 = g/y я ш = <пъ2 в составляющие формул Ф^/'г"^,

получим соответствующие сокращения, в результате которых будем -иметь только (J- = 9,81 (¡¡/с2.

Определенно величины хода поршя пульсатора, производительности водоподъёмника, затрат мощности на привод пульсатора, величины коэффициента полезного действия связано с просчетом всех вариантов принятых размеров трубопровода и скоростей движения дидкостп. Все расчеты штребуют огромних затрат времени. Поэтому била составлена программа на языка программирования " BASIC " для ЭШ "Искра-22в" и Фортран для EC-I045, проведены на них соответствующие расчеты.

Анализ результатов расчетов показал, чтобы получить заданную среднга скорость двияонкя ¿едкости в трубопроводе установки на участка всасывающего клапана, необходимо отклонить уровень клдкоо-та в трубопроводах от положения равновесия на строго опраделоннуо величину hi . Причем, чем большую скорость движения жидкости '.т хотим получить, тем на большую величину' л I необходимо отклонить уровень жидкости от первоначального положения ез равновесия. Для

1,1 1,2 1,5 Vf 1,5

3вт5(йд

б

1,6 1,6 2,0 3,2

Р,Вт50, ' 'lO

jo

H,м.

50

'to .30

20

-130 10- ■

20

20

-

-Р-—-

—

-

- — —

i,o -i/i 1,8 г, г 2,6 3,0.

CIS

4,2 4,vi,6 'i,8 5,0

Р.Вт

H,M '

50 '50-j ; hù 50 20

14 30 ¡iO

,30

2(M

S

3,1 5,15 '5,2 3,27 3,3

Н,м

lOOr ' -iN

¿0 A,5 5,0 5,5 6,0 6,5 .

. Рис..5. Рабочие характеристики глубинной насосной установки:

а), б), в) cl = 100 им И соответственном =30,ЛЬ GO oS/ruri; ' г), д), е) cä ВШ мм с п. =20,45 и 60 об/мин.

30

осуществления стабильной работи установки с оптималыш.чн затратами зноргаа на привод пульсатора необходимо согласовать геометрические параметры приводного устройства - ого кравсиитю-аи-тунного механиэ-ка. Чом длиньше трубопровод, тем больае должен бить ход поршня пуль сатора. Для получения одинаковой скорости движения хидюсти трубы одной и той га длины, но большего диаметра требуют меньшого хода порпня пульсатора. , "

Чтоби получить рабочие характеристика установка, необходимо унифицировать геометрические размеры труб, частоту вращения вала пульсатора и иол::чану хода посипи. С это:! целью просчитаны следугь цие варианте: величина хода пзргшя Д i =500 и 1000 ил, диаметр трубопроводов d = 100 и 150 мл, для средней скорости движения води в трубопроводе г^р=0,5; 0,75 и 1,0 м/с, соответствующей частотам вращения вала пульсатора =30; 45 и 60 об/мин, когда ход поршш д* =500 ш. Если же д-f =1000 юл, то частота вращения вала пульсатора составит соответственно п =15; 22,5 и 30 об/млн (рис.9).

Увеличение средней скорости движения жидкости в трубопроводе установки Солее 1,0 м/с нерационально, т.к. это ведет к сннжаниэ подачи води установкой. С ростом дллкн трубопровода более 50 м для получения требуемой производительности необходимо увеличить диаметр труби или ход пораня пульсатора, но боз увеличения скорости двиге-ния жидкости. Например, для длины труби до 200 м ои диаметр должен бить 150.мм, ход пораня - 1000 мм и частота вращения вала пульсатора - 22,5 об/мин.

6). Упрощенный расчет установки представ.Li-tvcd ь inue постановки-задачи, решение юторой может б^гь осуцостшшно и практике инженерных расчетов, в проиэводствешшх и учебных условиях.

Если в вертикальном трубопроводе хшдкость диихегся вверх по инерции (й:з разогнали до наибольшей скорости на пути и отсекла от всего потока, масса которого примерно piaBitii двум массам отсеченною столба жидкости), то в идеальном случае отсеченинй столб кидкоста должен пройти по инернии путь вверх, равный длине разгона Д fj = й •f 2• Зтого не произойдет, то к как в действительности пмаотел ргшичныэ потери, с;-лэаша»в с трением жидкости о стоики труб из-за их шероховатости,, сужением трубопровода, расширением, потерь на всасывание, икердиошше « другие потери напора.

