Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Выбор и обоснование рациональных параметров центробежной форсунки для орошения в теплицах

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Выбор и обоснование рациональных параметров центробежной форсунки для орошения в теплицах"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНЦЕРН ПО ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОМУ СТРОИТЕЛЬСТВУ

«ВОДСТРОЙ»

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ИЗЫСКАНИЯМ, ИССЛЕДОВАНИЯМ ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ И МЕЛИОРАТИВНЫХ ОБЪЕКТОВ В СССР И ЗА РУБЕЖОМ

«СОВИНТЕРВОД»

На правах рукописи

Волкова Людмила Брониславовна

УДК 631.347.3

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ФОРСУНКИ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ В ТЕПЛИЦАХ

Специальность 06.01.02 — Мелиорация и орошаемое земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1990

Работа выполнена на кафедре мелиорации и гидравлики Всесоюзного ордена "Знак Почета" сельскохозяйственного института заочного образования.

Научный руководитель - Заслуженный изобретатель РСФСР,

кандидат технических наук, доцент Р.Г.САВА ШВШИ

Официальные оппоненты- Член-корреспондент ВДСХНИЛ,

доктор технических наук, профессор Н.И.ДРУЖИНИН

- Кандидат технических наук, доцент С.П.ИШ

Ведущее предприятие - НПО ВИСХОМ

Защита состоится " 3?. " 1990г. в ^~ часов

на заседании Специализированного совета К 099.08.01 при Производственном объединении по изысканиям, исследованиям, проектирование и строительству водохозяйственных и мелиоративных объектов в СССР и за рубежом "С0ВИНТЕРВ0Д"по адресу: 129344, Москва, ул.Енисейская, дом 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПО " СОВИНТЕРВОД

Автореферат разослан " "_// 1990 г.

Ученый секретарь Специализированного совета К 099.08.01, канд.техн.наук

Н.Г.Зубкова

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Проблема круглогодичного обеспечения населения свежей овощной продукцией может быть решена только за счет всемерного развития тепличного хозяйства.

Средне-годовое производство овощей и продукции зеленых культур в нашей стране в условиях защищенного грунта составляет в расчете на душу населения около 4 кг, тогда как средний уровень в аграрно развитых странах Западной Европы превышает данный показатель в 3...4 раза.

Поддержание оптимальной температуры и влажности воздуха является необходимым условием для нормального роста и развития растений, а следовательно," для получения высоких и стабильных урожаев.

В зависимости от периода вегетации выращиваемых овощных культур, необходимо точное соблюдение агротехнических требований к температурно-влатаостному режиму микроклимата.

Недостаточность научных, исследований по созданию и использованию совершенного оборудования дая механизации трудоемких технологических процессов: полива почвы, внесения подкормки и увлажнения воздуха, сдерживает развитие тепличного хозяйства.

Диссертационная работа посвящена разработке и обоснованию рациональных параметров центробежной форсунки, обеспечивающей мелкодисперсное, дождевание с интенсивностью, соответствующей водопоглащающей способности воздуха при использовании в системах низкого давления до I Ша.

Таким образом, тема диссертации является актуальной.

Работа проведена в соответствии с планом научно-исследо-

вательских работ Всесоюзного ордена "Знак Почета" сельскохозяйственного института заочного образования на 1985...90 г.г. по Программе .0С.1.П.1, теме № 21, ГР № 01880007653 (научный руководитель теш Заслуженный изобретатель РСФСР, канд.техн. наук, доцент Р.Г.Сабашвили).

Цель работы - разработка, выбор и обоснование рациональных ■параметров центробежной форсунки, обеспечивающей равномерное и мелкодисперсное дождевание для■ ликвидации перегрева растений и поддержания влажности воздуха.в теплицах.

Обьект исследования - центробежная форсунка, рекомендуемая в качестве распиливающего органа систем испарительного охлаждения и увлажнения воздуха в теплицах.

Предмет исследования - взаимосвязь между конструктивно-геометрическими параметрами центробежной форсунки и характеристиками мелкодисперсного дождевания.

