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, самоходные тележки с дождевальными аппаратами и дефлекторными насадками, установленными на водопроводящем трубопроводе. (Патент № 2087096. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опубл. 20.08.1997. - Бюл. №23).
Недостатками данной дождевальной машины является большая высота подъема дождевого облака над поверхностью почвы, что приводит к сносу дождя при ветре и вызывает значительные потери воды на испарение и снос (в среднем 15…20%, в жаркие ветреные дни до 25…30% и более), а также низкая равномерность полива (коэффициент эффективности полива при ветре 3…4 м/с снижается до 0,5…0,6).
Известна дождевальная машина, включающая неподвижную опору, напорный трубопровод, смонтированный на самоходных тележках с гидроприводами, а устройства приповерхностного дождевания, выполнены из трех патрубков, на нижнем конце которых устанавливаются дождевальные насадки кругового и секторного полива. (Патент № 74033. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опубл. 20.06.2006. - Бюл. № 17).
Недостаток данной машины в том, что дождевальные насадки на устройствах приповерхностного дождевания установлены в линию вдоль трубопровода машины, при этом машина формирует дождь высокой интенсивности, который не позволяет выдавать оптимальные нормы без стока, наблюдается перераспределение воды по элементам рельефа, что вызывает пестроту увлажнения почвы, неравномерность и недобор урожая сельхозкультур. Дождевальные насадки имеют дюзу, а это вызывает частое ее засорение мусором и неравномерность полива. Дождевальные насадки с дюзами имеют большую массу, что увеличивает их стоимость.
Известна дождевальная машина, включающая неподвижную опору, напорный трубопровод, смонтированный на самоходных тележках с гидроприводами, а дождеобразующее устройство выполнено в виде труб, на которых закреплены уголки с упорами, которые при помощи болтов соединены с фиксатором. Дождеобразующее устройство позволяет увеличить ширину расстановки насадок относительно трубопровода и увеличивает ширину захвата дождем. (Патент № 2328849 Дождевальная машина. A01G 25/09. Опубл. 20.07.2008. - Бюл. № 20).
Недостаток данной машины в том, что дождевальные насадки имеют большой коэффициент расхода (0,87-0,94), что требует монтажа в первой половине машины насадок с небольшим диаметром сопла (2,4-5 мм), а это вызывает частое их засорение мусором и неравномерность полива. Дождеобразующее устройство имеет сложную конструкцию, а, чтобы избежать коррозию резьбовые соединения выполнены из нержавеющего материала, что повышает его стоимость.
Известна дождевальная машина, включающая неподвижную опору, напорный трубопровод, смонтированный на самоходных тележках с гидроприводами, а устройства приповерхностного дождевания в начале машины выполнены в виде напорного рукава, верхний конец которого закреплен на патрубке с фиксатором, а на нижнем конце напорного рукава посредством переходника с кронштейном монтируется дождевальная насадка с дефлектором «обратный конус»; во второй половине машины и в районе тележек отводы устройства приповерхностного дождевания, снабжены рычагом с фиксатором, а на переходнике с кронштейном устанавливается секторная насадка. (Патент № 169912. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опубл. 06.04.2017. -Бюл. № 10).
Недостаток данной машины в том, что дождевальные насадки на устройствах приповерхностного дождевания установлены в линию вдоль трубопровода машины, при этом машина формирует дождь высокой интенсивности, который не позволяет выдавать оптимальные нормы без стока, наблюдается перераспределение воды по элементам рельефа, что вызывает пестроту увлажнения почвы, неравномерность и недобор урожая сельхозкультур. Дождевальные насадки имеют большой коэффициент расхода (0,87-0,94), что требует монтажа в первой половине машины насадок с небольшим диаметром сопла (2,4-5 мм), а это вызывает частое их засорение мусором и неравномерность полива. Для обеспечения вертикального положения дождевальные насадки снабжены дополнительным грузом.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности работы и улучшение качества полива машины при снижении интенсивности дождя, упрощение конструкции устройства приповерхностного дождевания и процесса регулирования его по высоте с одновременным увеличением ширины расстановки дождевальных насадок.
Указанная задача достигается тем, что устройство приповерхностного дождевания выполнено в виде напорного рукава, который через переходник соединен с дождевальной насадкой с дефлектором «обратный конус» и фильтром с отверстиями, причем диаметр отверстий фильтра меньше диаметра сопла, кроме того дождевальные насадки в первой половине трубопровода машины имеют внутреннюю цилиндрическую полость, а во второй половине трубопровода машины - внутреннюю цилиндрическую полость с конусом, угол которого 150…160°, также горизонтальный трос снабжен кронштейном.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид дождевальной машины, вид спереди. На фиг. 2 показан общий вид дождевальной машины, вид сверху. На фиг. 3 показано устройство приповерхностного дождевания с дождевальной насадкой с дефлектором «обратный конус». На фиг. 4 показана дождевальная насадка с фильтром, устанавливаемая в первой половине трубопровода машины. На фиг. 5 показана дождевальная насадка с фильтром, устанавливаемая во второй половине трубопровода машины.