Всё сказанное штао, вцрвзкть следущзй' эавясимост№(см.рао.8)

й fa ~ W„H-Ьд,, _ЬВС , (зе)

гдз дк- действительная высота подъёма кядкостк, двинулойся вверх по инерции; bí 2 - теоретическая высота'сго; К пк=( ^ /%■) Í -инерционный напор; ¿ = di?*/d "t - ускорение жидкости; j = -(dtf/cU )-замедление жидкости. Так как .dtf/d-fc ■= q - (Лт72/2d ), то

t-liP t = -U •

Имеем Йа*=

- потери капора по длине трубопровода и "С^б ь*/2 - во всасывошеч клапане. Подставляя зги значения в исходную формулу, получим

2 ^ (39)

Задаваясь значениями сродной скорости движения поди в трубопроводе if =0,5; 0,75; 1,0; 1,25 и 1,5 м/с, диаметра труб d =50; 100; 150 и 200 мм; хода горпия пульсатора, установи;: д-1-400;600; 800 и 1000 мм провели соответствующие расчотк. При этом имеем в виду, что ударный клапан сработнвоот при максклзлъной скорости даияе-ния воды в трубопроводе, тогда 0,5 д-С = üli ,то есть &íi=200;300; 400 и 500 мм. Длину трубопровода принимаем равной I =50; 40; 60; 80; 100; 200 п 300 м. При этом предварительно определяли максимальную скорость двиг.эння гады вверх по инерция с помосья срлулы

V 2Л{+ ' (40)

выведенной из исходного уравнения, и построили зависимость

1Гта*-> | ("€) .

Учитывая принятые значения составляющих формулы определения действительной величины хода отсеченного столба волы ко инерции вверх, составили програклу для ЭВМ ЕС-1045 и рассчитали подачу воды насосной установкой, -потребную мокность для её осуществления, коэффициент полезного действия установка, частоту враяспия вала пульсатора и другие вспсмогателыао величины. По результатам расчетов строятся характерные зависимости исследуемой насосной установки. Приведенные расчёты по упрощённой методика показывает снижение еоз-кэетоатей глубинной насосной устаяовет. Повызепге сродней спорости двпг.епия воды в трубопроводе приводит к бодьакм потерял энергия кз-за болъоой'интенсивности Езаилолретрапапий гнпатичоскях п потенциальных энергий пропорционально квадрату скорости. Поэтому увеличат! а с отрос тя движения шдг.остп в трубопроводе за счет погопвкяя частоты прядения вала пульсатора установки неоправданно и надет к "

ухудшнгэ характеристик, если ¡га менять амплитуду колебаний валкости за счет пзионенкя хода поршня пульсатора.

Унификация геометричоских и технических параметров глубинной насосной установи! зависит от потребностей группц хозяйств со сходными условиями водоснабжения, водоисточникам!, поголовьем овец 2 возшЕНостяыа энергоснабаения, Модификация установки ограни чиваот-ся тремя типоразмерами, различающимися диаметрами труб (100; 150 и 200 tin).

Предварительные испытания глубоководной насосной установки

11а кафедре электрификации сельского хозяйства Туркменского Gill изготовлена а испытана предлагаемая установка, в которой вместо колодца использован бак, заполненный водой до уровня, закрывзицего клапанный блок. В последнем расположены ударный клапан с пенопластом для создания некоторой ого плавучести. Всасывающий клапан располагай под ударный. Трубопроводы диаметром около 100 ил соединены с клапанным блоком. У торцевой чьсти в приходном трубопроводе расположен поршень пульсатора. Привод пульсатора осуществлялся электродвигателей постоянного тока марки П II мощностью 0,3 кВт. Даль испытания - определить работоспособность установки, производительность которой в значительной степени зависит от правильного выбора веса ударного клапана.

