ДОЖДЕВАЛЬНАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована в поливной технике, а именно, на дождевальных машинах, перемещающихся по кругу вокруг неподвижной опоры.
Известна дождевальная машина, включающая неподвижную опору, водопроводящий трубопровод с дождевальными аппаратами, самоходные тележки с гидроприводами и блок изменения скорости движения последней тележки (А.С. №1482615. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опуб. 30.05.1989. - Бюл. №20).
Недостатком данной дождевальной машины являются то, она не обеспечивает регулирование расхода воды и нормы полива в широких пределах. Также машина не обеспечивает движение без полива. Энергоемкость дождевания большая, рабочий напор на входе в машину должен составлять 0,5-0,7 МПа.
В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбрана дождевальная машина кругового действия, которая состоит из неподвижной опоры, трубопровода с задвижкой и дождевальными аппаратами, самоходных тележек с гидроприводами и дополнительного трубопровода, соединенного с трубопроводом машины в головной его части до задвижки. (Патент РФ №2212787. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опуб. 27.09.2003).
3
Недостатки данной машины - сложность конструкции, она не обеспечивает регулирование номинального расхода воды (Qh) в широких пределах (0,25 Qh - 1,5 Qh), нельзя проводить освежающие поливы нормой 40-60 м/га, низкая равномерность полива при внесении химикатов микродождевателями, а также уменьшение площади полива концевым низконапорным аппаратом, снижение надежности работы гидроприводов при отсутствии фильтров тонкой очистки воды.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции машины, расширение технических возможностей путем регулирования расхода воды и нормы полива в широких пределах, обеспечение равномерной подкормки удобрениями, стимуляторами роста и внесение почвенных гербицидов, а также увеличение площади полива концевым дождевальным аппаратом при низконапорном режиме работы машины.
Указанная задача достигается тем, что на дополнительном полиэтиленовом трубопроводе, смонтированы концевой дождевальный аппарат, фильтр тонкой очистки воды и дисковый затвор; на основном трубопроводе монтируются малорасходные среднеструйные дождевальные аппараты, обеспечивающие освежающий полив при небольшом расходе воды, дефлекторные насадки, обеспечивающие стандартный полив при стандартном расходе воды на низком напоре, и дополнительные дефлекторные насадки для полива с увеличенным расходом воды, а на сливной магистрали гидроприводов самоходных тележек смонтированы емкости, которые при помощи гидравлических каналов подключены к микронасадкам опрыскивателя.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом.
На фиг. показан общий вид дождевальной машины.
Дождевальная машина (фиг.) состоит из неподвижной опоры 1, самоходных тележек 2 с гидроприводами 3, основного стального трубопровода 4 и дополнительного полиэтиленового трубопровода 5. Основной трубопровод 4 подсоединен к поворотному колену 6 неподвижной опоры 1 через дисковую задвижку 7. Дополнительный полиэтиленовый трубопровод 5 подсоединен к поворотному колену 6 через дисковый затвор 8 и фильтр 9 тонкой очистки воды и предназначен для подачи воды посредством седелок 10 в гидроприводы 3 самоходных тележек 2. Дополнительный полиэтиленовый трубопровод 5 соединен с основным трубопроводом 4 дождевальной машины в головной его части до дисковой задвижки 7. В конце дополнительного полиэтиленового трубопровода 5 смонтирован концевой дождевальный аппарат 11.
На основном трубопроводе 4 смонтированы: среднеструйные дождевальные аппараты 12 для освежающего полива при небольшом расходе воды и дефлекторные насадки 13, которые через гидрозатворы 14 и гидроканал 15 соединены с краном 16. Дождевальные аппараты 12 и дефлекторные насадки 13 обеспечивают стандартный расход воды и стандартную норму полива при низконапорном режиме работы. Дополнительные дефлекторные насадки 17 через гидрозатворы 18 и гидроканал 19 соединены с краном 20. Дополнительные дефлекторные насадки 17 в совокупности с дождевальными аппаратами 12 и дефлекторными насадками 13 обеспечивают полив машиной с увеличенным расходом воды.
Для проведения корневой подкормки растворами удобрений или внесения стимуляторов роста и почвенных гербицидов используется гидроподкормщик 21, который подает химраствор из бака 22 посредством напорного рукава 23 в дополнительный полиэтиленовый трубопровод 5 за фильтром 9. Сливные магистрали 24 гидроприводов самоходных тележек 2 подключены к емкостям 25, которые через гидравлические каналы 26 подключены к микронасадкам 27 опрыскивателей.