Дождевальная машина (фиг. 1) состоит из неподвижной опоры 1, напорного трубопровода 2, смонтированного на самоходных тележках 3 с гидроприводами 4. На трубопроводе 2 смонтированы устройства приповерхностного дождевания 5 (фиг. 1, 2, 3). Устройство приповерхностного дождевания 5 (фиг. 3) состоит из напорного рукава 6, верхний конец которого закреплен на патрубке 7 напорного трубопровода 2, а на нижнем конце напорного рукава 6 смонтирован переходник 8 с дождевальной насадкой 9, снабженной дефлектором «обратный конус». Перед дождевальной насадкой 9 установлен фильтр 10 тонкой очистки воды. В корпусе фильтра 10 выполнено большое количество отверстий 11 (фиг. 4, 5). Диаметр отверстия 11 фильтра 10 (do) меньше диаметра сопла 12 (dc) насадки 9 (do<dc). В первой половине машины дождевальные насадки 9 имеют внутреннюю цилиндрическую полость 13, при этом сопло 12 имеет низкий коэффициент расхода воды (μ=0,6-0,62). Во второй половине машины дождевальные насадки 9 имеют внутреннюю цилиндрическую полость 14 с конусом (угол конуса γ=150-160°), при этом сопло 12 это имеет средний коэффициент расхода воды (μ=0,8-0,82).
Для поддержания напорного трубопровода 2 в вертикальной плоскости используется система вертикальных тросов 15. Для жесткости напорного трубопровода 2 в горизонтальной плоскости используется система горизонтальных тросов 16, на которых монтируется кронштейны 17 с тросиками 18. Кронштейны 17 обеспечивают плавный изгиб напорных рукавов 6 в верхнем положении.
Дождевальная машина работает следующим образом. Вода под напором через неподвижную опору 1 поступает в напорный трубопровод 2 и далее в гидроприводы 4 самоходных тележек 3. Из трубопровода 2 вода через патрубок 7 поступает в устройства приповерхностного полива 5 и распыляется по полю дождевальными насадками 9, которые обеспечивают полив по кругу.
Преимущество предлагаемой дождевальной машины состоит в том, устройства приповерхностного дождевания 5, по мере роста высокостебельных сельскохозяйственных культур, с помощью гибких напорных рукавов 6 и тросиков 18 обеспечивают легкое регулирование высоты установки (от 0,7 до 2,2 м) дождевальных насадок 9 относительно горизонтальных тросов 16. При максимальной высоте подъема дождевальных насадок 9 расстояние между ними по линии перпендикулярной трубопроводу 2 увеличивается до 3 м, что увеличивает ширину захвата дождем на 25%, в результате снижается средняя интенсивность дождя и повышается норма полива до стока.
Чтобы выдать требуемый расход воды в первой половине трубопровода машины, на дождевальных насадках 9 с внутренней цилиндрической полостью 13, необходимо увеличить на 15-20% диаметр сопла 12, имеющего низкий коэффициент расхода воды (μ=0,6-0,62), что так же обеспечит снижение засорения сопла насадки мусором. Это позволит оптимизировать распыл струй, увеличить радиус захвата дождем и снизить потери воды на испарение и снос ветром.
Чтобы выдать требуемый расход воды во второй половине трубопровода машины на дождевальных насадках 9 с внутренней цилиндрической полостью 14 с конусом (угол конуса - γ=150-160°), необходимо увеличить на 5-10% диаметр сопла 12, имеющего средний коэффициент расхода воды (μ=0,8-0,82), что так же снизит засорение сопла насадки мусором и повысит равномерность полива.
Применение фильтра 10 очистки воды, в корпусе которого выполнено большое количество отверстий 11 диаметром меньше, чем диаметр сопла насадки, позволяет значительно снизить вероятность засорения сопла мусором. Гибкий рукав позволяет оператору легко проводить очистку дождевальных насадок и фильтра от мусора даже при работающей машине.
Вертикальное положение дождевальных насадок 9 обеспечивается за счет металлического переходника 8, что исключает применение дополнительного груза на насадке.
Устройства приповерхностного дождевания обеспечивают легкое регулирование высоты установки дождевателей от 0,8 до 2,2 м, по мере роста высокостебельных сельскохозяйственных культур, при этом снижаются вероятность засорения мусором дождевальных насадок и повышается равномерность полива машины. Снижение высоты подъема дождевого облака уменьшает потери воды на испарение и снос и повышает равномерность полива при ветре.