ВОДОВЫПУСК ДЛЯ МАШИНЫ ПРИПОВЕРХНОСТНОГО ДОЖДЕВАНИЯ "САРАТОВСКАЯ" Российский патент 1999 года по МПК A01G25/02 A01G25/09 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности в технике орошения, и может быть использовано для создания мостовых машин фронтального действия, осуществляющих приповерхностное дождевание всех сельскохозяйственных культур и особо эффективно при первом - приживочном поливе высадок рассадных растений при их механизированной посадке посредством рассадопосадочных агрегатов.

Известен водовыпуск для машин приповерхностного дождевания, включающий водовыпускное отверстие в напорном трубопроводе машины, к которому соосно и жестко, например, сваркой, прикреплен штуцер с резьбой, в которую ввернута водопропускная насадка в форме перевернутого вверх дном стакана, в дне которого соосно со штуцером имеется калиброванное на расход воды отверстие, а в боковых стенках выполнены отверстия для впуска воздуха. К водопропускной насадке ниже воздуховпускных отверстий крепится гибкая тонкостенная, например, резиновая трубка, нижний конец которой заглушен, и на некотором расстоянии от него располагается несколько ярусов диаметрально расположенных перфораций с их шахматным размещением в двух соседних ярусах (А.С. N 271168, A 01 G 25/0, B 05 B 9/02, Бюл. N 17, 12.V.1970. Аналог).

Однако этот водовыпуск имеет калиброванное отверстие не в стенке напорного трубопровода, а в дне насадки, что приводит к путанице мест крепления водовыпусков после зимнего хранения отдельно от машины, а это ведет к неравномерности распределения оросительной воды по длине трубопровода машины и нарушению режима полива по ширине захвата, а ввиду выполнения перфораций в виде открытых отверстий - низкому качеству дождя, приводящего к размыву почвы.

Известен наиболее близкий к предлагаемому водовыпуск, включающий водовыпускное отверстие в напорном трубопроводе машины, к которому соосно и жестко прикреплен штуцер с резьбой, в которую ввернута насадка в виде пробкового крана, в корпусе которого с входным и выходным каналами размещена коническая поворотная пробка с проходным каналом, причем каналы выполнены коническими с равномерным увеличением диаметра от входа к выходу потока воды. К нижнему концу корпуса крана крепится гибкая тонкостенная трубка-шланг, нижний конец которой заглушен, а на некотором расстоянии от него располагается несколько ярусов диаметрально расположенных перфораций, выполненных в виде поперечных прорезей, направленных сверху вниз под острым углом к продольной оси трубки, при этом краны соединены в группы для дистанционного управления ими (А.С. N 946467, A 01 G 25/09. Бюл. N 28, 30.07.82. Прототип).

И этот водовыпуск имеет существенные недостатки: калиброванное отверстие для определенного расхода воды не в стенке напорного трубопровода машины, а в водовыпускной части канала корпуса крана, что приводит к путанице мест крепления водовыпусков после их зимнего хранения отдельно от машины и неравномерности распределения оросительной воды по ширине захвата машины; воздуховпускные отверстия сделаны за пределами каналов в кране - в стенках тонкостенного шланга и при случайном обрыве последнего важный технологический процесс аэрации поливной воды может быть устранен и не восстановлен в полевых условиях эксплуатации, а это ведет к заплыванию и уплотнению верхнего слоя почвы и к угнетению жизнедеятельности аэробных бактерий, делающих почву более структурной, менее испаряющей влагу после поливов, т.е. приводит к снижению почвенного плодородия и, соответственно, к снижению урожайности орошаемых культур. Перфорации в форме поперечных прорезей, направленных сверху вниз под острым углом к продольной оси трубки в случаях захвата ими укоренившихся растений, например, при перемещении водовыпуска без дождевания приводит к разрыву перфораций, что также ухудшает качество приповерхностного дождя или перфорации повреждают нежные растения.