Результаты испытаний слидушие : при расстоянии всасывавшего клапана до верхней мертвой точки поршня пульсаторе установки, равном 6,1 ц, числе пульсаций поршня 105 ударов в минуту л ходо 'поршня 400 км производительность водоподъемника составила 0,36 л/о, При тех ко показателях высоты подъёма води 11,0 м - 0,3 л/с.

5. Техшко-зконошчоскае показатели

5.1. Технико-экономические распиты глубоководной водоподъёмной установка

lia иост&п;,ах. Туркмгсшстан i работает о шло л,5тыс.лонточных водоподъемников iüLM-IOO. Сооружение глубоких скважин обходится дороже, чем строительство щнхтных колодцев. Грунтовые водоводы в условиях низкой продуктивности настбад мало*о<| ;ект;шш, Сложность ые-ханнэацш водоподъёма из глубоких екзанин остановила ах развитие и строительство. Основной источник воды в пустыне - uaximiii коло-Льц. широкое внедрение предлагаемой насосной установки позволит более 3¡<{f¡KT¡ii¡no использовать но только иахтнн1 колодцы,но и сква-

MHJPÍ,

'и

Годовое потребление на водопоГшкх пунктах в болызой степени зависит от кормовых ресурсов зоны пастбищ-п может колебаться от. 2200 до 400 м3. При этом стоимость I м3 может сильно колебаться н зависят от способа водоподъёма, примэняалого силозого оборудования я типа водоподъёмника.

1лл сравнения нами рассмотрена несколько водоподьЗмпикоз'а произведены расчеты по известной методике, кз учитывающей капитальных влоззний на строительство шахтных колодцев, накопителя воды",затраты на восстановление пастбищ и др. Факторов, влиявших з. рзвноЗ степени на технико-экономические показатели водоподъёма. Расчета велась для шахтного колодца глубиной 50 м, при выпаса двух отар овац по 750 голов, для привода принят ДВС-с расходом топлива 2 кг/ч . Средняя дальность перевозки ГОТ принята 100 км.

Йзсчегы показали, что глубоководная водоподъёмная установка по основным технико-экономическим показателям лучше в сравнении с ЕспользуеАИАШ в настоящее время на отюшгых пастбищах. Срок е§ окупаемости не превышает нормативного.

5.2. Экономико-математическое моделирование структуры стада перспективного поголовья овец и ого рэзмзаеняя на пустынных пастбищах областей Туркменистана

Используемая в настоящее время методика определения э^активности обводнения пастбищ не охватывает всего комплекса видов и объёмов затрат и косит частичный характер. При этом эффективность обводнения определяется в основном .по удельным показателям себестоимости кубометра воды, ^размерам капитальных влононпЗ па I га или на голову скота. Остается соворпенно не выясненной зТФективпость ведения еивотнсводетва. Чтобы вплотную подойти к рещеншэ вопроса обводнения и эффективности капитальных зло га ни й в пастбищное ензотеовод-стзо, а такзе выбора средств механизация,необходимо определить, в первую,очередь, структуру стада, затем, распределение этого стада го площадям пастбищ с учетом кодовых и водных ресурсов, призванных обеспечить это поголовье.

Поставлена задача: исходя из планируемого поголовья 15 млн. овец на перспективу до 2000. года определять такой оборот стада,при котором обеспечивались бы его нормальное воспроизводство, выполнение хозяйственных задач го.пролаге продукции животноводства я наибольший экономический эффект для республики. За критерий оптималь-

ностп в задаче годового оборота стада принимается максимальное производство мяса, иерстп я каракуля. Прн этом выбирается приоритетное развитие пород овец (каракульская, сарадкяпскоя).

Эксиомико-мзтоматнчоская модель включает в себя 21 пэреыеннуа при 31 ограничении.

Цолевая Функция - достижение наибольшего производства верста:

2т= 2,6x^,2x243,2x3+1,8x4+2,5x5+1,0^+1,1^ , (41)

2,8x^,8x^+3,8x^+2,5x^,0x5+1,1x2+1,2x7, (42)

где 2 для каракульской породы овец: х^, х^, .. - половозрастные группы.

гтааг Для сараджинской породи овец: ... - половозраст-

ные группы.

Суммарный оборот стада овец за год га оптимальному плану представлен в таблице.

