Импульсная капельница

Импульсная капельница

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности к капельному орошению, и может быть использовано при орошении садов и виноградников.

Известно устройство для капельного орошения [1], включающее корпус с входным и выходным отверстиями и расположенным в нем поплавковым регулирующим элементом, в котором с целью повышения равномерности полива устройство снабжено дополнительным поплавковым регулирующим элементом, расположенным внутри основного и имеющим Т-образное сквозное отверстие и телескопический патрубок, соединяющий упомянутое отверстие с выходным отверстием корпуса.

К недостаткам описанного устройства относятся потребность строго вертикального положения, низкая эксплуатационная надежность, забиваемость сорной растительностью, минеральными взвесями и микроорганизмами, плохая запираемость корпуса водозапорным клапаном, нетехнологичность изготовления.

Наиболее близким техническим решением является импульсная капельница [2], включающая гидропневмоаккумулятор, соединенный с напорной сетью, перепускной клапан, установленный в нижней его части, и камеру гашения, сообщенную с распределительными трубками, в которой с целью упрощения конструкции и повышения надежности в эксплуатации перепускной клапан выполнен в виде резиновой трубки, один конец которой введен в дно гидропневмоаккумулятора и снабжен ниппелем, а другой соединен через штуцер с напорной сетью.

К недостаткам импульсной капельницы, принятой нами в качестве прототипа, относятся низкая технологическая надежность и недопустимая выдача поливных норм при перепадах давлений воды в системе капельного орошения. Описанная капельница забивается микроводорослями, растительным и минеральным сором

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эксплуатационной надежности капельницы.

Технический результат - повышение равномерности выдачи поливных норм.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной импульсной капельнице, включающей соединенный с напорной сетью гидропневмоаккумулятор, выполненный в виде снабженной ниппелем резиновой трубки, один конец которой введен в дно гидропневмоаккумулятора, а другой соединен через штуцер с напорной сетью, перепускной клапан и камеру гашения напора, сообщенную с распределительной трубкой, согласно изобретению гидропневмоаккумулятор имеет крышку и корпус, в донной части корпуса размещен сливной клапан, мембрана которого выполнена из материала с памятью исходной формы, установленный в полости резиновой трубки ниппель выполнен в виде диска, разделяющего полость перепускного клапана на камеры напора и гашения напора, размещенного в средней части стержня и плавно сопряженного с диском, на поверхности диска и стержня выполнены пазы для перепуска воды, кольцевые канавки для фиксирования кольцами концов резиновой трубки, при этом перепускной клапан кольцами на концах резиновой трубки смонтирован соосно в штуцерах корпуса и крышки гидропневмоаккумулятора, а камера гашения напора посредством выполненных в нижней части стержня ниппеля радиальных и осевого отверстий сообщена с атмосферой.

Изобретение поясняется фигурами 1-2.

На фиг.1 представлен диаметральный разрез импульсной капельницы при заполненной полости гидропневмоаккумулятора.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, то же, исходное положение резиновой трубки на ниппеле до начала подачи воды из напорной сети.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Импульсная капельница (фиг.1, фиг.2) включает гидропневмоаккумулятор 1 и перепускной клапан 2 в его полости. Гидропневмоаккумулятор 1 имеет крышку 3 и корпус 4. Крышка 3 гидропневмоаккумулятора 1 посредством патрубка 5 гидравлически соединена с напорной сетью. В донной части корпуса 4 размещен сливной клапан 6. Мембрана 7 сливного клапана 6 выполнена из материала с памятью исходной формы. Донная часть корпуса 4 снабжена распределительной трубкой 8.

Перепускной клапан 2 выполнен в виде снабженной ниппелем 9 резиновой трубки 10. Один конец перепускного клапана 2 введен в дно корпуса 4 гидропневмоаккумулятора 1. Другой конец перепускного клапана 2 через штуцер 11 в крышке 3 соединен с напорной сетью. Установленный в полости резиновой трубки 10 ниппель 9 выполнен в виде диска 12 и стержня 13. Диск 12 размещен в средней части стержня 13 и плавно сопряжен с ним. На поверхности диска 12 и стержня 13 выполнены пазы 14, 15 и 16 для перепуска воды. Диск 12 на стержне 13 делит полость резиновой трубки 10 на камеру напора 17 и камеру гашения напора 18. На концах стержня 13 выполнены кольцевые канавки 19 и 20 для фиксирования кольцами 21 и 22 концов резиновой трубки 10.

Перепускной клапан 2 кольцами 21 и 22 на концах резиновой трубки 10 смонтирован соосно в штуцерах 11 и 23 корпуса 4 и крышки 3 гидропневмоаккумулятора 1. Штуцеры 11 и 23 в крышке 3 и корпусе 4 гидропневмоаккумулятора 1 выполнены сопрягаемыми с кольцами 21 и 22 на концах перепускного клапана 2. В качестве поверхностей сопряжений выбрана коническая форма. В штуцере 11 крышки 3 выполнены радиальные пазы 24. Суммарное сечение радиальных пазов 24 в 15-25 раз больше сечения паза 14.

