ЛАБОРАТОРНО-ПОЛЕВАЯ ДОЖДЕВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2011 года по МПК A01G25/00 

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

Известна лабораторная дождевальная установка, состоящая из секций с виброблоком и напорных трубопроводов с насадками, снабженными гибкими трубками и переходниками [1]. 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.

Известна лабораторно-полевая дождевальная установка, состоящая из емкости, двигателя, насоса, фильтра, вентиля, напорного водовода и дождевателя [2]. Дождеватель выполнен из закрепленных на раме водоводов с тройниками, вентилями, переливным устройством и дождевальных узлов. Дождевальные узлы состоят из последовательно закрепленных на тройнике шайбы с жиклером, ниппеля, вертикальной толстой гибкой трубки, хомутов, втулки и тонких гибких трубок.

Вода подается через жиклеры в дождевальных узлах к тонким гибким трубкам и по ним распределяется по всей площади дождевания. Проходное сечение тонких гибких трубок при их изготовлении имеет отклонения. При монтаже они по-разному перегибаются. Эти причины не позволяют всем тонким гибким трубкам пропускать одинаковое количество воды и, как следствие, поддерживать одинаковую интенсивность по всей площади дождевания. Кроме того, переливное устройство выполнено из непрозрачного материала, что затрудняет визуальный контроль за высотой водяного столба и интенсивностью дождевания. В известной дождевальной установке вода подается снизу вверх, и после окончания работы затруднено удаление ее из системы. Наличие воды в системе после окончания работы приводит к отложению осадка и развитию бактерий. Это способствует забиванию тонких гибких трубок и соответственно уменьшению их проходного сечения.

Цель изобретения - повышение равномерности и стабильности распределения дождя по площади полива.

Для устранения перечисленных недостатков и решения поставленной задачи предлагается лабораторно-полевая дождевальная установка, состоящая из емкости, двигателя, насоса, фильтра, вентиля, напорного водовода и дождевателя. Дождеватель выполнен из закрепленных на раме подающего водовода с тройниками и сливным вентилем перепускного вентиля и прозрачного вертикального водовода, горизонтальных панелей, стяжек, подвесной скобы, вертикальной штанги со шкалой, переливного устройства с фиксатором, дренажного отверстия, прозрачного возвратного водовода и дождевальных узлов. Каждый дождевальный узел состоит из последовательно закрепленных на тройнике вертикальной толстой гибкой трубки, хомутов, толстой втулки и пучка тонких гибких трубок с калиброванными втулками. Наличие калиброванных втулок на входе в тонкие гибкие трубки обеспечивает дозированную подачу воды в каждую трубку, т.е. уменьшает влияние варьирования сечения тонких гибких трубок на их пропускную способность, что, в свою очередь, обеспечивает более стабильную работу всей дождевальной установки.

Переливное устройство выполнено в виде прозрачной емкости с ярким поплавком, прозрачными водоводами и дренажным отверстием. Причем прозрачный возвратный водовод выполнен из трубки большего диаметра, чем прозрачный вертикальный водовод. Это обеспечивает хороший визуальный контроль за работой всей гидравлической системы установки, а наличие воды в переливном устройстве - кратковременную стабильную работу установки даже при остановке двигателя и насоса.

Сливной вентиль закреплен на конце подающего водовода за тройниками. Сливной вентиль шарового типа обеспечивает быстрый слив остатков воды из системы по окончании работ.

На фиг.1 показана дождевальная установка, на фиг.2 - дождеватель, а на фиг.3 - увеличенное сечение дождевального узла.

Лабораторно-полевая дождевальная установка (фиг.1) состоит из емкости 1, двигателя 2, насоса 3, фильтра 4, вентиля 5, напорного водовода 6 и дождевателя (фиг.2). Дождеватель (фиг.2) выполнен из закрепленных на раме 7 подающего водовода 8 с тройниками 9, перепускного вентиля 10, сливного вентиля 11, прозрачного вертикального водовода 12, горизонтальных панелей 13, стяжек 14, подвесной скобы 15, вертикальной штанги со шкалой 16 и переливным устройством и дождевальных узлов (фиг 3).

Переливное устройство выполнено в виде прозрачной емкости 17 с ярким поплавком 18, дренажным отверстием 19, хомутами 20 и прозрачного возвратного водовода 21, которые закреплены на вертикальной штанге со шкалой 16, фиксатором 22. При этом диаметр прозрачного возвратного водовода 21 больше диаметра прозрачного вертикального водовода 12.

Дождевальные узлы (фиг.3) выполнены из последовательно закрепленных на тройнике 9 ниппеля 23, вертикальной толстой гибкой трубки 24, хомутов 25, толстой втулки 26, пучка тонких гибких трубок 27 и калиброванных втулок 28. Одним концом тонкие гибкие трубки 27 с плотно вставленными калиброванными втулками 28 клеевым соединением закреплены в толстых втулках 26, а вторым - в горизонтальных панелях 13.