Методика исследования. Теоретические исследования проведены с использованием гидравлических и гидродинамических закономерностей, применены методы теории подобия и размерностей.

Экспериментальные исследования проведены на специально созданном стенде для исследования центробежных форсунок, защищенном авторским сввдетельством. Опытные данные обработаны с применением методов математической статистики. Определение экономической эффективности проводилось на основе.общепринятой методики технико-экономических расчетов..

Научная новизна. Впервые предложены в качестве рабочего органа системы Испарительного охлаждения и увлажнения воздуха -в теплицах центробежные форсунки РЩ-ВСХИЗО, разра-

ботанные на кафедре мелиорации и гидравлики ВСХИЗО, защищенные авторским свидетельством $ 636037.

Разработан на уровне изобретения и создан натурный образец центробежной форсунки, предназначенный для экспериментальных исследований (Положительное решение ВНИИГПЭ от 18.10.89 г. на заявку й 4670815/03-05(044753).

Созданы и внедрены в производство и в учебный процесс центробежные форсунки с разработанными параметрами и стенд для их исследования;1' защищенные авторскими свидетельствами.

Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены рациональные параметры разработанных центробежных форсунок.

Разработаны номограммы для подбора центробежных форсунок предложенной конструкции.

Практическая значимость. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика выбора параметров центробежной форсунки', исходя из заданных характеристик мелкодисперсного дождевания. Разработаны, изготовлены и исследованы натурные образцы распылителей системы испарительного охлаждения и увлажнения воздуха в теплицах. Их использование обеспечивает экономию энергозатрат в 1,5...2 раза по сравнению с базовыми распылителями. Оригинальная конструкция центробежной форсунки, предназначенная для экспериментов и содержащая регулирующие иглы с конусными дефдекторнши наконечниками, позволяет без демонтажа насадки проводить гидравлические исследования при различных режимах работы и тем самым сократить время на проведение опытов и повысить надежность работы.

'Годовой экономический эффект от внедрения центробежных

форсунок на тепличном комбинате на площади 1500 м2 составляет 25,7 тыс.руб. по сравнению с базовым вариантом.

Реализация результатов исследований.

Натурные образцы центробежной форсунки с рекомендуемыми параметрами внедрены на Мурманском тепличном комбинате имени 50-летия СССР, и в тепличном хозяйстве совхоза " Порщурский " Удмуртской ССР. Экономический эффект от внедрения соответственно составил 25,7 и 10,0 тыс. рублей. Кроме того , центробежные форсунки РЦМ-ВСХИЗО переданы в Питомник лабораторных животных АМН СССР для использования в системе микроклимата.

Апробация работы . Основные положения работы доложены и одобрены на 5 ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ВСХИЗО в 1987...1990 годах, на заседаниях Ученого Совета факультета механизации и электрификации сельского хозяйства ВСХИЗО. Натурные образцы центробежных форсунок РЦИ-ВСХИЗО демонстрировались на Всесоюзной коммерческой выставке "Заслуженные изобретатели союзных республик" на ВДНХ СССР,да Балашихинской городской выставке "Человек « экология''и на выставке, организованной во ВСХИЗО на Всесоюзном совещании ректоров вузов в 1990 году.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 работ общим объемом 2 усл.печ.листа.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, .4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы 129 наименований и приложений на 28 страницах.

Работа содержит 143 стр. машинописного текста, 37 рисунка и 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обоснована актуальность теш диссертации, сформулирована цель работы и задачи исследований, представлены положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Состояние и основные направления развития технологии и механизации орошения в теплицах. Цель и.задачи исследований" изложены предпосылки к разработке рабочего органа системы мелкодисперсного дождевания в условиях- защищенного грунта; определены тенденции развития технологии и механизации орошения в теплицах.

Большой вклад в разработку и исследование технологического оборудования, технических средств для полива, увлажнения воздуха и распиливание ядохимикатов в условиях защищенного грунта внесли С.П.Ияьин, М.И.Лаш, Ю.Н.Липов, В.Н.Суда-ченко, Л.В.Нитовщикова, Р.Г.Сабашвили, В.Н.Пряхин, В.И.Сле-покуров, Ю.А.Рослов.