•З.Порспзктпшгоо поголовыз овец а их размо'доиао иа осзэдпошюй паст&ншой территории волаятов Туркменистана

Велалгы (области) п?:....... 1 ад. ,' изм. 1 Половозрастные пэт п пн 1---------- ¡Всего 1

Овцематки ¡Бара- шаракы-!;ш-про!гфЬбн. !иавол.! - ( Яроч-( ки ,Ьараь- ¡чикл

Балкзнская 8с6 2.6, . 14,3 -ж 135,1 1300

тыс.га 2540 9,0 52 1247 4£3 4740

Ахалская и 1170 3,8 , 20,5 495.7 198 тэоо

3510 19 62,3 1482 583,4 5661

Марийская п нтв 3,6 т9,8 473,4 187,2 1800

3350 и 59,4 1421,3 552,3 5401

Лебапская и .1054 3,4. ТВ ,7 447 Л 176.8 шо

3030 10 54 1286 508 4888

Дашховузскач к 868 2,8 .15,4 368,2 145,в 1400

1164 4 21 49-1 195 1878

По Туркмыщ- тыс, то л 5022 1<?..2 88.7 2130.4 842,7 8100

стану тыс.га 13994 45,3 248,7 5237 2346 22571

На выходное поголовье бол,со а влиянпо оказывает выполнонпз зоотехнических требований по выбраковка поголовья различных головоз-растпнх трупп, которые определяются целесообразность» хозяйственного использования животных и эффективностью пх содержания'в стада.

Результаты решения этой задачи легли з основу разработки оп-

тклалького плана зконампрп-»?йтекэт::чос?.оЗ ;.'одэлз анггяза зозьгаг-юоотв'Л пустыш-ш'х пастбип: облзстай рас публики длл рагмсдангл пз них перспективного поголовья овец, Разроботзгагзя матрица вклглзет а себя 15 пергмзншд при 25 ограиячзнклх. При розрсС-отг.з юдалп псголь-еовалзсь ссновше дошшэ Министерства со-.ьсг.ого хозяйства распублика, стаглстлчиег.;:е даклнв, зоотсхнзческпо тгпбопэнпн, методические указания а исследования учена* Т>?гагзнястезе по г.ор.мвым ресурсам пусты г.; их пастбиц. .

4. Порспзютвиоо поголовье оззц ~ розкглскнэ ез всай территории дастбзц взлаг.гсв Турмл.-кистЕнз

Ведзяти ! Ед. I--Ж^ЖС^^ЯЗ!^---I

(области) ! кзм. ! Сзцз- :Бог.з- {»аг-а- ;Явоч- ¡Еасан-

! ! матка |1ш-пзо-?ка ;ея ¿чикл !

I , ¡извод, ¡пвоба.; * ;

Б<"лглпскал ЭМ ■1Л- 21,2 573.в 233Л 2203

ткс зав 13,2 105,4 2519 298,4 9578

Лхаяскал Шк 35.2 МГ*! 332.8 32СО

5293 17.0 94 2245,2 867,8 8537

Карийская т?. _34Л. тд 31«

4718 15,2 63,7 2С01.5 791,в 7510

Ж з байская 1222 5.8 762.7 311=5 гэоо

45.fi 14,7 80,3 1927 762 7327

Дзкховузсхая 4.6 §2,3. 239.2 352

3270 10,6 53,1 1337,3 549 5275

По Туркмени- тнс .гол §421 27.4 , 150.7 36С3.1 ¿424.3 13700

стану тыс .га 23762 70,7 421,5 юсео 3966,8 38327

3 огранлчятолъ-гу» часть матрицы входят удйльнь'з покгзстели, зклача'гхггз в себя овцеомкость постбга е дола поголовья пэлг.зозрвог-ннх групп животных.

Цель задачи - составить такой план рзспрзделакгя поголовья овец на территориях обводненных пастбиц областей Тур«глапястана .чтобы производство продукции овцеводства было кзксякзльнкц , о затраты труда при этом минимальными. То з:е вопроса .решались при условии обводнения всей территории пестбзд.

