ЛАБОРАТОРНО-ПОЛЕВАЯ ДОЖДЕВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2008 года по МПК A01G25/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для воспроизводства дождя в лабораторных и полевых условиях.

Известно устройство для имитации естественного дождя, включающее герметичную емкость с микропористой поверхностью, покрытой каплями гидрофобного вещества (SU 1069714 А1, 30.01.1984).

Недостатком этого устройства является образование капель разного размера, что приводит к неоднородности создаваемого дождя.

Известна лабораторная дождевальная установка, состоящая из секций с виброблоком и напорных трубопроводов с насадками, снабженными гибкими трубками и переходниками (SU 1648288 А1, 15.05.1991).

Недостатком данного устройства является низкая равномерность распределения дождя по площади полива. Вода, поступающая через насадки к эластичным трубкам, неравномерно заполняет их. Те трубки, которые заполняются первыми, начинают отсасывать воду из насадки, создавая в ней разрежение, которое не позволяет заполняться остальным трубкам, что, в свою очередь, приводит к большой неравномерности истечения воды между ними.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является лабораторно-полевая дождевальная установка, состоящая из емкости, двигателя, центробежного насоса, водоводов, вентилей, манометров, водораспределителя, рамы, гидроаккумуляторов и насадок разбрызгивателей. Вода разбрызгивается вращающимися насадками разбрызгивателей. Однако известно, что любые вращающиеся разбрызгиватели образуют из капель жидкости конус, что приводит к низкому качеству распределения воды для орошения поверхности (SU 1748742 А1, 23.07.1992).

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, состоит в повышении равномерности и стабильности распределения дождя по площади полива.

Указанный технический результат достигается тем, что в лабораторно-полевой дождевальной установке, включающей емкость для воды, насос с приводом, водоводы с вентилями и раму с дождевателем, состоящим из дождевальных узлов, согласно изобретению на раме закреплена вертикальная штанга со шкалой, на которой установлено с возможностью перемещения и фиксации переливное устройство водовода с дренажной трубкой, а каждый дождевальный узел выполнен в виде тройника и состоит из последовательно закрепленных на тройнике шайбы с жиклером, ниппеля, вертикальной толстой гибкой трубки, пучка тонких гибких трубок и втулки, в которой одними концами герметично установлены тонкие гибкие трубки, выполненные одинаковой длины и закрепленные вторыми концами в горизонтальных панелях.

На раме стяжками закреплена подвесная скоба для вывешивания дождевателя в горизонтальное положение.

Уровень выходных отверстий гибких трубок расположен выше их входных отверстий.

Между насосом и водоводом установлен фильтр тонкой очистки.

Фильтр обеспечивает надежность работы установки при использовании воды из природных источников. Дождеватель выполнен из закрепленных на раме подающего водовода с тройниками, перепускных вентиля и водовода, горизонтальных панелей, стяжек, подвесной скобы, вертикальной штанги со шкалой, переливного устройства с фиксатором, дренажной трубки, возвратного водовода и дождевальных узлов. Наличие переливного устройства в установке обеспечивает стабильное давление в системе, величину которого изменяют перемещением переливного устройства после ослабления фиксатора в вертикальном направлении вдоль шкалы вертикальной штанги. Величина давления в системе пропорционально влияет на скорость течения жидкости и на интенсивность дождя. Дождевальный узел состоит из последовательно закрепленных на тройнике шайбы с жиклером, ниппеля, вертикальной толстой гибкой трубки, хомутов, втулки и тонких гибких трубок. Наличие жиклеров в дождевальных узлах обеспечивает стабильную работу их в удобном для пользования диапазоне давлений. Ниппели и вертикальные толстые гибкие трубки обеспечивают удобство при обслуживании дождевальных узлов, а создаваемые ими внутренние полости и движение воды снизу вверх способствуют медленному движению воды и равномерному заполнению ею тонких гибких трубок. Это обеспечивает повышение стабильности дождевания. Тонкие гибкие трубки клеевым соединением одним концом закреплены в вертикальной втулке, а вторым - в вертикальных отверстиях горизонтальной панели, причем выходные концы тонких гибких трубок закреплены в горизонтальных панелях выше, чем концы, закрепленные во втулке. Это обеспечивает постоянное избыточное давление на входе в тонкие гибкие трубки и отсутствие влияния их друг на друга. На переливном устройстве выполнена дренажная трубка, соединяющая его внутреннюю полость с атмосферой, что предотвращает отсос воды через переливное устройство из подающего водовода дождевателя.

На фиг.1 показана схема всей дождевальной установки; на фиг.2 - схема дождевателя; на фиг.3 - увеличенное сечение дождевального узла.

Лабораторно-полевая установка (фиг.1) состоит из емкости 1, двигателя 2, насоса 3, фильтра 4, вентиля 5, напорного водовода 6 и дождевателя (фиг.2). Дождеватель выполнен из закрепленных на раме 7 подающего водовода 8 с тройниками 9, перепускного вентиля 10 и водовода 11, горизонтальных панелей 12, стяжек 13, подвесной скобы 14, вертикальной штанги со шкалой 15, переливного устройства 16 с фиксатором 17, дренажной трубки 18, возвратного водовода 19 и дождевальных узлов (фиг.3). Дождевальный узел состоит из последовательно закрепленных на тройнике 9 шайбы 20 с жиклером 21, ниппеля 22, вертикальной толстой гибкой трубки 23, хомутов 24, втулки 25 и тонких гибких трубок 26. Подвесная скоба 14 (фиг.1) служит для вывешивания дождевателя, а стяжки 13 - для придания ему горизонтального положения. Переливное устройство 16 выполнено с возможностью перемещения его вертикально по штанге со шкалой 15 и закрепления на ней фиксатором 17. Тонкие гибкие трубки 26 клеевым соединением одним концом закреплены в вертикальной втулке 25, а вторым - в вертикальных отверстиях горизонтальной панели 12, причем выходные концы тонких гибких трубок закреплены в горизонтальных панелях 12 выше, чем концы, закрепленные во втулке 25. На переливном устройстве 16 выполнена дренажная трубка 18, соединяющая его внутреннюю полость с атмосферой.