Созданию и развитию теории дождевальных машин посвящены работы А.П.Исаева, Б.М.Лебедева.

Исследованиям такого прогрессивного способа орошения как мелкодисперсное дождевание. посвящены работы Г.Ю.Шейн-кина, Б.К.Рассолова, В.Я.Чичасова. К участию в разработках в данном направлении привлечены'ВНИИГиМ, ВНПО "Радуга", Со-юзгипроводхоз, ВИСХОМ и др.

В данной главе проведен анализ осговных способов орошения в теплицах, разработана классификация способов орошения

по функциональному назначению. Рассмотрены современные средства механизации орошения в теплицах и состояние исследований по мелкодисперсному распылению жидкостей центробежными форсунками.

Приведен богатый материал по патентным исследованиям отечественных-и зарубежных распылителей, выявлены их достоинства и недостатки. Описаны.конструкции и принципы действия 38 распылителей.

Вместе с тем, было установлено, что еще не в полной мере вопросам исследования и разработки технических средств для орошения и, в частности, для систем испарительного охлаждения и увлажнения в условиях защищенного грунта уделено внимание.

. Бшо доказано, что наиболее приемлемой для этих целей является центробежная форсунка, обеспечиЬамцая при меньших энергетических затратах по сравнению с используемыми в настоящее врег/л дутовыми форсунками более высокое качество мелкодисперсного дождевания.

На основании проведенного анализа,сформулирована цель работы, б соответствии с которой были поставлены следующие задачи:

- теоретически исследовать механизм движения реальной жидкости в корпусе центробежной форсунки и установить аналитические 'зависимости между ее гидравлическими и геометричес-^-кими.параметрами;

- установить зависимость качественных.характеристик мелкодисперсного дождевания от конструктивно-геометрических параметров разработанной конструкции центробежной форсунки;

- выбрать и обосновать рациональные параметры из.условия обеспечения агротехнических требований к рабочим органам систем испарительного охлаждения и увлажнения;

- разработать методику и провести экспериментальные исследования с целью получения недостающих данных для .разработки методики расчета, уточнения и проверки аналитических; зависимостей;

- оценить экономическую эффективность и внедрить центробежную форсунку в тепличном хозяйстве.

Вторая глава "Теоретическое обоснование рациональных параметров центробежной форсунки для мелкодисперсного дождевания в теплицах" посвящена аналитическому исследованию механизма движения■жидкости в корпусе центробежной форсунки. Установлено, что в отличйе от работы идеальной центробежной форсунки, в которой движение жидкости.подчиняется закону площадей, в реальной центробежной форсунке движение жидкости является вихревым л подчиняется экспоненциальному закону, который учитывает силы трения о боковую поверхность камеры завихрения и возникающие силы сопротивления внутри 'самой жидкости вследствие влияния вязкостных сил. Это позволило на основании закона сохранения количества движения получить более точные данные о гидравлических параметрах формирующегося в процессе движения жидкости вихря, который в свою очередь зависит от. геометрических параметров центробежной форсунки (расчетная схема на риЪ.1).

Обобщающим геометрическим параметром., который является критерием геометрического подобия, является действующая геометрическая характеристика , объединяющая в себе ос- .

Рис.1 Расчетная схема

новные размеры камеры завихрения, входных тангенциальных каналов и сопла. Она определяется по формуле

/ = ^ Нк , * А^-

где ,/2 - соответственно радиусы Камеры завихрения и сопла;

/Ц^ - коэффициент расхода входных каналов; р. - суммарная площадь сечения входных каналов.

«г.

Для учета сил прения использована эквивалентная характеристика ,

4 -__

«Лэкб Гпг-г.,. „ > (2)

9к5' ехр[0.5П{/ -Рз)]

/М '

кие и геометрические особенности;

где / 1=Л - параметр- камеры, -учитывающий ее гидравличес-

- коэффициент гидравлического трения; ¿к - длина камеры завихрения;

- относительный радиус вихря на входе в сопло, определяющая уменьшение момента количества движения жидкости в направлении сопла. Это оказывает влияние на основной гид-, равлический параметр - коэффициент расхода жидкости, распиливаемой форсункой.

