УСТРОЙСТВО КАПЕЛЬНОГО ПОЛИВА С ПОДАЧЕЙ РАСТВОРА УДОБРЕНИЙ

Полезная модель относится к области сельского хозяйства, а именно к оросительным системам для организации капельного полива и внесения раствора удобрений при выращивании растений, как в открытом, так и закрытом грунте, преимущественно, в теплицах, парниках, и при выращивании под пленкой саженцев плодовых растений и на приусадебных участках.
Известно устройство для полива растений (патент РФ на полезную модель №74756). Устройство включает резервуар для поливочной жидкости, подающую поливочную жидкость магистраль, соединенную с резервуаром посредством сливного патрубка с запорным узлом, шланги-переходники, соединенные с подающей магистралью, и пористые шланги для погружения в почву вокруг корней каждого из поливаемых растений, соединенные со шлангами-переходниками. Подающая магистраль представляет собой в основном горизонтальный трубопровод, выполненный из материала, жесткость которого препятствует провисанию трубопровода по его длине, и снабжена вертикальными равноудаленными друг от друга опорами.
Недостатком данного устройства является высокая материалоемкость, связанная с наличием дополнительных опор, шлангов-переходников и пористых шлангов, и как следствие большая себестоимость устройства, а также не предусмотрена возможность одновременной подачи удобрений в растворенном виде.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является система капельного полива (патент на полезную модель РФ №135487). Рассматриваемая система капельного полива включает кран, обратный клапан, редуктор, фильтр, распределительный трубопровод, соединенный с фильтром, контроллер управления режимом полива, капельные линии. Каждая капельная линия соединена с распределительным трубопроводом через уголок или тройник и представляет собой капельную трубку с отверстиями. Внутри капельной трубки напротив каждого отверстия вставлены эмиттеры с турбулентными каналами.
Недостатком такой системы является отсутствие возможности одновременной подачи воды и удобрений в растворенном виде, что не дает в полной мере влиять на урожайность растений без внесения удобрений, и в случае отдельного внесения удобрений увеличивает трудозатраты и время обработки.
Технической задачей настоящей полезной модели является создание устройства капельного полива растений, которое сохранило бы положительные качества известной системы, но в тоже время обеспечивало возможность подачи одновременно с водой удобрений в растворенном виде, что сокращает время обработки и количество процедур в случае внесения удобрений и способствует повышению урожайности.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство капельного полива с подачей раствора удобрений, содержащее кран на входе устройства, распределительный трубопровод, капельные линии, соединенные с распределительным трубопроводом и представляющее собой капельную трубку с отверстиями и вставленными эмиттерами дополнительно содержит трубопровод, водомер, смеситель, шланг подачи раствора удобрений, электронасос с фильтром, емкость для раствора удобрений, соединительные провода, регулятор напряжения, источник питания.
Раствор удобрений из емкости с помощью электронасоса одновременно с водой поступает в смеситель для смешивания и через распределительный трубопровод распределяется в капельные линии. При этом капельная линия представляет собой капельную трубку или шланг с отверстиями, внутри которого напротив каждого отверстия вставлены эмиттеры с турбулентными каналами, выполненные с возможностью торможения движения потока воды и обеспечения выхода воды через отверстия в капельной трубке или шланге с одинаковой скоростью по всей длине капельной трубки или шланга.
Преимущество такого усовершенствования системы капельного полива обеспечивает возможность подачи одновременно с водой удобрений в растворенном виде, что сокращает время обработки и количество процедур обработки в случае подкормки удобрениями растений, а также повлияет положительно на повышение урожайности. Возможность измерения напора воды и регулировка подачи раствора удобрений в зависимости от напора, а также применение универсальных источников питания как стационарного, так и переносного напряжением 12-14 В дает возможность универсального использования устройства как в полевых условиях вдали от источника электросети, так и в стационарных условиях.
На Фиг. 1 представлено устройство капельного полива растений, на Фиг. 2 - емкость для раствора удобрений с электронасосом.
Устройство капельного полива с подачей раствора удобрений (Фиг. 1), содержит на входе устройства кран 1, распределительный трубопровод 2, капельные линии 3, соединенные с распределительным трубопроводом и представляющее собой капельную трубку 4 с отверстиями 5 и вставленными эмиттерами 6, трубопровод 7, водомер 8, смеситель 9, шланг подачи раствора удобрений 10, электронасос с фильтром 11, емкость для раствора удобрений 12, соединительные провода 13, регулятор напряжения 14, источник питания 15.
На Фиг. 2 (вид сбоку) представлена емкость для раствора удобрений 12, на дне которой размещен электронасос 11 с фильтром и вставленным шлангом для подачи раствора удобрений 10.
