УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИВА СЕЛЬХОЗРАСТЕНИЙ Российский патент 2010 года по МПК A01G25/02 

Изобретение относится к сельхозмашиностроению и, в частности к устройству для полива сельскохозяйственных растений.

Известно устройство для полива, например, сельхозрастений (журнал «Изобретатель и рационализатор», №9, 1981, стр 28-29), содержащее вращающийся барабан от потока воды в реке, гибкую пластмассовую трубку, водонапорный бак.

Недостаток - низкая эффективность насоса для подачи воды в водонапорный бак устройства.

Наиболее близким прототипом является устройство (журнал «Изобретатель и рационализатор», №12, 1973, стр.38 «Насос состоит из двух деталей»), содержащее вращающийся барабан, неподвижно закрепленную в центре трубку Пито, подводной и отводной трубопроводы.

Недостаток - нет элементов в конструкции устройства для нагрева воды, подаваемой из реки для полива сельхозрастений.

Цель изобретения - подогрев воды, подаваемой из реки в водонапорный резервуар.

Поставленная цель достигается за счет того, что водяное колесо кинематически соединено с компрессором, теплогенератором, гидронасосом, состоящим из наружного барабана и внутреннего барабана, соединенных между собой перегородками; на наружном барабане которого имеются гидрозаборники с выступами, соединенными через пространство, сквозное отверстие с внутренним пространством внутреннего барабана, где неподвижно закреплена трубка Пито, отводящий трубопровод которой соосный с ведущим валом гидронасоса; причем угловой кран соединен с трубопроводом, соединяющим его с теплогенератором; с трубопроводом, соединяющим его с гидронасосом; с трубопроводом, соединяющим его с пневмогидросмесителем, а в трубопроводе между краном и пневмогидросмесителем расположен обратный клапан; в трубопроводе между теплогенератором и пневмогидросмесителем расположен обратный клапан.

Технический результат обеспечивается за счет:

- применения двухстенного вращающегося барабана с гидрозаборниками на наружной поверхности большего по диаметру барабана;

- теплогенератора и гидронасоса с приводом от течения воды в реке;

- крана распределителя.

На фигуре 1 - схема передачи вращательного движения от водяного колеса насосу, компрессору и теплогенератору, фиг.2 - схема устройства гидронасоса, фиг.3 - схема расположения трубки Пито внутри вращающегося двухстенного барабана насоса, фиг.4 - схема устройства крана-распределителя и его подсоединение к гидропневмосмесителю и водонапорному баку, фиг.5 - схема теплогенератора, фиг.6 - схема расположения устройства в реке по отношению течения воды, фиг.7 - схема глухих конических отверстий на плоскостях вращения дисков,