Дождевальная машина работает следующим образом. Вода под напором через поворотное колено 6 неподвижной опоры 1 и через задвижку 7 поступает в основной трубопровод 4 и далее в дождевальные аппараты 12 и дефлекторные насадки 13 и обеспечивается стандартный расход воды и стандартная норма полива при низконапорном режиме работы. Чтобы дефлекторные насадки 13 обеспечивали полив, открывается кран 16 и вода, поступая по гидроканалу 15, открывает гидрозатворы 14.
Вода, под напором проходя через поворотное колено 6, дисковый затвор 8 и фильтр 9, поступает по дополнительному полиэтиленовому трубопроводу 5 в гидроприводы 3 самоходных тележек 2 и концевой дождевальный аппарат 11. Так как расход воды на гидроприводы 3 самоходных тележек 2 и концевой дождевальный аппарат 11 небольшой (4,5+3=7,5 л/с), то потери напора по длине дополнительного полиэтиленового трубопровода 5 (диметром 90 мм) незначительные - в пределах 0,5…1,0 атм. (в основном трубопроводе 4 при расходе воды 90 л/с потери напора составляют 2,1…2,5 атм.). Это обеспечивает устойчивую работу гидроприводов при низком напоре на входе машины (3,5…4,0 атм, вместо 6,0…7,0 атм для серийных машин). Напор в конце дополнительного полиэтиленового трубопровода 5 составляет 3,0…3,5 атм, что обеспечивает хороший радиус полива концевым дождевальным аппаратом 11 и повышает площадь полива машиной даже при низконапорном режиме работы.
3
3
3
При проведении освежающего полива на дождевальной машине производят полив только дождевальные аппараты 12, а дефлекторные насадки 13 и 17 перекрыты затворами 14 и 18. Суммарный расход воды дождевальных аппаратов 12 при напоре на входе 3,5...4,0 атм составляет четверть от номинального расхода (0,25 Qh), при этом норма полива снижается со стандартной 240 м/га до 60 м/га, при более низком напоре на входе в основной трубопровод (2…3 атм) расход воды машиной будет снижаться и норма полива может составить 40…50 м/га, это обеспечится путем прикрытия дисковой задвижки 7. Регулировку расхода воды машиной в пределах 0,25 Qh - 1,0 Qh можно использовать для настройки насосного агрегата на оптимальный режим работы в зоне максимального кпд насоса и минимальных удельных затрат электроэнергии на подачу оросительной воды.
Если при эксплуатации орошаемого участка и при групповом использовании дождевальных машин в номинальном (Qh) режиме (4 дождевальные машины поливают от 1 насосного агрегат) произошел отказ одной дождевальной машины, то это приведет к изменению режима работы насоса - напор на его выходе и удельные затраты электроэнергии на подачу оросительной воды повысятся. В этом случае оператор может обеспечить оптимальный режима работы насоса путем увеличения расхода воды дождевальной машиной до 1,5 Qh. Для этого оператор включает дополнительно кран 20, при этом полив обеспечивают дождевальные аппараты 12 и дефлекторные насадки 13 и 17. Расход воды дождевальной машиной увеличивается до 1,5 Qh за счет увеличения числа дождевальных аппаратов 12 и дефлекторных насадок 13 и 17, а также за счет повышения напора на ее входе. Чтобы обеспечить оптимальный напор на гидроприводы 3 самоходных тележек 2 (в случае его превышения) дисковый затвор 8 частично прикрывается.
3
Если на орошаемом поле необходимо провести корневую подкормку растворами удобрений или внесение стимуляторов роста и почвенных гербицидов используется гидроподкормщик 21, который подает химраствор из бака 22 посредством напорного рукава 23 в дополнительный полиэтиленовый трубопровод 5. В основной трубопровод 4 подача воды перекрывается дисковой задвижкой 7. Химраствор из гидроприводов 3 попадается в сливные магистрали 24 и далее в емкости 25, а отсюда через гидравлические каналы 26 в микронасадки 27 опрыскивателей и попадает на растения и почву. Норма подаваемого химраствора при подкормке (объем сливаемой воды гидроцилиндра - 8 л, время слива - 4…5 сек.) снижается до 15…20 м/га.
3
Преимущество предлагаемой дождевальной машины состоит в том, что расширяются ее технические возможности путем регулирования расхода воды в широких пределах (0,25 Qh - 1,5 Qh), при этом обеспечивается проведение освежающих поливов нормой 15-60 м/га и настройка насосных агрегатов на оптимальный режим работы с минимальными затратами электроэнергии, повышается равномерность подкормки удобрениями, стимуляторами роста и внесения почвенных гербицидов, упрощается конструкция машины, а также увеличивается площадь полива концевым дождевальным аппаратом при низконапорном режиме работы машины.