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 типа «Фрегат», состоящая из неподвижной опоры и тележек с гидроприводом, на которых расположен водопроводящий трубопровод с дождевальными аппаратами (Сапунков А.П. Механизация полива дождеванием. - М.: Колос, 1984. - 271 с).
Недостатками дождевальной машины «Фрегат» являются то, что водопроводящий трубопровод выполнен из стальных оцинкованных тонкостенных труб, которые в нашей стране в настоящее время не производятся, поэтому возник их дефицит. Нет возможности выпуска новых дождевальных машин. Срок службы таких труб не более 15…20 лет, что в 2 раза меньше срока службы базовых элементов машины - рамы опорных тележек, тросовой опоры и др. Также машина не обеспечивает движение без полива. Энергоемкость дождевания большая, рабочий напор на входе в машину должен составлять 0,5-0,7 МПа. Дождеватели машины установлены на трубопроводе машины и поэтому формируют дождевое облако с высотой подъема 5-7 м над поверхностью почвы, что приводит к сносу дождя и снижении равномерности и качества полива при ветре.
В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбрана дождевальная машина кругового действия, которая состоит из неподвижной опоры и самоходных тележек с гидроприводами, на которых расположен полимерный водопроводящий трубопровод с дождевальными аппаратами кругового и секторного полива (Патент РФ №2497348. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опуб. 10.11.2013. - Бюл. №31).
Недостатки данной машины - большая энергоемкость дождевания (рабочий напор на входе в машину составляет 0,5-0,7 МПа) и невозможность передвижения машины по полю без полива. Дождеватели машины установлены на трубопроводе машины и поэтому формируют дождевое облако с высотой подъема 5-7 м над поверхностью почвы, что приводит к сносу дождя и снижении равномерности и качества полива при ветре.
Технической задачей полезной модели является снижение энергоемкости полива, обеспечение возможности передвижения машины по полю без полива и улучшение качественных показателей полива.
Указанная задача достигается тем, дождевальная машина содержит два трубопровода - основной (водопроводящий), выполненный из полиэтиленовых труб, и дополнительный, выполненный из стальных оцинкованных труб малого диаметра, трубопроводы для жесткости конструкции скрепляются между собой хомутами, при этом основной полиэтиленовый трубопровод подсоединяется к поворотному колену неподвижной опоры через дисковый затвор, а дополнительный стальной трубопровод подсоединяется непосредственно к поворотному колену, кроме того на основном полиэтиленом трубопроводе монтируются устройства приповерхностного дождевания, снабженные в начале машины насадками с дефлектором «обратный конус», а во второй половине машины - секторными насадками, а к дополнительному трубопроводу подсоединяются штуцера подвода воды к гидроприводам самоходных тележек.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид дождевальной машины спереди. На фиг. 2. показано устройство приповерхностного дождевания, снабженное насадкой с дефлектором «обратный конус». На фиг. 3 показано устройство приповерхностного дождевания, снабженное секторной насадкой. На фиг. 4 показана насадка с дефлектором «обратный конус». На фиг. 5 показана секторная насадка. На фиг. 6 показана схема полива дождевальной машины.
Дождевальная машина (фиг. 1) состоит из неподвижной опоры 1, самоходных тележек 2 с гидроприводами 3, основного полиэтиленового трубопровода 4 и дополнительного стального трубопровода 5. Основной полиэтиленовый трубопровод 4 через отвод 6 подсоединен к поворотному колену неподвижной опоры 1. Между фланцем поворотного колена неподвижной опорой и основным полиэтиленовым трубопроводом 4 установлен дисковый затвор 7. Дополнительный стальной трубопровод 5 подсоединен непосредственно к поворотному колену и предназначен для подачи воды посредством штуцеров в гидроприводы 3 самоходных тележек 2. Основной полиэтиленовый трубопровод 4 крепится к дополнительному стальному трубопроводу 5 при помощи хомутов 8.
