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 низконапорная дождевальная машина кругового действия, состоящая из неподвижной опоры, водопроводящего трубопровода с дождевальными насадками, опирающегося на самоходные тележки с гидроприводами, где диаметры цилиндра увеличены со 122 до 152 мм. (Низконапорная дождевальная машина «Фрегат». Проспект УкрНИИГиМ, Киев, 1987)
3
Недостатками данной низконапорной дождевальной машины являются то, что скорость движения машины меньше, чем у серийных высоконапорных машин, максимальная цикличность гидропривода последней тележки составляет всего 3,3 ход/мин вместо 5,5 ход/мин, а время оборота машины при этом увеличивается с 52 до 90 ч. При давление на входе в машину 0,38 МПа расход воды составляет 72 л/с, а чтобы обеспечить расход воды до 90 л/с давление необходимо повысить до 0,42 МПа, при этом минимальная поливная норма увеличивается с 225 до 390 м/га, что в весенние и осенние периоды бывает нерационально. При передвижении машины водопроводящий трубопровод постоянно изгибается, что часто вызывает порывы прокладок, деформации и разрывы труб, снижая надежность работы и ухудшая качество полива.
Известна дождевальная машина кругового действия, состоящая из неподвижной опоры, основного трубопровода с задвижкой и дождевальными аппаратами, самоходных тележек с гидроприводами и дополнительного полиэтиленового трубопровода, соединенного с основным трубопроводом машины в головной его части до задвижки, подающего воду в гидроприводы тележек, гидроподкормщика и бака с химическим раствором. На дополнительном полиэтиленовом трубопроводе смонтированы: концевой дождевальный аппарат, фильтр тонкой очистки воды и дисковый затвор, на основном трубопроводе смонтированы малорасходные среднеструйные дождевальные аппараты, обеспечивающие освежающий полив, дефлекторные насадки, обеспечивающие стандартный полив при стандартном расходе воды на низком напоре и дополнительные дефлекторные насадки для полива с увеличенным расходом воды, устанавливаемые с гидрозатворами, управляемыми по гидроканалам при помощи кранов, а на сливных магистралях гидроприводов самоходных тележек смонтированы емкости, которые при помощи гидравлических каналов подключены к опрыскивающим микронасадкам. (Патент №159184. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опубл. 10.02.2016, Бюл. №4).
Недостатками данной низконапорной дождевальной машины являются: меньшая скорость движения машины по сравнению с серийными высоконапорными машинами и по сравнению с расчетными значениями скорости машины, работающей в низконапорном режиме при наличие протечек в гидроприводах тележек; низкая надежность водопроводящего трубопровода, так как часто наблюдаются: разрыв прокладок, деформация и разрыв труб трубопровода, а при отказе аварийной защиты машины - поломка труб.
В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбрана 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: меньшая скорость движения машины по сравнению с серийными высоконапорными машинами и по сравнению с расчетными значениями скорости машины, работающей в низконапорном режиме при наличие протечек в гидроприводах тележек; низкая надежность водопроводящего трубопровода и при отказе аварийной защиты машины происходит поломка труб.
Технической задачей полезной модели является увеличение скорости движения машины при работе на низком напоре и повышение надежности работы дождевальной машины.
Указанная задача достигается тем, что гидроприводы тележек средней и концевой части машины подключены к дополнительному полиэтиленовому трубопроводу, а гидроприводы тележек в начале машины - к основному трубопроводу, кроме того, первая труба каждого пролета снабжена кронштейном с шаровым пальцем, а труба, смонтированная на тележке, снабжена кронштейном с опорой, в которую устанавливается шаровой палец, а между трубой, смонтированной на тележке, и первой трубой установлен прорезиненный напорный рукав, соединенный хомутами с трубами.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 показана схема дождевальной машины. На фиг. 2 показана первая и труба, смонтированная на тележке с кронштейном и прорезиненным напорным рукавом.
Дождевальная машина (фиг. 1) состоит из неподвижной опоры 1, самоходных тележек 2 с гидроприводами 3, основного стального трубопровода 4 и дополнительного полиэтиленового трубопровода 5. Полиэтиленовый трубопровод 5 обеспечивает подачу воды на гидроприводы 3 тележек 2 средней и концевой части машины при помощи седелок 6. Гидроприводы 3 тележек 2 в начале машины (1/3 длины машины) подключены к основному трубопроводу 4. В поворотное колено 7 неподвижной опоры 1 монтируется дисковый затвор 8. Подача воды в полиэтиленовый трубопровод 5 осуществляется через фильтр тонкой очистки 9, который установлен в поворотном колене 7 до дискового затвора 8. Для полива используются устройства приповерхностного полива 10 с дождевальными насадками 11 типа «обратный конус».
