Водовыпуск системы капельного орошения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к капельному орошению, и может быть использовано при орошении сельскохозяйственных культур. Водовыпуск включает снабженный эластичной диафрагмой гидроаккумулятор, разделяющей его на полости, и установленный на распределительном трубопроводе. Гидроаккумулятор имеет водоподводящие трубопроводы и водоподводящие трубки. Водоподводящие трубопроводы снабжены клапанами, а водоотводящие трубки имеют запорные элементы. Гидроаккумулятор снабжен дополнительной эластичной диафрагмой. Диафрагмы создают в гидроаккумуляторе пневматическую и гидравлические полости. Пневматическая полость имеет ниппель с колпачком и заполнена сжатым газом. Каждый запорный элемент размещен в гидравлической полости гидроаккумулятора соосно водоотводящей трубке. Запорный элемент выполнен из газонаполненного пластика, например полистирола. Запорный элемент периодически взаимодействуют с диафрагмой. Каждый клапан, перекрывающий водоподводящую трубку, размещен в ступенчатой полости и выполнен в виде поршня с равновеликими штоками с меньшими диаметрами, чем диаметр поршня. Поршень подпружинен относительно резьбовой пробки. Упомянутые ступенчатые полости клапана связаны радиальными отверстиями с гидравлической полостью гидроаккумулятора. Водовыпуск обеспечит повышение надежности работы системы капельного орошения путем исключения засоренности и точного дозирования водоподачи. 3 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к капельному орошению, и может быть использовано при орошении сельскохозяйственных культур, преимущественно садовых насаждений, ягодников и винограда.

Известна импульсная капельница, включающая гидропневмоаккумулятор, соединенный с напорной сетью, перепускной клапан, установленный в нижней его части, и камеру гашения напора, сообщенную с распределительными трубками, в которой, с целью упрощения конструкции и повышения надежности в эксплуатации, перепускной клапан выполнен в виде резиновой трубки, один конец которой введен в дно гидропневмоаккумулятора и снабжен ниппелем, а другой соединен через шнур с напорной сетью (SU, авторское свидетельство № 554844, М.кл.³ А 01 G 25/02, Е 02 В 13/02, В 05 В 1/08. Импульсная капельница (Г.Ян Т.М.Ян (СССР). Заявка № 2309893/15; Заявлено 04.01.19764; Опубл. 25.04.1977, Бюл. № 15)).

Описанная импульсная капельница имеет низкую эксплуатационную надежность из-за склонности к засорению выпускных отверстий в боковых штуцерах.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится водовыпуск капельного орошения, включающий гидроаккумулятор, установленный на трубопроводе, и водоотводящие трубки, в котором, с целью повышения надежности работы путем уменьшения засоренности и точного дозирования объема водоподачи, гидроаккумулятор снабжен эластичной диафрагмой, разделяющей его на две полости, сообщения с трубопроводом и водоотводящими трубками посредством дифференцированных конических клапанов, при этом водоотводящие трубки имеют запорные элементы в виде ниппельных наконечников с эластичными трубками (SU, авторское свидетельство № 923462, М.кл.³ А 01 G 25/02. Водовыпуск капельного орошения/ И.В.Пак, А.С.Ким, А.В.Вахин (СССР). - Заявка № 2732330/30-15; Заявлено 05.03.1979; Опубл. 30.04.1982. Бюл. № 16).

К недостаткам описанного водовыпуска относятся низкая степень равномерности выдачи поливных норм и склонность к забиванию сором и взвесями выпускных отверстий в водоотводных трубках.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение технологической надежности капельного орошения.

Технический результат - повышение качества капельного орошения за счет дозированной и стабильной водоподачи.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном водовыпуске системы капельного орошения, включающем снабженный эластичной диафрагмой гидроаккумулятор, разделяющей его на полости, и установленный на распределительном трубопроводе посредством снабженных клапанами водоподводящих трубопроводов, и имеющие запорные элементы водоотводящие трубки, согласно изобретению гидроаккумулятор снабжен дополнительной эластичной диафрагмой, создающей раздельные пневматическую и гидравлические полости, пневматическая полость, заполненная сжатым газом, имеет ниппель с колпачком, а каждый запорный элемент, размещенный соосно водоотводящей трубке в гидравлической полости гидроаккумулятора, выполнен в виде демпфера из газонаполненного пластика и периодически сопрягаемой с диафрагмой, каждый клапан, перекрывающий водоподводящую трубку, размещен в ступенчатой полости и выполнен в виде поршня с равновеликим штоком с меньшими диаметром, чем диаметр поршня, при этом поршень подпружинен относительно резьбовой пробки, а упомянутые ступенчатые полости клапана связаны радиальными отверстиями с гидравлической полостью гидроаккумулятора.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен диаметральный разрез водовыпуска при исходном положении мембран и клапанов, перекрывающих водоподводящие трубки.

