КАПЕЛЬНИЦА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2006 года по МПК A01G25/02 

Изобретение относится к технике полива сельскохозяйственных культур и предназначенного для использования при капельном орошении.

Известна капельница, содержащая корпус с входом и мембрану, в которой с целью повышения надежности в работе при изменении давления в сети и наличии в поливной воде механических примесей, вход и выход расположены в над мембранной полости, при этом вход капельницы выполнен в виде кривоколенного патрубка, внутренний конец которого установлен перпендикулярно мембране и концентрично с ней и снабжен связанными с мембраной колпачком, имеющим боковую прорезь (SU, авторское свидетельство №1109091. А. М.кл.³ А 01 G 25/02. Капельница /А.Ф.Савостьянов, М.С.Яковлев, М.Б.Куликов (СССР). - Заявка №3589798/30-15; Заявлено 06.05.1983. Опубл. 23.08.1984, Бюл. №31).

К недостаткам описанной капельницы относятся низкая эксплуатационная надежность из-за забивания сором выпускного отверстия и высокая степень неравномерности выдачи поливных норм.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту является капельница, включающая корпус и эластичную мембрану, в которой с целью повышения надежности, эффективности работы и расширения функциональных возможностей, на внутренней поверхности каждой части корпуса выполнены коническая регулирующая и сферическая защитная камеры, расположенные соответственно соосно с отверстием корпуса и отверстием в мембране, при этом камеры сообщены между собой полостью, в которой с возможностью перемещения размещена мембрана, и каналы, выполненные в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, сужающаяся часть которых обращена к сферической защитной камере, кроме того, в мембране выполнено дополнительное отверстие, расположенное соосно с коническими регулирующими камерами (SU, авторское свидетельство №1586615. А2. М.кл.⁵ А 01 G 25/02. Капельница /Н.С.Руденко, П.В.Друпп, А.С.Баусля (СССР). - Заявка №4600656/30-15; Заявлено 03.11.1988. Опубл. 23.08.1990, Бюл. 31).

К недостаткам описанной капельницы, принятой нами в качестве наиближайщего аналога, относятся низкая эксплуатационная надежность из-за забивания отверстий мембраны растительным и минеральным сором и их агломератами большого размера и высокая степень неравномерности выдачи поливных норм в единицу времени.

Сущность заявленного изобретения.

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

Технический результат - повышение равномерности выдачи поливной нормы.

Указанный технический результат по первому варианту конструктивного исполнения достигается тем, что в известной капельнице, содержащей с входом и выходом корпус, на внутренней поверхности которого выполнены коническая регулирующая и сферическая защитная камеры и каналы в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, расширяющиеся части которых обращены к сферической защитной камере, сообщенной осевым отверстием с конической регулирующей камерой, имеющая отверстия и снабженная возможностью свободного перемещения в корпусе мембрану, согласно изобретению, она снабжена верхней и нижней резьбовыми крышками, смонтированными на входе и выходе корпуса, дополнительной мембраной, размещенной свободно на входе корпуса между верхней резьбовой крышкой и конической регулируемой камерой корпуса, снабженная приемным отверстием верхняя резьбовая крышка в своей полости имеет раструб с кольцевой кромкой, прерываемой радиально ориентированными пазами, аналогичные пазы выполнены на кольцевой кромке, обращенной в сторону раструба, конической регулируемой камеры, снабженная выпускным отверстием нижняя резьбовая крышка в своей полости имеет кольцевую камеру, закрытую мембраной и сообщающуюся с выходом корпуса посредством отверстий в мембране, при этом кольцевая камера посредством радиально ориентированных каналов, выполненных в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, расширяющимися частями гидровлически связана со сферической защитной камерой в нижней крышке, расположенной соосно выпускному отверстию.

Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что в известной капельнице, содержащей с входом и выходом корпус, на внутренней поверхности которого выполнены сферическая защитная камера и каналы в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, расширяющиеся части которых обращены к сферической защитной камере, сообщенной осевым отверстием с конической регулируемой камерой, имеющая отверстия и снабженную возможностью свободного перемещения в корпусе мембрану, согласно изобретению, она снабжена имеющими приемное отверстие в верхней и выпускное отверстие нижней резьбовыми крышками, смонтированными на входе и выходе корпуса, дополнительной мембраной, размещенной свободно на входе корпуса между верхней резьбовой крышкой и сферической защитной камерой корпуса, и кольцевыми камерами, выполненными в корпусе и верхней резьбовой крышке, кольцевая камера корпуса, закрытая мембраной и сообщающаяся с входом корпуса посредством отверстий в мембране, выполненными в ней над кольцевой камерой, гидравлически связана со сферической камерой посредством радиально ориентированных каналов, в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, расширяющие части которых обращены к сферической защитной камере, а нижняя резьбовая крышка имеет перекрываемый мембраной раструб с кольцевой кромкой, прерываемой радиально ориентированными пазами, аналогичные пазы выполнены на кольцевой кромке, обращенной в сторону раструба в нижней крышке, конической регулируемой камеры.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен диаметральный разрез капельницы, выполненной по первому варианту.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, вид на кольцевую камеру и сферическую защитную камеру, соединенные радиально ориентированными каналами, представленными в виде рассеченных по оси сопл Лаваля.

На фиг.3 представлен диаметральный разрез капельницы, выполненной по второму варианту.

На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3, вид на коническую регулируемую камеру, сообщенной с выходом корпуса посредством радиально ориентированных пазов.

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

Капельница по первому варианту конструктивного исполнения (см. фиг.1 и 2) содержит с входом 1 и выходом 2 корпус 3. На внутренней поверхности корпуса 3 выполнены коническая регулирующая камера 4 и сферическая защитная камера 5 и каналы 6. Каналы 6 представлены в виде рассеченных на оси сопл Лаваля, расширяющиеся части которых обращены к сферической защитной камере 5. Сферическая защитная камера 5 сообщена осевым отверстием 7 с конической регулирующей камерой 4. В корпусе 3 смонтирована имеющая отверстия 8 и снабженная возможностью свободного перемещения мембрана 9.

Капельница снабжена верхней резьбовой крышкой 10 и нижней резьбовой крышкой 11, смонтированными на входе 1 и выходе 2 корпуса 3, и дополнительной мембраной 12. Дополнительная мембрана 12 размещена свободно на входе 1 корпуса 3 между верхней резьбовой крышкой 10 и конической регулируемой камерой 4 корпуса 3. Дополнительная мембрана 12 имеет перепускные отверстия 13. Снабженная приемным отверстием 14 верхняя резьбовая крышка 10 в своей полости имеет раструб 15 с кольцевой кромкой 16, прерываемой радиально ориентированными пазами 17. Глубина радиально ориентированных пазов 17 меньше высоты раструба 15 в верхней крышки 10 в 3-5 раз. Верхняя резьбовая крышка 10 имеет оребрение 18. Аналогичные пазы 17 выполнены на кольцевой кромке 19, обращенной в сторону раструба 15 крышки 10, конической регулируемой камеры 4. Эластичные основная мембрана 9 и дополнительная мембрана 12 выполнены равновеликими, взаимозаменяемыми и имеют идентичную конструкцию.

Снабженная выпускным отверстием 20 нижняя резьбовая крышка 11 в своей полости имеет кольцевую камеру 21, закрытую мембраной 9. Кольцевая камера 21 крышки 11 сообщена с выходом 2 корпуса 3 посредством отверстий 8 в мембране 9. Кольцевая камера 21 посредством радиально ориентированных каналов 22, выполненных в виде рассеченных по оси сопл Лаваля с расширяющимися частями, гидравлически связана со сферической защитной камерой 23 в нижней крышке 11. Сферическая защитная камера 23 и кольцевая камера 21 расположены соосно выпускному отверстию 20 в нижней резьбовой крышке 11.

Верхняя резьбовая крышка 10, корпус 3 капельницы и ее нижняя резьбовая крышка 11 выполнены в виде тел вращений. Полости корпуса 3, верхней резьбовой крышки 10 и нижней резьбовой крышки 11 выполнены двумя пуансонами из полиэтилена высокого давления.

Внутренняя полость верхней резьбовой крышки 10 является зеркальным отражением полости входа 1 корпуса 3, а внутренняя полость нижней резьбовой крышки 11 - зеркальным отражением полости выхода 2 корпуса 3.

