МНОГОСЕКЦИОННАЯ ДОЖДЕВАЛЬНАЯ МАШИНА КРУГОВОГО ДЕЙСТВИЯ
MULTI-SECTION CIRCULAR SPRINKLING MACHINE

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошаемому земледелию, и может быть использовано для орошения дождеванием сельскохозяйственных культур, в том числе на почвах с малыми эрозионно-допустимыми поливными нормами.
Известна электрифицированная дождевальная машина кругового действия (патент РФ № 2646909 С2, МПК: A01G 25/09, опубл. 12.03.2018, бюл. №8 - аналог), содержащая центральную неподвижную опору с поворотным коленом, дождевальные насадки, водопроводящий трубопровод, состоящий из последовательно шарнирно соединенных пролетов.
Недостатком аналога является низкая равномерность полива, переполив у основной опоры и в конце трубопровода машины, у консоли при длине трубопровода более 300 м, низкое качество полива на почвах с малыми эрозионно-допустимыми поливными нормами, низкая равномерность полива при ветре.
Известна многосекционная дождевальная машина кругового действия (патент РФ№ 2654341 С2, МПК: A01G 25/09, опубл. 17.05.2018, бюл. №14 - аналог), содержащая центральную неподвижную опору с поворотным коленом, дождевальные насадки, выполненные в виде трехмерных ферм секции трубопровода, последовательно соединенные между собой с помощью шарниров карданного типа и резиновых муфт, соединяющих полости соседних секций трубопровода, конец каждой секции трубопровода размещен на соседней тележке, имеющей привод от электродвигателя и блок управления.
Недостатком аналога является также невозможность обеспечения равномерного орошения при значительной длине трубопровода, низкое качество полива на почвах с малыми эрозионно-допустимыми поливными нормами, низкая равномерность полива при ветре.
Технической задачей изобретения является расширение эксплуатационных возможностей дождевальной машины, а также обеспечение качества и равномерности полива, снижение интенсивности дождя и уменьшение водной эрозии почв за счет установки разных типов дождевальных насадок вдоль трубопровода машины в зависимости от длины дождевальной машины.
Задача достигается тем, что:
многосекционная дождевальная машина кругового действия, содержащая центральную неподвижную опору с поворотным коленом, дождевальные насадки, размещенные на последовательно соединенных секциях трубопровода, каждая из которых выполнена в виде трехмерной фермы, при этом один конец секции трубопровода размещен на промежуточной самоходной тележке, а второй конец связан с предыдущей секцией трубопровода посредством шарнирного соединения карданного типа, отличающаяся тем, что на секциях трубопровода расположены дождевальные насадки через 2,9-3,5 метра друг от друга разных конструктивных типов и имеющие разное проходное сечение сопла, увеличивающееся от 3 мм до 15 мм, причем на дождевальной машине длиной от одной до трех секций установлены дождевальные насадки с проходным сечением сопла от 3 мм до 10 мм, имеющие гладкий дефлектор, на дождевальной машине длиной от трех до шести секций установлены дождевальные насадки с проходным сечением сопла от 3 мм до 10 мм и имеющие гладкий дефлектор с первой по третью секции, и с проходным сечением сопла от 10 до 12 мм и имеющие дефлектор с канавками на секциях с четвертой по шестую, на дождевальной машине длиной от шести до десяти секций установлены дождевальные насадки с проходным сечением сопла от 3 мм до 10 мм и имеющие гладкий дефлектор с первой по третью секции, с проходным сечением сопла от 10 до 12 мм и имеющие дефлектор с канавками на секциях с четвертой по шестую и с проходным сечением сопла от 12 до 15 мм и вращающимся дефлектором на секциях с седьмой по десятую, 5 кроме того на дождевальной машине длиной более десяти секций установлены дождевальные насадки с проходным сечением сопла от 3 мм до 10 мм и имеющие гладкий дефлектор на секциях с первой по третью, с проходным сечением сопла от 10 до 12 мм и имеющие дефлектор с канавками с четвертой по шестую секции и с проходным сечением сопла от 12 до 15 мм и имеющие вращающийся дефлектор на секциях с седьмой по десятую и с проходным сечением сопла 15 мм, имеющие каскадный дефлектор на секциях с одиннадцатой и более, кроме того, на дождевальной машине при поливе нормами более 500 м 3 /га установлены дождевальные насадки с каскадным дефлектором на любой секции трубопровода при диаметре сопла более 15 мм, и при этом радиус сопла и отверстия в дефлекторе дождевальной насадки имеют соотношение 1:0,7.
Благодаря такой конструкции достигается расширение эксплуатационных возможностей дождевальной машины, она может быть использована для орошения дождеванием сельскохозяйственных культур, в том числе на почвах с малыми эрозионно-допустимыми поливными нормами, а также обеспечивается качество и равномерность полива, снижается интенсивность дождя и уменьшается водная эрозия почв, улучшается качество работы дождевальной машины.
На Фиг. 1 изображена многосекционная дождевальная машина кругового действия, общий вид.
На Фиг. 2 изображена дождевальная насадка с гладким дефлектором.
На Фиг. 3 изображена дождевальная насадка с дефлектором с канавками.
