ШИРОКОЗАХВАТНЫЙ КОЛЕСНЫЙ ДОЖДЕВАТЕЛЬ Российский патент 2004 года по МПК A01G25/09 

Изобретение относится к механизации полива дождеванием и может быть использовано на колесных перекатываемых трубопроводах.

Известен широкозахватный колесный дождеватель, выпускаемый отечественным машиностроением под маркой ДКШ-64 "Волжанка" и состоящий из водоподводящего трубопровода в виде двух крыльев на колесах. Водоподводящий трубопровод служит осью вращения опоры колес. В центре крыла расположена приводная тележка с двигателем внутреннего сгорания. Крыло водоподводящего трубопровода присоединяют к гидранту посредством гибкого рукава. На трубопроводе посредством механизма самоустановки закреплены дождевальные аппараты. Под каждым аппаратом расположен автоматический сливной клапан (см. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Г.Е. Листопад, Г.К. Демидов, Б.Д. Зонов и др.; Под общ. ред. Г.Е. Листопада. - М.: Агропромиздат, 1986. - 688 с., ил. - (Учебники и учебн. пособия для высших учебных заведений). - С.412, рис.1.243.

К недостаткам данного широкозахватного колесного дождевателя относится низкая эксплуатационная надежность. Это вызвано искривлениями водоподводящего трубопровода и механическими разрывами фланцев.

Известна многоопорная дождевальная машина, включающая перекатываемый напорный трубопровод с дождевальными аппаратами и колесными опорами, одна из которых, ведущая, снабжена гидродвигателем, связанным с управляющим трубопроводом, в которой с целью повышения производительности труда оператора путем сокращения количества рабочих позиций и снижения энергозатрат на перемещение машины с позиции на позицию машина снабжена шарнирно установленным на напорном трубопроводе гидроуправляемым клапаном, полости которого соединены одна с напорным трубопроводом, а другая - с гидродвигателем ведущей опоры и управляющим трубопроводом, а дождевальные аппараты снабжены чередующимися нормально закрытыми и нормально открытыми клапанами, расположенными на напорном трубопроводе и подсоединенными к управляющему трубопроводу (SU авторское свидетельство №721033, МКл.² А 01 G 25/09. Многоопорная дождевальная машина / В.Ф. Носенко, А.М. Шарко, Г.И. Гашатов и А.С. Панфилов (СССР). - Заявка №2646994/30-15; заявлено 18.07.1978; опубл. 15.03.1980, Бюл. №10 // Открытия. Изобретения. - 1980. - №10).

К недостаткам данной многоопорной дождевальной машины относится низкая эксплуатационная надежность. Замена одного вида привода на другой не повышает в данном случае эксплуатационную надежность поливного трубопровода.

Известна так же дождевальная установка, содержащая перекатываемый трубопровод с колесами и центральную приводную тележку, в которой с целью упрощения эксплуатации путем уменьшения искривления трубопровода при перемещении колеса закреплены на трубопроводе подвижно и связаны с ним через накопитель крутящего момента пружинного типа; накопитель крутящего момента выполнен в виде жестко соединенного с колесом упругого стержня, связанного с регулируемым по длине радиуса колесом и закрепленным на стойке трубопровода упором (SU авторское свидетельство №1007612 А, М. кл.³ А 01 G 25/09. Дождевальная установка /А.В. Новоселов (СССР). - Заявка №3312508/30-15; заявлено 06.07.1981; опубл. 30.03.1983, Бюл. №12 // Открытия. Изобретения. - 1983. - №12.).

К недостаткам данной дождевальной установки относятся сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится колесный дождевальный трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, в котором, с целью снижения потерь времени и упрощения процесса выравнивания трубопровода, повышения надежности, муфты для соединения секций трубопровода выполнены каждая в виде двух концентричных патрубков с фланцами, установленных с возможностью вращения один относительно другого и соединенных между собой посредством подпружиненного фиксатора, при этом фланец наружного патрубка зафиксирован во фланце внутреннего патрубка посредством кольца, внутренний диаметр внутреннего патрубка равен внутреннему диаметру водовода (SU авторское свидетельство №1402297 А1, М.кл⁴ А 01 G 25/09. Колесный дождевальный трубопровод / Г.П. Лямперт, Р.С. Праздников, А.А. Федотов, А.С. Ермоленко (СССР). - Заявка №4145127/ 30-15; заявлено 06.11.1986; опубл. 15.06.1988, Бюл. №22 // Открытия. Изобретение. - 1988. - №22).

К недостаткам этого колесного дождевального трубопровода, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся низкая эксплуатационная надежность, усложнение конструкции, повышение материалоемкости и высокая цена.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, повышение срока службы.

