УСТРОЙСТВО КАПЕЛЬНОГО ПОЛИВА

Предлагаемое техническое решение, а именно, устройство капельного полива, относится к классу устройств для дозированного полива в растениеводстве.
Известна низконапорная сеть капельного орошения по патенту на изобретение RU 2365096 [1], которая содержит систему водораспределительных трубопроводов, подключенных к ним и установленных с положительным уклоном поливных трубопроводов, снабженных регуляторами расхода, концевыми перепускными устройствами и водовыпусками капельной подачи воды. Поливные трубопроводы выполнены из отрезков жестких труб, соединенных в раструб с возможностью осевого перемещения и установленных на телескопических опорных стойках. Регулятор расхода выполнен в виде камеры с поплавковым запорным элементом. Концевое перепускное устройство имеет форму коленчатого патрубка, установленного с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Водовыпуски выполнены в виде отводящих трубок с калиброванными насадками на выходе, диаметр отверстий которых в 3-5 раз меньше диаметра трубок.
Недостатки данного технического решения заключаются в сложности как конструкции, так и технического обслуживания.
Известна система капельного орошения по патенту RU 2384996 [2], включающая подводящий и распределительный трубопроводы, подключенные через регуляторы расхода к распределительному трубопроводу поливные трубопроводы, размещенные с положительным уклоном и снабженные водовыпусками, каждый водовыпуск выполнен из соединенных между собой напорообразующей части, дозатора и водоотводящей части, причем напорообразующая часть выполнена в виде отрезка трубки диаметром от 3 до 10 мм и подключена к нижней поверхности поливного трубопровода, а дозатор - в виде патрубка с калиброванным каналом длиной, не превышающей 10 диаметров калиброванного канала, при этом длина трубки напорообразующей части последовательно изменяется от начала поливного трубопровода к его концу с увеличением расстояния от поверхности поливного трубопровода до дозатора.
Данное техническое решение имеет следующие недостатки:
- сложность технического решения, монтажа системы, а также технического обслуживания системы и, как следствие, недостаточная надежность функционирования;
- ограничение области применения как следствие необходимости положительного уклона трубопроводов.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, к заявляемому устройству капельного полива является система капельного полива по патенту RU 2367144 [3], которая предназначена для полива преимущественно растений на грядках, содержащая источник воды, регулятор уровня и подсоединенный ниже уровня и установленный на регулируемых по высоте стойках поливочный трубопровод с капельными отверстиями, расположенными вдоль образующей трубопровода, причем капельные отверстия выполнены сквозными в диаметральной плоскости трубопровода и в каждое из них установлена пробка с канавкой переменного сечения вдоль образующей на ее поверхности. Пробка выполнена с возможностью перемещения вдоль диаметрально расположенных отверстий таким образом, что канавка переменного сечения вместе с поверхностью сквозного отверстия образуют капельное отверстие для выхода воды, при этом длина канавки не превышает внутреннего диаметра трубопровода.
Данное техническое решение имеет следующие недостатки:
- необходимость установки пробок с канавкой переменного сечения усложняет конструкцию и техническое обслуживание устройства капельного полива;
- истечение воды только из отверстий, расположенных вдоль образующей трубопровода, ограничивает площадь полива;
- изменение области на поверхности полива в направлении, перпендикулярном трубопроводу, возможно в данном техническом решении только за счет установки аналогичного параллельного трубопровода, что ограничивает функциональные возможности системы капельного полива.
Технический результат от применения предлагаемого устройства капельного полива заключается в следующем:
- упрощение конструкции и монтажа устройства капельного полива, а также его технического обслуживания и, как следствие, повышение надежности его функционирования;
- возможность изменения области полива в любом направлении по отношению к магистрали подачи воды и использование устройства капельного полива на участках как с положительным, так и с нулевым, а также с отрицательным уклоном.
Данный технический результат достигается за счет того, что в устройстве капельного полива сквозь каждую пару расположенных диаметрально отверстий магистрали пропущен и герметично соединен с магистралью гибкий трубчатый элемент, внешний диаметр поперечного сечения которого меньше внутреннего диаметра поперечного сечения магистрали, в стенке каждого гибкого трубчатого элемента на его участке, находящемся внутри магистрали имеется отверстие, длина которого не превышает внутреннего диаметра магистрали, а ширина не превышает внутреннего диаметра гибкого трубчатого элемента. При этом водовыпускающая часть гибкого трубчатого элемента срезана, причем плоскость среза образует с продольной осью данного элемента угол, находящий в диапазоне от 10° до 90°. При этом для фиксирования в области полива каждого из гибких трубчатых элементов используются стойки в форме стержней, каждый из которых снабжен в верхней свой части двумя поперечными отверстиями, меньший размер каждого из которых не меньше, чем внешний диаметр гибкого трубчатого элемента, а нижняя часть стержня закреплена в почве.