Решение уравнения Бернулли для сечения на начальном участке сопла с учетом закона .неразрывности потока жидкости позволило получить аналитическую формулу для определения

коэффициента расхода

7 р^/Гг

где /£ - симплекс'геометрического подобия численно равный отношению радиуса входного канала к радиусу сопла.

С коэффициентом расхода тесно связана основная характеристика довдевания,- интенсивность .

Теоретический интерес представляет полученная в результате аналитических исследований формула, связывающая параметры центробежной, форсунки и интенсивность доздевания

о = бб.ъвю*(аЫс+ЬН)г

где 66,36-10* - переводной коэффициент, мм""°»5/мин; Н - напор на входе в форсунку;

-коэффициенты, определяемые экспериментально и характеризующие конструктивные особенности распылителя.

■Практический интерес представляет номограмма, построенная в соответствии с данной зависимостью, по которой, задаваясь необходимой интенсивностью довдевания (исходя из типа грунтов для полива почвы, либо с учетом влагопоглощающей способности воздуха для испарительного охлаждения ж увлажнения), можно подобрать распылитель с необходимыми'параметрами (рис.2).

•Так для- обеспечения испарительного охлаждения и увлажнения воздуха необходимо дождевание с интенсивностью 0,15...0,20 мм/мин. Этим требованиям отвечает центробежная форсунка с геометрической характеристикой,/у. = 2,5...4,5 при этом рациональными являются следующие геометрические параметры: радиус сопла Ге = 0,75... 1,0 мм, длина сопла £ радиус

завихрения " Як = 3 гс » длина камеры завихрения

«Л Л0.9 А*

/V

ом

0.30 0.26 0.22 0./8 ОМ 0,10 0,06

0 113 4 5 6ЛэкЬ-

Й1С. 2 Зависимость интенсивности дождевания от аквнваленЕкой характеристики чАэкб. а диаметра сопла с1с

мл/лип.

\

\

\

■ \ яхм

.сЫ.5 мм

о1сЧМ мм

запорные иглы

Рис. 3 Экспериментальная центробежная форсунка по заявке на изобретение » 4670815/03-05/044753

радиус входного канала =/£у ¡'ТЕ , количество входных каналов /1=2.

На основании аналитических исследований и применения численного эксперимента разработана новая конструкция центробежной форсунки (рис.З), которая при одном и том же давлении на входе повышает качество распиливания, благодаря устройству регулирующих игл с дефлекторными наконечниками, увеличивающему скорость движения жидкости на выходе из сопла примерно в 2 раза при перекрытии сквозных каналов. Причем, размеры сквозных каналов регулируемого упора назначают из следующих соотношений: диаметр сквозных каналов 2)& ~ 2/1 . длина

¿£а =(¿...4)2)3 » количество сквозных каналов /2е к_ = 4, угол, образованный между осями каналов & = 60°.

В главе 3 "Экспериментальные исследования центробежной форсунки" представлены методика и-результаты экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных условиях.

Целью экспериментальных исследований являлось дальнейшее изучение работы разработанной центробежной форсунки, получение недостающих данных для отработки методики расчета исследуемого типа форсунки и проверка теоретических щрсдположений,.

Гидравтаческие исследования проводили в лаборатории кафедры мелиорации и гидравлики ВСХИЗО в специально созданной автономной камере. Камера была оснащена испытательным комплексом, в составе которого было внедрено.устройство для ис-■ следования центробежных форсунок, разработанное на кафедре и защищенное авторским свидетельством % 1233952.

Для проведения экспериментов была изготовлена партия форсунок с различными конструктивно-геометрическими парамет-

рами, которые .были заданы близкими к рекомендуемым во второй главе.

В лабораторных условиях испытаны 24 центробежные форсунки.

В ходе экспериментальных исследований проведены две серии опытов.

В процессе первой серии исследовали зависимость радиуса ■ захвата площади орошения от конструктивно-геометрических параметров с последующим выявлением закономерности изменения средней расчетной интенсивности мелкодисперсного дождевания.

