CC BY
39
Для обеспечения необходимой заполняемое™ присасывающих отверстий семенами с минимальным их повреждением на повышенных скоростях дозирования потребовалось на гладком высевающем диске установить 8 штифтов-ворошителей.
Изучение влияния ворошителя на коэффициент заполнения присасывающих отверстий дражирован-ными семенами проводилось на стенде при скорости вращения высевающих дисков от 0,25 до 1,5 с-1.
Анализ полученных зависимостей показывает (рис. 2), что в варианте с ворошителями коэффициент заполнения присасывающих отверстий близок к единице и существенно превышает показатели дозирующего диска без них. В случае увеличения скорости вращения дисков коэффициент заполнения присасывающих отверстий в варианте без ворошителей снижается интенсивнее. Разрушение оболочки драже при наличии ворошителей не превышает 0,05 %. Согласно результатам наших исследований оптимальная скорость вращения дозирующего диска дол-
жна быть выше 1 с1. Это необходимо учитывать при проектировании высевающх аппаратов.
Проверка высевающих аппаратов проводилась в СХПК «К.Маркса» и ООО «Русь» Жердевского района. В ходе исследований определялась норма высева семян на 1 м и её отклонения от заданной.
Анализ полученных данных (см. табл.) свидетельствует, что наиболее целесообразно применение экспериментальных высевающих аппаратов со встраиваемыми элементами конструкции ВИИТиН. В связи с этим мы считаем, что целесообразна органи-
Таблица. Качественные показатели работы пневматических сеялок точного высева
Хозяйство Марка сеялки Фактическая норма высева, шт./м Отклонение от заданной нормы высева, % Коэффициент вариации распределения всходов в рядке, %
тіп тах сред- ний
«К.Маркса» ССТ-12(Э) 6,2 3,33 28,64 30,59 29,61
РИТМ-1 М 5,2 -13,33 24,57 65,61 45,77
СТВ-12, Оптима 5,53 -7,58 22,57 46,92 36,54
ООО «Русь» ССТ-12(Э) 5,65 -5,83 24,77 42,66 30,99
РИТМ-1 МТ 5,4 -10 24,57 70,92 47,02
Примечание: Э — экспериментальные аппараты со встраиваемыми элементами.
зация их производства и установка на модернизируемые сеялки ССТ-12.
СИСТЕМА КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ С МОДУЛЕМ ЭЛЕКТРОАКТИВАЦИИ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ
В.Г. АБЕЗИН, доктор технических наук В.В. КАРПУНИН, кандидат технических наук
В.В. КАРПУНИН, кандидат технических наук Поволжский НИИэколого-мелиоративных технологий
Применение капельного орошения при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур обеспечивает заданную точность поддержания влажности почвы и режима питания растений, что позволяет повысить урожайность овощных культур до 30...45 %, с одновременным ускорением их созревания на 5... 10 дн. Экономия трудозатрат на единицу площади при возделывании овощей, в сравнении с дождеванием, составляет 25...35 %, а поливной воды - 40...45 %.
Эффективность капельного орошения значительно возрастает при использовании электроактивиро-ванной воды, которая образуется в результате ее катодной или анодной обработки.
В катодной камере вода насыщается продуктами катодных электрохимических реакций (гидроксидами металлов, образовавшимися из растворенных солей, гидро-кевд-ионами, водородом)—католитом, в анодной—продуктами окисления (кислотами, синтезированными из растворенных солей, кислородом, хлором) - анолитом.
Синтезированные щелочи, кислоты и другие стабильные продукты электроактивации заменяют традиционные химические реагенты и обеспечивают получение лучших результатов, по сравнению с использованием обычной воды. Свободные радикалы, высокоактивные неустойчивые продукты элетроакгивации значительно усиливают проявление их кислотных, окислительных, щелочных и восстановительных свойств. Получить свободные радикалы в воде путем растворения химических реагентов практически невозможно вследствие уникальности условий электрохимического синтеза.
В области объемного заряда у поверхности электродов формируются активационные водные структуры, которые имеются как в свободном объеме воды, так и в виде аномалий гидратных оболочек ионов, молекул, радикалов, атомов, придающих анолиту и католиту свойства катализатора самых различных химических реакций, в том числе биохимических. То есть они способствуют изменению активационных энергетических барьеров между взаимодействующими компонентами.
