Поливной трубопровод с капельными водовыпусками

Поливной трубопровод с капельными водовыпусками

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 и 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 крепежный элемент выполнен в виде пластины, размещенной с внутренней стороны трубопровода и соединенной с его корпусом посредством винтов, выполненных в потаи, при этом пластина снабжена выступом с косым срезом, расположенным за впускным отверстием (SU 1501981 А1, 23.08.1989).

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

Известен 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, а упругий корпус выполнен таврообразным (SU 378592 А1, 18.04.1973).

Недостатками водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности и низкая надежность эксплуатации.

Известен водовыпуск, выполненный в виде установленного в отверстии трубопровода пистона, снабженного пористым элементом, перекрывающим отверстие трубопровода и прижатым к пистону при помощи жестко связанной с ним пластины (SU 471094 А1, 25.05.1975).

Недостатками данного водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности, низкая эксплутационная надежность и отсутствие возможности регулирования подачи воды.

Известен клапан для дождевальных и т.п. устройств с корпусом и упругим запорным органом, перекрывающим отверстия в седле, при этом на седле образован центральный выступ, к которому прикреплен упругий эластичный запорный орган в виде плоской пластины, образующей зазоры со стенками корпуса.

Представленная конструкция неработоспособна, так как для перекрытия отверстия в седле требуется равномерное прижатие запорного органа к седлу клапана, что невозможно обеспечить представленной конструкцией запорного органа; это было бы возможно при условии перемещения запорного органа с центральным выступом (SU 360498 А1, 28.11.1972).

Известен выпускной клапан с гибким питающим трубопроводом, включающий запорный элемент, прикрепленный к внутренней стенке трубопровода и открывающийся внутрь трубопровода, при этом запорный элемент выполнен упруго-эластичным и прикреплен к стенке трубопровода посредством перфорированной по краям диафрагмы (SU 394493 А1, 16.01.1974).

К недостаткам клапана относятся сложность конструкции, низкая надежность работы и отсутствие возможности регулируемой подачи воды, кроме того, клапан может работать при условии его укладки на почву вертикально, что затрудняет механизацию укладки и раскладки.

Данная конструкция принята в качестве ближайшего аналога.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, - повышение эксплуатационной надежности и обеспечение регулируемой подачи воды.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении урожайности сельскохозяйственных культур и обеспечении заданного расхода воды.

Указанный технический результат достигается тем, что поливной трубопровод с капельными водовыпусками, включающий запорный элемент, установленный в полости трубопровода и открывающийся внутрь трубопровода, согласно изобретению имеет во внутренней полости кольцевую вставку, а запорный элемент выполнен по форме языка, прикреплен к кольцевой вставке и имеет на конце головку, нижняя часть которой имеет полусферическую форму, кольцевая вставка и головка соединены упругой державкой, выполненной по дуге окружности выпуклостью в сторону оси трубопровода, кольцевая вставка зафиксирована относительно водовыпускного отверстия соответственно длине упругой державки, а водовыпускное отверстие и головка полусферической формы выполнены соосно.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено поперечное сечение поливного трубопровода с капельным водовыпуском при отсутствии давления воды в трубопроводе; на фиг.2 - то же при повышенном давлении воды в трубопроводе.

Поливной трубопровод 1 имеет во внутренней полости кольцевую вставку 2, зафиксированную при изготовлении трубопровода 1. Кольцевая вставка 2 снабжена запорным элементом 3, выполненным по форме языка из упруго-эластичного материала и закрепленным к кольцевой вставке. Запорный элемент 3 имеет на конце головку 4, нижняя часть которой выполнена полусферической формы. Кольцевая вставка 2 и головка 4 соединены упругой державкой 5, выполненной по дуге окружности выпуклостью в сторону оси трубопровода. Кольцевая вставка зафиксирована относительно водовыпускного отверстия 6 соответственно длине упругой державки, при этом привалочная полусферическая поверхность головки 4 должна располагаться над водовыпускным отверстием 6 в стенке трубопровода.

В свободном состоянии (фиг.1) запорный элемент 3 приподнят и внутренняя полость трубопровода соединена с атмосферой.

Поливной трубопровод с капельными водовыпусками работает следующим образом.

Перед укладкой на орошаемый участок трубопровод скатывается на катушку, которая устанавливается на посевной или посадочный агрегат, при этом расстояния между отверстиями 6 должны быть равны шагу посева (посадки) сельскохозяйственных культур. Посевной агрегат с катушками поливных трубопроводов выезжает в поле и производит одновременно посев и раскладку поливных трубопроводов 1, чем обеспечивается комплексная механизация раскладки трубопроводов. После раскладки поливные трубопроводы 1 подключаются к магистральному трубопроводу и система капельного орошения готова к поливу.

При подаче воды по трубопроводу в направлении, указанном стрелкой, величина открытия запорного элемента 3 зависит от напора в трубопроводе. При увеличении напора запорный элемент 3 закрывается, при уменьшении напора - запорный элемент 3 открывается. В начале трубопровода напор будет повышенным, запорный элемент 3 прижимается к водовыпускному отверстию 6, его живое сечение ω уменьшается, соответственно уменьшается и расход, который определяется по уравнению

,

где μ - коэффициент расхода;

ω - живое сечение потока;

g - ускорение свободного падения;

Н - напор в трубопроводе.

Анализ уравнения показывает, что изменение живого сечения о при изменении напора Н позволяет получать одинаковый расход по всей длине трубопровода 1. После завершения поливного сезона трубопровод 1 сматывается на катушки механизированным способом, что обеспечивает комплексную механизацию укладки и раскладки трубопровода при эксплуатации. Автоматическое поддерживание заданного расхода поливной воды обеспечивает оптимальный режим питания растений и повышение урожайности.

Поливной трубопровод с капельными водовыпусками, включающий запорный элемент, установленный в полости трубопровода и открывающийся внутрь трубопровода, отличающийся тем, что имеет во внутренней полости кольцевую вставку, а запорный элемент выполнен по форме языка, прикреплен к кольцевой вставке и имеет на конце головку, нижняя часть которой имеет полусферическую форму, кольцевая вставка и головка соединены упругой державкой, выполненной по дуге окружности выпуклостью в сторону оси трубопровода, кольцевая вставка зафиксирована относительно водовыпускного отверстия соответственно длине упругой державки, а водовыпускное отверстие и головка полусферической формы выполнены соосно.