ЛОТОК ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2024 года по МПК A01G25/00 E02B13/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, мелиорации, в частности к оборудованию для производства мелиоративных работ, а конкретно к составной части водопроводящего канала, лоток оросительной системы, транспортирующего поливную воду и обеспечивающего ее непрерывный забор (без технологических переключений водозаборного устройства) движущимся дождевальным агрегатом.

Известны оросительные лотки железобетонные оросительных систем раструбные, параболического сечения выполненные из тяжелого бетона средней плотностью по условиям эксплуатации, сооружаемые на сваях, стоечных опорах, плитах и укладываемые в грунт (ГОСТ 21509-76. Лотки железобетонные оросительных систем технические условия. Введен в действие Постановлением Госстроя СССР от 31.12.1975 (в ред. Изменения №1, утв. Постановлением Госстроя СССР от 12.09.1984 №159)).

Недостаток данного лотка - большой вес конструкции и связанные с этим затраты и сложность при монтаже, демонтаже, перевозки, хранении конструкций, а также под воздействием окружающей среды при транспортировке воды по данному лотку жидкость подвергается испарению (до 40% от общего объема), механическому, химическому и биологическому загрязнению, соответственно, от переносимых ветром пыли, бытового мусора, воздействию солнечных лучей (фотосинтез) и других факторов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату являются лотки водоотводные из композиционных материалов «БиоЛот», изготавливаемые серийно, по конструкторской документации в соответствии с ТУ 2296-001-38308864-2012 (Сертификат соответствия №СДС ЖТиТС RU 004.П.00174 Орган по сертификации АО «Новый регистр №СДС ЖТиТС RU 004.ОС. Система добровольной сертификации железнодорожного транспорта и транспортного строительства. Регистрационный №РОСС RU.31598.04ЖТС 1 №00197»).

Недостаток данного лотка - под воздействием окружающей среды при транспортировке воды по данному лотку жидкость подвергается испарению (до 40% от общего объема), механическому, химическому и биологическому загрязнению, соответственно, от переносимых ветром пыли, бытового мусора, воздействию солнечных лучей (фотосинтез) и других факторов, вероятность критического падения уровня воды при отборе воды при работе дождевальной машины, приводящая к захвату воздуха заборным устройством дождевальной машины и его выходу из строя.

Задачей изобретения является усовершенствования конструкции лотка (прототипа).

Технический результат изобретения заключается в решении комплекса задач по повышению эффективности транспортировки воды: максимальное сохранение ее качественных (физико-химических свойств), количественных (объема) характеристик и возможности ее непрерывной подачи и забора по всей длине водовода ирригационной техники (без необходимости переключения водозаборного устройства дождевальной машины).

Дополнительный технический результат заключается в возможности уменьшения сечения водопроводящего лотка, предотвращении критического падения уровня воды при заборе ее дождевальной машиной, предотвращении оттока воды назад в трубопровод/рукав подачи воды при отключении подачи воды в лоток.

Указанный технический результат достигается несколькими вариантами исполнения заявленного изобретения.

Лоток оросительной системы выполнен из современных неметаллических конструкционных и/или композиционных материалов (полимерного материала высокой плотности, полимерные композиционные, поливинилхлоридные и другие), имеет в конструктиве от двух и более технологических отверстий с заглушками, либо эластичные шторки, по верхнему срезу изделия, каркас, одно или несколько технологических отверстий с заглушками, комплектуется уплотнительным и стопорным элементами, собирается в водопроводящий канал, который не имеет верхних поперечных, относительно продольной оси лотка, жестких перемычек, оборудуется поперечными заглушками в начале и в конце. Дополнительно лоток оросительной системы может быть оснащен одним или более обратным клапаном, который может устанавливаться в технологическом отверстии/отверстиях для подачи воды и/или в трубопроводе/рукаве для подачи воды, блоком - регулятором, дозирующим скорость и объем подачи поливной воды, датчиками контроля.

На фиг. 1 показан общий вид лотка оросительной системы, на фиг. 2 показаны смонтированные лотки оросительной системы в водопроводящий канал с забором из него поливной воды движущимся дождевальным агрегатом, на фиг. 3 показаны частные случаи исполнения лотка оросительной системы.

Лоток оросительной системы (фиг. 1) состоит из каркаса 1, водопроводящего лотка 2, уплотнительных 3 и стопорных 4 элементов с ответными уплотнительными 5, стопорными 6 частями, эластичных шторок 7 по верхнему срезу лотка, имеет технологическое отверстие 8 с заглушкой 9.

Работает лоток оросительной системы следующим образом. На заранее подготовленный участок орошаемой площади на грунт, сваи, стоечные опоры, плиты и т.д. укладываются (устанавливаются) и последовательно монтируются другу к другу лотки оросительной системы (фиг. 1, 2), где каркас 1 отвечает за прочность конструкции, водопроводящий лоток 2 служит водоводом, которые при помощи уплотнительных 3 и стопорных элементов 4 с ответными частями 5 и 6 обеспечивают герметизацию стыков и их фиксация. Эластичные шторки 7, по верхнему срезу лотка оросительной системы, затеняя и прикрывая зеркало жидкости снижают интенсивность испарения транспортируемой поливной воды, ее механическое, химическое и биологическое загрязнения, соответственно, от переносимых ветром пыли, бытового мусора, воздействию солнечных лучей (фотосинтез) и других факторов. Через технологическое отверстие 8, после снятия заглушки 9, подается посредством присоединенного рукава 10 поливная вода, проводятся регламентные работы по очистке лотка от наносов или при ненадобности закрывается заглушкой.