Технический результат - снижение материалоемкости, повышение эксплуатационной надежности и снижение затрат труда на проведение технического обслуживания.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном широкозахватном колесном дождевателе, выполненном секционным и снабженном дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, согласно изобретению охваченная ступицей колесной опоры каждая секция образована несущим каркасом, выполненным из пакета плоских колец и С-образных гнутых профилей, короткие полки которых взаимно сопряжены, кольца размещены на концах гнутых профилей и по их длине, а в образованной полости несущего каркаса смонтирован водопроводящий пояс из полиэтиленовых труб среднего давления, концы которых взаимно соединены муфтами через уплотнительные кольца, при этом смежные секции взаимно соединены посредством пар полуколец или их частей.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично представлен широкозахватный колесный дождеватель, вид в плане;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, поперечно-вертикальный разрез несущего каркаса и водопроводящего пояса в месте сопряжения секций широкозахватного колесного дождевателя;

на фиг.3 - секция широкозахватного колесного дождевателя с демонтированной колесной опорой;

на фиг.4 - разрез несущего каркаса и смонтированного в нем водопроводящего пояса.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключается в следующем.

Широкозахватный колесный дождеватель (см. фиг.1) выполнен секционным. Он снабжен узлом 1 подсоединения к гидранту закрытой оросительной сети, дождевальными насадками 2, колесными опорами, приводом 4, размещенным в середине центральной секции 5, муфтами 6 для соединения секций 7.

Охваченная ступицей колесной опоры 3 каждая секция 7 образована несущим каркасом 8 и водопроводящим поясом 9. Несущий каркас 8 выполнен из пакета плоских колец 10, 11, 12 и С-образных гнутых профилей 13. Короткие полки 14 профилей 13 взаимно сопряжены. На широких полках 15 С-образных профилей 13 несущего каркаса 8 выполнены перфорации 16. Кольца 10 и 12 размещены на концах С-образных гнутых профилей 13. Кольца 11 размещены с равным шагом по длине несущего каркаса 8. В образованной полости несущего каркаса 8 смонтирован водопроводящий пояс 9 из полиэтиленовых труб 17 среднего давления. На трубах 17 вварены ниппели 18 для соединения дождевальных насадок 2 посредством механизмов вертикальной самоустановки. Перфорации 16 на профиле 13 выполнены с шагом, кратным шагу размещения ниппелей 18 для установки дождевальных насадок 2 на водопроводящем поясе 9. Длина водопроводящего пояса 9 в каждой секции 7 больше длины несущего каркаса 8. Концы трубы 17 взаимно соединены муфтами 19 через уплотнительные кольца 20.

Каждая муфта 19 в секциях 54 водопроводящего пояса 9 выполнена из полумуфт 21. Каждая полумуфта 21 имеет выполненные единой деталью фланец 22 и втулку 23. На фланце 22 выполнена кольцевая канавка 24 для размещения уплотнительного кольца 20. На периферийной части фланца 22 просверлены отверстия 25 для размещения крепежных болтов 26. Внешняя поверхность втулки 23 снабжена резьбовым участком 27. Внутренние полости 28 полумуфт 21 выполнены в виде раструбов. Полумуфты 21 соединены оппозитно через уплотнительное кольцо 20, размещенное в канавках 24 фланцев 22, и соединены средствами крепления - болтами 26 и гайками 27 через шайбы.

Каждая полумуфта 21 резьбовым участком 27 ввернута в полость на конце трубы 17 водопроводящего пояса 9. Каждый конец трубы 17 охвачен кольцом 28.

Диаметр внутренних отверстий 29 плоских колец 10, 11 и 12 муфт 6 несущего каркаса 8 в 1,2-1,5 раза меньше внешнего диаметра муфт 19 для соединения секций водопроводящего пояса 9. Это позволяет расширить диаметр труб 17 водопроводящего пояса 9.

Ниппели 18 труб 17 в полости несущего каркаса 8 ориентированы в перфорации 16 на широких полках 15 С-образных гнутых профилей 13.

Смежные секции 7 взаимно соединены посредством полуколец 30 или частей муфт 6 посредством крепежных элементов 31, размещаемых в отверстиях 32 плоских колец 10 и 12.

Широкозахватный колесный дождеватель работает следующем образом.

Установленный на позиции выравненный широкозахватный колесный дождеватель с помощью узла 1 подсоединения к гидранту подключают к закрытой оросительной сети и, открыв гидрант, подают под давлением воду для орошения. Вода из узла 1 по водоподводящему поясу 9 через ниппели 18 в трубах 17 из полиэтилена среднего заявления поступает через механизмы самоустановки в дождевальные насадки 2. После выдачи поливной нормы гидрант закрывают, отсоединяют водоподводящий пояс 9 от закрытой оросительной сети, сливают через него воду и с помощью привода 4 на центральной секции 5 перекатывают колесный дождеватель на новую позицию. Через систему механических передач привода 4 несущий каркас 8 центральной секции 5 через плоские кольца 10 и 12 и полуколец 30 муфт 6 вращает несущие каркасы 8 смежных боковых секций 7. Охваченный ступицами колесных опор 3 колесный дождеватель перекатывается на новую позицию. Гнутые профили 13, скрепленные кольцами 10, 11 и 12, передают требуемой величины крутящий момент на колесные опоры 3. Колесные опоры 3 перемещаются на поверхности орошаемого поля, копируя его рельеф. Пакет гнутых С-образных профилей 13 благодаря своим упругодеформационным характеристикам обеспечивает перемещение и копирование рельефа орошаемого массива, не вызывая критических нагрузок несущего каркаса 8.