Целевая функция цредсгавлепа следующими уравнениями: производство баранины -2 б = 0,044х1+ 0,0002х2+0,001012д40,0161х44.0,0с83х5 —— тая:;(43}

ПрСПЗЕОДССЕС rape"!! -

Zw ^0,25IxI+0,COI07x2i0ja05Sx34-0,CS64x4^>00-MIx5~^ w«. (1-1)

Острота груда ня производство барапннц: 2-i-;£=5516r1+0,016(ix2+0,ca71'ra+2,19x4t0,ö72xä —- nun . (45)

Затраты труда па производство персти: Z г.тлг=18,12х1+0,0^2x2+0,305x^+7,68x^43,05x5 —»-min. 1«)

Площадь пастбищ:

Z п + Ц + Ц + % —- »ль« •

Погалсвьо овец;

2. О + ■*• + т 2-тО -f.-.ûx , (4Б)

Результаты расчетов саедшш в таблацы 4 а 5 . Производство продукции ггзоткогадстоз и затрат труда представлены в таблице 5.

5, Производство продукций овцеводства и затраты труда

í Поодукцяя' и 1Ш j затраты труда

Ед. _ Ппляяти .(064-,а"и) Г~

23,1 • I Балкан ; Ахал- чМ5рыП-:Лсч1апТдацхо!Всего

! екая ¡екая !ская *ская !вузс-! _____I___i___L___L____

Производство продукция

1 Баранина тыс.

(обводн.паегб.) Ц И6.3 174,5 160 152,? 123,5 727

2 Баоанана

(на всех аастб.) " 199,6 2о6,Б 26G.4 262 212 1247

3 Шерсть (обвод- тцс.

исшгае састбедз) кг С57 SB6 S04 8С2 G 96 4017

4 Шерсть (на всех

пастбждах) * ' 1126 IÔIB ICIV 14'/7 11% 70Q5

4 Затраты труда

5 Й2Па£823 13887 20837 1S0S5 18227 14755 86756

час

6 Баранина(на всех

паегбааах) " 23787 356Ы 32707 3I22I 25274 14Б670

7 Шерсть(обводнен-

une наст Си да ) «* 46756 73135 67040 63993 51604 304728

В Шарсть(на всех

пастбищах) " . 83520 I200S2 120062 120060 I0962I 522003

Цедевая функция

S Поголовье- ?ыс. 2200 3200 3IOO 2900 2300 13700

гол

10 Обводненные тис, .

пастбища га 4699 5594 5370 4923 I7S0 22376

5.3. УсоЕорзонапованиа структуры капитальных влоаешШ пя осзоанас пустынных пастбищ

Выполнение плана уцсддадння поголовья овац до 15 млн. голов потребует вовлечения в практику оацшдозям цоалх иастОиавах территорий. Наряду с пустынными пастбищами иообходар активно исаоль-зовать горше и отчужденную пограничную территории.

Размещение перспективного поголовья овец на вновь осиакваоьэд пастбищах потребует огромных капитальных влокеник и решения ынохвд организационных вопросов, куда входят: обводнение пастбищ, механизация водоснабжения и других процессов овцеводства, сгрсштольстт во кошар и укрытий для овец в новыпаснаа зимние дни, заготовка страховых запасов кормов, вопроси кадров и строительство чабанскш; поселков, организация технического обслуживания, рекультивация пастбищ и многоа другое.

. Научяо-обсснозашшс укрупненные нормативы перспективного развития овцеводства требуют определения укрупненных нормативов капитальных шеяенпй на освоецке пастбищ. Ери этом следует исходить из сладусдай структуры капитальных вложений:

КВ = Кст +Кв + Ка + Кк + Кко + Кр + Кп, (49)

1да КВ - суммарные капитальные вложения; Кст - капитальные вложе-гшя па строительство водоисточников п'наземных сооружений; Кв -стоимость водоподъемника к его оборудования; Ка - стоимость автомастерской для техобслуживания; Кк - стоимость кошары; Кко - расходы на производство кормов; Кр - расходы на производство природоохранных работ; Кп - прочие расходы.

Анализ составляющих суммарных капитальных влоетний позволил рассчитать их в отношения шахтных я трубчатых колодцев и построить зависимость'удельных капитальных влокещш от глубины этих колодцев.

