КАПЕЛЬНИЦА Российский патент 2004 года по МПК A01G25/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности к капельному орошению, и может быть использовано для орошения овощных культур, виноградников, садов и т.п. насаждений.

Известна капельница, включающая увлажнители, инъекторы с гидравлическими сопротивлениями и калибровочными отверстиями, расположенными под ними (SU, авторское свидетельство 545305, М.кл. А 01 G 25/02, 1977).

Недостатком известной капельницы является сложность конструкции вследствие больших гидравлических сопротивлений и поплавковых регуляторов.

Известна также капельница, включающая разборную камеру с инъектором и штуцером (SU, авторское свидетельство 1109091, М.кл. А 01 G 25/02, 1984).

Недостатком этой капельницы является невозможность введения ее в почву и, как следствие, поверхностный сток невпитывающейся в почву воды, образование корки, препятствующей доступу в почву атмосферного азота и кислорода к корням растений овощных культур. Наличие одного выходного отверстия в инъекторе уменьшает площадь орошения и не обеспечивает доступа влаги к нижним корням, например, томатов.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту, как показал анализ уровня техники, является капельница, включающая разборную камеру со штуцером и инъектором, причем инъектор выполнен в виде штыря с ребрами жесткости, сходящимися к острию штыря, камера, снабженная дозатором подачи воды, расположена вверху инъектора и снабжена калиброванными отверстиями в дне, подающими воду в почву между ребрами жесткости (FR, заявка 2676159, М.кл.⁵ А 01 G 25/02, 13.11.1992).

К недостаткам этой капельницы, принятой нами в качестве наиближайшего аналога, относятся сложность конструкции, низкая эксплуатационная надежность дозатора подачи воды, жесткие требования к качеству оросительной воды и неравномерность распределения осадков по высоте инъектора.

Сущность заявленного технического решения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эксплуатационной надежности.

Технический результат - упрощение конструкции, повышение срока службы и качества полива.

Указанный технический результат достигается тем, что в капельнице, включающей разборную камеру со штуцером и инъектором в виде штыря со сходящимся к его острию ребрами жесткости и дозатор подачи воды, согласно изобретению, штырь выполнен полым из водонепроницаемого материала, при этом нижняя часть штыря закрыта пробкой с заостренным концом, в полости штыря установлен водораспределительный элемент в виде полого перфорированного цилиндра, на внешней поверхности которого размещены кольца с равным шагом друг от друга, а между каждой парой колец выполнены прорези перфораций, последние ориентированы вдоль образующих поверхности цилиндра и длина прорезей меньше шага расстановки колец; на штыре инъектора ниже разборной камеры выполнена опорная пята.

Размещенный в полости водонепроницаемого штыря инъектора водораспределительный элемент способствует равномерному распределению осадков по высоте заглубленного в почву штыря. Этим обеспечивается заданное качество распределения осадков по глубине корнеобитаемого слоя почвы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен диаметральный разрез капельницы, установленной в рабочем положении.

Капельница содержит разборную камеру 1, инъектор 2 и дозатор 3 подачи воды. Капельница соединена с водоподводящей сетью посредством штуцера 4 на резьбовой крышке 5 разборной камеры 1. Инъектор 2 выполнен в виде штыря со сходящимися к его острию ребрами жесткости 6. Дозатор 3 подачи воды представлен в виде полого шарового элемента. Штырь инъектора 2 выполнен полым из водопроницаемого материала. Нижняя часть 7 инъектора 2 закрыта пробкой 8 с заостренным концом. В полости штыря установлен водораспределительный элемент 9 в виде полого перфорированного цилиндра. На внешней поверхности цилиндра размещены кольца 10. Кольца 10 на поверхности элемента 9 удалены с равным шагом друг от друга. Между каждой парой колец 10 выполнены перфорации в виде прорезей элемента 9. Прорези ориентированы вдоль образующих поверхности элемента 9. Длина прорезей меньше шага расстановки колец 10. Диаметр колец 10 выполнен равным диаметру отверстия в штыре инъектора 2. На штыре инъектора 2 ниже разборной камеры 1 выполнена опорная пята 11. Камера 1, опорная пята 11, штырь инъектора 2 и ребра жесткости 6 выполнены единой детелью. Верхний срез водораспределительного элемента 9 в полости штыря установлен ниже разборной камеры 1. Расход капельницы изменяется установкой в полости штыря сменного элемента 9.

