Широкозахватный колесный дождеватель
Изобретение относится к механизации полива дождеванием и может быть использовано на колесных перекатываемых трубопроводах. Дождеватель выполнен секционным. Он снабжен дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций. В каждой секции водоподводящий трубопровод выполнен из полиэтиленовых труб низкого давления. Трубы последовательно соединены муфтами. Каждая из муфт образована фланцевыми полумуфтами. Они снабжены кольцевыми канавками. В канавках размещен кольцевой уплотняющий элемент. Заходные части полумуфт снабжены резьбой и размещены в концевых полостях соединяемых труб. Концы труб охвачены втулками, обеспечивающими герметичность соединения. Трубы и муфты размещены в полости несущего элемента. Он образован С-образными гнутыми профилями. Концы профилей связаны дисками. Диски на смежных несущих элементах соединены посредством полуколец. Полукольца установлены в плоскости разъема фланцевых полумуфт. Ступица каждой колесной опоры охватывает несущий элемент. Дождевальные насадки смонтированы на водоподводящем трубопроводе посредством механизмов самоустановки на ниппелях, ориентированных в межполочном пространстве смежных С-образных гнутых профилей несущего элемента. Конструкция дождевателя обеспечит повышение срока службы и снизит затраты на его эксплуатацию. 4 ил.
Изобретение относится к механизации полива дождеванием и может быть использовано на колесных перекатываемых трубопроводах.
Известен широкозахватный колесный дождеватель, выпускаемый отечественным машиностроением под маркой ДКШ-64 “Волжанка” и состоящий из водоподводящего трубопровода в виде двух крыльев на колесах.
Водопроводящий трубопровод служит осью вращения опорных колес. В центре крыла расположена приводная тележка с двигателем внутреннего сгорания. Крыло водопроводящего трубопровода присоединяют к гидранту посредством гибкого рукава. На трубопроводе посредством механизма самоустановки закреплены дождевальные аппараты. Под каждым аппаратом расположен автоматический сливной клапан (см. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Г.Е.Листопад, Г.К.Демидов, Б.Д.Зонов и др./Под общ. ред. Г.Е. Листопада. - М.: Агропромиздат, 1986. - 688 с., ил. - (Учебники и учеб. пособия для высш. учебных заведений). - С.412, рис.I. 243 “б”).
К недостаткам данного широкозахватного колесного дождевателя относятся низкая эксплуатационная надежность. Это вызвано искривлениями водопроводящего трубопровода и механическими разрывами фланцев.
Известна многоопорная дождевальная машина, включающая перекатываемый напорный трубопровод с дождевальными аппаратами и колесными опорами, одна из которых, ведущая, снабжена гидродвигателем, связанным с управляющим трубопроводом, в которой, с целью повышения производительности труда оператора путем сокращения количества рабочих позиций и снижения энергозатрат на перемещение машины с позиции на позицию, машина снабжена шарнирно установленным на напорном трубопроводе гидроуправляемым клапаном, полости которого соединены: одна - с напорным трубопроводом, а другая - с гидродвигателем ведущей опоры и управляющим трубопроводом, а дождевальные аппараты снабжены чередующимися нормально закрытыми и нормально открытыми клапанами, расположенными на напорном трубопроводе и присоединенными к управляющему трубопроводу (SU, авторское свидетельство №721033, М. Кл.2 А 01 G 25/09. Многоопорная дождевальная машина / В.Ф.Носенко, А.М.Шарко, Г.И.Гакшатов и А.С.Панфилов (СССР).-заявка №2646994/30-15; заявлено 18.07.1978; Опубл. 15.03.1980, Бюл. №10 // Открытия. Изобретения.-1980.-№10).
К недостаткам данной многоопорной дождевальной машины относятся низкая эксплуатационная надежность. Замена одного вида привода на другой не повышает в данном случае эксплуатационную надежность поливного трубопровода.
Известна также дождевальная установка, содержащая перекатываемый трубопровод с колесами и центральную приводную тележку, в которой, с целью упрощения эксплуатации путем уменьшения направления трубопровода при перемещении, колеса закреплены на трубопроводе подвижно и связаны с ним через накопитель крутящего момента пружинного типа; накопитель крутящего момента выполнен в виде жестко соединенного с колесом упругого стержня, связанного с регулируемым по длине радиуса колеса и закрепленным на стойке трубопровода упором (SU, авторское свидетельство №1007612 А, М.кл.3 А 01 G 25/09. Дождевальная установка / А.В.Новоселов (СССР).- заявка №3312508/30-15; заявлено 06.07.1981; опубл. 30.03.1983, Бюл. №12 // Открытия. Изобретения.-1983.-№12).
