Оросительная капельница Российский патент 2024 года по МПК A01G25/00 

Устройство относится к системам полива сельскохозяйственных и декоративных культур, в частности к капельному поливу.

Известны устройства полива, представляющие собой пластиковую трубку с запрессованными в нее дозирующими устройствами - капельницами6 обеспечивающими заданный расход воды в единицу времени.

Капельницы различают по способу расположения:

1. Прокладываются по поверхности земли - наземное расположение.

2. Закапываются в землю - подземное расположение.

При подземном размещении системы полива необходимы меры против засорения. Это достигается дренажом и антисифоном. Антисифон препятствует всасыванию воды обратно.

Кроме того, при подземном расположении трубки корни растений в процессе роста стремятся развиваться в направлении источников влаги и поэтому растут и заходят в выпускные отверстия капельной трубки. При этом ограничивается сечение выпускных отверстий и нарушаются заданные параметры по расходу воды в единицу времени.

Конструктивно по способу крепления внутри капельной трубки капельницы бывают плоскими - привариваются к внутренней поверхности трубки. Притом угол контакта внутреннего сечения трубки и капельницы составляет 30-40°.

Второй тип капельниц - круглые, которые привариваются по всему периметру внутреннего сечения капельной трубки. При этом угол контакта составляет 360°.

Для предотвращения роста корней в выпускное отверстие капельницы внутрь капельницы в район канала закладывается плоский медный элемент в виде пластины. Однако такое конструктивное решение пригодно только для плоских капельниц.

Известна система капельного орошения содержащая элементы водоснабжения, напорообразующий узел, оросительный резервуар, оборудованный узлом поддержания уровня оросительной воды, оросительную сеть в виде поливных трубопроводов с капельницами [RU, 2715693, C1, 02.03.2020]. Система дополнительно снабжена поливным и напорным трубопроводами. Корпус капельниц выполнен из упругого материала, внутри которого проходит часть поливного трубопровода, выполненная из упруго-пластичного материала, образуя между внутренними стенками корпуса капельницы и вокруг упруго-пластичного проточного элемента камеру противодавления. Упруго-пластичный проточный элемент одним концом соединен с поливным трубопроводом, а другим - с оросителем. Камера противодавления посредством тройников соединена с заливочным и напорным трубопроводами. В головной части заливочный трубопровод через запорный элемент соединен с магистральным оросительным трубопроводом. Обеспечивается повышение урожайности сельскохозяйственных культур при одновременном снижении трудозатрат при возделывании их на орошаемых землях за счет обеспечения требуемого водного, воздушного и питательного режимов почвы.

Недостаток устройства в том, что не содержит элемента предотвращения роста корней в выпускное отверстие капельницы внутрь капельницы в район канала.

Известно нанесение меди в силиконовой массе. Такое решение используется для круглых капельниц. Однако такой способ нанесения затрудняет контакт меди с водой и делает устройство менее эффективным.

Известны капельницы компенсированные, когда расход зависит от давления и некомпенсированные - когда нет. Расход воды обеспечивается так называемым лабиринтом, по которому проходит вода.

Известен поливной трубопровод содержащий капельницы , включающие корпус с входными и выходными патрубками [RU, 2646627, C1, 06.03.2018]. В корпусе установлен поплавок с запорными элементами. В трубопроводе предварительно выполнены водовыпускные отверстия. Расстояние между отверстиями равно шагу посадки орошаемых культур. Отверстия выполнены в гнездах из эластичного материала. Гнезда вварены в стенку трубопровода при его изготовлении. Капельница смонтирована на трубопроводе с помощью хомута стяжными болтами и размещена под водовыпускными отверстиями. Капельница включает корпус с поплавковой камерой с шарообразным поплавком. Поплавок имеет верхние и нижние крестообразные направляющие. Верхняя направляющая размещена в водовыпускном отверстии трубопровода. Нижняя направляющая размещена в водовыпускном отверстии поплавковой камеры. Водовыпускное отверстие поплавковой камеры соединено каналами с орошаемой площадью. Выходные отверстия каналов направлены вверх. Обеспечивается упрощение конструкции, повышение эксплуатационной надежности и снижение гидравлических потерь.

Устройство не содержит элемента предотвращения роста корней в выпускное отверстие капельницы внутрь капельницы в район канала. При подземном расположении трубки корни растений в процессе роста стремятся развиваться в направлении источников влаги и поэтому растут и заходят в выпускные отверстия капельной трубки. При этом ограничивается сечение выпускных отверстий и нарушаются заданные параметры по расходу воды в единицу времени.

Известно устройство, которое относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности в устройствам для капельного орошения, и может быть использовано при орошении овощных культур, садовых культур, ягодников и винограда [RU 2223634, C2, 20.02.2004]. Капельница включает имеющие входное и выходное отверстия корпус и крышку. В корпусе под крышкой размещена мембрана. Она взаимодействует при наличии давления с нижней поверхностью корпуса. Сопрягаемая поверхность выполнена с опорной площадкой в верхней части. Опорная площадка имеет форму сходящейся к низу фигуры вращения. Капельница снабжена дополнительной мембраной и полным шаровым элементом. Шаровой элемент размещен между дополнительной и основой мембранами. Каждая мембрана выполнена с постоянно и непостоянно открытыми калиброванными отверстиями. Непостоянно открытые калиброванные отверстия выполнены в средней части мембраны. Внутренняя поверхность крышки выполнена в зеркальном отражении внутренней поверхности корпуса. Изобретение повышает качество полива.