На первом и последнем лотках оросительной системы с торца устанавливаются поперечные заглушки 11. Блоком - регулятором 12 дозируется скорость и объем подачи поливной воды в лотки оросительной системы от полевого водопровода 13 или другого водоисточника. Водозаборное устройство 14 дождевальной машины 15 через эластичные шторки 7 погружается в полость водопроводящего лотка 2. При работе дождевальная машина 15 передвигается в непосредственной близости вдоль смонтированных лотков оросительной системы увлекая за собой водозаборное устройство 14, через которое при помощи насосного агрегата 16 поливная вода подается из лотка 2 в дождевальную машину 15. Водозаборное устройство 14 перемещаясь производит деформацию эластичных шторок 7 и после окончания воздействия на них они принимают первоначальную форму, закрывают верхний срез лотка оросительной системы.

В частном случае исполнения изобретения, по длине лотка 2 имеются не одно, а два или более отверстий 8 (фиг. 3) для присоединения рукава 10 поливной воды для осуществления подачи воды в лоток по всей длине лотка 2, что позволяет уменьшить сечение водопроводящего лотка 2, предотвратить критическое падение уровня воды при заборе ее дождевальной машиной 15.

В другом частном случае исполнения изобретения, используется обратный клапан 17 (фиг. 3), который может устанавливаться в отверстии 8 для подачи воды или в трубопроводе/рукаве 10 для подачи воды. При отключении подачи воды обратный клапан 17 предотвращает отток воды назад в трубопровод/рукав 10.

Подача воды в лоток может осуществляться через ближайшее одно или более технологическое отверстие к проходящей по лотку дождевальной машине.

Регулирование подачи воды в лоток через ближайшее одно или более отверстие к проходящей по лотку дождевальной машине может осуществляться в ручном режиме, механическом, электромеханическом или с использованием технологий мехатроники, например, за счет воздействия дождевальной машины на датчик, рычаг и т.п. (18) открытия/закрытия подачи воды при ее прохождении по лотку, либо управления насосами, запорно-регулирующей арматурой и т.д. для включения/отключения или увеличения/уменьшения подачи волы.

В другом частном случае исполнения изобретения, лоток оросительной системы может оборудоваться датчиками контроля 19 (фиг. 1-3) в количестве один или более, которые могут быть выполнены, например, в виде датчиков скорости потока воды с возможностью определения скорости потока воды и/или датчиков расхода с возможностью определения расхода потока воды и/или датчиков давления с возможностью определения давления потока воды и/или датчиков температуры с возможностью определения температуры потока воды и/или датчиков химического состава воды с возможностью определения химического состава потока воды и/или датчиков глубины (например, гидростатический уровнемер) и/или датчиков уровня воды с возможностью контроля уровня воды, что позволит, в том числе определять появление наносов, наличие/отсутствие мусора и т.д., и/или датчиков движения с возможностью отслеживания движения дождевальной машины по длине лотка и т.д.

Датчики контроля 19 могут устанавливаться стационарно, или выполняться плавающими или находящимися в движении.

Информация, полученная от датчиков 19, может использоваться для регулирования подачи воды в лоток оросительной системы в автоматизированном, механическом или ручном режиме, например, для управления насосами, запорно-регулирующей арматурой и т.д. для увеличения или уменьшения подачи волы.

Например, информация о движении дождевальной тележки, полученная от датчиков контроля 19, выполненных виде датчиков движения, может использоваться для регулирования подачи воды в лоток, например, управляя включением/отключением подачи воды через ближайший/ближайшие к дождевальной машине патрубок/патрубки подачи воды.

Информация, полученная от датчиков 19, может в том числе передаваться в блок - регулятор 12.

В любых вариантах исполнения лоток оросительной системы может иметь любую геометрическую форму, например, в сечении может быть выполнен квадратным или прямоугольным, или парабола видным, или треугольным, или овальным, или эллипсовидным, или многогранным и т.д. В плане лоток может быть выполнен прямолинейным, криволинейным или комбинированным, т.е. сочетать в себе прямолинейную и криволинейную конфигурацию.

Преимущество лотка оросительной системы состоит в том, что повышает эксплуатационную надежность, эффективность транспортировки воды (отсутствует фильтрация, снижает интенсивность испарения транспортируемой поливной воды, предотвращает механическое, химическое и биологическое загрязнения, соответственно, от переносимых ветром пыли, бытового мусора, воздействия солнечных лучей и других факторов) и расширяет функциональные возможности (непрерывного забора поливной воды по всей длине водовода движущимся дождевальным агрегатом, регулирование скорости подачи, объема жидкости и проведение регламентных работ через технологические отверстия по всей длине, предотвращение оттока воды назад в трубопровод/рукав подачи воды в лоток при прекращении водоподачи.