На Фиг. 4 изображена дождевальная насадка с вращающимся дефлектором с канавками.
На Фиг. 5 изображена дождевальная насадка с каскадным дефлектором.
На Фиг. 6 изображена схема дождевальной насадки с каскадным дефлектором.
Предлагаемая многосекционная дождевальная машина кругового действия (фиг. 1) содержит центральную неподвижную опору 1 с поворотным коленом 2, дождевальные насадки 3, размещенные на последовательно соединенных секциях трубопровода 4. Каждая секция трубопровода 4 выполнена в виде трехмерной фермы, при этом один конец секции трубопровода 4 размещен на промежуточной самоходной тележке 5, а второй конец связан с предыдущей секцией трубопровода 4 посредством шарнирного соединения карданного типа 6.
На секциях трубопровода 4 размещены дождевальные насадки 3 разных конструктивных типов в зависимости от общей длины трубопровода 4 машины и имеющие разное проходное сечение сопла, увеличивающееся от 3 мм до 15 мм Длина каждой секции трубопровода может быть от 50 до 60 метров. Дождевальные насадки располагаются через 2,9-3,5 метра друг от друга.
На дождевальной машине длиной от одной  до трех секций, т.е. длиной от 50  до  180 метров установлены дождевальные насадки 3 с проходным сечением сопла от 3 мм до 10 мм, имеющие гладкий дефлектор 7 (фиг. 2).
На дождевальной машине длиной от трех  до шести секций, т.е. длиной от 150 до 360 метров установлены дождевальные насадки 3 с проходным сечением сопла от 3 мм до 10 мм и имеющие гладкий дефлектор 7  с первую по третью секции, и с проходным сечением сопла от 10 до 12 мм и имеющие дефлектор 7 с канавками (фиг. 3), обеспечивающий плотные сходящие с него струйки, менее подверженные сносу ветром, а соответственно необходимую дальность разбрызгивания и уменьшение интенсивности полива  на секциях от четвертой по шестую.
На дождевальной машине длиной от шести  до десяти секций, т.е. длиной 300 - 600 метров установлены дождевальные насадки 3 с проходным сечением сопла от 3 мм до 10 мм и имеющие гладкий дефлектор 7 с первой по третью секции, с проходным сечением сопла от 10 до 12 мм и имеющие  дефлектор 7  с  канавками на секциях с четвертой по шестую и с проходным сечением сопла от 12 до 15 мм и имеющие вращающийся дефлектор 7 (фиг. 4) на секциях с седьмой по десятую для обеспечения большей дальности разбрызгивания и снижения интенсивности дождя.
На дождевальной машине длиной более  десяти секций, т.е. длиной более  600 метровустановлены дождевальные насадки 3 с проходным сечением сопла от 3 мм до 10 мм имеющие гладкий дефлектор 7 для секций с первой по третью, с проходным сечением сопла от 10 до 12 мм и имеющие  дефлектор 7  с  канавками  с четвертой по шестую секции и с проходным сечением сопла от 12 до 15 мм и имеющие вращающийся дефлектор 7  на секциях с седьмой по десятую и с проходным сечением сопла 15 мм имеющие каскадный дефлектор 7 (фиг 5), на секциях с одиннадцатой и более.
3
На дождевальной машине при поливе нормами более 500 м/га  установлены дождевальные насадки 3 с каскадным дефлектором на любой секции трубопровода при диаметре сопла  более 15 мм.
Радиус сопла 8 и отверстия 9 в дефлекторе 7 дождевальной насадки 3 имеют соотношение 1:0,7 (фиг 6), таблица 1.
Таблица 1 - Соотношения диаметров сопла и отверстия в верхнем дефлекторе дождевальной насадки
Диаметр сопла, мм
15
16
17
Диаметр отверстия верхнего дефлектора, мм
10
11
12
Диаметр отверстия второго дефлектора, мм
7
8
9
Многосекционная дождевальная машина кругового действия работает следующим образом.
Вода под давлением подается в полости последовательно соединенных секций трубопровода 4, размещенного на центральной неподвижной опоре 1 с поворотным коленом 2, и разбрызгивается на орошаемом участке посредством дождевальных насадок 3, разные конструктивные исполнения которых обеспечивают равномерный и малоинтенсивный полив.
Давление вдоль трубопровода 4 дождевальной машины уменьшается к концу трубопровода 4 и для обеспечения равномерности полива проходные сечения сопла дождевальных насадок 3 увеличиваются от начала к концу водопроводящего трубопровода 4 машины.
Каскадные дождевальные насадки 3 с двумя и более дефлекторами 7, установленные на  трубопроводе 4, где давление уменьшается, и проходные сечения сопла дождевальных насадок 3 превышают 15 мм позволяют распределять поток воды по нескольким дефлекторам 7 дождевальных насадок обеспечивая равномерный, мягкий и малоинтенсивный полив.
Использование предлагаемой дождевальной машины обеспечивает повышение качества полива и повышения экологической безопасности полива за счет исключения переполива и водной эрозии почв путем установки дождевальных насадок разных конструктивных исполнений вдоль трубопровода машины.