Капельница по второму варианту конструктивного исполнения (см. фиг.3 и 4) содержит с входом 24 и выходом 25 корпус 26. На внутренней поверхности корпуса 26 выполнены сферическая защитная камера 27 и каналы 28 в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, расширяющиеся части которых обращены к сферической защитной камере 27. Сферическая защитная камера 27 сообщена осевым отверстием 29 с конической регулирующей камерой 30. В корпусе 25 размещена имеющая отверстия 31 и снабженная возможностью свободного перемещения мембрана 32. Коническая регулируемая камера 30 в корпусе 26 размещена под сферической защитной камерой 27.

Капельница снабжена имеющей приемное отверстие 33 верхней резьбовой крышкой 34 и выпускное отверстие 35 нижней резьбовой крышкой 36, а также дополнительной мембраной 37. Дополнительная мембрана 37 свободно размещена на входе 24 корпуса 26 между верхней резьбовой крышкой 34 и сферической защитной камерой 27 корпуса 26. Корпус 26 и верхняя резьбовая крышка 34 снабжены кольцевыми камерами 38 и 39. Кольцевая камера 38 закрыта дополнительной мембраной 37 и сообщена с входом 24 корпуса 26 посредством отверстий 41 в мембране 37. Отверстия 41 в мембране 37 выполнены над кольцевой камерой 38. Кольцевая камера 38 гидравлически связана со сферической камерой 27 посредством радиально ориентированных каналов 28, представленных в виде рассеченных по оси сопл Лаваля. Расширяющиеся части каналов 28 обращены к сферической защитной камере 27.

Нижняя резьбовая крышка 36 имеет перекрываемый мембраной 32 раструб 42 с кольцевой кромкой 43, прерываемой радиально ориентированными пазами 44. Аналогичные пазы 44 выполнены на кольцевой кромке 45, обращенной в сторону раструба 42 в нижней крышке 36, конической регулируемой камеры 30. Глубина радиально ориентированных пазов 44 меньше высоты раструба 42 в нижней крышке 36 в 3-5 раз.

Нижняя резьбовая крышка 36 имеет оребрение 46. Основная мембрана 32 и дополнительная мембрана 37 выполнены равновеликими и имеют идентичную конструкцию.

Капельница с исполнением по первому варианту работает следующим образом.

Приемное отверстие 14 в верхней резьбовой крышке 10 соединяют гибким рукавом с ниппелем водораспределительного трубопровода системы капельного орошения. При подаче воды под давлением на вход 1 корпуса 3 капельницы дополнительная мембрана 12 плотно прилегает к кольцевой кромке 19 конической регулирующей камеры 8 (см. фиг.1 и 2). Мембрана 12 приняла на себя гидравлический удар, а ее периферийная кольцевая часть плотно облегла донную часть корпуса 3 на входе 1. Из входа 1 вода через отверстия 13 переливается в подмембранную полость и через радиально ориентированные пазы 17 в строго дозированном количестве поступает в осевое отверстие 7. При выравнивании давления воды в надмембранной и подмембранной полостях входа 1 дополнительная мембрана 12 занимает положение, изображенное на фиг.1. Минеральный сор и взвеси оседают на донной части входа 1 и не поступают в радиально ориентированные пазы 17. Кольцевая кромка 19 обеспечивает плотное прилегание дополнительной мембраны 12 и обеспечивает постоянный перепуск оросительной воды из входа 1 в коническую регулируемую камеру 8, а из нее - по осевому отверстию 7 в сферическую защитную камеру 5. Из сферической защитной камеры 5 за счет каналов 6, представленных в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, вода равномерно распределяется над поверхностью мембраны 9 и заполняет полость выхода 2 корпуса 3. В установившемся режиме вода через отверстия 8 в мембране 9 заполняет кольцевую камеру 21 в нижней резьбовой крышке 11. Взвеси улавливаются и оседают в кольцевой камере 21. Из кольцевой камеры 21 по каналам 22, выполненным в виде рассеченных по оси сопл Лаваля с расширяющимися частями, гидравлически связаны со сферической защитной камерой 23 в нижней крышке 11. Расширяющиеся части каналов 22 полностью гасят скорость потоков воды, которая из защитной камеры 23 через отверстие 20 поступает в виде капель воды на орошаемый участок. При давлении воды 0,06±0,005 МПа в отверстии 14, расход воды капельницы составит в диапазоне 1,5-1,6 л/ч при высокой степени равномерности поливных норм.

Капельница с исполнением по второму варианту работает следующим образом.