Противоаварийная защита 12, установленная на последней тележке 2 машины, трубкой гидрозащиты 13 соединена с исполнительными клапанами 14 регуляторов скорости каждой промежуточной тележки 2 и краном регулирующим 15, установленным в верхнем плате реле 16, которое смонтировано на гидрозадвижке 17. Вода из трубопровода 18 оросительной сети через фильтр 19 трубкой 20 подается в нижнее плато реле 16 и через тройник 21 - в верхнее плато реле 16.
Первая труба 22 (фиг. 2) каждого пролета снабжена кронштейном 23 с шаровым пальцем 24, а труба 25, смонтированная на тележке 2, снабжена кронштейном 26 с опорой 27, в которой устанавливается шаровой палец 24. Между трубой 25 и первой трубой 22 установлен прорезиненный напорный рукав 28, который хомутами 29 соединен с трубами 22 и 25. На кронштейне 26 установлен фиксатор 30 шарового пальца 24.
Дождевальная машина работает следующим образом. Вода под напором, через, открытую оператором гидрозадвижку 17, поступает в неподвижную опору 1. Далее вода поступает в поворотное колено 7 и, проходя дисковый затвор 8, поступает в основной трубопровод 4. После этого вода попадает в устройства приповерхностного полива 10 с дождевальными насадками 11, которые обеспечивают полив орошаемого участка. Также вода подается в гидроприводы 3 тележек 2, расположенные в начале машины. Одновременно вода через фильтр 9 поступает в дополнительный полиэтиленовый трубопровод 5 и посредством седелок 6 подается в гидроприводы 3 тележек 2, расположенные в средней и концевой части машины.
В тоже время вода под напором через фильтр 19, тройник 21 и по трубке 20 поступает в верхнее плато реле 16 и через кран регулирующий 15 подается по трубке гидрозащиты 13 в исполнительный клапан 14 и противоаварийную защиту 12, которая открывает подачу воды в гидропривод 3 через седелку 6. Машина начинает передвигаться по полю, выдерживая прямую линию, и проводить полив.
В случае возникновения отказа на любой из тележек 2 (она останавливается), а следующие за ней и до последней тележки, продолжают двигаться, то происходит смещение тележек вперед. Между отказавшей и следующей за ней тележкой 2 возникает отклонение от прямой линии. Изгиб пролета легко осуществляется между первой трубой 22 и трубой 25 за счет поворота шарового пальца 24 в опоре 27 кронштейна 26. Прорезиненный напорный рукав 28 изгибается до предельного смещения соседней тележки 2 на 1,2 м. При смещении соседней тележки 2 на расстояние более 1,2 м, происходит разгерметизация клапана исполнительного 14, что приводит к закрытию противоаварийной защиты 12 и остановке последней тележки 2.
Одновременно с разгерметизацией клапана исполнительного 14 снижается давление в верхней плате реле 16. Гидрозадвижка 17 закрывается и прекращается подача воды в трубопровод 4, и машина прекращает движение и полив. После устранения неисправности на остановившейся тележке 2 оператор запускает дождевальную машину, и она работает в автоматическом режиме.
Преимущества предлагаемой полезной модели заключаются в том, что при подключении к дополнительному полиэтиленовому трубопроводу гидроприводов тележек (гидроцилиндр диаметром 122 мм) только в средней и концевой части машины, расход воды и потери напора по длине полиэтиленового трубопровода снижаются, при этом обеспечивается повышение цикличности последней тележки с 3-3,5 ход/мин до 4-5 ход/мин при давлении на входе 16-опорной машины 0,45 МПа. Гидроприводы тележек в начале машины (тележка №1-6) подключены к основному трубопроводу 4 и устойчиво работают при давлении в основном трубопроводе в пределах от 0,45 МПа (для тележки №1) до 0,35 МПа (для тележки №6).
Дождевальная машина предлагаемой полезной модели увеличивает скорость движения и цикличность последней тележки в 1,3-1,4 раза, работая при низком давлении (0,45 МПа) и приближает ее к значениям цикличности (5,5 ход/мин) серийной машины, работающей при 0,6-0,7 МПа.
При снижении давления на входе 12…16-опорных низконапорных машин с 0,4…0,45 МПа до 0,36…0,4 МПа и при использовании на тележках №3…6 гидроцилиндров диаметром 152 мм цикличность последней тележки также остается высокой - порядка 4 ход/мин.
На дождевальной машине также повышается надежность работы за счет уменьшения разрыва прокладок и труб, так как изгиб на пролетах происходит на гибких прорезиненных напорных рукавах, и при этом при смещении тележек уменьшаются силовые нагрузки на трубы.