КАПЕЛЬНИЦА (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к орошаемому земледелию с использованием систем капельного орошения.
Известно устройство капельного орошения (по первому варианту конструктивного исполнения) для полива садов, ягодников, теплиц, огородов, содержащее оросительную трубопроводную сеть, капельницы, устройство для омагничивания воды, источник поливной воды, в котором, для автоматического выпуска поливной воды на орошаемый участок используется накопительный бак для приема поливной воды, кран, регулирующий скорость заполнения бака поливной водой, сифон для периодического выпуска воды из бака в магистральный трубопровод, цилиндр с пружиной и стержнем, прерывающим подачу поливной воды на время дождя, поплавок со стержнем для ограничения уровня воды в баке.
7
Известно также устройство капельного орошения (по второму варианту конструктивного исполнения) для полива садов, ягодников, теплиц, огородов, содержащие оросительную сеть, состоящую из магистрального, распределительных и поливных трубопроводов, капельниц, устройства для омагничивания воды, источник поливной воды, в котором, для автоматического выпуска поливной воды на орошаемый участок используется накопительный бак для приема поливной воды, втулка в дне бака для вывода воды в оросительную сеть, кран, регулирующий время заполнения бака поливной водой, стержень с двумя поплавками и пробкой, замок, удерживающий стержень и пробку во втулке во время набора воды в бак и удерживающий стержень и пробку вне втулки во время выпуска воды из бака, устройство, прерывающее подачу поливной воды в бак в случае дождя, поплавок со стержнем для ограничеия уровня воды в баке (RU, полезная модель №42386. U1. МПК А01G 25/00. Устройство капельного орошения (варианты) /В.И.Одиноков (RU). - заявка №2004117119/22; заявлено 07.06.2004; опубл. 10.1202004 г.).
К недостаткам описанных устройств капельного орошения относятся низкая степень омагничивания воды и способность функционировать при подаче лишь ограниченного объема поливной воды.
Известно также устройство для омагничивания воды, содержащее корпус из диамагнитного материала, постоянные магниты, расположенные в пазах равномерно по окружности корпуса, в котором, с целью повышения эффективности обработки и упрощения конструкции, магниты намагничены вдоль поперечной стороны и установлены в пазах продольной стороной параллельно оси корпуса, по всей его длине с чередованием полюсов по окружности корпуса N,N,S,S (SU, авторское свидетельство №1068395. А. М. кл. С02F 1/48. Устройство для омагничивания воды /Н.Е.Руденко, Б.М.Щербинин, А.С.Гончаров (СССР). - заявка №3400910/26-26; заявлено 05.02.1982; опубл. 23.01.1984, Бюл. №3 // Открытия. Изобретения. - 1984. -№3).
К недостаткам описанного устройства применительно к решаемой нами задаче - повышению качества оросительной воды за счет омагничивания в постоянном магнитном силовом поле с заданной полярностью S-N - относятся низкая напряженность магнитного поля в отверстии дождевальной короткоструйной насадки и большой расход воды (до 30-40 л/с) через насадку.
6
Известно также устройство для магнитной обработки жидкостей, включающее емкость и магниты, в котором емкость выполнена из диамагнитного материала, а в стенки емкости установлены постоянные микромагниты с индукцией от 0,020 до 0,025 ТЛ (RU, патент №2097336. С1. МПК С02F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкостей / Г.М.Федорищенко (RU). - заявка №96101641/25; заявлено 29.01.1996; опубл. 27.11.1997).
К недостаткам описанного устройства для магнитной обработки жидкостей применительно к решаемой нами технической задаче относится то, что у размещенных в стенках сосуда микромагнитах индукция не превышает 0,020-0,025 ТЛ (Тесла). Для движущегося же потока оросительной воды в системе капельного орошения эта величина должна быть, как минимум, на порядок выше.
6
Известно устройство регулируемого ограничителя расхода для капельного орошения, содержащее корпус, имеющий впускное отверстие, соединительное с источником нагнетаемой текучей среды, выпускное отверстие, канал, соединяющий впускное и выпускное отверстия, образованный двумя противоположными стенками, одна из которых установлена с возможностью смещения к другой стенке и от нее, и множество отражательных перегородок, проходящих в поперечном направлении к обеим стенкам, разнесенных в продольном направлении, между ними для образования ограничителя потока, создающего сопротивление потоку текучей среды через канал, и расположенных с зазорами со стенками канала, меняющими сопротивление потоку текучей среды, в котором зазоры имеют возрастающую величину в направлении от одного отверстия к другому для обеспечения последовательного закрывания их при увеличении давления нагнетаемой текучей среды и поддержания ровномерного потока к выпускному отверстию и от него независимо от изменения давления нагнетаемой текучей среды; зазоры имеют возрастающую высоту в направлении от впускного отверстия корпуса к его выпускному отверстию; зазоры имеют возрастающую высоту в направлении от выпускного отверстия корпуса к впускному отверстию корпуса; смещаемая стенка выполнена в виде зластомерной мембраны; корпус имеет продольно проходящую полость, причем отражательные перегородки расположены в этой полости, а мембрана закреплена вдоль нее к противоположным сторонам стенок корпуса таким образом, что ее средняя часть лежит над отражательными перегородками и образует зазоры по отношению к ним; поверхность каждой отражательной перегородки, обращенная к мембране, наклонена внутрь от нее для улучшения контакта мембраны с отражательными перегородками; корпус имеет цилиндрическую конфигурацию и закреплен в трубе подачи воды, имеющей сливные отверстия, соединенные с выпускным отверстием корпуса, а отражательные перегородки расположены на его наружной поверхности, при этом эластомерная мембрана корпуса прикреплена к наружной поверхности отражательных перегородок; часть отражательных перегородок образует первый лабиринт, а другая часть отражательных перегородок, проходящих в поперечном направлении к стенкам канала и разнесенных в продольном направлении, - второй лабиринт, смежый с выпускным отверстием корпуса, причем отражательные перегородки второго лабиринта расположены на всем промежутке между стенками канала таким образом, что на сопротивление потоку текущей среды, создаваемое ими, не влияет изменение ее давления; корпус состоит из двух соединяемых частей, одна из которых имеет впускное отверстие и смонтирована в отверстии трубы, а вторая часть имеет выпускное отверстие, причем в одной из частей корпуса выполнены углубления, образующие отражательные перегородки между частями при их соединении, а смещаемая стенка выполнена в виде эластомерной мембраны, размещенной между частями корпуса, и образует зазоры с отражательными перегородками; отражательные перегородки с зависящим от давления сопротивлением потоку и с фиксированным сопротивлением потоку расположены в первой части корпуса, причем первые из указанных перегородок выполнены на плоской поверхности части корпуса, которая соприкасается с мембраной, а вторые - с фиксированным сопротивлением потоку и сформированы по окружности боковой стенки первой части корпуса, соединенной со второй его частью (RU, патент №2124830. G 1. МПК А01G 25/02, В05В 1/02, 1/30. Устройство регулируемого ограничителя расхода для капельного орошения / Амир Кохен (JL). - заявка №94026074/13; заявлено 20.07.1994; опубл. 20.01.1999).