Через приемное отверстие 33 в верхней резьбовой крышке 34 оросительная вода поступает на вход 24 корпуса 26 (см. фиг.3 и 4). За счет давления воды на входе 24 корпуса 26 дополнительная мембрана 37 плотно облегает донную часть над кольцевой камерой 38, каналы 28 и сферическую защитную камеру 27. Из входа 24 оросительная вода через отверстия 41 в дополнительной мембране 37 поступает в кольцевую камеру 38. В кольцевой камере 38 оседают минеральный сор, взвеси. Оросительная вода из кольцевой камеры 38 по каналам 28 в виде рассеченных по оси сопл Лаваля своими расширяющимися частями направляется к сферической защитной камере 27. За счет каналов 28 скорость потока воды гасится и из сферической защитной камеры 27, за счет сил гравитации по осевому отверстию 29 направляется в коническую регулируемую камеру 30. Из камеры 30 дозированный поток воды направляется на мембрану 32. Мембрана 32 потоком воды плотно прижата к кольцевой кромке 43 раструба 42. Часть воды из выхода 25 корпуса 26 перетекает через отверстия 31 мембраны 32, а другая ее часть сливается через периферийную кромку мембраны 32 и заполняет полость между раструбом 42 и цилиндрической стенкой крышки 36. Через радиальные прорези 44 оросительная вода в строго дозированном количестве через выпускное отверстие 35 поступает на орошаемый участок.

Наличие кольцевой камеры 38 в корпусе 26 и раструба 42 в нижней резьбовой крышке 36 обеспечивает постоянное прохождение оросительной воды через соосные отверстия 33, 29 и 35, соответственно, в верхней резьбовой крышке 34, корпусе 26 и нижней резьбовой крышке 36. Кольцевая камера 38 и раструб 42 исключают попадание частиц минерального сора, взвесей, растительных примесей и их агломератов большого размера, чем может пропустить выходное отверстие 35 в нижней крышке 36. Зеркальность конструкции капельницы позволяет дополнительно повысить технологическую надежность и промывную способность путем переворачивания капельницы. Приемное отверстие 33 и выпускное отверстие 35 меняются местами, основная мембрана 32 и дополнительная мембрана 37 свободно перемещаются в противоположную сторону, а капельница меняет как принцип работы, так и пропускную способность. При давлении воды в приемном отверстии 0,06±0,005 МПа расход воды капельницы составит 3,5-4,8 л/ч при высокой степени равномерности поливных норм.

