КАПЕЛЬНЫЙ ВОДОВЫПУСК Российский патент 2006 года по МПК A01G25/02 

Изобретение относится к технике полива сельскохозяйственных культур капельным способом с помощью гибких поливных трубопроводов.

Известен водовыпуск поливного трубопровода, включающий корпус со сливным отверстием, и крепежный элемент, соединяющий корпус с трубопроводом, при этом корпус образован двумя боковинами, соединенными сводом, состоящим из передней горизонтальной части, плавно сопряженной с ней задней криволинейной горизонтальной части, направленной выпуклостью наружу, при этом выпускное отверстие корпуса размещено в нем напротив задней криволинейной части свода, а крепежные элементы выполнены в виде пластины, размещенной с внутренней стороны трубопровода и соединенной с последним ее корпусом посредством винтов, выполненных впотай, при этом пластина снабжена выступом с косым срезом, расположенном за впускным отверстием (SU, авторское свидетельство №1501981, М.кл. А 01 0 25/02, 23.08.1989).

Недостатками описанного водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности, трудность монтажа и низкое качество полива.

Известен также водовыпуск с гибким трубопроводом, включающий упругий корпус, установленный в стенке и прикрепленный к кромкам водовыпускного отверстия, одна из которых отогнута внутрь трубопровода с внешней стороны его, упругий корпус выполнен таврообразным (SU, авторское свидетельство №378592, М.кл. Е 02 В 13/02, А 01 G 25/02, 18.04.1973).

Недостатками представленного водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности и низкая надежность эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является водовыпуск, выполненный в виде установленного в отверстии трубопровода пистона, снабженного пористым элементом, перекрывающим отверстие трубопровода и прижатым к пистону, например, при помощи жестко связанной с ним пластины (SU, авторские свидетельства № 471094, М.кл. А 01 G 2, В 05 В 1/20, 25.05.1975).

Недостатками данного водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности, низкая эксплутационная надежность, отсутствие возможности регулирования подачи поливных норм воды.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направленно заявляемое изобретение, повышение эксплутационной надежности и регулируемой подачи воды.

Технический результат - комплексная механизация укладки и раскладки трубопровода при эксплуатации, упрощение конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном капельном водовыпуске, включающем установленную в отверстии трубопровода вставку из эластичного материала, имеющую отверстие, согласно изобретению вставка в средней части закреплена пояском, а с внутренней - буртиком, за которым расположен кронштейн с установленным на нем подпружиненным клапаном с возможностью его поворота в сторону движения потока воды, при этом вставка покрыта защитной оболочкой, а отверстие эластичной вставки выполнено сквозным; выступающая часть вставки над поверхностью трубопровода имеет полусферическую форму; на выступающей части вставки размещена защитная сетка.

Изобретение поясняется чертежом, где схематично изображен разрез вдоль оси трубопровода с установленным капельным водовыпуском.

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

Капельный водовыпуск установлен в магистральном трубопроводе 1 и включает эластичную вставку 2 со сквозным отверстием 3. Эластичная вставка 2 со стороны выступающей части над поверхностью трубопровода 1 имеет форму полусферы и сверху покрыта защитной оболочкой 4, предохраняющей от механического разрушения эластичную вставку 2, имеющую у сквозного отверстия 3 защитную сетку. Эластичная вставка 2 зафиксирована в средней части пояском 5, а с внутренней стороны стенки трубопровода 1 - буртиком 6. За буртиком 6 предусмотрен кронштейн 7 для установки подпружиненного клапана 8 и коническое гнездо 9. Клапан 8 зафиксирован пружиной 10, которая свободно перемещается под скобой 11 на клапане 8 и под скобой 12 на кронштейне 7.

Клапан 8 установлен на кронштейне 7 таким образом, что имеет постоянный наклон в сторону движения потока со скоростью V, при этом угол наклона клапана 8, который фиксируется пружиной 10, зависит от скорости V движения потока и давления в трубопроводе 1. Капельный водовыпуск монтируется в установочное отверстие следующим образом. Благодаря сквозному отверстию в трубопроводе 1 и отверстию 3 в эластичной вставке 2 она сжимается и вводится в установочное отверстие до упора в опорную поверхность, которой является выступающая полусферическая часть. После этого эластичная вставка 2 под действием сил упругости расправляется и плотно фиксируется в технологическом отверстии трубопровода 1.

Капельный водовыпуск работает следующим образом.

Поток воды, перемещаясь по внутренней полости трубопровода 1 со скоростью V, воздействует на клапан 8 и устанавливает его наклонно и в определенном положении. Это положение определяется равенством сил воздействия потока на клапан 8 и противодействием силы пружины 10. При установившемся положении клапана 8 вода через зазор между клапаном 8 и коническим гнездом 9 поступает в сквозное отверстие 3 вставки 2. Расход воды через водовыпуск может быть определен расчетом по уравнению

где μ - коэффициент расхода;

ω - площадь живого сечения потока;

g - ускорение свободного падения;

Н - напор над центром тяжести расчетного сечения струи.

Коэффициент расхода μ зависит от формы и толщины входной кромки отверстия 3, отношения площадей отверстия 3 и сечения трубопровода 1, а также числа Рейнольдса. Расчетный напор над центром тяжести расчетного сечения струи зависит от величины открытия клапана 8, скорости движения потока в трубопроводе 1 и действующего напора. Так как действующий напор изменяется по величине от начала к концу трубопровода 1, то и изменяется и величина расхода воды.

Тем более, что воздействие скоростного напора потока изменяет положение клапана 8 и расход Q капельного водовыпуска. Таким образом, обеспечивается заданная подача поливной воды в корнеобитаемый слой почвы. Она не зависит от расположения водовыпуска по длине трубопровода 1.

Изобретение относится к технике полива сельскохозяйственных культур капельным способом с помощью гибких поливных трубопроводов. Водовыпуск имеет вставку из эластичного материала, которая покрыта защитной оболочкой. Вставка фиксируется в стенке трубопровода пояском в средней части и буртиком с внутренней части трубопровода и имеет с внутренней части трубопровода коническое гнездо и подпружиненный клапан. Клапан установлен на кронштейне с возможностью поворота в сторону движения потока. Выступающая часть вставки над поверхностью трубопровода имеет полусферическую форму и закрыта защитной сеткой. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность трубопровода, обеспечить заданную подачу воды в корнеобитаемый слой почвы. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Капельный водовыпуск, включающий установленную в отверстии трубопровода вставку из эластичного материала, имеющую отверстие, отличающийся тем, что вставка в средней части закреплена пояском, а с внутренней - буртиком, за которым расположен кронштейн с установленным на нем подпружиненным клапаном с возможностью его поворота в сторону движения потока воды, при этом вставка покрыта защитной оболочкой, а отверстие эластичной вставки выполнено сквозным.2. Капельный водовыпуск по п.1, отличающийся тем, что выступающая часть вставки над поверхностью трубопровода имеет полусферическую форму.3. Капельный водовыпуск по п.1, отличающийся тем, что на выступающей части вставки размещена защитная сетка.