Оросительная установка

 

О П И С А Hl И Е 843873

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.12.79 (21) 2856688/30-15 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) И.К .

А 01G 25(09

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25 (53) УДК 631.347.1 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 07.07.81 (54) ОРОСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области орошения дождеванием.

Известна дождевальная установка, содержащая двухконсольную ферму, опирающуюся на водоподводящий стояк и снабженную дождевальными аппаратами,(1).

Вращение фермы осуществляется за счет момента реактивных сил, создаваемых при работе дождевальных аппаратов.

Недостатком установки является ограниченная площадь полива из-за недостаточности момента реактивных сил для вращения фермы против ветра и зависимости момента этих сил от параметров дождевания, из-за чего не достигаются требуемые характеристики дождя.

Известна также дождевальная установка, состоящая из водопроводящей вертикальной колонны, закрепленной на опорной раме, снабженной силовым приводом, а такЖе из водопроводящей стрелы с тросовыми растяжками в горизонтальной плоскости и винтовой подвеской в вертикальной плоскости и укороченной стрелы с противовесом, в качестве которого может быть использован бак, заполняемый водой во время работы установки (2).

Недостатками установки являются невозможность обеспечения поочередной подачи воды дождеванием для пополнения влагозапасов почвы и мелкодисперсного распыления ее для улучшения микроклимата орошаемого поля, малая площадь орошения одной установки из-за недостаточной жесткости водопроводящей стрелы и размещения силового привода на опоре, невозможность изменения высоты расположения водопроводящей стрелы над поверхностью

1ð почвы, ввиду чего увеличиваются потери воды и ухудшается качество орошения низкостебельных культур в севооборотах с чередующими высокостебельными и низкостебельными культурами.

15 Целью изобретения является улучшение качества орошения и микроклимата путем чередования поверхностного дождевания с мелкодисперсным и экономия поливной воды.

Для достижения цели в установке, содержащей основание с опорной плитой и токосъемным устройством, поворотную платформу с закрепленной на ней вертикальной водоподводящей колонной, центральную опору, снабженную водоподающим стояком и водораспределительной стрелой в виде пространственной формы на винтовой подвеске с противовесом и силовым приводом, и блок управления с дат30 чиками влажности почвы, температуры и

843873 влажности воздуха, водораспределительная стрела снабжена тремя водоподающими трубопроводами с установленными в начале их электромагнитными веытелями, связанными с блоком управления, причем один из них, ось которого пересекает ось вращения установки, оборудован насадками для мелкодисперсного дождевания, а два других симметричны оси вращения установки и оборудованы насадками для поверхностного дождевания, при этом водопроводящий стояк выполнен телескопическим, а центральная опора связана с поворотной платформой посредством домкратов.

С целью снижения энергозатрат, увеличения орошаемой площади установка снабжена датчиками угловой скорости вращения, связанными с блоком управления, а силовой привод выполнен в виде многоскоростных электродвигателей с воздушными винтaми; установленными на водораспределительной стреле и связанными с блоком управления.

На фиг. 1 показана оросительная установка, вид сбоку; на фиг. 2 — та же установка, вид сверху; на фиг. 3 — функциональная схема управления ею.

Оросительная установка содержит постоянно заглубленное основание 1, в которое заделана водопроводящая труба 2. Сверху на основании уложена опорная плита 3, на которую с помощью катков 4 оперта поворотная платформа 5 с водопроводящей колонной 6 в центре. В колонну снизу вставлена водопроводящая труба 2 с сальником.

На поворотной платформе закреплены решетчатая центральная опора 7 с водораспределительной стрелой 8 и противовес 9.

Водораспределительная стрела выполнена в виде пространственной фермы, основу которой составляют три трубопровода: трубопровод 10, оборудованный насадками для мелкодисперсного распыления воды, и два трубопровода 11 с насадками для поверхностного дождевания. Трубопроводы подключены к водопроводящему стояку 12 через электромагнитные вентили 13 и 14.

Вдоль водораспределительной стрелы установлены асинхронные электродвигатели 15 с изменяемой частотой вращения с воздушными винтами, которые снабжаются электроэнергией от внешнего источника посредством уложенного вдоль стрелы кабеля и токосъемника 16, выведенного под поворотную платформу, под которой проложены по кругу токопроводы 17. Водораспределительная стрела посредством тросовых оттяжек 18 прикреплена к вершине решетчатой опоры 7. Оттяжками 19 вершина опоры соединена с противовесом 9. Для управления электромагнитными вентилями 13 и

14 и электродвигателями 15 установка снабжена блоком управления 20, к входу которого подключены датчик 21 влажности почвы, датчик 22 температуры воздуха, дат5 о

25 зо

65 чик 23 относительной влажности воздуха и датчики угловой скорости 24 н 25, а к выходу — пусковые устройства 26 электродвигателей 15 и клеммы катушек электромагнитных вентилей 13 и 14 через токопроводы с токосъемниками 16, смонтированными под поворотной платформой 5. Решетчатая центральная опора 7 прикреплена к платформе 5 посредством домкратов 27.

Оросительная установка работает следующим образом.

