ДОЖДЕВАЛЬНАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована на низконапорных дождевальных машинах с гидроприводом, перемещающихся по кругу вокруг неподвижной опоры.
Известна дождевальная машина кругового действия, состоящая из неподвижной опоры, основного стального трубопровода с дисковым затвором и дождевальными насадками, установленными на устройствах приповерхностного полива, самоходных тележек с гидроприводами, дополнительного полиэтиленового трубопровода, соединенного с поворотным коленом машины до дискового затвора, подающего воду в гидроприводы тележек, отличающаяся тем, что в поворотном колене неподвижной опоры смонтирован фильтр тонкой очистки воды, а на дополнительном полиэтиленовом трубопроводе установлен диафрагменный клапан, который гидроканалом соединен с клапаном управления, шток которого через пружину соединен с упором мембранного клапана, который гидроканалом соединен с трубкой гидрозащиты. (Патент №180447. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опубл. 14.06.2018, Бюл. №17).
Недостатками данной низконапорной дождевальной машины являются: требуемое давление на входе в машину должно быть не ниже 0,35-0,45 МПа (в зависимости от модификации), скорость движения машины меньше по сравнению с серийными высоконапорными машинами и по сравнению с расчетными значениями скорости машины, работающей в низконапорном режиме при наличии протечек в гидроприводах тележек; пролеты машины состоят из трех труб и имеют небольшую длину 24,7 и 29,6 м, что требует применения на машинах большого числа опорных тележек, а это значительно снижает надежность работы машины.
В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбрана дождевальная машина кругового действия, включающая неподвижную опору с поворотным коленом, самоходные тележки с гидроприводами, отличающаяся тем, что она содержит два трубопровода: основной (водопроводящий), выполненный из полиэтиленовых труб, и дополнительный, выполненный из стальных оцинкованных труб малого диаметра; трубопроводы для жесткости конструкции соединены между собой хомутами, при этом основной полиэтиленовый трубопровод подсоединяется к поворотному колену неподвижной опоры через дисковый затвор, а дополнительный стальной трубопровод -непосредственно к поворотному колену, кроме того на основном полиэтиленовом трубопроводе монтируются устройства приповерхностного дождевания, которые в начале машины снабжены насадками с дефлектором «обратный конус», а во второй половине машины - секторными насадками; также к дополнительному трубопроводу подсоединяются штуцера подвода воды к гидроприводам самоходных тележек. (Патент №154814. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опубл. 10.09.2015, Бюл. №25).
Недостатки данной низконапорной дождевальной машины: требуемое давление на входе в машину должно быть не ниже 0,35-0,45 МПа (в зависимости от модификации); скорость движения машины меньше по сравнению с серийными высоконапорными машинами и по сравнению с расчетными значениями скорости машины, работающей в низконапорном режиме при наличии протечек в гидроприводах тележек; пролеты машины состоят из трех труб и имеют небольшую длину - 24,7 и 29,6 м, что требует увеличения числа опорных тележек, а это значительно снижает надежность работы машины.
Технической задачей полезной модели является снижение давления на входе машины до 0,2-0,25 МПа, увеличение максимальной скорости движения и повышение надежности ее работы.
Указанная задача достигается тем, что на неподвижной опоре монтируется мотопомпа, которая осуществляет забор части воды из фильтра поворотного колена и, увеличивая давление, подает ее в дополнительный стальной трубопровод, на машине увеличена длина пролетов за счет монтажа четырех и пяти труб соответственно в первой и второй половине трубопровода, также увеличена высота тросовых опор, причем отношение высоты тросовой опоры к длине пролета должно составлять  и 0,115 соответственно для первой и второй половины трубопровода машины.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом.