' 'Выводы

.1, Установлено, что сродства механизации и технология водоснабжения пастбищ Туркменистана доланы рассматриваться с учетом многих факторов, основными из которых являпгся остзствонная кормовая база п. наличие в пустыне водоисточников, которые является реващс-ыи условиями .кизхш и ведения хозяйства, Интенсификация овцеводства павовмокна без учзтз состояния пастбищ в течение сезонов года, климатических я- сгрсиагеородогических у слови-!, состояния водоисточников п дорог, удаленности от зоны и т.д. Люди, щхствамщие в _ "цустыне, домэшая гаттина а дикие, совместно с окружающей средой

* 30

создают одшшй экологический фэн. Поэтому .возникает настоятельная необходимость но эксплуатировать пустыни, оё недра я поверхность, а естественно вписаться в её природу, осторожно пользуясь её плодами. При активных намерениях ну;:-ею рассматривать л учитывать возможно больаео число взаимосвязанных вопросов этих намерений, оказывающих влияние на замкнутый круговорот природных равновесных процессов пустыни с тем, чтобы но нарушить слонизизося состояние, Поэтому проблем механизации. водоснабжения пастбищ для интенсивного овцеводства следует решать путем последовательного я всестороннего анализа всех этапов ввода в практику технологических процессов а средств, используя различные методы исследований а,и порзую очередь, методы оптимизации процессов в овцеводства.

2. К вакнейаим показателям водоснабжения пустшшо-пастбащного овцеводства Туркменистана относятся: количество иэлодцов на одном водопойном пункте овец, зависящее от кормовой базы, поголовья овец и да-дностп водоносных горизонтов, которые з своей совокупности значительно влияют на размеры накопительной емкости (гауден), располагавшейся на поверхности'зеют, на технологи» поения кивот-шх(время поения, например 2-х отар овец а 1500-1000 голов). Разработана базирующаяся кз теории массового обслуживания модель оптимизации числа колодцев.на водопойном пункте, оптимальные размеры гау-дана и время поения овец.

3. Установлено, что в процессе содержания овец на пустынных пастбищах возможно нарушение экологического равновесия пустыни, *ви-ражшцаяся стравливанием дявотныш растительности и выбивание ищ пастбищ, что ведет к обарханивашгю пустыни из-за чрезмерного количества голов :ашотгшх выпасаемых у водопойных пунктов.

Разработана методик расчета основных показателей пастбищного овцеводства включающая в себя такие рациональные показатели, как радиус отгона овец от'водопойного пункта, овцеёмкость пастбищ, численность жавопшх у водопункта, рациональная подача подъёмников воды. Особенность методик; состоит в том, что расчет названных показателей учитывает не только возможности пастбищ, но и биологические особенности животных в части потребления, ими воды ¡1 кормов по сезонам года. Установлена закономерность взаимовлияния этих показателей.

4. Анализ существующих технологи]} механизации водоподъёма а работы насосного оборудования совместно с колодцем показал, что использование водоподъёмников,имеющих двигаззося части в воде колод-

цэ и подачу более 4 м3/"* I приводит к интенсивному износу д разрушению колодца за счет выноса с откачиваемой водой песка на поверхность земля.

Разработана методика*выбора рациональной технологии моханкза-Ц1Ш водоподъёма из источников'воды пустынных пастбищ и средство защиты шахтных колодцев от преждевременного разрушения с возможностью использования устройства на наливных колодцах,содержащих пресную воду, залегаицую в виде линзы на высокоминерализозанной (а.с.й 414383), что решает, проблем механизации водоподъема из этих ,колодцев.

5. Анализ основных требований к насосному оборудованию для условий пастбищ Туркменистана, показан, что подача водоподъёмников в 0,5-0,В л/с способна удовлетворить .потребности в воде 2-3 отар овец в любое время года'при одно-двухразозом поения яивотшх.

Разработаны, изготовлены к исследованы средства 'механизация водоснабжения пастбищ -вихревой насос, диафрагмогшый водоподъёмник,. глубинные насосные'.установки (а.с.й 378655, И 941671,); 1463970 и 1733592). - ' •

'6. Разработана методика расчета"глубинных насосных установок. Предварительные испытания установок подтвердили теоретические разработки и полученные на основании расчетов характеристики.