Экспериментально выявлена зависимость радиуса захвата площади орошения от размеров сопла при постоянном давлении на входе равном 0,4 МПа.

/> - -И- , (5)

п* го +0.5М.

и «с

где п _ напор;

с1е - диаметр сопла;

2О, 0.5- коэффициенты, полученные из прямого эксперимента . характеристики

В качестве интенсивности дождевания принята карта изогнет,' и' профиль•распределения интенсивности по радиусу захвата.

Кроме того, были рассчитаны коэффициенты равномерности распределения влаги.

Лля построения карты изогнет на планшете устройства для исследования форсунок, на пересечении трех концентрических окружностей с радиусами, делящими поверхность на 12 секторов, устанавливали 36 дождемернкх стаканчиков. Набор воды производили в течении 3 мин., засекаемых элекгросекундомером. Количество воды, осевшей в них, определяли весовым способом на

аналитических весах АБМ-200М.

Обработка экспериментальных данных проведена с использованием методов статистики' на программируемом калькуляторе ЫК-61 по специальным программам.

Результаты исследования интенсивности оказались близкими к значениям полученным теоретически. Отклонения составляют 8...ВД5, что Еполне допустимо для таких сложных экспериментов.

Во второй серии изучалась дисперсность капель распиливаемых форсунками с различными конструктивно-геометрическими параметрами.

Для получения количественной зависимости дисперсности капель от размеров центробежной форсунки на основании теории подобия и размерностей методом анализа исследуемых факторов было составлено уравнение в безразмерных критериях

SLl _ „ j */—Ж-)« D 4 (6)

где - действующая геометрическая характеристика:

центробежной форсунки; ^з» - средний объемно-поверхностный диаметр капель;

- динамический коэффициент вязкости воды; ® - коэффициент поверхностного натяжения; fii - плотность воды; dc - диаметр сопла; Rt - критерий Рейнольдса; С,т,П, А - коэффициенты, учитывающие конструкцию форсунки., свойства жидкости и режим истечения. Для получения коэффициентов критериального уравнения из

прямого эксперимента определяли средний обьемно-поверхност-ный диаметр капель (диаметр по Заутеру) по' данным микроскопического исследования проб, полученных на 36 предметных стеклах после распиливания воды в течении двух секунд.

Расчет проводили по формуле:

¿.Л'1''*? , (7)

Л 1

I л£ • ас

14

где Л» - количество кайель соответствующего диаметра;

Я* -'диаметр класса капель, на которые бшш разбиты все набранные за один опыт капли (5 классов).

Исследования проводили в три этапа: первый этап - при изменении геометрической характеристики эа счет изменения радиуса входного тангенциального канала определяли коэффициент ■ при«у^ " гп ; второй этап - при постоянном значении геометрической характеристики, но при переменном расходе подаваемой воды за счет перекрытия сквозных каналов определяли коэффициент -к при критерии Рейнольдса; третий этап - при постоянном , но при переменном радиусе сопла определяли коэффициенты С и /2 , причем при определении последующего коэффициента учитывали воздействие предвдущих факторов.

В результате обработки опытных данных и соответствующих преобразований, при которых были учтены физические характеристики' орошаемой воды, получили количественную зависимость среднего обьемно-поверхностного .диаметра капель от геометрических .параметров центробежной форсунки:

- 25.49, (8)

По полученной формуле была разработана номограмма (рис.4), которая рекомендуется для подбора распылителей разработанной конструкции взависимости от требуемой дисперсности капель.

Анализ полученных теоретически и экспериментальным путем данных по интенсивности, равномерности и дисперсности капель позволил выбрать центробежную форсунку с обоснованными рациональными параметрами, обеспечивающими требуемые, характеристику мелкодисперсного дождевания: интенсивность 0,15...О,2 мм/мин с размерами капель 100...150 мкм при удовлетворительной равномерности распределения влаги kf = 0,74 дяя СИОД в теплицах: размеры сопла: радиус 0,-75 мм, длина 0,75...1,0мм; радиус камеры завихрения 2,25 мм, дайна камеры 2 мм; угол входа в сопло (р = 60°; размеры входных тангенциальных каналов 0,5 мм, душна 2,25 мм; размеры сквозных каналов регулируемого упора: диаметр 1,5 мм, длина 4,5 мм, угол, образованный между осями сквозных каналов В = 60°.