Однако капельнице присущи те же недостатки. Устройство не содержит элемента предотвращения роста корней в выпускное отверстие капельницы внутрь капельницы в район канала. При подземном расположении трубки корни растений в процессе роста стремятся развиваться в направлении источников влаги и поэтому растут и заходят в выпускные отверстия капельной трубки. При этом ограничивается сечение выпускных отверстий и нарушаются заданные параметры по расходу воды в единицу времени.

Наиболее близким техническим решением является капельный эмиттер, предназначенный для подачи поливной воды из подающей трубы к выходному отверстию эмиттера с уменьшенным и относительно постоянным расходом [US2009261183, .10.22.2009]. Вода поступает в эмиттер через первое впускное отверстие и проходит в первую камеру. Когда давление воды превышает заданный уровень, однонаправленный клапан открывается, позволяя жидкости течь мимо первой камеры через извилистый проточный канал и через выпускное отверстие эмиттера. Второй вход используется для компенсации колебаний давления воды в подающей трубе, чтобы поддерживать выходной поток с относительно постоянной скоростью. Вода поступает во второй впускной патрубок и прижимает гибкую диафрагму к водоизмерительной поверхности, обеспечивая регулирование расхода на выходе в зависимости от давления. Медный элемент крепится к эмиттеру над выходным отверстием эмиттера, чтобы предотвратить проникновение корней растений в выходное отверстие эмиттера.

Недостаток устройства в невозможности размещения пластины на капельницах круглого сечения. Концентрация меди невысокая из-за невысокой площади медной пластины. Для водовыпуска используется одно отверстие, что ненадежно. Отверстие может забиваться. В круглых капельницах применяется до 4-х отверстий, что повышает надежность устройства. Если забьется одно отверстие вода будет поступать через другие отверстия.

Нельзя допускать избытка меди в поливной воде - 1,0 мг/л, так как в более высокой концентрации этот элемент токсичен. Что приводит к сжиганию корневых кончиков, а в результате к избыточному росту боковых корней. Излишки меди препятствуют поглощению железа, молибдена и цинка. На новых листьях могут появиться признаки дефицита железа, а старые листья покрываются коричневыми пятнами и затем отмирают, рост культуры приостанавливается. Следует избегать контакта питательного раствора с медными и латунными изделиями - это часто является причиной повышения концентрации меди в растворе до токсичного уровня.

Технический результат - повышение надежности.

Технический результат достигается использованием оросительной капельницы, состоящей из проходного отверстия и водовыпускного канала на который термическим способом ненесен порошок меди.

Площадь поверхности покрытой меди больше и таким образом повышается концентрация ионов меди в воде. В капельнице круглого типа больше отверстий, что также повышает надежность. В настоящий момент проделывается от 2 до 4 отверстий.

На фигурах 1 и 2 показана оросительная капельница, где

1 - проходное отверстие;

2 - водовыпускной канал;

3 - проход, соединяющий водовыпускные каналы;

4 - выходное отверстие после компенсации давления;

5 - лабиринт для снижения давления;

6 - трубка в которую впаивается капельница;

7 - входной фильтр;

8 - эластичная мембрана;

9 - устройство регулировки давления;

10 - отверстие для выпуска воды в почву;

11 - слой меди.

На фигуре 3 показано фото готового изделия. На фигуре 4 - капельница запрессованная в шланг.

Количество нанесенного медного порошка на водовыпускной канал можно регулировать от 10% до 80%. И таким образом увеличивать концентрацию ионов меди в воде.

В предварительно разогретую область водовыпускного канала путем прокатывания наносится также предварительно разогретый медный порошок. Могут применяться и иные способы термического нанесения медного порошка в область водовыпускного канала.

Использование оросительного капельницы позволяет повысить надежность устройства.

Изобретение относится к области капельного полива. Оросительная капельница состоит из проходного отверстия, водовыпускных каналов, прохода, соединяющего водовыпускные каналы, выходного отверстия компенсации давления, лабиринта для снижения давления, трубки, в которую впаяна капельница, входного фильтра, эластичной мембраны, устройства регулировки давления, отверстий для выпуска воды в почву. На водовыпускной канал термическим способом нанесён порошок меди, количество которого составляет от 10 до 80%. Обеспечивается повышение надёжности устройства. 4 ил.

Оросительная капельница, состоящая из проходного отверстия, водовыпускных каналов, прохода, соединяющего водовыпускные каналы, выходного отверстия компенсации давления, лабиринта для снижения давления, трубки, в которую впаяна капельница, входного фильтра, эластичной мембраны, устройства регулировки давления, отверстий для выпуска воды в почву, отличающаяся тем, что на водовыпускной канал термическим способом нанесён порошок меди, количество которого составляет от 10 до 80%.