7. Разработана экономико-математическая модель оптимизация структура перспективного поголовья овец для пустынных пастбищ 1^'рк-мешюгаяа. 'Установлено, -что для каракульской и сарадлашской пород овец процентное 'соотношение половозрастных'групп должно быть, соответственно, следулцее г овцематка на начало .года - 67 и 51,9, на конец года - 65,4 и -52,8; -бараны-производители - 0,3 и 0,2, 0,2 я 0,2; бзраш-цробпикп - 1,1 и 0,9; 1,1 к ,0,3; ярки до года -30,2

.и 34, 27,6 и 22,7;'бараны до года - 1,4 я 23,6, 5,7 в 23,4.

8. Разработана' экономшсо-матоматячоская модель оптимизации поголовья овец по половозрастным группам и размещение их по областям республики. Установлено, что на 'обводненных, пастбищах возюкпо содержите 8 млн. голов овец. При использовании гор;ых пастбищ, па ртчуаденной пограничной зона, общее поголовье увеличивается до

II доя.толов. Прц полном обводнении всех пастбищ их кормовые ресурса позволяют увеличить поголовье овец до.15 млн.голов.

9.' Разработана структура капитальных-вложений на освоение территорий пастбищ, прп'размещешш на них перспективного поголовья 'овец, учитывающая затраты па ртроительство водоисточников', укрытий

для овец и юзиар, механизацию водоснабжения, рекультивации пастбищ, техобслуживание и др. .

Основное? содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Г у с ой нов Р.Г. Проблемы механизации водоснабжения пустынного овцеводства Туркменистана. - Ашхабад:Ujium,I99I - 248 е..

2. А.С.Ш78655 (СССР) МКИ 04 S/00 Вихревой насос /Г у с айнов Р.Г., II о л о з о в П.Л. ,1273.

3. A.C.KI4383 (СССР) МКИ 03 3/13, 1301 25/04. Устройство для поверхностного отбора вода /Г у с а й и о в Р.Г. .Полозов ПЛ., М о д я п и й B.C.,1974. ' •

4. А.С..'5941671 (СССР) 04 43/06. Гидропривод глубинной насосной установка /Гусейнов Р.Г., Полозов ПЛ., Киселев З.И., Ф и р а ч о н к о в . В.Е.,1382.

5. А.С.й 1463970 (СССР) МКИ 04 1/20. Глубинная насосная установка /Гусейнов Р.Г., Гусейнов Г.Р.,1989.

'6. А.С.is I733S92 (СССР) Ш1 Р 04 В 47/02. Глубинная насосная установи /Гусейнов Р.Г.,1922.

7. Полоз он П.Л., Гусейнов Р.Г., Ко р и и о в У .К., К п с о л а в В.Н. Электромехенизация трудоёмких процессов в условиях пустынных пастбищ СССР //Таз.докл.Межресиублик.науч.-произв. го nil.в САШ. - М. ,1971. - С.223-224.

8. Гусей нов Р.Г. К вопросу механизации водоподъёма па пастбищах ТССР //Таз.докл.науч.конф.проф.-преп.состава и аспирантов, посвети 50-летии образования СССР.-Ашхабад,IS72. - С.44-45. '

9. Гусейнов ?;г. ДиаЗ'ратоштй водоподъёмник для про-изводствешшх асштаний //Тез.докл.науч.кон}).прор.-преп.состава а асплрантов.-Аихабад,1973. - С.56-57.

10. Полозов П.Л., Г у с е й и о в Р.Г. Некоторые резулх^-таты исследований диафрашенного насоса. -Ашхабад:Туркман НлНГИ

№ 245,1973. - 4 о..'

11. Полозов П.Л,, Гусейнов Р.Г., Борооно-в а М.С. Опраделепие оптимального количества водопойных пунктов ■ для овец на отгонных пастбищах. - Ашхабад:Туркмеп IWIffli Л 17,1974,5 с.

12. Г у с о й н о в Р,Г. К обоснованию типа водоподъёмника для пастбищ ТССР //Тез.доня.науч.-техп.ганф.смотра работ мол.уч. Туркменской ССР в области сельскохозяйственной науки,- Ашхабад, 1974."- С.235.