Устройство состоит из водяного колеса 1, направления 2 течения воды 6 в реке 31, кранов 3, 48, 52, эластичных пневмобаллонов 4 для придания плавучести устройства и изменения глубины 5 погружения колеса 1 в воду 6, шкивов 8, 11, соединительной муфты 9, приводного ремня 10, повышающих редукторов 12, 15, 17 компрессора 13, соединительной муфты 9 для отключения ведущего вала повышающего редуктора 15, теплогенератора 16 для нагрева воды 6, подаваемой в резервуар 45, ведущего вала 18 для передачи вращательного движения большой частоты наружному барабану 19 гидронасоса 20 для создания давления воды 6 в трубопроводе 32 (т.е. на выходе из гидронасоса 20), пространства 21 для сбора воды 6 из гидрозаборников 25 с выступами 27 и пространства в зазорах 14, а затем подачи ее в сквозное соосное отверстие 23, жестко закрепленной к наружному барабану 19 крышки 24, внутреннего барабана 22 для неподвижного закрепления трубки Пито 28 с заборником-комплектором 29 и отводным трубопроводом 30, уплотнения 26, углового крана 33 для направления воды 6 из отводной трубы 30 трубки Пито 28 в теплогенератор 16, рычага 34 для переключения углового крана 33 с положения 35 «нагрев» в положение 49 «вода без нагрева», монодисков 36 для нагрева воды 6 (Мартынюк Н.П. Патент республики Молдова №2617, 2004 г.), поступающей из гидронасоса 20, трубопровода 37, пневмогидросмесителя 38, воздушных пузырьков 39, перегородок 40 для соединения с зазором 14 стенок наружного барабана 19 с стенками внутреннего барабана 22 и подачи воды 6 из гидрозаборников 25 в пространство 21, неподвижного корпуса 41, трубопровода 42, соединяющего угловой кран 33 с теплогенератором 16, обратного клапана 43, предотвращающего попадания воды 6 в теплогенератор 16, когда соединительная муфта выключена, вертикального трубопровода 44, рессивера 46 с предохранительным клапаном компрессора 13, трубопровода 47, рычага 50 соединительной муфты 14, трубопровода 51 для подачи воды 6 на полив, расстояния 53, на котором находится корпус 56 от поверхности воды 6 в реке 31, гибких нитей 54, обратного клапана 55, предотвращающего поступление воды 6 из пневмогидросмесителя 38 в рессивер 46 корпуса 57 для расположения в нем: повышающих редукторов 12, 15, теплогенератора 16, компрессора 13, соединительной муфты 9, шкива 11 с валом, внутреннего пространства 58 для неподвижного закрепления в нем трубки Пито 28, расположения корпуса 41 и уплотнителя 26, трубопровода 59, соединяющего рессивер 46 с краном 52.

Работа устройства

1. Подготовительные работы

Перемещаем за гибкие нити 54 устройство по воде 6 в реке 31 и закрепляем его так, чтобы плоскость вращения водяного колеса 1 была параллельна направлению потока 2 воды 6. Это возможно, так как в эластичных пневмобаллонах 4 находится под избыточным давлением воздух. Открываем краны 3, 52. С помощью крана (не изображено) регулируют количество находящегося воздуха в пневмобаллонах 4, а следовательно, и глубину 5 погружения водяного колеса 1 в воду 6.

2. Подача воды 6 из реки 31 в резервуар 45 происходит при вращении водяного колеса 1 от течения воды 6 в реке 31, которое вращает вал 7, на втором конце которого жестко закреплен шкив 8. Крутящий момент передается через приводной ремень 10 шкиву 11, повышающему редуктору 12, валу компрессора 13, а через соединительную муфту 14 - повышающему редуктору 15 и валу теплогенератора 16.

Через муфту крутящий момент передается повышающему редуктору 17, ведомый вал которого соединен с валом 18, один конец которого жестко соединен с наружным барабаном 19 гидронасоса 20.

Вращаются: барабан наружный 19, перегородки 40, пространство 21, внутренний барабан 22, сквозное отверстие 23, объем воды 6, находящийся внутри гидронасоса 20, гидрозаборники 25, выступы 27 гидрозаборников 25, уплотнитель 26, крышка 24.

В гидронасосе 20 неподвижными остаются:

- трубка Пито 28, заборник-коллектор 29, отводной трубопровод 30 трубки Пито 28.

Вода 6 из реки 31 через гидрозаборники 25 с выступами 27 поступает в пространство 21, а через соосное с валом 18 отверстие 23 к заборнику-коллектору 29 трубки Пито 28, жестко (неподвижно) закрепленной в корпусе 41.

Ввиду того что наружный барабан 19 гидронасоса 20 с гидрозаборниками 25 и выступами 27 приводится в быстрое вращение от повышающего редуктора 17, вода 6 увлекается в пространство 21, через сквозное отверстие 23 и далее вдавливается скоростным напором вовнутрь заборника-коллектора 29 неподвижной трубки Пито 28, где данный напор преобразуется в большое давление. (Журнал «Изобретатель и рационализатор», №12, 1973, стр.38, «Насос состоит из двух деталей»).

