Капельный водовыпуск

Капельный водовыпуск

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике полива сельскохозяйственных культур капельным способом с помощью гибких поливных трубопроводов.

Известен водовыпуск поливного трубопровода, включающий корпус со сливным отверстием и крепежный элемент, соединяющий корпус с трубопроводом, при этом корпус образован двумя боковинами, соединенными сводом, состоящим из передней горизонтальной части, плавно сопряженной с ней задней криволинейной горизонтальной части, направленной выпуклостью наружу, при этом выпускное отверстие корпуса размещено в нем напротив задней криволинейной части свода, а крепежные элементы выполнены в виде пластины, размещенной с внутренней стороны трубопровода и соединенной с последним ее корпусом посредством винтов, выполненных впотай, при этом пластина снабжена выступом с косым срезом, расположенным за впускным отверстием (SU, авторское свидетельство №1501981, М. кл., A 01 G 25/02, 23.08.1989).

Недостатками описанного водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности, трудность монтажа и низкое качество полива.

Известен также водовыпуск с гибким трубопроводом, включающий упругий корпус, установленный в стенке и прикрепленный к кромкам водовыпускного отверстия, одна из которых отогнута внутрь трубопровода с внешней стороны его, упругий корпус выполнен таврообразным (SU, авторское свидетельство №378592, М. кл. E 02 B 13/02, A 01 G 25/02, 18.04.1973).

Недостатками представленного водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности и низкая надежность в эксплуатации.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является водовыпуск, выполненный в виде установленного в отверстии трубопровода пистона, снабженного пористым элементом, перекрывающим отверстие трубопровода и прижатым к пистону, например, при помощи жестко связанной с ним пластины (SU, авторские свидетельства №471094, М. кл. A 01 G 2, B 05 B 1/20, 25.05.1975).

Недостатками данного водовыпуска, принятого в качестве наиближайшего аналога, являются ограниченные функциональные возможности, низкая эксплутационная надежность и отсутствие возможности регулирования норм подачи воды.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направленно заявляемое изобретение, повышение эксплутационной надежности и регулируемой подачи поливной воды.

Технический результат - комплексная механизация укладки и раскладки трубопровода при эксплуатации оросительных систем и упрощение конструкции. Указанный технический результат достигается тем, что в известном капельном водовыпуске, включающем установленную в отверстии трубопровода вставку из эластичного материала, имеющую отверстие, согласно изобретению вставка снабжена подпружиненным клапаном и размещена во внутренней полости трубопровода, а ее выступающая часть имеет форму полусферы, которая покрыта защитной оболочкой, при этом отверстие вставки со стороны полусферы закрыто сетчатым экраном, для фиксации которого на наружной поверхности трубопровода выполнены канавки, а пружина закреплена на клапане и полусфере хомутами.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен капельный водовыпуск с разрезом вдоль оси трубопровода.

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

Капельный водовыпуск размещен в отверстии магистрального поливного трубопровода 1 и представляет собой вставку 2 из эластичного материала с отверстием 3.

Во внутренней полости трубопровода 1 вставка 2 имеет форму полусферы и снабжена подпружиненным клапаном 4. Клапан 4 установлен на кронштейне 5 в виде выпуклости на вставке 2. Для фиксации клапана 4 в заданном положении предусмотрена плоская пружина 6. Она удерживается на клапане 4 хомутом 7, а на полусфере - хомутом 8. Наружная часть вставки 2 выполнена также в виде полусферы и имеет защитную оболочку 9. На выходе отверстия 3 во вставке 2 в защитной оболочке 9 выполнена сетка 10. Для фиксации сетки 10 на наружной поверхности трубопровода 1 выполнены кольцевые канавки 11.

Подпружиненный клапан 4 установлен на кронштейне 5 под наклоном в сторону движения потока воды, перемещающейся в полости трубопровода со скоростью V. Угол наклона клапана 4, который фиксируется пружиной 6, зависит от скорости движения потока воды V и ее давления в полости трубопровода 1. Капельный водовыпуск монтируется в установочное отверстие трубопровода 1 следующим образом. Благодаря отверстию 3 и эластичности самого материала вставки 2 вставка 2 в виде полусферы с клапаном 4 входят во внутреннюю полость трубопровода 1. Наружная полусфера вставки 2 плотно прилегает к наружной поверхности трубопровода 1. Загрязнение вставки 2 исключает защитная оболочка 9.

Упругость материала вставки 2 обеспечивает принятие заданной формы вставки 2 и ее фиксация поясом в установочном отверстии трубопровода 1. После фиксации вставки 2 в установочном отверстии на наружную полусферу вставки 2 одевают защитную оболочку 9 вместе с сеткой 10. Последние фиксируются в кольцевой канавке 11. После фиксации всех вставок 2 на трубопроводе 1 он раскладывается вдоль рядка растений. Вставки 2 должны располагаться над корневой системой поливаемых растений или у стебля. Предпочтительное положение - полусфера с защитной оболочкой 9 опираются на поверхность орошаемого поля. Раскладка трубопровода 1 выполняется механизированным способом или при посеве, или при посадке, или междурядной обработке почвы.

Капельный водовыпуск работает следующим образом.

При подаче воды в трубопровод 1 она перемещается со скоростью V и имеет напор Н. Величины скорости V и напора Н уменьшаются от начала к концу трубопровода из-за гидравлических потерь по длине и местных сопротивлений.

Скоростной напор и статический напор Н воздействуют на каждый клапан 4, обеспечивая этим заданную величину их открытия. При работе клапаны 4 в начале трубопровода 1 будут открыты на меньшую величину, а в конце трубопровода - на большую величину. Это обеспечивает постоянный расход воды Q капельными водовыпусками по всей длине трубопровода. Расход воды определяют по уравнению

где μ - коэффициент расхода;

ω - живое сечение потока;

g - ускорение свободного падения;

Н - напор над центром тяжести расчетного сечения отверстия вставки.

Анализ уравнения показывает, что увеличение живого сечения ω при снижении напора Н позволяет получать одинаковый расход водовыпусками по всей длине трубопровода 1. После завершения поливного сезона трубопровод 1 сматывается на катушки механизированным способом. Это позволяет значительно снизить трудовые затраты и повысить производительность труда.

Капельный водовыпуск, включающий установленную в отверстии трубопровода вставку из эластичного материала, имеющую отверстие, отличающийся тем, что вставка снабжена подпружиненным клапаном и размещена во внутренней полости трубопровода, а ее выступающая часть имеет форму полусферы, которая покрыта защитной оболочкой, при этом отверстие вставки со стороны полусферы закрыто сетчатым экраном, для фиксации которого на наружной поверхности трубопровода выполнены канавки, а пружина закреплена на клапане и полусфере хомутами.