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 ниппель 23 поступает сначала во внутреннюю полость вертикальных толстых гибких трубок 24, закрепленных на ниппелях 23 хомутами 25. Далее вода доходит до нижнего обреза толстых втулок 26 и поступает через калиброванные втулки 28 в тонкие гибкие трубки 27. По ним она доставляется на всю ширину дождевальной установки и образует капли дождя на концах, закрепленных в секциях горизонтальных панелей 13. Избыток воды через перепускной вентиль 10 и прозрачный вертикальный водовод 12 поднимается в прозрачную емкость 17 переливного устройства, поднимая поплавок 18. Излишки ее сбрасываются в емкость 1 по прозрачному возвратному водоводу 21. Дренажное отверстие 19 выполнено в верхней части прозрачной емкости 17. При необходимости через него подается воздух, что предотвращает отсос воды из системы по прозрачному возвратному водоводу 21. Интенсивность дождя меняется в установке путем перемещения переливного устройства по вертикальной штанге со шкалой 16 после ослабления фиксатора 22 либо путем перекрытия перепускного вентиля 10. Полное перекрытие водного потока перепускным вентилем 10 применяется при запуске установки, когда в системе создается избыточное давление, что способствует более быстрому вытеснению воздуха и включению всех тонких гибких трубок 27 в работу. Для стабильной работы установки вентилем 5 регулируется подача воды таким образом, чтобы ее небольшое количество сливалось через переливное устройство по прозрачному возвратному водоводу 21 в емкость 1, не допуская при этом перелива через дренажное отверстие 19. Для работы дождеватель поднимают до необходимой высоты за подвесную скобу 15, при этом его горизонтальное положение достигается путем удлинения или укорачивания стяжек 14. Хомуты 20, 25 фиксируют гибкие трубки 24 и водоводы 12, 21 и предотвращают разгерметизацию системы.

Переливное устройство в виде прозрачной емкости позволяет стабилизировать давление в системе при кратковременной остановке насосной станции, а выполнение водоводов вертикального и возвратного, а также емкости с ярким поплавком из прозрачных материалов позволяет визуально контролировать работу всей дождевальной установки в различных режимах. Выполнение прозрачного возвратного водовода из трубы большего диаметра позволяет добиться стабильной работы установки при больших скачках давления от насосной станции.

Вертикальное расположение дождевального узла и движение воды по нему снизу вверх обеспечивает медленное, без турбулентности, заполнение водой вертикальной толстой гибкой трубки 24, а через калиброванные втулки 28 водный поток дозируется индивидуально в каждую тонкую гибкую трубку 27. Это выравнивает водные потоки, проходящие через тонкие гибкие трубки 27, и повышает равномерность дождевания.

По окончании работы вода из подающего водовода 8 сливается через сливной вентиль 11. Этим достигается удаление ее из системы, предотвращается образование осадка и развитие бактерий в подающем водоводе 8 в интервалах времени между дождеваниями.

Совокупность существенных признаков предлагаемого устройства обеспечивает получение технического результата - равномерность и стабильность искусственного дождевания.

Использованная литература

1. Авторское свидетельство СССР №1648288, кл. A01G 25/00, 1991.

2. Патент на изобретение №2336688, кл. А01G 25/02, 2006.

Установка включает емкость для воды, насос с фильтрами и приводом, напорный и подающий водоводы с вентилями, раму с дождевателями в виде пучка тонких гибких трубок, вертикальную штангу с переливным устройством и дренажной трубкой, вертикальный и возвратный водоводы, тройники с ниппелями, толстыми эластичными трубками и втулками, подвесную скобу со стяжками. Во входных концах тонких гибких трубок закреплены калиброванные втулки. Диаметр возвратного водовода выполнен больше диаметра вертикального водовода. Такая конструкция позволит повысить равномерность и стабильность распределения дождя по площади полива. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Лабораторно-полевая дождевальная установка, включающая емкость для воды, насос с фильтрами и приводом, напорный и подающий водоводы с вентилями, раму с дождевателями в виде пучка тонких гибких трубок, вертикальную штангу с переливным устройством и дренажной трубкой, вертикальный и возвратный водоводы, тройники с ниппелями, толстыми гибкими трубками и втулками, подвесную скобу со стяжками, отличающаяся тем, что во входных концах тонких гибких трубок закреплены калиброванные втулки, а диаметр возвратного водовода выполнен больше диаметра вертикального водовода.

2. Дождевальная установка по п.1, отличающаяся тем, что переливное устройство выполнено в виде емкости с ярким поплавком, при этом переливное устройство, вертикальный и возвратный водоводы - из прозрачных материалов.

3. Дождевальная установка по п.1, отличающаяся тем, что на конце подающего водовода закреплен сливной вентиль.