Водовыпуск гибкого поливного трубопровода

Водовыпуск гибкого поливного трубопровода

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 крепежные элементы выполнены в виде пластины, размещенной с внутренней стороны трубопровода и соединенной с последним посредством винтов, выполненных впотай, при этом пластина снабжена выступом с косым срезом, расположенным за впускным отверстием (SU 1501981 А1, 23.08.89).

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

Недостатками водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности, низкая надежность эксплуатации.

Известен 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 471094 А1, 25.05.1975).

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

Известен клапан для дождевальных и т.п. устройств с корпусом и упругим запорным элементом, перекрывающим отверстия в седле, на котором образован центральный выступ, а к нему прикреплен упругий эластичный запорный орган в виде плоской пластины, образующей зазоры со стенками корпуса (SU 360498 А1, 28.11.1972).

К недостаткам клапана относятся ограниченные функциональные возможности, отсутствие возможности регулируемой подачи воды в зависимости от действующего напора.

Известен водовыпуск поливного трубопровода, включающий гофрированный патрубок и пистон для армирования отверстия, при этом он снабжен расположенной под патрубком эластичной перфорированной мембраной (SU 261015 А1, 06.01.1970).

К недостаткам водовыпуска относятся трудность поддержания заданного расхода воды, так как требуется значительное давление, чтобы преодолеть сопротивление мембраны, зафиксированной в пистоне по всему его периметру. Кроме того, перемещение гофрированного патрубка требует ручной регулировки, что значительно усложняет условия эксплуатации и снижает надежность работы водовыпуска.

Известен выпускной клапан к гибким питающим трубопроводам, включающий запорный элемент, прикрепленный к внутренним стенкам трубопровода и открывающийся внутрь трубопровода, при этом запорный элемент выполнен упругоэластичным и прикреплен к стенкам трубопровода посредством перфорированной по краям диафрагмы (SU 394493 А1, 22.08.1973).

К недостаткам водовыпускного клапана относятся сложность конструктивного исполнения при закреплении к стенкам трубопровода перфорированной диафрагмы, низкая вероятность возможности регулируемой подачи воды, так как диафрагма закреплена к стенкам трубопровода по всему периметру и перемещение запорного элемента возможно только при изломе стенок диафрагмы. Кроме того, регулировка расхода плоским запорным элементом затруднительна.

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, заключается в обеспечении возможности подачи заданного расхода по всей длине поливного трубопровода и в упрощении конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что в водовыпуске гибкого поливного трубопровода, включающем запорный элемент, прикрепленный к стенке трубопровода и размещенный в стыковом шве, согласно изобретению в камере стыкового шва, выполненной в виде треугольной призмы со скруглением вершины, размещен упругоэластичный клапан с закругленными торцовыми и плоскими боковыми краями и водопропускным отверстием, а диаметр водопропускного отверстия при ненапряженном состоянии клапана соответствует заданной пропускной способности водовыпуска при минимальном напоре в трубопроводе, толщина клапана в два раза больше диаметра водопропускного отверстия, зазор между боковыми краями клапана и стенками камеры составляет 0,01÷0,05 мм, а угол при вершине призмы находится в пределах 60÷70°.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез поливного трубопровода с водовыпуском при минимальном напоре в трубопроводе; на фиг.2 - то же, при максимальном напоре в трубопроводе; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.

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

Водовыпуск включает стенку 1 поливного трубопровода, в стыковочном шве 2 которого выполнена камера 3 в виде треугольной призмы со скруглением вершины. В камере 3 размещен упругоэластичный клапан 4, торцовые края «а» которого закруглены по диаметру, равному толщине клапана, а боковые края «в» имеют плоскую форму. Вершина призмы имеет закругление 5 и водовыпускное отверстие 6. В стенке трубопровода 1 имеется водовыпускное отверстие 7, а в клапане 4 - водопропускное отверстие 8.

Водовыпуск работает следующим образом.

При минимальном напоре в трубопроводе 1 (фиг.1) упругоэластичный клапан 4 свободно располагается в камере 3, опираясь закругленными торцовыми краями «а» на стенки камеры. При этом заданный расход Q через водовыпускное отверстие 7, водопропускное отверстие 8 и водовыпускное отверстие 6 поступает в корнеобитаемый слой почвы. Диаметр водопропускного отверстия 8 рассчитан на пропуск заданного расхода при минимальном напоре в трубопроводе 1. При повышенном напоре в трубопроводе 1 упругоэластичный клапан 4 деформируется (фиг.2), при этом размер входной части водопропускного отверстия уменьшается. Расход через водовыпуск определяется из уравнения

,

где μ - коэффициент расхода (μ≈0,62);

ω - площадь живого сечения водовыпускного отверстия,

g - ускорение свободного падения;

Н - действующий напор.

Таким образом, при увеличении напора и уменьшении площади поперечного сечения водопропускного отверстия расход остается величиной постоянной.

Водовыпуск гибкого поливного трубопровода, включающий запорный элемент, прикрепленный к стенке трубопровода и размещенный в стыковом шве, отличающийся тем, что в камере стыкового шва, выполненной в виде треугольной призмы со округлением вершины, размещен упругоэластичный клапан с закругленными торцовыми и плоскими боковыми краями и водопропускным отверстием, а диаметр водопропускного отверстия при ненапряженном состоянии клапана соответствует заданной пропускной способности водовыпуска при минимальном напоре в трубопроводе, толщина клапана в два раза больше диаметра водопропускного отверстия, зазор между боковыми краями клапана и стенками камеры составляет 0,01÷0,05 мм, а угол при вершине призмы находится в пределах 60÷70°.