Применение заявленного технического решения позволяет использовать известные в промышленности устройства и элементы.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Лоток оросительной системы по первому варианту состоит из каркаса, водопроводящего лотка, имеющего одно или более технологическое отверстие с заглушкой для подачи воды в лоток. Лоток дополнительно имеет эластичные шторки по верхнему срезу лотка, уплотнительные и стопорные элементы с ответными уплотнительными стопорными частями. Лоток оросительной системы по второму варианту состоит из каркаса, водопроводящего лотка. Лоток дополнительно содержит два или более технологических отверстия с заглушками для подачи воды в лоток, эластичные шторки по верхнему срезу лотка, один или более обратный клапан, установленный в одном или более технологическом отверстии и/или в трубопроводе/рукаве для подачи воды в технологическое отверстие. Обеспечивается решение комплекса задач по повышению эффективности транспортировки воды. 2 н. и 30 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Лоток оросительной системы, состоящий из каркаса, водопроводящего лотка, имеющего одно или более технологическое отверстие с заглушкой для подачи воды в лоток, отличающийся тем, что имеет эластичные шторки по верхнему срезу лотка, уплотнительные и стопорные элементы с ответными уплотнительными, стопорными частями.

2. Лоток оросительной системы по п. 1, отличающийся тем, что выполнен из неметаллических конструкционных и/или композиционных материалов.

3. Лоток оросительной системы по п. 1, отличающийся тем, что в одном или более технологическом отверстии установлен обратный клапан.

4. Лоток оросительной системы по п. 1, отличающийся тем, что подача воды в одно или более технологическое отверстие осуществляется по трубопроводу/рукаву, в котором установлен обратный клапан.

5. Лоток оросительной системы по п. 1, отличающийся тем, что содержит блок-регулятор, дозирующий скорость и объем подачи поливной воды.

6. Лоток оросительной системы по п. 1, отличающийся тем, что в сечении лоток выполнен квадратным, или прямоугольным, или параболовидным, или треугольным, или овальным, или эллипсовидным, или многогранным.

7. Лоток оросительной системы по п. 1, отличающийся тем, что в плане лоток выполнен прямолинейным, криволинейным или комбинированным.

8. Лоток оросительной системы по п. 1, отличающийся тем, что имеет один или более датчик контроля.

9. Лоток оросительной системы по п. 8, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика скорости потока воды.

10. Лоток оросительной системы по п. 8, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика расхода воды.

11. Лоток оросительной системы по п. 8, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика давления.

12. Лоток оросительной системы по п. 8, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика температуры.

13. Лоток оросительной системы по п. 8, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика глубины и/или уровня воды.

14. Лоток оросительной системы по п. 8, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде гидростатического уровнемера.

15. Лоток оросительной системы по п. 8, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика химического состава воды.

16. Лоток оросительной системы по п. 8, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика движения.

17. Лоток оросительной системы, состоящий из каркаса, водопроводящего лотка, отличающийся тем, что имеет два или более технологических отверстия с заглушками для подачи воды в лоток, эластичные шторки по верхнему срезу лотка, один или более обратный клапан, установленный в одном или более технологическом отверстии и/или в трубопроводе/рукаве для подачи воды в технологическое отверстие.

18. Лоток оросительной системы по п. 17, отличающийся тем, что выполнен из неметаллических конструкционных и/или композиционных материалов.

19. Лоток оросительной системы по п. 17, отличающийся тем, что содержит блок-регулятор, дозирующий скорость и объем подачи поливной воды.

20. Лоток оросительной системы по п. 17, отличающийся тем, что в сечении лоток выполнен квадратным, или прямоугольным, или параболовидным, или треугольным, или овальным, или эллипсовидным, или многогранным.

21. Лоток оросительной системы по п. 17, отличающийся тем, что в плане лоток выполнен прямолинейным, криволинейным или комбинированным.

22. Лоток оросительной системы по п. 17, отличающийся тем, что подача воды в лоток осуществляется через ближайшее одно или более отверстие к проходящей по лотку дождевальной машине.

23. Лоток оросительной системы по п. 22, отличающийся тем, что регулирование подачи воды в лоток через ближайшее одно или более отверстие к проходящей по лотку дождевальной машине осуществляется в ручном режиме, либо механическом, либо электромеханическом, либо с использованием технологий мехатроники.

24. Лоток оросительной системы по п. 17, отличающийся тем, что имеет один или более датчик контроля.

25. Лоток оросительной системы по п. 24, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика скорости потока воды.

26. Лоток оросительной системы по п. 24, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика расхода воды.

27. Лоток оросительной системы по п. 24, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика давления.

28. Лоток оросительной системы по п. 24, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика температуры.

29. Лоток оросительной системы по п. 24, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика глубины и/или уровня воды.

30. Лоток оросительной системы по п. 24, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде гидростатического уровнемера.

31. Лоток оросительной системы по п. 24, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика химического состава воды.

32. Лоток оросительной системы по п. 24, отличающийся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика движения.