К недостаткам данной дождевальной установки относятся сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится колесный дождевальный трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, в котором, с целью снижения потерь времени и упрощения процесса выравнивания трубопровода, повышения надежности, муфты для соединения секций трубопровода выполнены каждая в виде двух концентричных патрубков с фланцами, установленных с возможностью вращения один относительно другого и соединенных между собой посредством подпружиненного фиксатора, при этом фланец наружного патрубка зафиксирован во фланце внутреннего патрубка посредством штопорного кольца; внутренний диаметр внутреннего патрубка равен внутреннему диаметру водовода (SU, авторское свидетельство №1402297 А1, М.кл.4 А 01 G 25/09. Колесный дождевальный трубопровод/Г.П.Лямперт, Р.С.Празников, А.А.Федотов, А.С.Ермоленко (СССР).- заявка №4145127/30-15; заявлено 06.11.1986; опубл. 15.06.1988, Бюл. №22 // Открытия. Изобретения. - 1988.-№22).
К недостаткам этого колесного дождевального трубопровода, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся низкая эксплуатационная надежность, усложнение конструкции, повышение материалоемкости и высокая цена.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - снижение затрат труда на эксплуатацию широкозахватного колесного дождевателя.
Технический результат - повышение срока службы.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном широкозахватном дождевателе, выполненном секционным и снабженном дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, согласно изобретению, в каждой секции водоподводящий трубопровод выполнен из полиэтиленовых труб низкого давления, последовательно соединенных муфтами, каждая из которых образована фланцевыми полумуфтами, снабженных кольцевыми канавками и кольцевым уплотняющим элементом, размещаемым в канавках, при этом заходные части полумуфт снабжены резьбой и размещены в концевых полостях соединяемых труб, охваченных бандажами в виде втулок, трубы и муфты размещены в полости несущего элемента, образованного С-образными гнутыми профилями, концы которых связаны дисками, сопрягаемые со смежным несущим элементом посредством полуколец, установленных в полости разъема фланцевых полумуфт, ступица каждой колесной опоры охватывает несущий элемент, дождевальные насадки смонтированы на водоподводящем трубопроводе посредством механизмов самоустановки на ниппелях, ориентированных в межполочное пространство смежных С-образных гнутых профилей несущего элемента.
За счет того, что в каждой секции разделены функции несущего элемента и водоподводящего трубопровода, а смежные секции в плоскости разъема полумуфт сопряжены через пару полуколец, достигается указанный выше технический результат.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 схематически изображен широкозахватный колесный дождеватель, вид в плане.
На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, отдельная секция несущего элемента и водопроводящего трубопровода, размещенных в ступице колесной опоры.
На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2, поперечно-вертикальное сечение водоподводящего трубопровода с ниппелем для соединения с дождевальной насадкой несущего элемента из трех равноудаленных С-образных гнутых профилей и фланца для их соединения.
На фиг.4 - сечение В-В на фиг.3, сопряжение смежных дисков несущих элементов в полости разъема полуфланцев муфты водопроводящего трубопровода.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения в качестве объектов правовой защиты, заключаются в следующем.
Широкозахватный колесный дождеватель (см. фиг.1) включает узел 1 подсоединения к гидранту, колесные опоры 2, привод 3, размещенный в середине центральной секции 4, боковые секции 5 с дождевальными насадками 6 и сливными клапанами (на чертежах в силу известности не показаны) на водоподводящем трубопроводе 7. Водоподводящие трубопроводы 7 в боковых секциях 5 взаимно, в центральной секции 4 соединены муфтами 8 (см. фиг.2). В каждой секции 4 (5) водоподводящий трубопровод 7 выполнен из полиэтиленовых труб низкого давления длиной или 4 м, или 6 м, или 12 м. Полиэтиленовые трубы взаимно соединены муфтами 8.
Водоподводящий трубопровод 7 и муфты 8 в полости несущего элемента 9. Несущий элемент 9 образован С-образными гнутыми профилями. Концы несущих элементов 9 снабжены дисками 10. Дисками 10 смежные несущие элементы 9 взаимно соединены посредством крепежных средств, размещаемых в отверстиях 11.
Ступица 12 каждой колесной опоры 2, имеющей обод 13 с почвозащитами 14 и спицы 15, охватывает несущий элемент 9. Колесная опора 2 собрана из двух сборных элементов. Дождевальные насадки 6 соединены с водоподводящим трубопроводом 7 посредством механизмов самоустановки на ниппелях 16. Ниппели 16 ориентированы на межполочное пространство смежных С-образных гнутых профилей несущего элемента 9. Механизмы самоустановки дождевальных насадков 6 в рабочие положения в силу известных серийно выпускаемых узлов на чертежах не показаны.
