УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИВА Российский патент 1994 года по МПК A01G25/06 A01G25/16 

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к поливной технике, и может быть использовано при поливе сельскохозяйственных культур по бороздам и полосам с дискретной (прерывистой) водоподачей.

Известно устройство для полива с прерывистой водоподачей в борозды, содержащее поливной трубопровод с водовыпусками и помещенное внутри него регулирующее устройство в виде пустотелой пробки с несколькими камерами, образованных перемычками, расстояние между которыми равно расстоянию между водовыпусками, при этом камеры пустотелой пробки через одну сообщены отверстиями с поливным трубопроводом посредством соединенного с ним гибкого шланга, который в процессе полива наматывается на барабан [1].

Недостатками известного поливного устройства заключаются в следующем: большая энергоемкость, т.к. требуется осуществлять подачу воды под большим давлением через шланг с малым проходным сечением; высокая материалоемкость в виду наличия двух трубопроводов - шланг в шланге; низкая надежность работы из-за сложности конструкции и сложностей функционирования при поливе водой с повышенной мутностью.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для полива по бороздам, состоящее из поливного трубопровода с нормально закрытыми водовыпусками, снабженными подпружиненными клапанами со штоками и механизма их включения в виде перемещаемого внутри трубопровода сердечника, содержащего звенья переменного диаметра, которые взаимодействуют со штоками [2].

Недостатком известного устройства является низкая эксплуатационная надежность его работы, т.к. перемещаемый внутри трубопровода сердечник приводит к нарушению целостности внутренней поверхности водовода (царапины), что вызывает более интенсивную коррозию или разрушение водовода и, как следствие, сокращение срока службы устройства.

Для перемещения сердечника внутри трубопровода требуются определенные затраты энергии, как правило электрической, которая в полевых условиях является дефицитом.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности работы устройства и снижение энергоемкости.

Указанная цель достигается тем, что водовыпуски выполнены в виде камеры, содержащей эластичную мембрану, установленную между крышкой с осевым отверстием и корпусом с седлом и сливными отверстиями, а управление работой водовыпусков осуществляется гидрораспределителем, который выполнен в виде поршня с радиальным сливным отверстием, кинематически связанным с осью ковша и взаимодействующим с крышкой, имеющей выходные и входное отверстия, причем входное отверстие гидрораспределителя сообщено через фильтр с поливным трубопроводом, а выходные отверстия - линиями (каналами) связи с надмембранными полостями водовыпусков, кроме того, выходное отверстие гидрораспределителя сообщено с приемной частью ковша через регулируемый дроссель.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для полива; на фиг. 2 - конструктивная схема механизма включения водовыпусков (разрез А-А на фиг.1); на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - конструктивная схема водовыпуска (узел I).

Устройство для полива состоит из поливного трубопровода 1 с водовыпусками 2, гидравлических каналов связи 3 и механизма включения водовыпусков 4. Водовыпуски 2 выполнены в виде камеры, имеющей корпус 5 с седлом 6 и сливными отверстиями 7, эластичную мембрану 8, крышку 9 с осевым отверстием 10 и надмембранную полость 11. Механизм включения 4 состоит из установленного на горизонтальной оси 12 с возможностью вращения ковша 13 с противовесом 14 и гидрораспределителя 15, поршень 16 которого кинематически через зубчатое колесо 17 и собачку-толкатель 18 соединен с осью 12 ковша 13. Поршень 16 имеет радиальное сливное отверстие 19, взаимодействующее с крышкой 20 с входным осевым 21 и радиальными выходными 22 отверстиями. Входное отверстие 21 сообщено с поливным трубопроводом 1 через канал связи 23 и фильтр 24, а с приемной частью ковша 13 - через регулируемый дроссель 25. Надмембранные полости 11 водовыпусков 9 сообщены с выходными отверстиями 22, в нашем варианте с целью уменьшения количества каналов связи 3 надмембранные полости двух водовыпусков соединены с одним отверстием 22 через отверстие 10 и гидравлические каналы связи 3. Поливной трубопровод сообщен с распределительным трубопроводом 26 через задвижку 27. Ковш 13 жестко связан с осью 12.