Лабораторно-полевая дождевальная установка работает следующим образом. При включении двигателя 2 насос 3 подает воду из емкости 1 через фильтр 4, вентиль 5, напорный водовод 6 в подающий водовод 8 с тройниками 9, закрепленными на раме 7. Вода вытесняет из водоводов воздух и через жиклеры 21, закрепленные в шайбах 20, поступает сначала во внутреннюю полость ниппелей 22, а затем в вертикальные толстые гибкие трубки 23, закрепленные на ниппелях 22 хомутами 24. Далее вода доходит до нижнего обреза втулок 25 и поступает в тонкие гибкие трубки 26. По ним она доставляется на всю ширину дождевальной установки и образует капли дождя на концах, закрепленных в секциях горизонтальных панелей 12. Избытки воды через перепускной вентиль 10 и водовод 11 поднимаются до уровня переливного устройства 16, и затем излишки ее сбрасываются в емкость 1 по возвратному водоводу 19. Дренажная трубка 18, закрепленная над переливным устройством 16, при необходимости подает воздух в нее, что предотвращает отсос воды из системы по возвратному водоводу 19. Интенсивность дождя меняется в установке путем перемещения переливного устройства 16 по вертикальной штанге со шкалой 15 после ослабления фиксатора 17 либо путем перекрытия перепускного вентиля 10. Полное перекрытие водного потока перепускным вентилем 10 применяется при начальном запуске установки, когда в системе создается избыточное давление, что способствует более быстрому вытеснению воздуха и включению всех тонких гибких трубок в работу. Для стабильной работы установки вентилем 5 пропускают небольшое количество воды через переливное устройство 16 и сливают через возвратный водовод 19 в емкость 1, не допуская при этом перелива воды через дренажную трубку 18. Для работы дождеватель поднимают до необходимой высоты за подвесную скобу 14, при этом его горизонтальное положение достигается путем удлинения или укорачивания стяжек 13. Хомуты 24 фиксируют гибкие трубки и водоводы 11, 19, 23 и предотвращают разгерметизацию системы.

Фильтр 4 позволяет повысить надежность при работе установки с водой из неочищенных природных источников.

Вертикальное расположение дождевального узла и движение воды по нему снизу вверх обеспечивает медленное, без турбулентности, заполнение водой толстой гибкой трубки 23 и одинаковую интенсивность поступления в тонкие гибкие трубки 26. Это выравнивает водные потоки, проходящие через тонкие гибкие трубки 26, и повышает равномерность дождевания. Этому также способствует равная длина всех тонких гибких трубок 26 и превышение по высоте их выходных отверстий над входными. В противном случае, когда выходные отверстия ниже входных, вода на входе в тонкие гибкие трубки 26 создает разрежение, которое не позволяет им работать одинаково.

Работа данного устройства возможна и без жиклеров 21. Тогда высота водяного столба должна быть в пределах 5÷10 см, и добиться стабильности дождевания при этом сложно. В случае нарушения работы тонких гибких трубок 26 возможна их чистка после ослабления хомутов 24 и изъятия втулки 25 из толстой гибкой трубки 23. Возможна также замена всей панели 12 с тонкими гибкими трубками 26 на такую же из запасных. Панели 12 с закрепленными в них гибкими тонкими трубками 26 в дождевальной установке взаимозаменяемы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Лабораторно-полевая дождевальная установка включает емкость для воды, насос с приводом, водоводы с вентилями и раму с дождевателем, состоящим из дождевальных узлов. На раме закреплена вертикальная штанга со шкалой, на которой установлено с возможностью перемещения и фиксации переливное устройство водовода с дренажной трубкой. Каждый дождевальный узел выполнен в виде тройника и состоит из последовательно закрепленных на тройнике шайбы с жиклером, ниппеля, вертикальной толстой гибкой трубки, пучка тонких гибких трубок и втулки. Тонкие гибкие трубки герметично установлены одними концами во втулке и выполнены одинаковой длины. Вторыми концами трубки закреплены в горизонтальных панелях. Технический результат заключается в обеспечении равномерного и стабильного распределения воды по площади полива. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Лабораторно-полевая дождевальная установка, включающая емкость для воды, насос с приводом, водоводы с вентилями и раму с дождевателем, состоящим из дождевальных узлов, отличающаяся тем, что на раме закреплена вертикальная штанга со шкалой, на которой установлено с возможностью перемещения и фиксации переливное устройство водовода с дренажной трубкой, а каждый дождевальный узел выполнен в виде тройника и состоит из последовательно закрепленных на тройнике шайбы с жиклером, ниппеля, вертикальной толстой гибкой трубки, пучка тонких гибких трубок и втулки, в которой одними концами герметично установлены тонкие гибкие трубки, выполненные одинаковой длины и закрепленные вторыми концами в горизонтальных панелях.2. Дождевальная установка по п.1, отличающаяся тем, что на раме стяжками закреплена подвесная скоба для вывешивания дождевателя в горизонтальное положение.3. Дождевальная установка по п.1, отличающаяся тем, что уровень выходных отверстий гибких трубок расположен выше их входных отверстий.4. Дождевальная установка по п.1, отличающаяся тем, что между насосом и водоводом установлен фильтр тонкой очистки.