Дождевальная машина кругового действия Советский патент 1983 года по МПК A01G25/09 

Изобретение относится к области сельскохозяйственной гидромелиорации а в частности к многоопорным дождевальньм машинам кругового действия. Известна дождевальная машина кругового действия, включающая трубопровод на колесных оп-орах и дождевальные аппараты 1J . Недостаток этой машины заключается в невозможности проведения полива с :заданной интенсивностью без образования стока за один ее круговой оборот Цель изобретения - экономия воды путем обеспечения полива с заданной интенсивностью. Достигается поставленная цель тем что предлагаемая дождевальная машина кругового действия имеет в концевой части открылки, на которых рядами раз мещены дождевальные аппараты. При этом длина концевого участка определяется по формуле e г где вц - длина концевого участка; RH - общая длина секционного трубопровода;г, - расстояние от центра враадения дождевальной машины вдоль ее.тру бопровода до точки на поверхности площади, орошаемой дождевальньм облаком с интенсивностью, равной максимаг льной интенсивности дождя,, необходимой для бесстокового впитывания максимальной нормы полива почвой. На фиг. 1 представлена предлагаемая машина, общий вид; на фиг. 2 - то же, с размещением дождевальных аппаратов на конструкциях фермы и консолях; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2; на фиг, 4 - графическая зависимость распределения интенсивности дождевального облака вдоль его радиуса вращения R для дождевальных машин кругового действия; на фиг. 5 - графическая зависимость между необходимой для бесстокового впитывания интенсивностью дождяр„ и нормой полива га. Дождевальная машина состоит из секционного трубопровода 1, закрепленного на колесных тележках 2 и установленных на нем дождевальных аппаратов 3, которые в концевой части размещены как минимум в три ряда 4,5,6. Площади орошения аппаратами 3 представ ляют собой круги 7. Расстояние между дождевальными аппаратами, расположенными в разных рядах, обозначено отрезком ОА, а дальности полета струй

этих же аппаратов представлены соответственно отрезками г,- г, . Дождевальный аппарат 8, установленный за концевым участком, считая вдоль трубопровода от центральной поворотной колонны 9, орошает-сектор 10, На последней тележке установлен задатчик скорости, определяющий скорость всей машины. Колейные опоры снабжены гидродвигателями. Дождевальные аппараты 3 в концевой части размещены на кон- jg струкциях фермы и консолях.

Работает предлагаемое устройство следунхцим образом.

Перед поливом устанавливают для tc орошаемого участка экспериментально либо эмпирически зависимость между интенсивностью дождя pj , необходимой для бесстокового впитывания почвой и нормой полива m (фиг. 5). Затем для Д|Ождевальной машины кругового деист- , ВИЯ при применении способа кругового перемещения дождевального облака в соответствии с впитывающей способностью почвы и интенсивностью дождя, . устанавливается экспериментально, эмпирически либо теоретически зависимость распределения интенсивности дождя Pej, докдевального облака вдоль его радиуса вращения R (см фиг. 4 кривая П). По зависимости 1 (см. фиг.5) для 30 максимально необходимой нормы полива определяют, с какой интенсивностью дождя PJ. необходимо .непрерывно производить полив, чтобы вся норма впиталась в почву без образования по- 35 верхностного стока (ем. фиг. 5). Далее, по графику II (см. фиг. 4) определяют значение длин участков ё« и г соответствующие интенсивности дождя дождевального облака рд,, равной мак- 40 симальной интенсивности дождя . Как видно на фиг. 4, кривая I на участке 2 ( имеет интенсивность дождевального облака р„, больше максимальной интенсивности дождя , необхо- ,с ДИМОЙ для.бесстокового впитывания максимальной нормы полива почвой, а это значит, что при поливе максимальной нормой для участка за один оборот машины на площади, соответствующей сп концевому участку секционного трубопровода, будет образовываться сток. Чтобы этого избежать, необходимо в концевой части трубопровода создать неодно, а несколько дождевальных облаков с интенсивностью дождя fo, меньше .максимальной интенсивности дождя рмакс необходимой для бесстокового впитывания максимальной нормы полива почвой. При обеспечении водой аппара- . тов концевой части необходимо, чтобы 60 они располагались как можно ближе к трубопроводу 1, количество их было инимальньм при обеспеченной равномерности распределения с.поя осадков с инимальньФ расходом каждого аппара- -i

та. Однако с приближением дождевального облака ряда к дождевальному облаку другого ряда интенсивность совместно создаваемого ими дождя увеличивается. Чем меньше интенсивность дождя дождевального облака, тем ближе можно расположить ряды концевой .