При повышении температуры воздуха или снижении влажности воздуха до предела, определяемого видом орошаемой культуры, по сигналу датчика 22 или 23 блок управления 20 формирует сигнал на подачу напряжения на катушку электромагнитного вентиля 13, при открывании которого вода из оросительной сети по водопроводящей трубе 2, колонне 6 и водопроводящему стояку 12 через вентиль 13 поступает в трубопровод 10 водопроводящего пояса, выходя из которого, через дождевальные насадки распыляется до мелкодисперсного состояния. При вращении водораспределительной стрелы 8 датчики угловой скорости 24 и 25 поворотной платформы 5 выдают сигналы в блок управления, в котором они сравниваются с заданным, и в зависимости от знака отклонения формируется сигнал на увеличение силы тяги, создаваемой приводными электродвигателями с винтами (при движении водораспределительной стрелы против ветра) или уменьшение ее (при движении стрелы за ветром).

По достижении влажности воздуха нижнего оптимального предела при условии, что температура воздуха находится в норме, датчик 23 через блок управления 20 подает команду на отключение установки путем закрытия вентиля 13 и обесточивания электродвигателей 15. Если температура воздуха на орошаемом поле находится не в оптимальном диапазоне, сигнал датчика

22 блокирует выход блока управления, и установка продолжает работу до тех пор, пока этот параметр не войдет в оптимальный диапазон, после чего ее останавливают.

Если влажность активного слоя почвы станет меньше нижней границы оптимальной для данной почвы и вида растений, то по сигналу датчика 21 блок управления 20 подает напряжение на электродвигатели 15 установки, разрывает цепь питания катушки электромагнитного вентиля 14 в начале трубопроводов 11. В этом случае вода поступает в трубопроводы 11 и из них через насадки изливается в виде дождя.

При подаче объема воды, достаточного для повышения влажности активного слоя почвы до верхнего предела оптимальной влажности, пе сигналу датчика 21 блок управления снимает напряжение с электродвигателей 15 установки и катушек электромагнитных вентилей 14 и восстанавлива, 843873 ет цепь включения электромагнитного вентиля 13.

По мере роста сельскохозяйственных культур на поле домкратами 27 водораспределительная стрела вместе с решетчатой 5 опорой 7 и контргрузом 9 поднимается. При этом водопроводящий стояк 12 выдвигается из колонны 6.

Вследствие симметричности расположения трубопроводов 10 и 11 относительно 1р продольной оси стрелы 8 в ней не возникает скручивающих усилий в вертикальной плоскости, а рассредоточение электродвигателей с воздушными винтами на водораспределительной стреле в местах действия 15 ветровой нагрузки исключает возникновение больших изгибающих нагрузок на стрелу в горизонтальной плоскости. Последнее в сочетании с выполнением стрелы в виде пространственной фермы позволяет. увеличить площадь, орошаемую одной установкой. Наличие трех трубопроводов, обеспечивающих как пополнение влагозапасов почвы подачей воды дождеванием, так и улучшение микроклимата орошаемого поля при мелкодисперсном распыле, позволит значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур при малых энергетических затратах.

Благодаря относительно высокой скорости перемещения водораспределительной стрелы над полем снижается интенсивность дождя, что исключает вредное воздействие дождя на почву. Требуемое давление на входе в установку значительно ниже давления, необходимого для работы дождевальных установок, движущихся по земле, что приводит к сокращению энергоемкости полива.

Формула изобретения

1. Оросительная установка, включающая основание с опорной плитой и токосъемным устройством, поворотную платформу 45 с закрепленной на ней вертикальной водопроводящей колонной, центральную опору, снабженную водоподающим стояком и водораспределительной стрелой в виде пространственной фермы на винтовой подвеске с противовесом и силовым приводом, и блок управления с датчиками влажности почвы, температуры и влажности воздуха, отл ич а юща я ся тем, что, с целью улучшения качества орошения и микроклимата путем чередования поверхностного и мелкодисперсного дождевания и экономии поливной воды, водораспределительная стрела снабжена тремя водоподающими трубопроводами с установленными в начале их электромагнитными вентилями, связанными с блоком управления, причем два из них симметричны оси вращения установки и оборудованы насадками для поверхностного дождевания, а третий трубопровод, ось которого пересекает ось вращения установки, оборудован насадками для мелкодисперсного дождевания, при этом водопроводящий стояк выполнен телескопическим, а центральная опора связана с поворотной платформой посредством домкратов.

2. Установка по п. 1, отл и ч а юща я с я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, увеличения орошаемой площади путем увеличения длины водораспределительной стрелы и улучшения качества орошения путем уменьшения влияния ветра на равномерность вращения стрелы, установка снабжена датчиками угловой скорости вращения, связанными с блоком управления, а силовой привод вращения выполнен в виде многоскоростных электродвигателей с воздушными винтами, установленными вдоль стрелы и связанными с блоком управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Англии Хо 1395866, кл. А 1D, 1978.

2. «Гидротехника и мелиорация», 1975, Ме 9, с. 114.

843873 пе снве йие

ыие

Составитель Г. Параев

Редактор T. Юрчикова Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова

Заказ 1558/11 Изд. № 429 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2