Каждая муфта 8 для последовательного соединения труб водоподводящего трубопровода 7 образована фланцевыми полумуфтами 17 (см. фиг.4), снабженными кольцевыми канавками 18 и кольцевым уплотняющим элементом 19. Уплотняющий элемент 19 уложен в канавках 18. Полумуфты 17 взаимно сопряжены средствами крепления 20. Заходные части 21 полумуфт 17 снабжены резьбой 22 и размещены в концевых полостях 23 и 24 соединяемых труб трубопровода 7. Концы труб охвачены бандажами 25 в виде втулок. Трубы и муфты 8 размещены в полости несущего элемента 9. Диски 10 смежных несущих элементов центральной секции и боковых секций 5 сопряжены посредством полуколец 26. Полукольца 26 установлены в плоскости разъема фланцевых полумуфт 17. Толщина полуколец 26 больше суммарной толщины полумуфт 17. Диски 10 и полукольца 26 взаимно соединены крепежными элементами 27. Отверстия 28 в дисках 10 несущих элементов 9 обеспечивают доступ к крепежным средствам 20.
Широкозахватный колесный дождеватель работает следующим образом.
Установленный на исходной позиции выравненный широкозахватный колесный дождеватель с помощью узла 1 присоединения к гидранту подключают к закрытой оросительной сети и, открыв гидрант, пускают воду. Вода по полиэтиленовым трубам низкого давления из крайней правой боковой секции поступает в центральную секцию 4 и далее в крайнюю левую боковую секцию 5. Вода под давлением из полости водоподводящего трубопровода 7 поступает сначала в ниппели 16, а затем посредством механизмов самоустановки направляется в дождевальные насадки 6.
Дождевальные насадки 6 выдают в виде дождя поливную норму. При закрытом гидранте на закрытой оросительной сети срабатывают сливные клапаны. Оставшаяся в трубах неиспользованная вода из водоподводящего трубопровода 7 сливается на поверхность орошаемого участка и не вызывает поверхностный сток. Оператор колесного дождевателя включает привод 3. При работающем двигателе внутреннего сгорания через систему цепных передач привода 3 несущий элемент 9 получает вращение.
Пакет гнутых С-образных профилей, соединенных дисками 10, прекрасно работает как на кручение, передавая момент для вращения колесной паре, так и на изгиб, копируя сложный рельеф орошаемого поля. За счет крутящего момента несущей элемент 9 через ступицу 12 и спицы 15 передает усилие на качение обода 13. Почвозацепы 14 исключают пробуксовку колесных опор 2 на поверхности орошаемого участка. Колесными опорами 2 несущие элементы 9 центральной секции 4 перемещают боковые секции 5 на новую позицию. Пылеустановки колесного дождевателя на новой позиции добиваются вертикального положения ниппелей 16 дождевальных насадок 6. Водоподводящий трубопровод не участвует в механической работе при транспортном переезде колесного дождевателя. После выравнивания несущего элемента 9 на новой позиции, узел 1 присоединяют к гидранту оросительной сети и процесс орошения повторяется.
Для замены из строя труб водоподводящего трубопровода 7 крепежные средства 27 удаляют из отверстия 11 в дисках 10 и полуколец 26. Далее аналогичным образом освобождают крепежные средства 20 в отверстиях фланцевых полумуфт 17 в двух муфтах 8 заменяемого или ремонтируемого несущего элемента 9, колесную опору 2 выкатывают вперед на 0,15-0,20 м, а в случае надобности - на половину диаметра колесной опоры 2. Секцию поливного трубопровода 7 извлекают из полости, образованной пакетом гнутых С-образных элементов. Специальным ключом свинчивают полумуфты 17 из полостей 23 и 24 полиэтиленовых труб. При демонтаже полиэтиленовых труб с ниппелей 16 удаляют механизмы самоустановки и дождевальные насадки 6, сборку центральной 14 и боковых 5 секций производят в обратном порядке.
За счет того, что водоподводящий трубопровод 7 несет только функции распределения воды по длине широкозахватного колесного дождевателя и он выполнен из дешевого антикоррозионного материала, легко заменяемого при выходе из строя, достигается повышение срока службы и снижение затрат на эксплуатацию. Конструкция несущего элемента 9 из гнутых профилей не вызывает увеличения материалоемкости конструкции широкозахватного колесного дождевателя.
Формула изобретения
Широкозахватный колесный дождеватель, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, отличающийся тем, что в каждой секции водоподводящий трубопровод выполнен из полиэтиленовых труб низкого давления, последовательно соединенных муфтами, каждая из которых образована фланцевыми полумуфтами, снабженных кольцевыми канавками и кольцевым уплотняющим элементом, размещаемым в канавках, при этом заходные части полумуфт снабжены резьбой и размещены в концевых полостях соединяемых труб, охваченных бандажами в виде втулок, трубы и муфты размещены в полости несущего элемента, образованного С-образными гнутыми профилями, концы которых связаны дисками, сопрягаемыми со смежным несущим элементом посредством полуколец, установленных в плоскости разъема фланцевых полумуфт, ступица каждой колесной опоры охватывает несущий элемент, дождевальные насадки смонтированы на водоподводящем трубопроводе посредством механизмов самоустановки на ниппелях, ориентированных в межполочное пространство смежных С-образных гнутых профилей несущего элемента.
РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