При установке всех, аппаратов одного ряда концевой части на трубопровод изменение интенсивности дождя дождевального облака вдоль его радиуса -Вращения представлено пунктирной линией П1 (см. фиг. 4) .

; При рассмотрении условий распределения расхода воды дождевальными аппаратами по известным законам вдоль ряда при максимальной интенсивности дождя его дождевального облака, равной где п - любое целое число, количество рядов будет больше, п 1. Если совместить аппараты нескольких рядов в один ряд, то полученная максимальная интенсивность общего дождевального облака рд, будет равна сумме интенсивностей каждого jpядa. Исходя из этого, при интенсивно сти ряда и количестве рядов больше п+1, п рядов можно совместить в один, оставшийся ряд расположить- на расстоянии так, чтобы облако дождя этого ряда не заходило в облако совмещенных рядов аппаратов, либо совместить вместо г рядов вместе п-1 рядов аппаратов,а два оставшихся ряда так, чтобы расстояние в плане между дождевальными аппаратами, расположенными разных рядах было больше максимальной дальности полета струй одного из них. Следовательно, для соответствия дождя дождевального облака вдоль его радиуса вращения интенсивности дождя, необходимой для бесстокового впитывания максимальной нормы полива почвой, с тем, чтобы совершить полив заданной нормой за один оборот машины и, уменьшая испарение/ снизить расход оросительной воды, необходимо в коицевой части секционного трубопровода аппараты разместить как минимум в три ряда. При этом расстояние в плане между дождевальными аппаратами, расположенными в разных рядах, должно быть больше максимальной дальности полета струй одного из них.

Только при выполнении этих условий от центральной поворотной колонны 9 воду подают по трубопроводу -1 для питания всех дождевальных аппаратов 3, 8 и гидродвигателей. Усилие от гидродвигателей передается через систему рычагов колесам тележек, и машина движется по кругу. При этом дождёвальньм облаком поливается вся плошгщь за один оборот машины без образования поверхностного стока, так как интенсивность дождя дождевального облака вдоль его радиуса вращения соответствует интенсивности дожля для бесстокового впитывания максимальной нормы полива почвой. Любая меньшая норма полива впитывается без стока при орошении площади за один оборот машины, и нет необходимости регулировать еескорость в соответствии с впитывающей .способностью почвы, нормой полива ri интенсивностью дождя дождевального облака. Достаточно лишь установить скорость вращения машины такой, чтобы за один ее оборот на весь орошае.мый участок выливается объем воды, .соответствующий заданной норме полива.

- Таким обраяом, использование предэтагаемой дождевальной машины кругового действия позволит производить орошение заданной норлой полива всего ,за один ее оборот.

Формула изобретения Дождевальная машина кругового действия, включающая трубопровод на колесньк опорах и дождевальные аппараты, отл и. чающаяся тем, что с целью экономии воды путем обеспечения полива с, заданной интенсивно(:тью, машина имеет в концевой части открьтки, на которых рядами размещены дождевальные аппараты, при этом Длина концевого участка определяете У по формуле

гк г ..

где CK - длина концевого участка;

R общая длина трубопровода дождевальной машины;

г - расстояние от иентра вращения дождевальной машины вдоль ее трубопровода до точки на поверхности плоюади, орошаемой дождевальньм облаком с интенсивностью, равной максимальной интенсивности дождя, необходимой для бесстокового впитывания максимальной нормы полива почвой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3669353, кл. 239-177, 1972 ( прототип).