13. Полозов II,!., Гусейнов Р.Г., Борее-П е в а М.С. Определенно опии,ильной ёмкости а размеров гаудана для водопойного пункта пастбищного овцеводства Туркменской ССР. -Ашхабад :Туршен ИНГИ й 118,1974. - 4 с.

14. Г у с е й н о в Р.Г. Экономическая эффективность внедрения нового водоподъёмника на шахтных колодцах в условиях пустынных пастбищ Туркменской ССР. - Ашхобад:Туримен ШТИ l'a 130,1074. - 4 с.

15. Полозов П.Л., Гусейнов Р.Г. К вопросу выбора основных параметров водоподъёмных установок для пустынного onaq-• водства Туркменской ССР //г1ауч.тр.ТШ1.-Ай1хабад:Ылим,1975.-С.82--С5.

16. Г у с о i п а б Р.Г. Обоснование оптимальных катодов водоподъёма для условий отгонного овцеводства ТССР //I'm S0.-G.77-ÛI.

17. Г у с о й н о в Р.Г. - Экспериментальное ассдодовонсс диа-фраплеишго водоподъёмника //Тез.докл.Ш росиубл.конф.мол.уч.Туркмении, посвящ.50-летию ЖШГЛД. -Лшхабад:ЫлымД375» - G.I42-I43,

18. Г у с е й н о в Р.Г. Еыбор производительности водоподъёмников для шахтных колодцев пустынных пастбищ Туркменской ССР//Нзуч. тр.СХИ.Т.20.Вып.2. - Ашхабад Д977. - С.85-89.

19. Гусейнов Р.Г., Г а н ж> х а н Н.Ф. п др. 'Исследование рабочих параметров вихревого насоса яри конструктивных ламе-нонаях сопряженных деталей /Дам ей. - С.80-84.

20. Г у с о й н о в .Р.Г,, К a s а й з s и С.М. к др. Конструктивная разработка гидроудзркого насоса //Кауч.тр.ТС5П.Т.24.Быа.2.-АшхабадД981. - С.89-92. .

21. Г у с в' й п о в Р.Г.', К а к а б g g а С.М., Сукна-сян С.М. Новая насосная установка //Сельское хозяйство Туркменистана. IS82. И II. - С.25-26.

22. Гусейнов Р.Г., Ai seï Л. Оценка капитальных .вдогений па-обводнение, пастбищ //Проблемы освоения пустынь.IS88. ¡5 5. - С.24-28.

. 23. Г у" с в й н о в Р.Г. Создание инерционных хядромашин сельскохозяйственного назначения малой энергоёмкости. - Ашхабад:Ылым, IS89.. - С.102-104.

. . ' 24. Г у с в й н о в Р.Г. Компьютеризация расчетов инерционных гидромашин .для сельского хозяйства. - Ашхабад:ЫлнмД9?Э.-С.114-117.

25. Г у с е й нов Р.Г. Энергосберегающие средства механизации водоснабжения пустынного овцеводства.-M. :BKv!,IS8S. - С.80.

2В. Г у с е й н о в Р.Г. Особенности водоснабжения пастбшцно-. го овцеводства Туркменистана. -Волгоград,J9S0. - С.127-128.

2?. Гус айнов Р.Г. Глублнпий поршшвой насос для пустынных пастбищ. - Лшхабад:Шшм,1990. - С.253-250.

2В. Гусейнов Р,Г. Эюноютгоское обоснование глубоководной насоспой. установки /Л?эуч.тр.ТСЯИ.Т.ЗЗ.Бып.5.--А!2хэбэд,1990.~ С.68-77.

29.Гус айнов Р.Г. Обоснование а выбор клапанов глу- * бииной насосной установки //Пауч.тр.ТСХИ "Совершенствование средств механизации пустынного животноводства",-Ашхабад,1991. - С.48-57.

30. Гусейнов Р.Г., И и х и е в Б.И., С у х а н н у ~ _ лиева Ч. Оптимизация размещения перспективного поголовья, овец па пустшшых пастбяяах велаятов Туркменистана //Тоз.докл.республ. кауч.-теорзт.конф« - Ашхабад,1993. - С.39-40.