Патент на изобретение №2316948

(54) ПОЛИВНОЙ ТРУБОПРОВОД СИСТЕМ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике полива сельскохозяйственных культур капельным способом с помощью гибких поливных трубопроводов. Поливной трубопровод включает отверстия в стене трубопровода и водовыпуски. Каждый водовыпуск выполнен в виде дугообразного клапана-вставки, перекрывающей отверстие в стенке трубопровода. На выпуклой части вставки выполнены продольные и поперечные глубиной 0,1…0,5 мм, с расстоянием между канавками 1,0…2,0 мм, а сама вставка с возможностью ограниченного перемещения зафиксирована в диаметральной плоскости трубопровода. Изобретение позволяет осуществить равномерную подачу воды по всей длине трубопровода. 4 ил.

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, 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 ее корпусом посредством винтов, выполненных впотай, при этом пластина снабжена выступом с косым срезом, расположенным за впускным отверстием (SU, а.с. №1501981, А010 25/02, опубл. 23.08.1989, Бюл. №31). 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, а.с. №378592, Е02В 13/02, А01G 25/02, опубл. 18.04.1973, Бюл. №19).

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 жесткой связной с ним пластины (SU, а.с. №471094 А01G 2, В05В 1/20, опубл. 25.05.1975, Бюл. №19).

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

Известен передвижной поливной трубопровод, имеющий водовыпуски в виде гибких отражательных клапанов, закрепленных с внешней стороны трубопровода над водовыпускными отверстиями, при этом водовыпуски снабжены гибкими регулируемыми клапанами, закрепленными с внутренней стороны трубопровода на одной оси с отражательными клапанами, а все клапаны имеют круглую форму и установлены с возможностью независимого поворота относительно своих осей (а.с. СССР 1818017, Кл. А01G 25/02, опубл. 30.05.1993, Бюл. №20).

К недостаткам трубопровода относятся сложность в эксплуатации (в начале полива необходимо сдвигать в сторону гибкие отражательные клапаны, а затем перекрывать гибкие регулируемые клапаны). Это значительно увеличивает трудоемкость, т.к. на системе капельного орошения водовыпусков более тысячи.

Кроме того, трубопровод обладает низкой эксплуатационной надежностью и отсутствует возможность регулируемой подачи воды.

Известен выдовыпуск поливного трубопровода, включающий гофрированный патрубок и пистон для армирования отверстия, при этом он снабжен расположенной под патрубком эластичной перфорированной мембраной (а.с. СССР 261015, Кл. А01G 25/02, В05В 1/20, опубл. 06.01.1970, Бюл. №4).

К недостаткам водовыпуска относятся сложность в эксплуатации, низкая эксплуатационная надежность из-за перфорации в мембране.

Ограниченная по кругу мембрана приводит к затруднительному ее перемещению и ухудшает возможность регулирования расхода воды.

Данный водовыпуск принят нами в качестве ближайшего аналога.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение – повышение эксплуатационной надежности, упрощение конструкции, обеспечение возможности регулируемой подачи воды.

Технический результат – равномерная подача воды через водовыпуски по всей длине трубопровода.

Указанный технический результат достигается тем, что в поливном трубопроводе систем капельного орошения, включающем магистральную часть, имеющую замкнутую по цилиндрической поверхности стенку и водовыпуски, согласно изобретению водовыпуск представляет собой клапан-вставку, который перекрывает водовыпускное отверстие в стенке трубопровода, а сам клапан выполнен из эластичного материала, на нижней привалочной поверхности которого выполнены канавки, размещенные на поверхности в шахматном порядке, при этом глубина продольных и поперечных канавок принята равной 0,1…0,5 мм, а расстояние между канавками равно 1,0…2,0 мм, клапан зафиксирован в трубопроводе в горизонтальной и вертикальной плоскостях упорами.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 – изображен поливной трубопровод систем капельного орошения с разрезом по оси трубопровода.

На фиг.2 – то же, сечение А-А на фиг.1, при повышенном давлении в трубопроводе.

На фиг.3 – то же, А-А на фиг.1 при пониженном давлении воды в трубопроводе.

На фиг.4 – то же, вид Б на фиг.1, клапан развернут.

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

Поливной трубопровод имеет замкнутую по контуру стенку 1, в нижней внутренней части которой выполнены ограничительные упоры 2 для фиксации клапана 3 в вертикальной плоскости. Под клапаном 3 выполнено водовыпускное отверстие 4. Клапан зафиксирован от смещения в горизонтальной плоскости упорами 5. Со стороны водовыпускного отверстия клапан 3 имеет продольные 6 и поперечные 7 канавки глубиной 0,1…0,5 мм и расстоянием между канавками 1,0…2,0 мм.

Клапан изготовлен из эластичного материала, например из мягкой резины. Положение клапана 3 относительно водовыпускного отверстия 4 зависит от давления воды внутри поливного трубопровода 1.

Поливной трубопровод систем капельного орошения работает следующим образом.

При подаче воды в поливной трубопровод 1 давление во внутренней полости повышенное (фиг.2), поэтому клапан 3 плотно прижимается к внутренней поверхности трубы 1, при этом перекрывается водовыпускное отверстие 4, а подача воды к водовыпускному отверстию 4 обеспечивается через канавки 6, 7. Во время движения потока воды происходят потери напора по длине h_l за счет сил трения потока о стенки трубопровода и внутреннего трения. Потери по длине определяется по уравнению

а местные потери h_м определяются по уравнению

(стр.87, Богомолов А.И., Михайлов К.А. Гидравлика. Учебник для вузов. Изд. 2-е перераб и доп. М., Стройиздат, 1972. 648 с.)

где – коэффициент Дарси;

l – длина трубопровода;

d – диаметр трубопровода;

V – скорость движения

g – ускорение свободного падения.

Из анализа уравнения видно, что с увеличением длины трубопровода напор будет уменьшаться, а зазор между клапаном 3 и внутренней стенкой трубопровода увеличиваться. Таким образом, обеспечивается равномерная подача воды через водовыпуски по всей длине трубопровода.

Формула изобретения

Поливной трубопровод систем капельного орошения, включающий магистральную часть, имеющую замкнутую по цилиндрической поверхности стенку и водовыпуски, отличающийся тем, что водовыпуск представляет собой клапан-вставку, который размещен над водовыпускным отверстием в стенке трубопровода, а сам клапан выполнен из эластичного материала и имеет на нижней привалочной поверхности продольные и поперечные канавки, размещенные в шахматном порядке, при этом глубина продольных и поперечных канавок равна 0,1÷0,5 мм, расстояние между канавками равно 1,0÷2,0 мм, а сам клапан зафиксирован в трубопроводе в горизонтальной и вертикальной плоскостях упорами.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 17.08.2008

Извещение опубликовано: 10.04.2010 БИ: 10/2010