По отводному трубопроводу 30 трубки Пито 28 вода 6 поступает в трубопровод 32 и дальше к угловому крану 33, рычаг 34 которого находится, например, в положении 35 «нагрев». Вода 6 из углового крана 33 по трубопроводу 42 поступает в теплогенератор 16, где за счет вращающихся дисков 36 нагревается (Мартынюк Н.П., патент республики Молдова №2617) и через обратный клапан 43 и трубопровод 37 поступает в гидропневмосмеситель 38, откуда в виде смеси воды 6 и воздушных пузырьков 39 подается по вертикальному трубопроводу 44 в верхнюю часть резервуара 45.

Наличие смеси воды 6 и воздушных пузырьков 39, образующихся с воздуха, поступающего от компрессора 13, через кран 3, рессивер 46, кран 52, обратный клапан 55 в пневмогидросмеситель 38 способствует образованию воздушной эмульсии, удельный вес(масса) которой меньше, чем воды 6 (Радченко П.А. «Модификация эрлифта», журнал «Изобретатель и рационализатор», №2, 1974 г.). Это увеличивает эффективность подачи воды 6 от гидронасоса 20 в резервуар 45.

В верхней части резервуара 45 вода 6 при выходе из трубопровода 44 отделяется от воздушных пузырьков 39, накапливаясь при этом внутри резервуара 45, а воздух через трубопровод 47 отводится в окружающую среду. Из резервуара 45 через кран 48 подогретая вода 6 по трубопроводу 51 поступает на полив сельхозрастений.

Если требуется подавать в резервуар 45 воду 6 без предварительного подогрева, переводят рычаг 34 углового крана 33 в положение 49 «вода без подогрева», а с помощью рычага 50 выключают соединительную муфту 9. Диски 36 не вращаются. Вода 6 из гидронасоса 20 через угловой кран 33 и трубопровод 37 поступает в гидропневмосмеситель 38 и уже в виде эмульсии далее поступает в вертикальную трубу 44 и в верхнюю часть резервуара 45.

После завершения полива закрывают кран 52 и 3. Из рессивера 46 подают в эластичные пневмобаллоны 4 сжатый воздух (не показано). Увеличивается расстояние 53 и синхронно уменьшается глубина погружения 5. Водяное колесо 1 не вращает вал 7. С помощью гибких нитей 54 можно перемещать устройство на другое место.

Все вращающиеся детали устройства размещены в корпусах 56 и 57 и находятся на расстоянии 53 от воды 6 в реке 31.

Изобретение относится к устройствам для полива сельхозрастений. Водяное колесо кинематически соединено с компрессором, теплогенератором, гидронасосом, состоящим из наружного барабана и внутреннего барабана, соединенных между собой перегородками. На наружном барабане имеются гидрозаборники с выступами, соединенными с внутренним пространством внутреннего барабана, где неподвижно закреплена трубка Пито, отводящий трубопровод которой соосный с ведущим валом гидронасоса. Угловой кран соединен с трубопроводом, соединяющим его с теплогенератором, с трубопроводом, соединяющим его с гидронасосом, с трубопроводом, соединяющим его с пневмогидросмесителем. В трубопроводе между краном и пневмогидросмесителем расположен обратный клапан. В трубопроводе между теплогенератором и пневмогидросмесителем также расположен обратный клапан. Устройство обеспечивает подогрев воды, подаваемой из реки в водонапорный резервуар. 7 ил.

Устройство для полива сельхозрастений, состоящее из корпусов, валов, эластичных пневмобаллонов, отличающееся тем, что водяное колесо кинематически соединено с компрессором, теплогенератором, гидронасосом, состоящим из наружного барабана и внутреннего барабана, соединенных между собой перегородками, на наружном барабане которого имеются гидрозаборники с выступами, соединенными через пространство, сквозное отверстие с внутренним пространством внутреннего барабана, где неподвижно закреплена трубка Пито, отводящий трубопровод которой соосный с ведущим валом гидронасоса, причем угловой кран соединен с трубопроводом, соединяющим его с теплогенератором, с трубопроводом, соединяющим его с пневмогидросмесителем, а в трубопроводе между краном и пневмогидросмесителем расположен обратный клапан, в трубопроводе между теплогенератором и пневмогидросмесителем также расположен обратный клапан.