Камера гашения напора 18 посредством выполненных в нижней части стержня 13 ниппеля 9 радиальных 25 и осевого 26 отверстий сообщена с атмосферой.

Импульсная капельница работает следующим образом. Из напорной сети системы капельного орошения после предварительной очистки под рабочим давлением вода поступает через патрубок 5 на крышке 3 в гидропневмоаккумулятор 1. Благодаря радиальным пазам 24 в штуцере 11 вода равномерно распределяется в полости гидропневмоаккумулятора. Незначительная часть (менее 5%) воды через паз 14 на стержне 13 проникает в камеру напора 17. При заполнении полости гидропневмоаккумулятора 1 резиновая трубка 10 сжимается, приближаясь к стержню 13 ниппеля 9. При сжатии трубки 10 из камеры напора 17 воздух вытесняется через пазы 15 диска 12, поступает в камеру гашения напора 18. Вытесняемый воздух из камеры 18 по радиальным отверстиям 25 и осевому отверстию 26 направляется в атмосферу.

За счет гидравлического удара воды о донную часть корпуса 4 мембрана 7 перекрывает отверстие в сливном клапане 6.

При радиальном сжатии резиновой трубки 10 перекрываются полностью пазы 15 на диске 12 и частично пазы 14 и 16 на стержне 13. Вода из гидропневмоаккумулятора 1 через паз 14 на верхней части стержня 13 заполняет камеру напора 17. При заполнении камеры напора 17 давления в ней и в полости гидропневмоаккумулятора выравниваются. За счет упругих сил волокон резиновой трубки 10 ее стенки восстанавливают свою исходную форму. Этим обеспечивается доступ воды в камеру гашения напора 18. В дозированном количестве вода поступает в камеру гашения напора 18 и стекает по стенке резиновой трубки 10 в направлении паза 16. Через паз 16 только под действием сил гравитации капли падают на орошаемую поверхность и поступают к корням плодово-ягодных насаждений.

При повышении давления воды в полости гидропневмоаккумулятора 1 резиновая трубка 10 полностью перекрывает паз 15 и уменьшает сечение паза 16, увеличивая его гидравлическое сопротивление.

При отключении системы капельного орошения давление воды в полости гидропневмоаккумулятора 1 плавно снижается. Из-за падения давления воды и за счет релаксации волокон резиновой трубки 10 ее стенка отходит от стержня 13, увеличивая сечения пазов 14, 15 и 16. Этим достигается равномерная подача оросительной воды в распределительную трубку 8. После полного расхода воды из напорной сети в полости гидропневмоаккумулятора 1 на уровне верхнего среза перепускного клапана 2 остается неиспользованная вода. Столб воды диаметром, равным диаметру мембраны 7, давит на нее и перекрывает сливной клапан. При отсутствии гидравлических колебаний мембрана 7 принимает форму полого конуса и через отверстие сливного клапана 6 стравливает воду на орошаемый участок. Полость гидропневмоаккумулятора 1 через осевое отверстие 26, радиальные отверстия 25 и пазы 15, 14 и 24 заполняется атмосферным воздухом. Этим исключается развитие микроорганизмов (водорослей) в полости гидропневмоаккумулятора 1 и в камерах напора 17 и гашения напора 18.

Отсутствие подвижных частей позволяет эксплуатировать капельницу с большими отклонениями от строго вертикального положения.

Колебания под изменяющимися давлениями воды резиновой трубки 10 и мембраны 7 исключают забивание пазов 24, 14, 15, 16, отверстий 25, 26, 27 и сливного клапана 6.

Таким образом достигается дозированная подача оросительной воды через распределительную трубку 8.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №782766, А 01 G 25/02, оп. БИ №44, 1980 г.

2. Авторское свидетельство СССР №554844, А 01 G 25/02, оп. БИ №15, 1977 г.

1. Импульсная капельница, включающая соединенный с напорной сетью гидропневмоаккумулятор, выполненный в виде снабженной ниппелем резиновой трубки, один конец которой введен в дно гидропневмоаккумулятора, а другой соединен через штуцер с напорной сетью, перепускной клапан и камеру гашения напора, сообщенную с распределительной трубкой, отличающаяся тем, что гидропневмоаккумулятор имеет крышку и корпус, в донной части корпуса размещен сливной клапан, мембрана которого выполнена из материала с памятью исходной формы, установленный в полости резиновой трубки ниппель выполнен в виде диска, разделяющего полость перепускного клапана на камеры напора и гашения напора, размещенного в средней части стержня и плавно сопряженного с диском, на поверхности диска и стержня выполнены пазы для перепуска воды и кольцевые канавки для фиксирования кольцами концов резиновой трубки, при этом перепускной клапан кольцами на концах резиновой трубки смонтирован соосно в штуцерах корпуса и крышки гидропневмоаккумулятора, а камера гашения напора посредством выполненных в нижней части стержня ниппеля радиальных и осевого отверстий сообщена с атмосферой.

2. Капельница по п.1, отличающаяся тем, что штуцеры в крышке и корпусе гидропневмоаккумулятора выполнены сопрягаемыми с кольцами на концах перепускного клапана.

3. Капельница по п.1, отличающаяся тем, что в штуцере крышки выполнены радиальные пазы.