Изобретение относится к технике полива сельскохозяйственных культур и предназначено для использования при капельном орошении. Капельница по первому конструктивному исполнению содержит корпус с входом и выходом. На внутренней поверхности корпуса выполнены коническая регулирующая и сферическая защитная камеры и каналы. Каналы представлены в виде рассеченных по оси сопл Лаваля. Расширяющиеся части сопел Лаваля обращены к сферической защитной камере. Она сообщена осевым отверстием с конической регулирующей камерой. В корпусе размещена имеющая отверстия и снабженная возможностью свободного перемещения мембрана. Капельница снабжена верхней и нижней резьбовыми крышками. Крышки смонтированы на входе и выходе корпуса. Капельница снабжена дополнительной мембраной, размещенной свободно на входе корпуса между верхней резьбовой крышкой и конической регулируемой камерой корпуса. Снабженная приемным отверстием верхняя резьбовая крышка в своей полости имеет раструб с кольцевой кромкой, перерываемой радиально ориентированными пазами. Аналогичные пазы выполнены на кольцевой кромке, обращенной в сторону раструба, конической регулируемой камеры. Снабженная выпускным отверстием нижняя резьбовая крышка в своей полости имеет кольцевую камеру, закрытую мембраной. Кольцевая камера сообщена с выходом корпуса посредством отверстий в мембране. Кольцевая камера посредством радиально ориентированных каналов, выполненных в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, расширяющимися частями гидравлически связана со сферической защитной камерой в нижней крышке. Кольцевая камера расположена соосно выпускному отверстию. На внутренней поверхности корпуса капельница по второму варианту выполнены сферическая защитная камера и каналы в виде рассеченных по оси сопл Лаваля. Капельница снабжена дополнительной мембраной и имеющими приемное отверстие верхней и выпускное отверстие - нижней резьбовыми крышками. Дополнительная мембрана размещена свободно на входе корпуса между верхней резьбовой крышкой и сферической защитной камерой корпуса. Корпус и верхняя резьбовая крышка имеют кольцевые камеры. Кольцевая камера корпуса закрыта мембраной. Она сообщается с входом корпуса посредством отверстий в мембране, выполненными в ней над кольцевой камерой. Кольцевая камера гидравлически связана со сферической камерой посредством радиально ориентированных каналов. Расширяющиеся части каналов обращены к сферической защитной камере. Нижняя резьбовая крышка имеет перекрываемый мембраной раструб с кольцевой кромкой, прерываемой радиально ориентированными пазами. Аналогичные пазы выполнены на кольцевой кромке, обращенной в сторону раструба в нижней крышке, конической регулируемой камеры. Основная и дополнительная мембраны выполнены равновеликими и имеют идентичную конструкцию. Глубина радиально ориентированных пазов меньше высоты раструба в нижней крышке в 3-5 раз. Нижняя резьбовая крышка имеет оребрение. Капельница обеспечит высокую равномерность поливных норм. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Капельница, содержащая корпус с выходом и входом, на внутренней поверхности которого выполнены коническая регулирующая и сферическая защитная камеры и каналы в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, расширяющиеся части которых обращены к сферической защитной камере, сообщенной осевым отверстием с конической регулирующей камерой, имеющая отверстия и снабженная возможностью свободного перемещения в корпусе мембрана, отличающаяся тем, что она снабжена верхней и нижней резьбовыми крышками, смонтированными на входе и выходе, дополнительной мембраной, размещенной свободно на входе корпуса между верхней резьбовой крышкой и конической регулируемой камерой корпуса, снабженная приемным отверстием верхняя резьбовая крышка в своей полости имеет раструб с кольцевой кромкой, прерываемой радиально ориентированными пазами, аналогичные пазы выполнены на кольцевой кромке, обращенной в сторону раструба, конической регулируемой камеры, снабженная выпускным отверстием нижняя резьбовая крышка в своей полости имеет кольцевую камеру, закрытую мембраной и сообщающуюся с выходом корпуса посредством отверстий в мембране, при этом кольцевая камера посредством радиально ориентированных каналов, выполненных в виде рассеченных по оси сопл Лаваля с расширяющимися частями, гидравлически связана со сферической защитной камерой в нижней крышке, расположенной соосно выпускному отверстию.2. Капельница по п.1, отличающаяся тем, что основная и дополнительная мембраны выполнены равновеликими и имеют идентичную конструкцию.3. Капельница по п.1, отличающаяся тем, что глубина радиально ориентированных пазов меньше высоты раструба в верхней крышке в 3-5 раз.4. Капельница по п.1, отличающаяся тем, что верхняя резьбовая крышка имеет оребрение.5. Капельница, содержащая с входом и выходом корпус, на внутренней поверхности которого выполнены сферическая защитная камера и каналы в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, расширяющие части которых обращены к сферической защитной камере, сообщенной осевым отверстием с конической регулирующей камерой, имеющая отверстия и снабженная возможностью свободного перемещения в корпусе мембрана, отличающаяся тем, что она снабжена имеющими приемное отверстие в верхней и выпускное отверстие в нижней крышками, смонтированными на входе и выходе корпуса, дополнительной мембраной, размещенной свободно на входе корпуса между верхней резьбовой крышкой и сферической защитной камерой корпуса, и кольцевыми камерами, выполненными в корпусе и верхней резьбовой крышке, кольцевая камера корпуса, закрытая мембраной и сообщающаяся с входом корпуса посредством отверстий в мембране, выполненными в ней над кольцевой камерой, гидравлически связана со сферической камерой посредством радиально ориентированных каналов, выполненных в виде рассеченных по оси сопл Лаваля, расширяющие части которых обращены к сферической защитной камере, а нижняя резьбовая крышка имеет перекрываемый мембраной раструб с кольцевой кромкой, прерываемой радиально ориентированными пазами, аналогичные пазы выполнены на кольцевой кромке, обращенной в сторону раструба в нижней крышке, конической регулируемой камеры.6. Капельница по п.5, отличающаяся тем, что основная и дополнительная мембраны выполнены равновеликими и имеют идентичную конструкцию.7. Капельница по п.5, отличающаяся тем, что глубина радиально ориентированных пазов меньше высоты раструба в нижней крышке в 3-5 раз.8. Капельница по п.5, отличающаяся тем, что нижняя резьбовая крышка имеет оребрение.