На фиг.2 - то же, в момент подачи оросительной воды в левую гидравлическую полость гидроаккумулятора.

На фиг.3 - то же, в момент выплеска очищенной оросительной воды из левой гидравлической полости гидроаккумулятора.

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

Водовыпуск системы капельного орошения включает гидроаккумулятор 1. Он снабжен эластичной диафрагмой 2, разделяющей гидроаккумулятор 1 на полости, и установлен на трубопроводе посредством водоподводящих трубопроводов 3, 4. Водовыпуск имеет водоподводящие трубки 5 и 6. Трубопроводы 3, 4 снабжены клапанами 7, 8. Водоподводящие трубки 5 и 6 снабжены запорными элементами 9 и 10.

Гидроаккумулятор 1 снабжен эластичной дополнительной диафрагмой 11. Диафрагмы 2 и 11 в корпусе гидроаккумулятора 1 создают раздельные пневматическую полость 12 и гидравлические полости 13 и 14. Пневматическая полость 12 заполнена сжатым газом с давлением на 20...30% меньше, чем давление воды в распределительном трубопроводе системы капельного орошения. Пневматическая полость 12 имеет ниппель 15 с колпачком 16.

Каждый запорный элемент 9 (10) установлен соосно водоотводящей трубке 5 в гидравлической полости 13 и водоотводящей трубке 6 в гидравлической полости 14 гидроаккумулятора 1. Запорные элементы 9 и 10 выполнены в виде демпферов по форме цилиндров из газонаполненного пластика, например полистирола. Запорные элементы 9 и 10 размещены в соплах 17 и 18.

Каждый клапан 7 (8), перекрывающий водоподводящую трубку 3 (4), размещен в ступенчатой полости 19 (20) и выполнен в виде поршня с равновеликими штоками.

Клапаны 7 (8) имеют возможность осевого перемещения в полостях 19 и 20. Поршень клапана 7, так же, как и поршень клапана 8, подпружинен упругими элементами 21 и 22 относительно резьбовых пробок 23 и 24. Резьбовые пробки 23 и 24 ввинчены в гнездах 25 и 26 резьбовых крышек 27 и 28.

Диаметры штоков меньше, чем диаметр поршня клапанов 7 и 8. Ступенчатые полости 19 и 20 клапанов 7 и 8 связаны радиальными отверстиями 29, 30 и 31, 32 с гидравлическими полостями 13 и 14 гидроаккумулятора 1.

Эластичные диафрагмы 2 и 11 размещены между торцами корпуса гидроаккумулятора и его резьбовых крышек 27 и 28. Жесткость упругого элемента 21 на 15...25% меньше жесткости упругого элемента 22, это позволяет на начальном этапе первым в работу запустить клапан 7.

Перед началом работы водовыпуска в пневматической полости 12 через ниппель 15 создают избыточное давление, например, атмосферного воздуха, в пределах 0,017...0,025 МПа. Далее ниппель 15 закрывают колпачком 16, снабженным упругой плоской шайбой. Водовыпуск готов к работе.

Водовыпуск системы капельного орошения функционирует следующим образом.

Посредством гибких рукавов водоподводящие трубопроводы 3 и 4 соединяют с распределительным трубопроводом системы капельного орошения. При подаче воды через водоподводящие трубопроводы 3 и 4 вода поступает в ступенчатые полости 19 и 20 в резьбовых крышках 27 и 28 (см. фигуре 1). В силу того, что на перемещение штока клапана 7 из-за меньшей жесткости пружины сжатия - упругого элемента 21 требуется меньшее усилие, поток воды создает давление на торец штока клапана 7 и сдвигает его в сторону резьбовой пробки 23. От водоподводящего трубопровода 3 через радиальное отверстие 30 вода заполняет гидравлическую полость 13. При заполнении полости 13 за счет большего давления сжатой воды эластичная диафрагма 2 смещается в сторону пневматической полости 12, увеличивая давление в нем воздуха. Это давление воздуха (см. фигуре 2) приводит к еще большему давлению дополнительной мембраны 11 на демпфер запорного элемента 10, уменьшая объем гидравлической полости 14.