Электрохимическое преобразование веществ — это окислительно-восстановительные реакции, связанные с удалением или присоединением электрона — самый распространенный процесс в живой и неживой природе.
Рис. 1. Система капельного орошения с модулем активации оросительной воды: 1 — водоисточник; 2 — водозаборное устройство; 3 - всасывающий трубопровод; 4 — насос; 5 — напорный трубопровод; 6 - отстойник; 7 - водозаборное устройство; 8 — всасывающий трубопровод; 9 -насос; 10 — напорный трубопровод; 11 - фильтр тонкой очистки; 12 — водовоздушный бак; 13 — напорный трубопровод; 14 — установка для элекгроактивации воды; 15 — источник постоянного тока; 16 - трубопровод для отвода анодита; 17 - трубопровод для отвода католита; 18, 19, 20, 21 -регуляторы расхода; 22 - магистральный трубопровод системы капельного орошения; 23 — поливные трубопроводы; 24 - капельницы
Электроакгивированные растворы находят все большее применение в сельскохозяйственном производстве.
Их используют для предпосевной обработки семян, дня борьбы с болезнями и вредителями, для повышение биологической активности роста и развития растений, для улучшения качества сельскохозяйственной продукции и повышения урожайности.
Основные показатели степени активации водных растворов — значения водородного показателя pH и редокс-по-тенциала ЛЬ (окислительновосстановительного потенциала — ОВП). Между ними существует связь, которая выражается в том, что ОВП повышается при уменьшении pH и наоборот. Таким образом, увеличение окислительного потенциала обусловлено понижением активности электронов в растворе и наоборот.
Для различных технологических процессов в растениеводстве электроактивированная вода должна иметь достаточно точные значения показателей pH и ОВП, так как она взаимодействует с биологическими объектами. Механизм взаимодействия аноли-та и католита с растениями изучен далеко не полностью, однако полученные результаты дают возможность использовать электроактивированную воду при возделывании сельскохозяйственных культур.
Установлено, что обработка семян и растений анолитом позволяет уничтожать болезнетворных микробов и вредителей, а католитом — повышает биологическую активность и урожайность сельскохозяйственных культур.
Разработанная в ПНИИЭМТ система капельного орошения оборудована модулем активации оросительной воды, что позволяет обеспечивать растения не только необходимым количеством влаги, но и заданным потенциалом активации согласно принятому режиму орошения.
Установка 14 для элекгроактивации воды (рис.1) имеет трубопроводы 16 и 7 7для отвода соответственно анолита и католита. Они соединены через регуляторы расхода 18 и 19 с магистральным трубопроводом 22 системы капельного орошения, а через регуляторы расхода 20 к 21 —с водовоздушным баком 12.
Система капельного орошения с модулем активации оросительной воды работает следующим образом. Из источника / вода через устройство 2 забирается насосом 4 и подается в отстойник 6. При этом в водозаборном устройстве она проходит частичную очистку. Оставшиеся взвешенные примеси оседают на дно отстойника б,
и очищенная вода из через водозаборное устройство 7, оборудованное фильтром подается насосом 9 в фильтр 11 тонкой очистки, который обеспечивает отделение всех посторонних включений. Далее она поступает в водовоздушный бак 12, поддерживающий заданное для системы давление, а затем в установку 14для электроактивации воды. Здесь осуществляется ее обработка с помощью источника 15 постоянного тока и разделение на анолит и католит. Величина заряда потенциала регулируется в зависимости от агротехнических требований.
При необходимости поддержания заданной влажности почвы и одновременного уничтожения болезнетворных микробов и вредителей в оросительную систему подается анолит с потенциалом не менее + 500 мВ. Для этого регуляторы расхода 18 и 21 открываются, а 19 и 20 закрываются. При таком их положении анолит подается в оросительную сеть и по поливным трубопроводам 23 через капельницы 24 в корнеобитаемый слой почвы, католит возвращается в водовоздушный бак смешивается с основным объемом воды и повторно поступает в установку для элекгроактивации.
Полив католитом позволяет активизировать рост и развитие растений. Для его выполнения открываются регуляторы 19 и 20, а закрываются — 21 и 18.
