Ветронасосная дождевальная установка Советский патент 1993 года по МПК A01G25/09 

Изобретение относится к дождевальным установкам, предназначенным для полива сельскохозяйственных угодий и, главным образом, дождевальных установок для дождевания высокорентабельных культур в небольших фермерских хозяйствах.

Целью изобретения является конструкция стационарной дождевальной установки, функционирующей за счет энергии, получаемой от встроенного ветряного двигателя, с круговой площадью полива в 1 - 1,5 га, работающей в автоматическом режиме, и не требующей повседневного обслуживания,

На фиг,1 дано изображение общего вида ветронасосной дождевальной установки; на фиг.2 - вертикальный разрез по стойке установки; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 дана схема трубопроводов, связывающих части установки.

Установка состоит из поворотного колёса 1 и расходного бака 2 с трубопроводами. Поворотное колесо состоит из стойки 4, конструкция которой раскрыта на фиг.2 и кре- стовины, имеющей ферменную конструкцию, состоящей из четырех лопастей 3, которые с вращающейся частью стойки 4 связаны с помощью кронштейнов 5 и шарниров 6. Лопасти в горизонтальном положении удерживаются с помощью 8-ми тросов 7, которые закрепляются по бокам каждой лопасти с помощью проушин 8 и вращающейся малой крестовины 9. Лопасти на длине имеют форму клина с вершиной, направленной в сторону вращения крестовины. С наружной стороны поверхность клина облицована пластмассовыми щитами 10. Радиальный трубопровод 11 на лопасти проложен по обе стороны, противоположной вершине клина. На этом трубопроводе по всей его длине, а также с торца лопасти установлены дождевальные насадки. Остальные элементы фермы изготавливаются из стального или алюминиевого проката с учетом обеспечения прочности.

К вращающейся части стойки 4 крепится шестерня 12, сцепляющаяся шестерней 13 редуктора с насосом 14. К насосу присоединены трубопроводы 15 и 16, по одному из которых вода подается из водоема, а по другому - под давлением подается в расходный бак. Вращающаяся часть стойки с лопастями 3 и осью 17 образуют единую сборку, вращающуюся в конических подшипниках 18 относительно корпуса неподвижной части стойки 19.

Для уменьшения нагрузки на подшилпик и уменьшения силы трения в нижней

части неподвижного корпуса установлена

емкость 20, наполненная жидкостью, в которой на плаву находится поплавок 21. Выталкивающая сила от поплавка к оси передается через технологические прокладки 22. Эти прокладки подбираются по толщине таким образом, чтобы максимально разгрузить подшипники от осевой нагрузки. При полном равновесии силы веса крестовины с лопастями и выталкивающей силы, действующей на поплавок, при вращении крестовины будут иметь место лишь силы гидравлического трения о поверхность по- .плавка, что даст возможность крестовине вращаться от слабого ветра.

На неподвижную часть стойки одета и

закреплена рубашка 23 с отверстиями 24 и 25, которая образует полость 26, позволяющую воду от трубопровода 27, сообщающегося с расходным баком, подавать через отверстия 24 и 25 в трубопровод 28, соединяющийся с трубопроводом 10, на котором располагаются дождевальные насадки. На верхней части оси 17 на конических подшипниках 29 установлена малая крестовина.

Расходный бак 30 установлен на бетонной стойке 31. Внутри бака на кронштейнах 32 установлена втулка 33, в отверстие которой вставлен шток 34 клапана 35. На шток с возможностью перемещения вдоль оси одет

пустотелый поплавок 36, На конце штока смонтирован открытый сосуд 37, предназначенный для сбора осадков. Сверху расходного бака установлен кожух 38, служащий для прикрытия бака, От клапанного гнезда отходит трубопровод 27, сообщающийся с поворотным колесом. Трубопровод 39 предназначен для слива излишек воды, образующихся тогда, когда полив не производится, а насос продолжает

работать.

При наличии с любой стороны ветра вследствие неравенства коэффициентов лобовой силы при обдуве щитов со стороны вершины клина и с противоположной сторо

ны возникают силы, вращающие крестовину

при большом плече действующей силы и наличии малой величины силы трения в подшипниках вследствие уравновешивания силы тяжести крестовины гидравлическими

0 силами, образующими от погружения в жидкость поплавка. Вращение крестовины с четырьмя лопастями 3 через шестерню 12 передается шестерне 13 редуктора насоса 14. Насос 14 из открытого водоема или

5 артезианской скважины по трубопроводу 16 забирает воду, а по трубопроводу 15 закачивает ее расходный бак. В процессе наполнения бака всплывает поплавок 36 и, дойдя до бурта в штоке 34 клапана 35, приподнимает клапан и открывает тем самым доступ

воды в трубопровод 27, сообщающейся с трубопроводом 3, в котором установлены дождевальные насадки, Под действием реактивной силы, получаемой от истечения струй, крестовина вращается и орошает круговую площадь. Величина площади зависит от конкретного исполнения устройства. Таким образом, дождевание производится ав- томатически по мере наполнения

расходного бака и не требует повседневно-. го обслуживания. Во избежание внесения в почву лишней влаги дождевание не производится, если дождевой водой наполнится открытый сосуд, помещенный на штоке клапана. Тогда поплавок не в состоянии преодолеть дополнительный вес и открыть клапан до тех пор, пока вода в сосуде не испарится.

Использование: для стационарного искусственного дождевания с/х культур. Сущность изобретения: ветронасосная дождевальная установка включает поворотное колесо 1 в виде лопастей 3, закрепленный на радиальных трубопроводах 11 с дождевальными насадками. Установка снабжена смонтированными на высотной опоре расходным баком с установленным внутри подвижным поплавковым клапаном. Бак сообщен напорной линией 15с насосом 14, имеющим привод от поворотного колеса 1, а линией 27 - с радиальными трубопроводами 11. Колесо 1 закреплено на поплавке, помещенном в емкости с жидкостью 20. При вращении лопастей 3 с трубопроводами 11 под действием ветра насос 14 закачивает воду в расходный бак. Подача воды на полив осуществляется с помощью поплавкового клапана, пригруженного сверху открытым сосудом для сбора атмосферных осадков. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения 1. Ветронасосная дождевальная установка, включающая поворотное колесо в виде лопастей, закрепленных на радиальных трубопроводах с дождевальными насадками, кинематически связанное с насосом, вход которого соединен с источником расхода, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и уменьшения энергопотребления, установка снабжена смонтированным на высотной опоре расходным баком с донным отверстием и установленным внутри подвижным поплавковым клапаном, при этом бак сообщен напорными линиями с выходом насоса, а через донное отверстие, периодически перекрываемое клапаном, - с радиальными трубопроводами поворотного колеса.

3. Установка поп.1,отличающая- с я тем, что поплавковый клапан имеет подвижный шток со смонтированным с возможностью перемещения вдоль него поплавком, при этом на верхнем конце штока закреплен открытый сосуд для сбора осадков, а на нижнем конце установлено уплотнение, для взаимодействия с донным отверстием бака.