Цель изобретения - сделать водовыпуск одинаково пригодным для любого штуцера по длине напорного трубопровода машины; аэрацию воды - гарантировать; нижняя дождеобразующая часть водовыпуска должна свободно скользить внутри стеблестоя растений и тогда, когда она не образует дождь и, наконец, дать возможность посредством предлагаемого водовыпуска создать такую машину приповерхностного дождевания, в которой можно относительно легко включать в работу такое количество водовыпусков, при котором ширина захвата приповерхностного дождя будет кратна ширине полос поля с только что высаженной рассадой рассадопосадочным агрегатом, а над полосами поля, над которыми первый приживочный полив рассадных растений завершен заданной поливной нормой, например, 250-300 м³/га, водовыпуски можно легко выключить из работы. Поставленная цель достигается тем, что каждое водовыпускное отверстие в стенке напорного трубопровода машины выполнено калиброванным на определенный одинаковый расход воды всеми водовыпусками, диаметр водовыпускного канала верхней части корпуса крана насадки на 0,2-1,0 мм больше самого отдаленного, наибольшего калиброванного водовыпускного отверстия в стенке напорного трубопровода машины, диаметр водопроходного канала в конической пробке крана и ниже нее на 3-7 мм в водовыходном канале корпуса на 0,2-1,00 мм больше диаметра водовходного канала корпуса, а за этим каналом, ниже него диаметр водовыходного канала корпуса увеличен ступенчато на 4-8 мм и сразу за ступенью, ниже нее в стенке корпуса имеются два диаметрально расположенные воздуховпускные, аэрирующие ниспадающую воду отверстия, ниже которых на 15-30 мм на внешней поверхности трубки водовыходного канала корпуса крана имеется кольцевая канавка или выпуклость, радиусом 1-2 мм, выше которой, не перекрывая аэрирующие отверстия, надет и закреплен верхний конец шланга, в отверстие нижнего конца шланга на высоте 0,2-0,6 м от земли вставлена и закреплена короткоструйная дождевальная насадка кругового действия, верхняя водопропускная трубчатая часть которой имеет наружный диаметр, равный внутреннему диаметру шланга, на наружной поверхности трубчатая часть насадки имеет, как и нижняя трубчатая часть корпуса крана, кольцевую канавку или выпуклость радиусом 1-2 мм для скрепления насадки с шлангом, ниже трубчатой части насадка имеет круговой скатный карниз, равномерно увеличивающийся в диаметре по мере опускания, ниже этого карниза на двух жестких ножках, имеющих в поперечном сечении форму двух сегментов одинаковых окружностей с одной общей хордой, т. е. в виде авиационного крыла, закреплен водоотражающий дождеобразующий дефлектор, диаметром меньше наибольшего диаметра кругового карниза насадки, причем дефлектор в своей центральной части имеет выемку в форме конуса, с острым углом между его образующей и горизонтальной кольцевой поверхностью, окружающей выемку, при этом отношение диаметра трубки шланга к диаметру наименьшего водовыпускного отверстия в стенке напорного трубопровода машины находится в пределах 3-4, а к диаметру наибольшего - в пределах 2-3.

На фиг. 1 изображен водовыпуск в нерабочем положении, вид по поперечному разрезу напорного трубопровода машины и продольному разрезу водовыпуска; на фиг. 2 - то же, рабочее положение, вид по продольному разрезу напорного трубопровода и верхней половины водовыпуска; на фиг. 3 - то же рабочее положение, вид сверху по поперечному сечению нижней части водовыпуска и дождя, разрез А-А на фиг. 2.

