ФРОНТАЛЬНЫЙ ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АГРЕГАТ
FRONT SPRINKLER UNIT

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам орошения сельскохозяйственных культур преимущественно дождеванием в мобильной оросительной технике.
Известен широкозахватный колесный дождеватель, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, при этом в каждой секции водоподводящий трубопровод выполнен из полиэтиленовых труб низкого давления, соединенных последовательно муфтами, и размещен в полости несущего элемента, образованного С-образными гнутыми профилями, концы которых связаны фланцами, при этом ступица каждой колесной пары охватывает несущий элемент, а дождевальные насадки соединены с водоподводящим трубопроводом посредством ниппелей, размещенных между полками смежных С-образных гнутых профилей несущего элемента, при этом каждое крыло, соединенное с центральной секцией, снабжено муфтой предельного момента (RU, патент на изобретение №2250602).
К недостаткам широкозахватного колесного дождевателя относятся ограниченная высота поливаемых сельскохозяйственных культур, образование смоченной поверхности почвы в зоне расположения опорных колес, что при передвижении дождевателя вызывает образование колеи и приводит к значительному затруднению передвижения.
Данный недостаток приводит к искривлению трубопровода и значительно снижает эксплуатационную надежность дождевателя. Кроме того, отсутствует возможность повышения энергии и жизненной силы оросительной воды.
Известен колесный дождевальный трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции и муфтами для соединения секций, при этом муфты для соединения секций трубопровода выполнены каждая в виде двух концентричных патрубков с фланцами, установленных с возможностью вращения один относительно другого и соединенных между собой посредством подпружиненного фиксатора, при этом фланец наружного патрубка зафиксирован во фланце внутреннего патрубка посредством стопорного кольца, а внутренний диаметр внутреннего патрубка равен внутреннему диаметру водовода (SU, авторское свидетельство №1402297).
К недостаткам данного колесного дождевального трубопровода относятся ограниченная высота поливаемых сельскохозяйственных культур, образование смоченной поверхности почвы в зоне расположения опорных колес, что вызывает при передвижении колесного дождевального трубопровода образование колеи и приводит к значительному затруднению передвижения, что вызывает искривление трубопровода и снижает эксплуатационную надежность колесного дождевального трубопровода. Кроме того, отсутствует возможность повышения энергии и жизненной силы оросительной воды.
Известен дождевальный агрегат, включающий поливной трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции и муфтами для соединения секций, при этом поливной трубопровод закреплен на кронштейнах приводных тележек и опорных колес, установленных на междурядьях посевов сельскохозяйственных культур, на высоте 2,0-2,5 м от поверхности почвы, при этом кронштейн центральной приводной тележки имеет вынесенную вперед поворотную треугольную стрелу для крепления тросов-растяжек, соединенных с кронштейнами приводных тележек и опорных колес боковых секций, на центральной приводной тележке установлен двигатель с редуктором, который предназначен для передачи крутящего момента от двигателя на приводные тележки с помощью приводного вала, установленного на подвесных подшипниках, размещенных на кронштейнах приводных тележек и опорных колес, привод на колеса приводных тележек выполнен с помощью цепных передач, со стороны, противоположной направлению движения дождевального агрегата, к поливному трубопроводу присоединены дождевальные насадки с помощью поворотных хомутов и подводящих трубок, длина которых больше радиуса опорных колес приводных тележек, насадки выполнены дефлекторными, а подводящая полость корпуса насадка имеет внутреннюю винтовую направляющую с левосторонней навивкой, корпус насадки имеет эллиптическую форму, на днище корпуса выполнены направляющие ребра, которые разделяют внутреннюю полость корпуса на расходящиеся отсеки, причем внутренняя полость отсеков имеет канавку, выполненную по винтовой линии с левосторонней навивкой (RU, патент на изобретение №2402198 МПК A01G 25/09).
К недостаткам данного дождевального агрегата относятся неравномерность полива дефлекторными дождевальными насадками, отсутствие возможности орошения при движении дождевального агрегата, незначительная дальность подачи оросительной воды дефлекторными насадками, что увеличивает число изменений позиций дождевального агрегата и снижение его производительности.