Капельница работает следующим образом.

Вода из водораспределительной сети под давлением через отверстие штуцера 4 поступает в полость разборной камеры 1. При подъеме уровня воды в полости камеры 1 дозатор 3 всплывает над полостью штыря инъектора 2. При большом напоре и высоком уровне воды в камере 1, полый шаровой элемент перекрывает выпускные отверстия штуцера 4 на резьбовой крышке 5. Поток воды из камеры 1 под действием гравитационных сил устремляется в полость штыря инъектора 2. Так как диаметр колец 10 выполнен равным диаметру отверстия в штыре инъектора 2, то вода сначала заполняет полость водораспределительного элемента 9, начиная заполнять полость от пробки 8. По мере заполнения полости элемента 9 вода через прорези постепенно заполняет пространство между ярусно установленными кольцами 10 на элементе 9 внутри полой части штыря инъектора 2. Так как штырь выполнен из водопроницаемого материала, оросительная вода через поры инъектора 2 и пустоты в почвенных агрегатах на орошаемом участке поступает к корням возделываемых растений равномерно в направлении снизу вверх по высоте инъектора 2. По мере расхода воды дозатор 3 опускается в камере 1 в направлении элемента 9 в полой части штыря инъектора 2. Из сети через штуцер 4 в полость камеры 1 вновь поступает новая порция воды. Описанная капельница позволяет передвигать оросительную воду на орошаемом участке под действием гравитационного и капиллярного потенциалов. На характер перемещения молекул воды в почве оказывает влияние менисковые, сорбционные и осмотические силы. Описанная капельница обеспечивает выполнение заданного выше технического результата.

Изобретение используется в сельскохозяйственной мелиорации, в частности, при капельном орошении овощных культур, виноградников, садов и т.п. насаждений. Капельница включает разборную камеру, инъектор в виде штыря и дозатор подачи воды. Разборная камера имеет штуцер, которым капельница соединена с водораспределительной сетью системы капельного орошения. На поверхности штыря размещены ребра жесткости сходящимися к острию штыря. Дозатор подачи воды установлен в разборной камере и выполнен в виде полого шара. На штыре инъектора ниже разборной камеры выполнена опорная пята. Штырь капельницы выполнен полым из водопроницаемого материала. Нижняя часть штыря закрыта пробкой с заостренным концом. В полости штыря установлен водораспределительный элемент. Он выполнен в виде перфорированного цилиндра. На внешней поверхности цилиндра выполнены кольца с равным шагом друг от друга. Между каждой парой колец выполнены прорези перфораций. Прорези ориентированы вдоль образующих поверхности цилиндра. Длина прорезей меньше шага расстановки колец. Изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить срок службы и качество полива. 2 з.п.ф-лы. 1 ил.

1. Капельница, включающая разборную камеру со штуцером и инъектором в виде штыря со сходящимися к его острию ребрами жесткости и дозатор подачи воды, отличающаяся тем, что штырь выполнен полым из водопроницаемого материала, при этом нижняя часть штыря закрыта пробкой с заостренным концом, а в полости штыря установлен водораспределительный элемент в виде полого перфорированного цилиндра, на внешней поверхности которого размещены кольца с равным шагом друг от друга, а между каждой парой колец выполнены прорези перфораций, последние ориентированы вдоль образующих поверхности цилиндра и длина прорезей меньше шага расстановки колец.2. Капельница по п.1, отличающаяся тем, что на штыре инъектора ниже разборной камеры выполнена опорная пята.3. Капельница по п.1, отличающаяся тем, что водораспределительный элемент выполнен сменным.