Техническая реализация устройства капельного полива.
Предлагаемое устройство капельного полива схематично показано на фиг.1. Данное устройство содержит магистраль подачи воды 1, которая выполнена, например, из эластичной трубы или шланга. На вход 2 магистрали 1 поступает вода, в воде могут содержаться растворенные в ней удобрения или иные используемые в растениеводстве вещества, не приводящие к засорению системы. Магистраль 1 снабжена устройством 3 подачи воды с помощью клапана (на фиг.1 не показан). Устройство 3 может быть программируемым для автоматического включения и выключения подачи воды. Магистраль 1 снабжена заглушкой 4. Магистраль 1 снабжена отверстиями 5, диаметрально противоположно расположенными друг относительно друга (фиг.1 и 2). Сквозь каждую пару расположенных диаметрально противоположно отверстий 5 магистрали 1 пропущен и герметично соединен с магистралью 1 гибкий трубчатый элемент 6, внешний диаметр которого меньше внутреннего диаметра магистрали 1. В стенке гибкого трубчатого элемента 6 на его участке, находящемся внутри магистрали 1, имеется отверстие 8, длина которого не превышает внутреннего диаметра магистрали 1, а ширина не превышает внутреннего диаметра гибкого трубчатого элемента 6. Концевой участок гибкого трубчатого элемента 6 срезан по плоскости 9, которая образует с продольной осью данного элемента угол α (фиг.4), находящий в диапазоне от 10° до 90°. Для фиксирования в области полива каждого гибкого трубчатого элемента 6 устройство капельного полива снабжено стойками 7, выполненными в форме стержней, каждый из которых снабжен в верхней свой части 10, по меньшей мере, двумя отверстиями, наименьший размер каждого из которых не меньше, чем внешний диаметр поперечного сечения гибкого трубчатого элемента 6, а нижняя часть стержня закреплена в почве. Через указанные отверстия каждой стойки 7 пропущен гибкий трубчатый элемент 6 (фиг.5). Все элементы устройства капельного полива могут быть изготовлены из полимерных материалов.
Функционирование устройства капельного полива. Вода в магистраль 1 поступает на вход 2, например, из емкости, установленной на небольшой высоте (на фиг.1 не показана) через регулирующее устройство 3, которое может иметь функцию программируемого автоматического включения и выключения подачи воды с помощью клапана. Возможно дистанционное управление устройством 3. В воде, поступающей в магистраль 1, могут быть растворены удобрения или иные используемые в растениеводстве вещества, не вызывающие засорение магистрали 1 и гибких трубчатых элементов 6.
Из магистрали 1 вода поступает в каждый из гибких трубчатых элементов 6 через отверстие 8 в данном элементе (фиг.2). Направления потоков воды из магистрали 1 в гибкий трубчатый элемент 6 и из него в область полива указаны стрелками. Каждый из гибких трубчатых элементом 6 герметично соединен с магистралью 1 (фиг.2 и 3), что обеспечивает функционирование системы без потерь воды. Из гибкого трубчатого элемента 6 вода поступает в область капельного полива. В целях повышения эффективности функционирования гибкого трубчатого элемента 6 его каплеиспускающая часть, как указано выше, срезана под углом α (фиг.4). В целях повышения эффективности функционирования гибкие трубчатые элементы 6 удерживаются в заданном положении с помощью стоек 7, выполненных в форме стержней с двумя отверстиями в верхней части 10, через которые пропущен гибкий трубчатый элемент 6.
Как известно, полив растений наиболее эффективен и экономичен, если осуществляется в ночное время, что автоматически осуществляется в случае применения варианта предлагаемой системы, снабженной программируемым устройством 3 включения и выключения подачи на вход 2 воды или раствора используемых в растениеводстве веществ.
Таким образом, предлагаемое устройство капельного полива содержит комплекс элементов, находящихся в конструктивном единстве и в функциональной взаимосвязи, а их совместное использование привело к получению нового технического результата, указанного выше.
Библиография
1. Низконапорная сеть капельного орошения. Патент на изобретение RU 2365096. МПК A01G 25/02. Опубликовано: 27.08.2009.
2. Система капельного орошения. Патент на изобретение RU 2384996. МПК A01G 25/00. Опубликовано: 27.03.2010.
3. Система капельного полива. Патент на изобретение RU 2367144. МПК A01G 25/02. Опубликовано: 20.09.2009.