В главе 4 "Технико-экономическая эффективность применения. центробежной форсунки в системах.испарительного охлаждения и увлажнения" приведши технические характеристики базового распылителя - .дуговой форсунки и разработанной центробежной (чайл.).

Опытно-производственная проверка показала, что предлагаемая центробежная форсунка обеспечивает:

- мелкодисперсный распыл рабочей жидкости вплоть до состояния аэрозоля с диаметром капель 50...250 мкм;

- щадящий режим распыления, исключающий возможность повреждения растений;

В ни

<£с ык

2,0 6,0 1.3

1,1

1.5 4,5 1.1

1.0

0.9

1,0 . 3.0 ОЛ

0,1

0.6

100 200 300 ¿ср.мш

РИС,4 Номограмма для подбора центробежной форсунки в зависимости от требуемой дисперсности капель

- регулирование гекпературно-влакностного режима при совместной работе системы автоматики;

- создаше защитного экрана от излишнего солнечного радиационного излучения;

- экономию энергетических затрат до 35...40% и водных ресурсов 10...15$.

Таблица

Технические характеристики дождевальных форсунок

И? п/п Показатели : " Ед. : : изм. : Базовая : форсунка : Новая центробежная форсунка

I. Диаметр сопла мм 0,8 1,5

2. Производительность л/с 0,047 0,008

3. Напор и 73 41

4. Радах захвата м 1,8 1,3

5. Коэффициент равномерности дождевания 0,62 0,74

6. Интенсивность дождевания мм/мин 0,3 0,2

7. Средний обьемно-поверхностный диаметр капель мкм 200...250 100...150

Расчет экономической эффективности выполнен в соответствии с "Методикой определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений", утвержденной Государственным комитетом СССР по делам изобретений и открытий и основан на сопоставлении приведенных затрат при использовании базовой и предлагаемой форсунок в тепличном хозяйстве на площади

о

1500 м при выращивании влаголюбивой культуры огурца.

Основная доля экономического эффекта формируется в процессе эксплуатации и образуется за счет прироста прибыли.

Годовой экономический эффект от внедрения на Мурманском тепличном комбинате им. 50-летия СССР составил 25,7 тыс.руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исследованиями основных способов орошения установлено, что в настоящее время недостаточно теоретических и экспериментальных данных по мелкодисперсному дождеванию применительно к условиям защищенного грунта. Особое внимание должно быть уделено разработке и исследованию' распылительных устройств систем испарительного охлаждения и увлажнения воздуха в теплицах, обеспечивающих водо- и энергосберегающие технологии.

2. Установлено, что преимущество центробежных форсунок перед используемыми в настоящее время дождевальными насадками заключается в том, что их применение обеспечивает, кроме полива, регулирование текпературно-влажностного режима микроклимата теплиц в результате быстрого реагирования на изменяющиеся условия за счет создания'объемного распыления поливно! воды.

3. На основании теоретических исследований механизма ' движения жидкости в-камере завихрения центробежной форсунки и анализа изменения момента количества движения в сечении, проходящем на входе в сопло, получены аналитические- зависимости ( 2 и 3 ), связывающие гидравлические и геометрические пар&метры центробежной форсунки и учитывающие влияние трения как о стенки камеры, так и внутреннее трение жидкости.

4. Получена аналитическая зависимость для расчета средней интенсивности доздевания (4).

Отклонения результатов экспериментальных исследований не превышают 10%, что свидетельствует об адекватности предлагаемого математического описания реальному процессу.

5. Теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что увеличение геометрической характеристики Л^ до 3,5 приводит к увеличению момента количества движения жидкости и повышению скорости на выходе из сопла центробежной форсунки, благодаря чему повышается' мелкодасперсность распыления жидкости. Дальнейшее увеличение нецелесообразно, так как в результате влияния вязкости качество не.улучшается, а габариты форсунки увеличиваются.