При заполнении полного объема гидравлической полости 13 вода по рациональному отверстию 29 поступает в ступенчатую полость 19 со стороны резьбовой пробки 23. Давление воды распределяется на полости стенки 19 и на торец штока, и поршень клапана 7 перемещают вправо, перекрыв отверстие водоподводящего трубопровода 3 и радиальное отверстие 30 в резьбовой крышке 27.

За счет давления воды в гидравлической полости 13, она заполняет поры газонаполненного пластика демпфера и постепенно полость сопла 17 и водоподводящей трубки 5. При этом происходит медленное падение давления воды в гидравлическую полость 13.

Одновременно с этим за счет возросшего давления воды в водоподводящем трубопроводе 4 шток клапана 8 в ступенчатой полости 20 смещается вправо - в сторону резьбовой пробки 24, преодолевая сопротивление упругого элемента 22. Шток клапана 8 открывает рациональное отверстие 32. За счет возросшего давления воды, в сети системы капельного орошения она заполняет гидравлическую полость 14. При большем давлении воды, чем в начале полива, диафрагма 11 прогибается в направлении пневматической полости 12. Сжатым воздухом основная диафрагма 2 ударным воздействием из демпфера запорного элемента 9 выталкивает порцию воды в водоотводящую трубку 5, а из нее - к корням с.-х. растений или древесных насаждений (см. фигура 3).

В гидравлическую полость 14 поступает дополнительная порция. При заполнении полости 14 и выравнивании давления через радиальное отверстие 31 часть воды поступает в ступенчатую полость 20 и перемещает поршень клапана 8. Шток клапана 8 перекрывает доступ воды в радиальном отверстие 32 из водоподводящего трубопровода 4. Вода из гидравлической полости под давлением заполняет микропоры газонаполненного пластика демпфера запорного элемента 10. Преодолев гидравлическое сопротивление запорного элемента 10, очищенная вода заполняет полость сопла 18 и водоотводящей трубки 6. При этом в гидравлической полости 14 происходит падение давления воды.

После выплеска воды из гидравлической полости 13 срабатывает клапан 7 и происходит заполнение полости 13 и резкое повышение в нем давления. Этот импульс передается на диафрагму 2, перемещая ее в положение, показанное на фигуре 2, и через заполненную сжатым газом полость 12 воздействует на дополнительную мембрану 11. Последняя из демпфера выжимает порцию воды и выплескивает ее из сопла 18 в водоотводящую трубку 6 к корням растений. За счет релаксации материала запорного элемента 9 (10) периодически за каждым выплеском восстанавливает свою исходную форму, обеспечивая этим постоянное «живое сечение» для прихода молекул воды через каждый демпфер. Таким образом, водовыпуск обеспечивает надежность работы системы капельного орошения путем исключения засоренности водоотводящих трубок 5 и 6 и точного дозирования воды путем выплеска из дозированного объема сопел 17 и 18.

Водовыпуск системы капельного орошения, включающий снабженный эластичной диафрагмой гидроаккумулятор, разделяющей его на полости, и установленный на распределительном трубопроводе посредством снабженных клапанами водоподводящих трубопроводов, и имеющие запорные элементы водоотводящие трубки, отличающийся тем, что гидроаккумулятор снабжен эластичной дополнительной диафрагмой, создающий раздельные пневматическую и гидравлические полости, пневматическая полость, заполненная сжатым газом, имеет ниппель с колпачком, а каждый запорный элемент, размещенный соосно водоотводящей трубке в гидравлической полости гидроаккумулятора, выполнен в виде демпфера из газонаполненного пластика, периодически сопрягаемого с диафрагмой, каждый клапан, перекрывающий водоподводящий трубопровод, размещен в ступенчатой полости и выполнен в виде поршня с равновеликими штоками с меньшими диаметрами, чем диаметр поршня, при этом поршень подпружинен относительно резьбовой пробки, а упомянутые ступенчатые полости клапана связаны радиальными отверстиями с гидравлическими полостями гидроаккумулятора.