На фиг. показана схема дождевальной машины. Дождевальная машина (фиг.) состоит из неподвижной опоры 1, самоходных тележек 2 с гидроприводами 3, дополнительного стального трубопровода 4 (малого диаметра - 76…102 мм) и основного полиэтиленового трубопровода 5, диаметр которого изменяется от 140 мм в начале машины до 90 мм и 63 мм в конце машины. Дополнительный стальной трубопровод 4 обеспечивает подачу воды на гидроприводы 3 тележек 2 при помощи штуцеров 6. В поворотное колено 7 неподвижной опоры 1 монтируется дисковый затвор 8. Основной полиэтиленовый трубопровод 5 подсоединяется к поворотному колену 7 неподвижной опоры 1 через дисковый затвор 8. На поворотное колено 7 монтируется мотопомпа 9, которая обеспечивает подачу воды в стальной трубопровод 4 через фильтр тонкой очистки 10. Дополнительный стальной трубопровод 4 подсоединяется к поворотному колену 7 до дискового затвора 8. Для полива используются устройства приповерхностного полива 11 с дождевальными насадками 12 типа «обратный конус». В первой половине трубопровода 4 машины пролет 13 длиной 35-39,4 м состоит из четырех труб 14. Во второй половине трубопровода 4 машины пролет 15 общей длиной 45-49,4 м состоит из пяти труб 16. Для поддержания в вертикальной плоскости основного полиэтиленового трубопровода 5 и дополнительного стального трубопровода 4 используется система вертикальных тросов 17, которые закреплены на тросовой опоре 18 большей высоты. Причем отношение высоты тросовой опоры (h) к длине пролета  должно составлять  и 0,115 соответственно для первой и второй половины трубопровода машины.
Дождевальная машина работает следующим образом. Вода под напором, поступает в неподвижную опору 1. Основной объем воды (75-95 л/с при давлении 0,2-0,25 МПа) поступает в поворотное колено 7 и, проходя дисковый затвор 8, поступает в основной полиэтиленовый трубопровод 5. После этого вода попадает в устройства приповерхностного полива 11 с дождевальными насадками 12, которые обеспечивают полив орошаемого участка. Одновременно часть воды (порядка 4-5 л/с) через фильтр 10 поступает в мотопомпу 9, которая, повышая давление до 0,45-0,5 МПа, подает воду в дополнительный стальной трубопровод 4 и далее посредством штуцеров 6 - в гидроприводы 3 тележек 2 машины. Машина начинает передвигаться по полю, выдерживая прямую линию, и проводить полив.
Преимущество предлагаемой полезной модели заключается в том, что дождевальная машина работает при низком давление (всего 0,2-0,25 МПа), а на насосной станции необходимо небольшое давление порядка 0,4-0,5 МПа, это позволит снизить потребление электроэнергии на насосной станции в 1,8-2,2 раза. Мотопомпа, повышая давление небольшой части воды до 0,45-0,5 МПа, обеспечивает стабильную работу гидропривода и высокую скорость передвижения машины соответствующую стандартной высоконапорной машине, которая работает при 0,6-0,7 МПа. Применение на машине дополнительного стального трубопровода (малого диаметра 76…102 мм) и основного полиэтиленового трубопровода, диаметр которого изменяется от 140 мм в начале машины до 90 мм и 63 мм в конце машины снижает массу пролета с водой. Это позволяет в первой половине трубопровода машины увеличить длину пролета из четырех труб до 35-39,4 м без изменения весовой нагрузки на тележки, а во второй половине трубопровода машины увеличить длину пролета из пяти труб до 45-49,4 м. Чтобы обеспечить надежную поддержку пролетов высота тросовой опоры (h) увеличивается с 4,3 до 5,7 м. Отношение высоты тросовой опоры к длине пролета  должно составлять  и 0,115 соответственно для первой и второй половины трубопровода машины. Увеличение длины пролетов позволяет уменьшить число опорных тележек до 10 ед. вместо 16 ед. как у стандартной машины с пролетами длиной 24,7-29,6 м. Снижение числа тележек в 1,6 раза будет способствовать значительному повышению надежности работы машины в целом и повысит эффективность оросительных систем.