6. Разработана и создана конструкция центробежной форсунки содержал;^ устройство, которое повышает качество распыления жидкости за счет увеличения скоростного напора на входе в камеру завихрения.

7. Для использования в практике инженерного расчета и проектирования мелкодисперсных распылителей типа центробежной форсунки разработанной конструкции рекомендуется эмпирическая формула для определения среднего диаметра капель распыливае-моД оросйтельной воды (8). В практических целях может быть использована номограмма (рис.4), разработанная на' основании

Формулы (8), позволяющая при заданной характеристики дисперсности распиливания жидкости определить геометрические параметры центробежной форсунки.

.8. Выбраны и экспериментально обоснованы следующие рациональные конструктивные параметры-разработанной центробеж-

ной форсунки, обеспечивающие в соответствии с агротехническими требованиями предъявляемыми к СЙОД мелкодисперсное дождевание со средним диаметром капель 100...150 мкм и интенсивностью дождевания 0,15...О,2 мм/мин:

- геометрическая характеристика = 3...3.5 , при этом приняты следующие размеры сопла: .радиус Ге .= 0,75мм, длина = П: - 0,75ид$ радиус камеры Лк = 3 /^ = 2,25 мм, длина камеры завихрения Хк = 0,9.-А* = 2,25 мм - 0,9=2,0 мм, угол входа в сопло ср = 60°; размеры входного тангенциального канала: радиус Г^ - 0,5...0,7 мм, длина - 2,5-сС^ = 2,5...3,5 мм, количество входных каналов П^ = 2; размеры сквозных каналов регулируемого упора: диаметр

=1,5 в, длина зС3 =4,5 м№, угол между осями 9 =60°. 9. Исследованная и созданная центробежная форсунка предусмотрена в системе орошения рабочего.проекта "Теплицы грунтовой площадью 2 га в колхозе им. Фрунзе Ахунбабаевского района Ферганской области". Ожидаемый экономический эффект составляет 10,2 тыс.рублей.

Годовой экономический эффект от внедрения на Мурманском тепличном комбинате им. 50-летия СССР и в совхозе "Поршурс-кий" Увинского района Удмуртской ССР составил соответственно 25,6-тыс.рублей и 10 тыс.рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в

следующих работах: 1. Заявка на изобретение М670815/03-05/044753/: Центробежная форсунка / Р.Г.Сабашвили Д.Б.Волкова, В.Н.Пря-. хин /СССР/. 3аявл.30.03.89. Положит.решение от.18.10.89.

2. Волкова Л.Б. Влияние конструктивных факторов центробежной форсунки на качество распыления жидкости/ Всесоюзн. сеяьскохоз. ин-т заоч.образования.- М.,1990г.- 17с.-Деп. в ВНИЙТЭИАгропроме 31.10.90.-* 468 ВС-90 Деп.

3. Волкова Л.Б. Испытание мелкодисперсной дождевальной насадки " центробежная форсунка " :Методическая разработка по выполнению лабораторной работы /Всесоюзн. с.-х. ин-т заоч. образования.- М.,-1990г.-7с.

4. Волкова Д.Б. Влияние конструктивных факторов мелкодисперсного распылителя на характеристики дождевания //Экология

и гидравлика : Сб.науч.тр./Союзводпроект,- М.,1990.

5. Сабашвили Р.Г.,Волкова Д.Б. Разработка средства для распиливания жидкостей//Разработать и внедрить новые технические средства гидромеханизации и электрификации при возделывании культур в защищенном грунте на промышленной основе: Отчет о НИР/ВОХИЗО: Рук.Сабашвшш Р.Г.-ВНТИцентр,

* ГР 01880007653.- М.,-1988г.-С.7-22.

6. Сабашвили Р.Г.«Волкова Д.Б. Совершенствование конструкции центробежной форсунки для орошения в теплицах//Разра-ботать и внедрить новые технические средства гидромеханизации и электрификации при возделывании культур в защищенном грунте на промышленной основе: Отчет о НИР/ ВСХИЗО: Рук.Сабаш-■вили Р.Г.- ВНТИцентр, » ГР 01880007653.- М.,1989г.-С.163-173.