Водовыпуск для капельного орошения
Владельцы патента RU 2282348:
Государственное научное учреждение Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошению сельскохозяйственных культур, и может быть использовано для капельного орошения. Водовыпуск содержит крышку с впускным отверстием, мембрану с концентрически расположенными рядами отверстий, корпус с выпускным отверстием, поплавок, гибкую нерастяжимую водопроводяшую нить, упругий элемент и каплеформирователь. Водовыпуск обеспечит стабильность поливных норм. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошению сельскохозяйственных культур, и может быть использовано для капельного орошения.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится водовыпуск капельного орошения, включающий корпус с крышкой и мембрану, в котором, с целью упрощения конструкции и обеспечения постоянного расхода при изменении давления, мембрана имеет концентрически расположенные ряды отверстий, а поверхность корпуса со стороны мембраны выполнена в виде последовательно расположенных усеченных параболоидов, число которых кратно п-1 рядов отверстий (см. SU авторское свидетельство №935011, М.кл.3 A 01 G 25/02. Водовыпуск для капельного орошения / В.М.Афанасьев, А.В.Вахин, А.И.Карташов, А.М.Шарко (СССР). - Заявка №3239547 / 30-15; Заявлено 19.01.1981; Опубл. 15.06.1982, Бюл. №22).
К недостаткам описанного водовыпуска относятся низкая эксплуатационная надежность, вызванная забиваниями растительными примесями, взвесями и минеральным сором выходного канала с выпускными отверстиями.
Сущность заявленного изобретения.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - обеспечение постоянства расхода при изменении давления воды в водоподводящей сети.
Технический результат - стабильность выдачи поливных норм.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном водовыпуске для капельного водовыпуска, включающем крышку, мембрану с концентрически расположенными рядами отверстий и корпус с выполненными в виде последовательно расположенных усеченных параболоидов уступами, впускное и выпускное отверстия крышки и корпуса соответственно, согласно изобретению, в полости корпуса под мембраной размещен поплавок, соединенный через выпускное отверстие гибкой нерастяжимой водопроводящей нитью с каплеформирователем, сопряженным с корпусом посредством упругого элемента; гибкая нерастяжимая водопроводящая нить выполнена в виде пряжи из синтетического волокна и хлопка; гибкая нерастяжимая водопроводящая нить выполнена в виде пряжи из синтетического волокна шерсти животных; гибкая нерастяжимая нить выполнена из конского волоса; упругий элемент выполнен в виде пружины равного сопротивления; каплеформирователю придана форма перевернутой тарелки с отверстием в донной части.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен водовыпуск для капельного орошения, диаметральный разрез, мембрана и поплавок находятся в исходном, нерабочем положении.
На фиг.2 изображено положение мембраны и поплавка при гидравлическом ударе воды, поступающей из впускного отверстия в крышке.
На фиг.3 показан процесс выпуска воды при прекращении ее подачи в полость корпуса.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.
Водовыпуск для капельного орошения содержит крышку 1, мембрану 2 с концентрически расположенными рядами отверстий 3, корпус 4 с выполненными в виде последовательно расположенных усеченных параболоидов уступами 5, 6, 7 и 8. Крышка 1 имеет впускное отверстие 9, а корпус 4 - выпускное отверстие 10. В полости корпуса 4 под мембраной 2 размещен поплавок 11. Поплавок 11 в форме шара выполнен либо полым, либо из материала с плотностью 0,15-0,25 т/м3. Водовыпуск снабжен каплеформирователем 12. Каплеформирователю 12 придана форма перевернутой тарелки с отверстием 13 в данной части. Поплавок 11 соединен через выпускное отверстие 10 гибкой нерастяжимой водопроводящей нитью 14 с каплеформирователем 12. Гибкая нить 14 выполнена в виде пряжи либо из синтетического волокна и хлопка, либо из синтетического волокна и шерсти животных, либо из конского волоса. Постоянное натяжение нити 14 обеспечивает упругий элемент 15. Упругий элемент 15 выполнен в виде конической пружины равного сопротивления. Витки наименьшего диаметра пружины сжатия размещены на уступе каплеформирователя 12, а витки наибольшего диаметра упругого элемента 15 - на опорной площадке 16 корпуса 4. Крышка 1 с корпусом 2 сопряжена захватом 17 в виде "ласточкина хвоста".
Водовыпуск капельного орошения работает следующим образом.