Поливное устройство работает следующим образом.

Вода после открытия задвижки 27 из распределительного трубопровода 26 поступает в поливной трубопровод 1, а далее к водовыпускам 2. Вода также из поливного трубопровода 1 через фильтр 24, канал связи 23, входное отверстие 21, выходные отверстия 22 по каналам связи 3 через отверстия 10 поступает в надмембранные полости 11 водовыпусков 2 и под своей массой перемещает эластичную мембрану 8 внизу и прижимает ее к седлу 6, предотвращая тем самым слив воды из поливного трубопровода 1 в атмосферу (в борозды) через сливные отверстия 7. Водовыпуски закрыты. При этом два водовыпуска остаются открытыми, так как их надмембранные полости 11 сообщены с атмосферой через канал связи 3, выходное отверстие 22 и совпавшее с ним сливное отверстие 19. Под действием давления воды со стороны седла 6 мембрана 8 отжимается вверх, оставляя сливные отверстия 7 открытыми. Производится полив. Полив ведется до тех пор, пока вода из канала связи 23 через регулируемый дроссель 25 не заполнит ковш 13 и опрокинет его. При опрокидывании ковша 13 ось 12, вращаясь собачкой-толкателем 18, взаимодействуя с зубчатым колесом 17, устанавливает сливное отверстие 19 поршня 16 напротив следующего выходного отверстия 22. При этом к водовыпускам, точнее в их надмембранную полость 11, производящим полив, по каналам связи 3 через отверстие 22, сообщенное с отверстием 21, подается под напором вода. Эластичная мембрана 8, опускаясь под действием массы воды в полости 11 на седло 6, закрывает сливные отверстия 7, прекращая водоподачу в борозды. А следующая пара водовыпусков 2 открываeтся, так как их надмембранные полости сообщаются с атмосферой через канал связи 3, выходное отверстие 22 и сливное отверстие 19. Эти водовыпуски также производят полив до момента опрокидывания ковша 13. В дальнейшем процесс переключения водовыпусков 2 в работу с помощью ковша 13 и гидрораспределителя 15 повторяется аналогичным образом.

Регулируемым дросселем 25 задается требуемая частота включения водовыпусков 2 в работу.

Таким образом, предлагаемое изобретениe позволяет с помощью качающегося на горизонтальной оси под действием порции воды и противовеса ковша 13, гидрораспределителя 15 и новой конструкции водовыпусков 2 осуществлять импульсную подачу воды в поливные борозды, повышая по сравнению с прототипом эксплуатационную надежность и снижая энергоемкость поливного устройства при работе.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах для полива сельскохозяйственных культур с прерывистой подачей воды по бороздам и полосам. Сущность изобретения: для повышения эксплуатационной надежности в устройстве имеются водовыпуски, содержащие эластичную мембрану, и гидрораспределитель, управляющий работой водовыпусков и выполненный в виде поршня со сливным отверстием, взаимодействующим с крышкой, имеющей отверстия, соединенные каналами связи с надмембранными полостями водовыпусков. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИВА, включающее поливной трубопровод, имеющий водовыпуски механизм их включения, выполненный в виде качающегося на горизонтальной оси ковша с противовесом и связанного с ним гидрораспределителя, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и снижения энергоемкости, водовыпуски выполнены в виде камер, содержащих корпус с седлом, сливными отверстиями и крышкой с осевым отверстием и расположенную между крышкой и седлом корпуса эластичную мембрану, а гидрораспределитель - в виде поршня с радиальным сливным отверстием, размещенного в корпусе, снабженном крышкой, имеющей выходное осевое отверстие, последнее из которых сообщено через фильтр с поливным трубопроводом, а выходные отверстия каналами связи соединены с надмембранными полостями водовыпусков. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что входное отверстие гидрораспределителя сообщено с ковшом через регулируемый дроссель.