На трубопроводе 1 машины приповерхностного дождевания через определенные интервалы, например, через 700 мм, расположены калиброванные водовыпускные отверстия 2, соосно с которыми жестко закреплены штуцеры 3 с резьбой, к которым также соосно присоединены верхней резьбовой частью корпусы 4 кранов, имеющие водовходной канал 5, внутри корпуса - поворотную коническую пробку 6 с водопроходным каналом 7, ниже пробки в корпусе имеется короткий, длиной всего 3-7 мм, водовыходной канал 5, за которым диаметр водовыходного канала корпуса увеличен ступенчато на 4-8 мм, и сразу за ступенью, ниже нее, в стенке корпуса имеются два диаметрально расположенные воздуховпускные, аэрирующие ниспадающую воду отверстия 8, ниже которых на 15-30 мм на внешней поверхности трубки водовыходного канала корпуса крана имеется кольцевая канавка или выпуклость радиусом 1-2 мм, выше которой, не перекрывая аэрирующие отверстия 8, надет и закреплен верхний конец шланга 9, в отверстие нижнего конца которого, размещенного на высоте 0,2-0,6 м от земли, вставлена и закреплена короткоструйная дождевальная насадка 10 кругового действия, верхняя водопропускная трубчатая часть которой имеет наружный диаметр, равный внутреннему диаметру шланга 9, на наружной поверхности трубчатая часть насадки имеет, как и трубчатая часть корпуса крана, кольцевую канавку или выпуклость радиусом 1-2 мм для скрепления насадки 10 с шлангом 9 проволочной скруткой, ниже трубчатой части насадка 10 имеет круговой скатный карниз К, равномерно увеличивающийся в диаметре по мере опускания, а ниже этого карниза на двух жестких ножках, имеющих в поперечном сечении форму для сегментов одинаковых окружностей с одной общей хордой, т.е. в виде авиационного крыла, закреплен водоотражающий дождеобразующий дефлектор D, диаметром меньше наибольшего диаметра кругового карниза K насадки, причем дефлектор в своей центральной части имеет выемку в форме конуса с острым углом α между его образующей и горизонтальной кольцевой поверхностью, окружающей выемку, при этом отношение диаметра трубки шланга 9 к диаметру наименьшего водовыпускного отверстия 2 в стенке 1 напорного трубопровода машины находится в пределах 3-4, а к диаметру наибольшего - в пределах 2-3.

При работе машины приповерхностного дождевания вода поступает под напором из трубопровода 1 через калиброванное водовыпускное отверстие 2, водопропускное отверстие 5 корпуса крана, отверстие 7 пробки крана и, пройдя 3-7 мм ниже через канал 5 за ступенью, расширяющей обрывом отверстие, она, расширяясь, падает с большой скоростью, до 10 м/с, в гибкую эластичную трубку 9, вакуумированием которой засасывает через отверстия 8 в корпусе крана воздух, смешивается с ним, наполняет на 0,5-1,5 м высоты от насадки 10 трубку 9, ударяется в коническую выемку дефлектора D насадки, от которого в виде кругового дождя выбрасывается в атмосферу под острым углом α к горизонту и с высоты 0,2-0,6 м от земли безударно спускается на почву в форме круга, когда машина не движется, и в форме смыкающихся полос, когда машина находится в движении.

Создание машины приповерхностного дождевания "Саратовская" посредством водовыпусков с аэрирующими кранами и дефлекторными насадками на концах позволит поднять КПД гидромодуля всей оросительной системы в расчете на орошаемую этой машиной площадь в пределах 25-20%, и этим поднять коэффициент использования не только водных, но и энергетических, материально-технических, трудовых и финансовых ресурсов, затрачиваемых на строительство, восстановление и эксплуатацию оросительных систем; позволит исключить унос и испарение дождя при скоростях свыше 5-7 м/с больше 25% от поливных норм и этим устранить вторичное засоление орошаемых земель; позволит за счет гарантированной аэрации поливной воды поддерживать лучшие условия жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, тем самым сохраняя почву в более структурном состоянии с меньшей интенсивностью испарения почвенной влаги после поливов и улучшая плодородие орошаемой земли. Машина с аэрирующими кранами водовыпусков позволит поднять производительность механизированной посадки высадок рассадных растений в открытый грунт, сберечь от гибели 15-18% высадок, исключить ручной труд по их подсадке взамен гибнущих; поднять в 1,5-2 раза урожайность сельхозкультур со снижением себестоимости их производства.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технике орошения, и предназначено для создания мостовых машин фронтального действия, осуществляющих приповерхностное дождевание всех сельскохозяйственных культур, преимущественно при первом приживочном поливе высадок рассадных растений при их механизированной посадке посредством рассадопосадочных агрегатов. В стенке напорного трубопровода машины выполнены калиброванные на определенный расход водовыпускные отверстия. К каждому водовыпускному отверстию прикреплен штуцер с резьбой, в которую ввернут пробковый кран. К нижнему концу корпуса крана подвешен гибкий тонкостенный шланг. В стенке корпуса крана выполнены два диаметрально расположенных воздуховпускных аэрирующих воду отверстия. В отверстие нижнего конца шланга вставлена и закреплена короткоструйная дождевальная насадка кругового действия. Насадка имеет круговой скатный карниз, равномерно увеличивающийся в диаметре по мере опускания, и закрепленный на двух жестких ножках ниже карниза водоотражающий дождеобразующий дефлектор. Приведены оптимальные соотношения размеров элементов водовыпуска. Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационной и технологической надежности в работе водовыпуска и качество приповерхностного дождя за счет большего насыщения его воздухом, улучшающим жизнедеятельность аэробных бактерий, повышающих плодородие почвы. 3 ил.