Из поливных труб систем капельного орошения вода под давлением через впускное отверстие 9 поступает в полость между крышкой 1 и мембраной 2. За счет быстрого наполнения этой полости и гидравлического удара струи воды мембрана 2 растягивается и указывается на параболические поверхности уступов 5, 6 и 7 (см. последовательно фиг.1 и 2). Часть отверстий 3 мембраны 2 располагаются над уступами 5, 6 и 7. Оставшиеся незадействованными отверстия 3 мембраны 2 располагаются над уступом 8. Через отверстия 3 мембраны 2 происходит заполнение полости уступа 8 с расположенным в нем поплавком 11. При заполнении полости 8 водой давление воды в полости между крышкой 1 и мембраной 2 и в полости между мембраной 2 и корпусом 4 выравниваются. Поплавок 11 создает выталкивающую силу и старается всплыть относительно выпускного отверстия 10. Капли воды через отверстие 10 по гибкой водопроводящей нерастяжимой нити 14 опускаются вниз и по поверхности каплеобразователя 12 спадают мелкими каплями на орошаемый участок, занятый с.-х. растением.
При установившемся режиме работы систем капельного орошения поток воды поступает с равномерным давлением с перепадами в пределах допуска. За счет перепадов давлений поплавок 11 и мембрана 2 в полости корпуса перемещаются в полости корпуса 4. При снижении давления воды в полости между крышкой 1 и мембраной 2 последняя за счет своих упругих качеств возвращается в исходное положение. Подъем мембраны 2 вверх приводит к открытию дополнительных отверстий 3 над уступами 7, 6 и 5. Падение давления воды над мембраной 2 приводит к заполнению полости корпуса 4 в большем объеме. Клапан 11 всплывает в полости уступа 8. Нить 14 совершает при этом возвратно-поступательные перемещения в выпускном отверстии 10, обеспечивая вынос сора, починок и взвесей за пределы корпуса 4. Упругий элемент 15 при всплытии поплавка 11 и его опускании в полости уступа 8 удерживает гибкую водонепроницаемую нерастяжимую нить 14 в натянутом положении. Этим достигаются постоянное сечение и пропускная способность выпускного отверстия 10 с нитью 14.
При выключении насосной установки и сброса давления воды в транзитных, водораспределительных и поливных трубопроводах системы капельного орошения остаток воды через отверстия 3 в мембране 2 стекает в полость корпуса 4 (см. фиг.3). Мембрана 2 освобождается от нагрузки и занимает свое исходное положение (фиг.1). Из полости корпуса 4 оросительная вода по водопроводящей нити 14 через отверстие 10 поступает на каплеформирователь 12 и через его отверстие 13 (см. фиг.3) падает на орошаемый участок. При снижении уровня воды поплавок 11 смещается к отверстию 10, а нить 14 под воздействием сжатых витков пружины 15 упругого элемента извлекается наружу. Каплеформирователь 12 упругим элементом 15 опускается вниз. Полость корпуса 4 освобождается полностью от воды. Таким образом, из полости корпуса 4 удаляются минеральный и растительный сор. Гибкая нерастяжимая водопроводящая нить 14 при выпуске воды из полости корпуса 4 через выпускное отверстие 10 обеспечивает стабильность поливной нормы.
1. Водовыпуск для капельного орошения, включающий крышку, мембрану с концентрически расположенными рядами отверстий и корпус с выполненными в виде последовательно расположенных усеченных параболоидов уступами, впускное и выпускное отверстия крышки корпуса соответственно, отличающийся тем, что в полости корпуса под мембраной размещен поплавок, соединенный через выпускное отверстие гибкой нерастяжимой водопроводящей нитью с каплеформирователем, сопряженным с корпусом посредством упругого элемента.
2. Водовыпуск по п.1, отличающийся тем, что гибкая нерастяжимая водопроводящая нить выполнена в виде пряжи из синтетического волокна и хлопка.
3. Водовыпуск по п.1, отличающийся тем, что гибкая нерастяжимая водопроводящая нить выполнена в виде пряжи из синтетического волокна и шерсти.
4. Водовыпуск по п.1, отличающийся тем, что гибкая нерастяжимая нить выполнена из конского волоса.
5. Водовыпуск по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент выполнен в виде пружины равного сопротивления.
6. Водовыпуск по п.1, отличающийся тем, что каплеформирователю придана форма перевернутой тарелки с отверстием в донной части.