Один из основных элементов модуля активации — установка для электрохимической активации воды (рис.2). В отличие от представленной ранее [1] мы модернизировали ее, соединив электроды 6 с шиной 14 положительного потенциала, а электроды 5 — с шиной 15отрицательного потенциала. Крометого, ванод-ных и катодных камерах установили вставки 16 и 17из профилированного листового металла, соединенные с электродами и несущие потенциал камеры, в которой они расположены.
Рис. 2. Многопоточная установка для электрохимической активации оросительной воды: 1 -корпус из диэлектрического материала; 2 - водоподводящий трубопровод; 3 — катодные камеры; 4 - анодные камеры; 5, б - перфорированные катоды и аноды; 7 - сепараторы из микропористой пластмассы; <?-патрубки для отвода католита; 9 — патрубки для отвода анолита; 10, 11 - трубопровода! для отвода католита и анолита; 12, 13 - регулировочные вентили, 14 и 15 - шины положительного и отрицательного потенциала, 16, 17— вставки из профилированного листового металла
Установка для электрохимической активации воды работает следующим образом. В системе водоснабжения или капельного орошения после очистки от посторонних примесей поток под рабочим давлением, которое должно быть в 2 раза больше, чем необходимое в выходных трубопроводах 10 и 11 направляется по водоподводящему трубопроводу 2 в корпус установки. Обрабатываемая вода поступает в катодные 3 и анодные 4 камеры.
Одновременно на электроды подается потенциал напряжением 12...24 В. При этом поток воды, проходя по каналам между вставками 16 и 17, приобретает свойства турбулентного движения, что увеличивает возможность контакта всех его частиц с электродами и, следовательно, повышает эффективность электрохимической обработки воды, а также уменьшает потребление энергии. В результате в катодной камере 3 получают католит с pH 10,0...12,0,аванодной — анолитсрНЗ,0...5,0. При этом удельные затраты электроэнергии составляют не более 400 кулон на литр. Обработанная вода в виде анолита и католита поступает через вентили 12, 13 потребителям. При этом ее расход можно
регулировать, что вызывает изменение pH и ОВП.
Проведенные испытания показали, что обработка семян сельскохозяйственных культур анолитом обеспечивает уничтожение большинства болезнетворных микробов и вредителей, а католитом — увеличивает их всхожесть и энергию прорастания.
Капельное орошение посевов арбузов сорта «Холодок» электроактивированной водой позволило получить продукцию на 12 дн. раньше, а урожайность повысилась на 30 %.
Литература.
1. Карпунин В.В., Абезин В.Г., Карпунин В.В. Система капельного орошения электрохимически активированной водой//Достижения науки и техники АПК, 2005, №4, с 33-34.
ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МОБИЛЬНОГО СМЕСИТЕЛЯ-РАЗДАТЧИКА КОРМОВ НА ОДНОРОДНОСТЬ СМЕШИВАНИЯ
А.И. ЗАВРАЖНОВ, доктор технических наук
С.Ю. АСТАПОВ, инженер Мичуринский ГАУ
Обзор и анализ конструкций смесителей-раздатчиков кормов показал, что не все они способны приготавливать корма необходимого качества. Результаты исследований шнекового смесителя-раздатчика свидетельствуют, что основные характеристики качества его работы во многом зависят от таких конструктивных параметров, как частота вращения шнеков, время смешивания и др.
К числу недостатков горизонтально расположенных шнеков относится то, что большая часть энергии затрачивается на транспортировку корма и по-
стоянное выдавливание массы вверх. Это приводит к увеличению энергоемкости процесса смешивания и к ухудшению качества смеси.
Для решения вопросов, связанных с устранением перечисленных проблем, была спроектирована экспериментальная установка смесителя-раздатчика кормов, выполненная таким образом, чтобы исследовать различные факторы (рис. 1).
Она состоит из рамы 7, закрепленного на ней бункера 12 с установленными нижним шнеком 3 и двумя верхними шнеками 2. Привод осуществляется от асинхронного электродвигателя 77, соединенного муфтой 8, редуктора 10 через клиноременную передачу 9. Цепная передача 7при вода шнеков передает вращение как верхним шнекам, которые могут изменять угол накло-