Водовыпуск для машины приповерхностного дождевания, включающий водовыпускное отверстие в стенке напорного трубопровода машины, к которому соосно и жестко прикреплен штуцер с резьбой, в которую ввернут пробковый кран, в корпусе которого между водовходным и водовыходным каналами размещена коническая поворотная пробка с проходным каналом, к нижнему концу корпуса подвешен гибкий тонкостенный, например, резиновый шланг, на нижнем конце которого имеется устройство, образующее дождь на высоте 0,2 - 0,6 м от земли, отличающийся тем, что его водовыпускное отверстие в стенке напорного трубопровода машины, как у всех ее водовыпусков, является калиброванным на определенный расход воды, диаметр водовходного канала корпуса крана больше на 0,2 - 1,0 мм наибольшего калиброванного водовыпускного отверстия в стенке напорного трубопровода машины, диаметр проходного канала в конической пробке крана и ниже нее на 3 - 7 мм в водовыходном канале корпуса на 0,2 - 1,0 мм больше диаметра водовыходного канала корпуса, а за этим каналом ниже него диаметр водовыходного канала корпуса увеличен ступенчато на 4 - 8 мм и сразу за ступенью ниже нее в стенке корпуса имеются два диаметрально расположенных воздуховпускных аэрирующих ниспадающую воду отверстия, ниже которых на 15 - 30 мм на внешней поверхности трубки водовыходного канала корпуса имеется кольцевая канавка или выпуклость радиусом 1 - 2 мм, выше которой, не перекрывая аэрирующие отверстия, надет и закреплен верхний конец шланга, в отверстие нижнего конца которого на высоте 0,2 - 0,6 м от земли вставлена и закреплена короткоструйная дождевальная насадка кругового действия, верхняя водопропускная трубчатая часть которой имеет наружный диаметр, равный внутреннему диаметру шланга, при этом на наружной поверхности трубчатая часть насадки имеет, как и трубчатая часть корпуса крана, кольцевую канавку или выпуклость радиусом 1 - 2 мм для скрепления насадки с шлангом, ниже трубчатой части насадка имеет круговой скатный карниз, равномерно увеличивающийся в диаметре по мере опускания, ниже этого карниза на двух жестких ножках, имеющих в поперечном сечении форму двух сегментов одинаковых окружностей с одной общей хордой, т.е. в виде авиационного крыла, закреплен водоотражающий дождеобразующий дефлектор диаметром меньше наибольшего диаметра кругового карниза насадки, причем дефлектор в своей центральной части имеет выемку в форме конуса с острым углом между его образующей и горизонтальной кольцевой поверхностью, окружающей выемку, при этом отношение диаметра трубки шланга к диаметру наименьшего водовыпускного отверстия в стенке напорного трубопровода машины находится в пределах 3 - 4, а к диаметру наибольшего - в пределах 2 - 3.