Из представленной гаммы капельниц для решения поставленной нами технической задачи - омагничивания оросительной воды при подаче к корням сельскохозяйственных растений - заслуживают внимания капельницы, имеющие корпус с впускным отверстием, эластомерную мембрану, расположенную в корпусе над лабиринтом, крышку с выпускным отверстием, изображенные на фиг.16-19. Однако материалом описанной капельницы является диамагнетик (например, один из термопластов). Размещение в них дополнительных деталей в качестве микромагнитов из ферромагнитного сплава существенно усложняет конструкцию и требует коренной реконструкции линии для изготовления капельниц.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - омагничивание поливной воды для ее ориентированной подачи по магнитным силовым линиям Земли к корням сельскохозяйственных растений при возделывании в системе капельного орошения.
Технический результат - экономия поливной воды и минеральных удобрений при обеспечении одинаковых условий для произрастания каждого растения, а также повышение урожайности за счет омагничивания поливной воды.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной капельнице по первому варианту конструктивного исполнения, содержащей корпус с впускным отверстием, эластичную мембрану, установленную в корпусе над лабиринтом, крышку с выпускным отверстием, согласно изобретению, корпус выполнен из ферромагнитного сплава.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной капельнице по второму варианту конструктивного исполнения эластичная мембрана выполнена в виде ферромагнетика.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной капельнице по третьему варианту конструктивного исполнения крышка с выпускным отверстием выполнена из ферромагнитного сплава.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной капельнице по четвертому варианту конструктивного исполнения, содержащей корпус, крышку и эластичную мембрану - указанные элементы выполнены из ферромагнитного сплава с индукцией магнитного поля 0,2-0,8 ТЛ; корпус, крышка и эластичная мембрана взаимно смонтированы в направлении полюсов S-N-S-N-S-N; корпус, крышка и эластичная мембрана взаимно смонтированы в направлении полюсов S-N-N-S-S-N. Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 показана капельница, диаметральный разрез. На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, поперечное сечение корпуса и крышки с выпускным отверстием и лабиринтом.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.
Капельница содержит корпус 1 с впускным отверстием 2, Эластичную мембрану 3, установленную в корпусе 1 над лабиринтом 4, крышку 5 с выпускным отверстием 6.
В описанной капельнице либо корпус 1 с впускным отверстием 2, либо эластичная мембрана 3, либо крышка 5 с выпускным отверстием 6 выполнены из ферромагнетика.
Конструкция капельницы предусматривает выполнение корпуса 1, эластичной мембраны 3 и крышки 5 из ферромагнитного сплава с индукцией магнитного поля 0,2-0,8 ТЛ. Нижний порог индукции 0,2 ТЛ магнитного поля установлен для капельниц с нормой расхода до 2 л/ч. Верхний порог индукции 0,8 ТЛ магнитного поля установлен для капельниц с нормой расхода 8-10 л/ч. Для интенсивного омагничивания воды корпус 1, крышка 5 и эластичная мембрана 3 взаимно смонтированы в направлении полюсов S-N-S-N-S-N-. Корпус 1, крышка 5 и эластичная мембрана 3 могут быть взаимно смонтированы в направлении полюсов S-N-N-S-S-N.
Капельница работает следующим образом. По гибкому поливному трубопроводу системы капельного орошения оросительная вода под рабочим давлением (0,01-0,08 Мпа) поступает в впускное отверстие 2 корпуса 1. Под давлением воды эластичная мембрана 3 прижата к плоскому срезу крышки 5. Вода из полости корпуса 1 далее направляется в лабиринт 4. Здесь энергия воды гасится и вода направляется в выпускное отверстие 6 в крышке 5 капельницы.
Поступающий поток воды многократно изменяет свое направление движения. Магнитные силовые линии корпуса 1, крышки 5 и эластичной мембраны 3 многократно пересекают частички воды с чередованием магнитных полюсов либо S-N-S-N-S-N-, либо S-N-N-S-S-N. Омагниченная вода в виде капель подается на орошаемую поверхность и по магнитным силовым линиям Земли направляется к корням растений. Таким образом, капельница обеспечивает экономию поливной воды и вносимых вместе с ней минеральных удобрений за счет ее адресной подачи. Омагниченная оросительная вода положительно воздействует на рост и развитие растений и формирование урожая.