В устройстве капельного полива выход крана 1 (Фиг. 1) через трубопровод 7 подключен на вход водомера 8, выход водомера 8 через трубопровод 7 соединен с первым входом смесителя 9, выход смесителя 9 через трубопровод 7 подключен к распределительному трубопроводу 2 и входу капельных линий 3, второй вход смесителя 9 соединен через шланг подачи раствора удобрений 10 и электронасос 11 к емкости для раствора удобрений. К электронасосу 11 через соединительный электрический провод 13 подключен выход регулятора напряжения 14, на вход которого через соединительный электрический провод 13 подключен источник питания 15. Каждая капельная линия 3 соединена с распределительным трубопроводом 2 через уголок или тройник и представляет собой капельную трубку 4 с отверстиями 5. Внутри капельной трубки 4 напротив каждого отверстия 5 вставлены эмиттеры 6 с турбулентными каналами.
В предлагаемом устройстве кран 1 (Фиг. 1) предназначен для открытия подачи воды в устройство, распределительный трубопровод 2 распределяет воду и питательную смесь в соответствующие направления, трубопровод 7 предназначен для подачи воды из крана 1 и питательной смеси из смесителя 9 в распределительный трубопровод 7, водомер 8 предназначен для измерения объема воды проходящей через устройство, смеситель 9 служит для смешивания воды и смеси удобрения, шланг подачи раствора удобрений 10 предназначен для подачи раствора удобрений в смеситель 9, электронасос 11 служит для перекачивания раствора удобрений из емкости раствора удобрений 12 в смеситель 9, емкость раствора удобрений 12 содержит раствор концентрата удобрений, электрический провод 13 для подачи питающего напряжения на регулятор напряжения 14 и электронасос 11, регулятор напряжения 14 производит регулировку напряжения от источника питания 15.
Заявленная полезная модель работает следующим образом. Вначале открывается кран 1 (Фиг. 1) и осуществляется подача воды через трубопровод 7 и водомер 8 для измерения скорости потока воды и определения напряжения подаваемого на электронасос (см. Табл. 1), затем кран 1 закрывается. К электронасосу 11 по электрическому проводу 13 через регулятор напряжения 14 подается электропитание установленного напряжения от источника питания 15 в пределах от 0 до 14 Вольт с плавной регулировкой. Регулировкой напряжения поступающего на вход электронасоса 11 достигается необходимое давление для подачи раствора удобрений из емкости раствора удобрений 12 через шланг подачи раствора удобрений 10 в смеситель 9. Количество поступающего раствора удобрений в смеситель 9 из емкости раствора удобрений 12 зависит от количества измеренного напора воды поступающего в смеситель 9 через кран 1. Напряжение питания для создания нужного давления насоса 11 выбирается согласно снятым показаниям потока воды водомером 8 по Табл. 1. После включения электронасоса 11 открывается кран 1 и осуществляется подача потока воды через водомер 8 и трубопровод 7 в смеситель 9, где производится смешивание воды и раствора удобрений. Получаемая в результате смешивания питательная смесь с выхода смесителя 9 через трубопровод 7 и распределительный трубопровод 2 поступает на вход капельных линий 3.
В Табл. 1 приведены значения напряжений питания электронасоса 11 соответствующие времени подачи 100 литров раствора удобрений. Снятые значения учитывались при использовании шланга подачи раствора удобрений 5 (Фиг. 1) диаметром 10 мм. Лучшее соотношение для приготовления питательной смеси при поливе 1:10 или 1:20 раствора удобрений и воды соответственно, однако возможна и другая концентрация.
Пример. Предположим для полива понадобиться 1000 литров воды. Если после замера скорости подачи потока воды через водомер 100 литров воды проходит за 0,08 часа, значит на 1000 литров воды понадобиться 0,8 часа, Для такой скорости подачи потока воды можно использовать напряжение питания электронасоса в пределах 8-9 В, при этом необходимо подбирать соответствующую пропорцию раствора удобрений.
Использование предложенного решения не может вызвать каких-либо затруднений в связи с возможностью применения для его реализации известных и апробированных на практике технических средств. Полезная модель может быть легко изготовлена из современных материалов на базе уже существующих технологий.
В качестве источника воды может служить, например, резервуар (бочка, цистерна, канистра и т.п.), установленный выше уровня земли, из которого вода будет поступать в систему капельного полива самотеком, магистральный трубопровод, водопровод и т.п.
В данном устройстве капельного полива кран 1, трубопровод 7, смеситель 9, шланг подачи раствора удобрений 10, емкость для раствора удобрений 12 объемом 50-100 литров могут быть изготовлены из мягких современных материалов, например из пластика. Водомер 8 может быть применен марки СГВ-15 Бетар, либо другой. Электронасос 11 может быть применен YY-3865 от электрического опрыскивателя ОЭМР-16. Регулятор напряжения 14 может быть изготовлен по известным электрическим схемам, например описанный в книге: М.А. Березовский, В.М. Писаренко «Краткий справочник радиолюбителя» - Киев.: Техника. 1975, стр. 339, Рис 89 б) либо другой готовый стабилизатор напряжения компенсационного типа с регулировкой напряжения 0-14 В. Источник питания 15 напряжением 12-14 В может использоваться от автономного или автомобильного бортового аккумулятора, а также любого стационарного источника электроэнергии, например стабилизатор напряжения с выходным напряжением 12-14 В.