Муфты 19 в секциях 5 и 7 обеспечивают герметичность соединения труб 17 водопроводящего пояса 9. Водопроводящий пояс 9 не несет на себе механических нагрузок как при перемещении широкозахватного колесного дождевателя, так и при поливе сельскохозяйственных культур.

Для замены труб 17 водопроводящего пояса 9 или в центральной секции 5, или в боковых секциях 7 оператор дождевателя поступает следующим образом.

Освободив гайки и болты крепежных элементов 31, их извлекают из отверстий 32 на плоских кольцах 10,12 и полуколец 30. Далее через отверстия 29 в кольцах 10 и 12 освобождают болты 26 и гайки 27 из отверстий 25 в полумуфтах 21. Свободную секцию 5 (7) выкатывают. Далее трубы 17 водопроводящего пояса 9 извлекают из полости несущего каркаса 8. До этой операции с ниппелей 18 свинчивают механизмы самоустановки с дождевальными насадками 2. Заменяемую трубу 17 монтируют в секцию 7 в обратном порядке. После выполнения всех монтажных и регулировочных работ с помощью привода 4 окончательно несущий каркас 8 устанавливают на новой позиции, затем подключают водопроводящий пояс 9 к оросительной сети и процесс орошения повторяется.

Быстрая замена труб 17 водопроводящего пояса 9 обеспечивает гарантированный срок службы на весь период эксплуатации широкозахватного дождевателя.

Изобретение относится к механизации полива дождеванием и может быть использовано на колесных перекатываемых трубопроводах. Дождеватель выполнен секционным. Он снабжен дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций. Охваченная ступицей колесной опоры каждая секция образована несущим каркасом (НК) и водопроводящим поясом (ВП). НК выполнен из пакета плоских колец и С-образных гнутых профилей. Короткими полками профили взаимно сопряжены. Кольца НК размещены на концах профилей и по их длине. В образованной полоске НК смонтирован ВП. ВП образован трубами из полиэтилена среднего давления длиной или 4, или 6, или 12 м. Концы труб ВП взаимно соединены муфтами через уплотнительные кольца. Смежные секции НК взаимно сопряжены посредством пар полуколец или их частей. Длина ВП в каждой секции больше длины НК. На широких полках С-образных профилей НК выполнены перфорации с шагом, кратным шагу размещения ниппелей для установки дождевальных насадок на ВП. Диаметр внутренних отверстий плоских колец НК в 1,2-1,5 раза меньше внешнего диаметра муфт для соединения секций ВП. Муфта для соединения секции ВП выполнена из полумуфт. Каждая из них имеет выполненные единой деталью фланец и втулку. На фланце выполнена кольцевая канавка. На периферийной части фланцев просверлены отверстия для закладки крепежных элементов. Внешняя поверхность втулки снабжена резьбовым участком. Внутренняя поверхность втулки полумуфты выполнена в виде раструба. Полумуфты смонтированы оппозитно через уплотнительное кольцо. Уплотнительное кольцо размещено в канавках фланцев. Фланцы стянуты средствами крепления. Каждая полумуфта резьбовым участком ввернута в полость на конце трубы водопроводящего пояса. Концы труб охвачены кольцами. Дождеватель обеспечит гарантированный срок службы эксплуатации. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Широкозахватный колесный дождеватель, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, отличающийся тем, что охваченная ступицей колесной опоры каждая секция образована несущим каркасом, выполненным из пакета плоских колец и С-образных гнутых профилей, короткие полки которых взаимно сопряжены, кольца размещены на концах гнутых профилей и по их длине, а в образованной полости несущего каркаса смонтирован водопроводящий пояс из полиэтиленовых труб среднего давления, концы которых взаимно соединены муфтами через уплотнительные кольца, при этом смежные секции взаимно соединены посредством пар полуколец или их частей.2. Дождеватель по п.1, отличающийся тем, что длина водопроводящего пояса в каждой секции больше длины несущего каркаса.3. Дождеватель по п.1, отличающийся тем, что на широких полках С-образных профилей несущего каркаса выполнены перфорации с шагом, кратным шагу размещения ниппелей для установки дождевальных насадок на водопроводящем поясе.4. Дождеватель по п.1, отличающийся тем, что диаметр внутренних отверстий плоских колец несущего каркаса в 1,2-1,5 раза меньше внешнего диаметра муфт для соединения секций водопроводящего пояса.5. Дождеватель по п.1, отличающийся тем, что муфта для соединения секций водопроводящего пояса выполнена из полумуфт, каждая из которых имеет выполненные единой деталью фланец и втулку, на фланце выполнены кольцевая канавка, и на его периферийной части - отверстия, внешняя поверхность втулки снабжена резьбовым участком, а ее внутренняя поверхность выполнена в виде раструба, полумуфты смонтированы оппозитно через уплотнительное кольцо, размещенное в канавках фланцев, и соединены средствами крепления.6. Дождеватель по пп.1 и 5, отличающийся тем, что каждая полумуфта резьбовым участком ввернута в полость на конце трубы водопроводящего пояса, при этом каждый конец трубы охвачен кольцом.