Данный дождевальный агрегат принят нами в качестве наиближайшего аналога.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - обеспечение возможности полива сельскохозяйственных культур при движении фронтального дождевального агрегата, улучшение качества полива оросительной водой с повышенной энергией и жизненной силой.
Технический результат - повышение производительности и урожайности сельскохозяйственных культур.
Указанный технический результат достигается тем, что во фронтальном дождевальном агрегате, включающем поливной трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции и муфтами для соединения секций, при этом поливной трубопровод закреплен на кронштейнах приводных тележек и опорных колес, установленных на междурядьях посевов сельскохозяйственных культур на высоте 2,0…2,5 м от поверхности почвы, а кронштейн центральной приводной тележки имеет вынесенную вперед треугольную поворотную стрелу для крепления тросов-растяжек, соединенных с кронштейнами приводных тележек и опорных колес боковых секций, двигатель, предназначенный для передачи крутящего момента на приводные тележки с помощью приводного вала, установленного на подвесных подшипниках, размещенных на кронштейнах приводных тележек и опорных колес с помощью цепных передач, согласно изобретения у крайней приводной тележки на кронштейне установлен приводной барабан с намотанным гибким подводящим шлангом, гидравлически соединенным с подводящим патрубком поливного трубопровода, привод барабана выполнен от двигателя внутреннего сгорания через цепную передачу и муфту сцепления, дождевальные насадки, подключенные гидравлически через отводные патрубки к поливному трубопроводу включают распределительную камеру с двумя верхними дождевальными стволами, имеющими во внутренней полости винтовые направляющие с левосторонней навивкой и нижним дождевальным стволом с винтовой направляющей с левосторонней навивкой, при этом шаг винтовой направляющей нижнего дождевального ствола меньше шага винтовой направляющей верхних стволов, длина верхних дождевальных стволов больше длины нижнего дождевального ствола.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками заявленного изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «Новизна» по действующему законодательству.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 представлена конструкция фронтального дождевального агрегата - вид сзади.
На фиг.2 - то же - вид сверху.
На фиг.3 - вид А на фиг.1.
На фиг.4 - вид В на фиг.1.
На фиг.5 - дождевальная насадка, поперечный разрез.
На фиг.6 - вид С на фиг.5.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.
Фронтальный дождевальный агрегат включает подводящий патрубок 1, поливной трубопровод 2 с отводными патрубками 3. Поливной трубопровод 2 опирается на приводные тележки 4, имеющие цепной привод 5, и опорные колеса 6 с кронштейнами 7. Центральная тележка 8 является приводной. На ней установлен приводной гидродвигатель 9, использующий напор оросительной воды из поливного трубопровода 2. Приводной гидродвигатель 9 оборудован редуктором 10. На приводной тележке 8 размещен кронштейн с вынесенной вперед треугольной поворотной стрелой 11. Приводные тележки 4 и опорные колеса 6 имеют кронштейны 12 для крепления поливного трубопровода 2 и подвесных подшипников, на которых установлен приводной вал 13. Передняя часть треугольной стрелы 11 соединена тросами-растяжками 14 с кронштейнами 7 опорных колес бис кронштейнами 12 приводных тележек 4. На отводных патрубках 3 установлены дождевальные насадки 15, имеющие распределительную камеру 16 с двумя верхними дождевальными стволами 17 имеющими во внутренней полости винтовые направляющие 18 с левосторонней навивкой и нижним дождевальным стволом 19 с винтовой направляющей 20 во внутренней полости.
Дождевальные насадки 15 закреплены на отводных патрубках 3 с помощью резьбы 21.
Дождевальные стволы 17 имеют во внутренней полости винтовые направляющие 18 с большим шагом навивки, чем винтовые направляющие 20. Длина дождевальные стволов 17 больше длины дождевального ствола 19. Отводные патрубки 3 с дождевальными насадками 15 установлены на поливном трубопроводе 2 с помощью поворотных хомутов 22. Подводящий патрубок 1 поливного трубопровода 2 подключен к гибкому подводящему шлангу 23 намотанному на барабан 24 и имеющему привод через цепную передачу 25 от двигателя внутреннего сгорания 26, установленного на кронштейне 27.
