Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)
1. szám - Benkó B.–Kalavszky K.–dr. Lelkes J.–dr. Marjai Gy.–dr. Szitó J.: A KÖRÖS-70K járvaüzemelő felületi öntözőgép
Benkó B. és Tsai: A Körös—TOK Hidrológiai Közlöny 1979. 1. sz. 13 2. ábra. Szerkezeti részek elrendezése Puc. 2. PaccmanoeKa lacmeü KOHcmpyKifuu Abb. 2. Anordnung der Konstruktionsteile masztja, rögzíti. A konzolokat tartó oszlop és a konzolok (3) az öntözővizet is szállítják üzemi helyzetben; a szerkezet ezt is biztosítja. Az öntözőgép meghajtása A gép erőforrását vízszintes tengelyű Francisturbina képezi. A korszerű önjáró öntözőgépek mozgásával szemben támasztott követelményeknek ez a hajtási mód több szempontból jól megfelel. A turbinahajtás egyszerű, olcsó, üzembiztos, karbantartási igénye csekély. Az elektromotoros hajtás is alkalmas lenne, de jelenlegi körülményeink között az elektromos energia helyszínre juttatása meglehetősen nehézkes. Esetünkben a nagynyomású víz rendelkezésre áll, ugyanis a KÖRÖS—7OK nem szórófejek segítségével juttatja ki a vizet, így még a turbina által hasznosított nyomáskülönbséggel együtt sem igényel nagyobb nyomást, mint a hagyományos öntözőgépek. Azt is mondhatnánk, hogy a turbina tulajdonképpen a „felesleges" víznyomást hasznosítja, hiszen kiépített öntözőtelepeink nagyrésze szórófejes öntözőgépek működtetésére van tervezve. Mivel a turbina örvényszivattyúból került kialakításra, ezért jelentős problémaként jelentkezett a szabályozás megoldása. Ismeretes, hogy a Francis-turbináknál a teljesítményszabályozás (fordulatszám-szabályozás) a víznyelés szabályozásával történik, elfordítható vezetőlapátok segítségével. Jelen esetben a víznyelés szabályozásának ez a módja nem volt kivitelezhető, így más lehetőséget kellett keresnünk. Külön nehézséget jelentett, Turbina 3. ábra. A turbina és a megkerülő vezeték elvi elrendezése Puc. 3. ripuHifun ycmpoücmea mypöunu u OÖXOÖHOÜ mpyőbi Abb. 3. Prinizipielle Anordnung der Turbine und der Umlaufleitung hogy — mivel öntözőgépről van szó — nemcsak a gép sebességének, hanem az egyenletes vízborítás érdekében a vízhozamnak is közel állandónak kell lennie. Az előzetes kísérletek alapján a szabályozást végül is egy változtatható hidraulikai ellenállású, a turbinával párhuzamosan kapcsolt, úgynevezett „megkerülő vezeték" segítségével oldottuk meg. Elvi elrendezését a 3. ábra mutatja, mely szerint az öntözőgép által megkövetelt vízmennyiségnek csak egy bizonyos hányada halad át a turbinán. A regulátor beavatkozó egysége egy szelep elfordításával változtatja a megkerülő vezeték hidraulikai ellenállását; ezzel szabályozza, hogy a turbinán több, illetve kevesebb víz haladjon át, attól függően, hogy a beállított haladási sebesség megtartásához nagyobb, illetve kisebb teljesítmény szükséges. Természetesen ezzel kismértékben változik az egész rendszer működéséhez szükséges nyomáskülönbség is, ami magával hozza a víznyelés változását, hiszen ha a hidránstól nagyobb víznyomást követelünk, akkor csökken az általa szolgáltatott vízhozam és viszont. Ez a változás azonban esetünkben elhanyagolható, egyéb befolyásoló tényezők ennél sokkal nagyobb mértékben rontják az öntözés egyenletességét. Az öntözőgép mozgató szerkezeteinek kialakítása A j árvaüzemelő öntözési elvnek megfelelő szárnyvezetékek haladási sebessége lényeges befolyást gyakorol a táblára jutó vízborításra, ennek a táblán belüli egyenletességére, a párolgásból és elfolyásból származó vízveszteségekre, a felszínre jutó víz energiatartalmából adódó eróziós károkra és az öntözés költségeit befolyásoló egyéb tényezőkre (területteljesítmény, munkaerőigény, technológia) [1; 2; 3; 4; 6]. Ezen tényezők követelményeit elégíti ki a 15 m/ó nagyságúra választott névleges haladási sebesség. Az erőátviteli szerkezet feladata, hogy a meghajtó erőforrásként alkalmazott vízturbina forgatónyomatékát és fordulatszámát annak megfelelően változtassa meg, hogy 15 m/ó haladási sebességnél — várható alkalmazási körének megfelelő — menetellenállásai legyőzhetők legyenek. A turbina üzemi tulajdonságainak ismeretében a szükséges áttételi szám meghatározható és a különböző elemek kiválaszthatók. Maga járó gépeknél általában az erőátviteli lánc utolsó elempárja a hajtott kerék és a talaj, azonban a KÖRÖS—7 OK esetében több szempontból előnyösebb a gépen rögzített csörlődob és az öntözőtábla szélén is rögzített sodronykötél segítségével kifejteni a vonóerőt. Ennek egyik előnye az, hogy kedvezőbb lesz a vontatási hatásfok, ami az öntözővízzel szállított korlátozott mértékű energiával való gazdálkodás szempontjából fontos. Másik előnye abban mutatható ki, hogy a változó hosszúságú vízellátó tömlő vontatásából és a táblán belül eltérő tereptulajdonságokból adódó eltérő gördülési ellenállás miatt megváltozó vonóerő (10—15-szörös eltérés is lehetséges) kisebb sebességingadozást (és vízborítás ingadozást) okoz csörlős vontatással, mint adhéziós vontatással.