В основном полиэтиленовом трубопроводе 4 просверлены отверстия и нарезана резьба для крепления устройств приповерхностного дождевания 9. В начале машины устройства приповерхностного дождевания 9 снабжены насадками 10 с дефлектором «обратный конус» с углом вылета струи 20°, а во второй половине машины - секторными насадками 11 с углом вылета струи 20-30° (фиг. 2, 3). Для поддержания в вертикальной плоскости основного полиэтиленового трубопровода 4 и дополнительного стального трубопровода 5 используются тросы 12. Устройство приповерхностного дождевания 9 (фиг. 2) в начале машины состоит из переходников 13, угольников 14, штанги 15, насадки 10 с дефлектором «обратный конус» и фиксатора 16, который обеспечивает ее вертикальное положение. Фиксатор 16 на устройстве приповерхностного дождевания 9 (фиг. 3) во второй половине машины обеспечивает такое расположение секторной насадки 11, чтобы угол вылета струи составлял 20-30° к горизонту. На фиг. 4 и 5 показана насадка 10 с дефлектором «обратный конус» и секторная насадка 11. Схема полива дождевальной машины показана на фиг. 6.
Дождевальная машина работает следующим образом. Вода под напором через поворотное колено неподвижной опоры 1 и отвод 6 поступает через основной полиэтиленовый трубопровод 4 поступает в устройства приповерхностного дождевания 9 и распыляется по полю насадками 10 с дефлектором «обратный конус» (в начале машины), а во второй половине машины - секторными насадками 11, а также в дополнительный стальной трубопровод 5 и далее - в гидроприводы 3 самоходных тележек 2.
В вертикальной плоскости поддержку основного полиэтиленового трубопровода 4 и дополнительного стального трубопровода 5 осуществляют вертикальные тросы 12. Дефлекторные насадки 10 в начале машины обеспечивают полив по кругу. Во второй половине машины секторные насадки 11 обеспечивают увеличение радиуса полива и ширины захвата дождем, при этом снижают интенсивность дождя и повышают норму полива до стока. Изменение высоты установки (от 1 до 2,5 м) дефлекторной насадки 10 и секторной насадки 11 осуществляется за счет проворачивания угольников 14, переходников 13 и штанги 15. Фиксатор 16 обеспечивает вертикальное положение дефлекторной насадки 10 и расположение секторной насадки 11 под углом к горизонту. В районе самоходных тележек 2 секторные насадки 11 обеспечивают полив в противоположную сторону движения машины (фиг. 6), что снижая попадание дождя под колеса самоходных тележек 2, уменьшает глубину колеи после поливов и не вызывает их буксования. При этом повышается производительность дождевальных машин и машинно-тракторных агрегатов. Если дисковый затвор 7 будет перекрыт, то прекратится подача воды в основной полиэтиленовый трубопровод 4 и машина будет передвигаться по полю без полива, что важно для крестьянско-фермерских хозяйств при выращивании на одной позиции нескольких сельскохозяйственных культур с различными сроками сева и полива. Так как подача воды для работы гидроприводов 3 самоходных тележек 2 осуществляется по дополнительному стальному трубопроводу 5, то при незначительном расходе воды потери напора не велики и это используется для обеспечения низконапорного режима работы машины. Требуемый напор на входе машины снижается до 0,35-0,4 МПа (вместо 0,5-0,7 МПа для серийных машин).
Преимущество предлагаемой дождевальной машины состоит в том, что в качестве водопроводящего трубопровода используются сваренные между собой стандартные, высоконапорные, полимерные трубы, серийное производство которых налажено в нашей стране. Преимущества полимерных труб - высокая долговечность (50-60 лет), меньшее гидравлическое сопротивление и отсутствие коррозии. Такие трубы впервые будут применены на самоходных многоопорных дождевальных машинах. Применение дополнительного стального трубопровода обеспечивает низконапорный режим работы машины и передвижение ее по полю без полива. Применение в конце дождевальной машины секторных насадок обеспечивает увеличение радиуса полива и ширины захвата дождем, при этом снижается интенсивность дождя и повышается норма полива до стока, снижается энергетическое воздействие дождя на почву по сравнению с серийными дождевальными аппаратами и дефлекторными насадками. Секторные насадки уменьшают сток и перераспределение оросительной воды.