Фронтальный дождевальный агрегат работает следующим образом.
Перед началом работы фронтальный дождевальный агрегат устанавливается на поле таким образом, чтобы приводные тележки и опорные колеса располагались на междурядьях посевов или посадки, подводящий патрубок 1 напротив ближайшего гидранта. При этом расстояние от края поля до оси поливного трубопровода 2 должно соответствовать зоне орошения дождевальными насадками 15. К подводящему патрубку 1 присоединяется гибкий подводящий шланг 23, а конец подводящего шланга 23 подключается к гидранту закрытой оросительной сети.
Включается подача воды в поливной трубопровод 2. Вода по отводным патрубкам 3 поступает с дождевальные насадки 15. В распределительной камере 16 поток распределяется и вода поступает в два дождевальных ствола 17 и в дождевальный ствол 19. В дождевальном стволе 17 вода взаимодействует с винтовой направляющей 18 и приобретает вращательное движение против часовой стрелки. При этом вода изменяет свою структуру, а ее энергия и жизненная сила увеличиваются. Вращающийся поток в атмосфере разрушается и мелкими каплями поступает на поверхность почвы, что обеспечивает равномерное увлажнение почвы без нарушения ей структуры.
Длина дождевальных стволов 17 и шаг винтовых направляющих 18 обеспечивает значительную длину подачи оросительной воды. Вода поступающая в дождевальный ствол 19 взаимодействует с винтовой направляющей 20 и приобретает вращательное движение против часовой стрелки, что приводит к изменению структуры воды и увеличению ее энергии и жизненной силы. Так как шаг винтовой направляющей 20 значительно меньше шага винтовой направляющей 18, то скорость вращения потока будет значительно больше, чем скорость потока из ствола 19, поэтому вращающийся поток из ствола 19 разрушается на мелкодисперсные капли и дальность его полета будет меньше, чем из ствола 17. В результате подачи оросительной воды из стволов 17, 19 будет производиться равномерное увлажнение почвы водой с повышенной энергией и жизненной силой.
В то же время вода из поливного трубопровода 2 будет подаваться в гидродвигатель 9, от которого через цепной привод 5 будет передаваться крутящий момент на приводные тележки 4, и фронтальный дождевальный агрегат будет перемещаться до следующего гидранта, где производится переключение гибкого подводящего шланга 23. Скорость перемещения зависит от поливной нормы и регулируется сменными звездочками на цепном приводе 5. Как только фронтальный дождевальный агрегат достигает конца орошаемого поля, он перестраивается для движения в обратном направлении. Для этого поворотная стрела 11 поворачивается на 180° и закрепляется в этом положении к приводной тележке 8. Отводные патрубки 3 переставляются на поливном трубопроводе так же на 180° и закрепляются с помощью хомутов 22 у отверстий в поливном трубопроводе 2. При этом дождевальные насадки 15 устанавливаются на отводных патрубках 3 стволами 17, 19 вверх. Проверяется прямолинейность поливного трубопровода 2, а при необходимости выравнивается тросами-растяжками 14. В этом положении фронтальный дождевальный агрегат готов к движению в обратном направлении. На приводном гидродвигателе 9 устанавливается реверс движения в обратном направлении. Гибкий подводящий шланг 23 подключается к подводящему патрубку 1 и ближайшему гидранту. Начинается полив при движении в обратном направлении.
Расположение приводных и опорных колес на сухой поверхности почвы значительно снижает необходимое усилие на передвижение фронтального дождевального агрегата и предотвращает образование колеи от опорных колес.
Расположение поливного трубопровода 2 на высоте 2,0…2,5 позволяет производить полив высокостебельных сельскохозяйственных культур. Использование дождевальных насадок 15, обеспечивающих повышение энергии и жизненной силы воды повышает урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции.
Мелкодисперсное дождевание не вызывает нарушения структуры почвы и сохраняет ее плодородие.