ПНЕВМОГИДРОБУР
PNEUMATIC HYDRAULIC DRILL

Предполагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при орошении садов и виноградников.
Известен гидробур содержащий ствол и рукоять с подключенным к ней шлангом для подвода воды. Ствол снабжен наконечником, в котором размещен клапан управления подачей жидкости, в виде шток с конусом. При этом внутри наконечника установлен дополнительный подпружиненный клапан, а наконечник оборудован пластинами рыхлителями (Патент РФ №1407430, МКИ А 01С 23/02 опубл. 07.07.88 бюлл.№25).
Недостатком этого устройства является разрушение системы капиллярных пор в стенках скважины в процессе ее бурения с использованием пластин рыхлителей. Горизонтальное капиллярное перемещение воды в стороны от скважины, из-за разрушения капиллярных пор в стенках скважины замедляется, в результате уменьшается объем увлажненной почвы в зоне расположения корней растений.
Известен гидробур содержащий ствол с рукоятью, к которой подключен шланг для подачи воды. На конце ствола установлены: насадок с цилиндрическим стержнем, коническим наконечником, запорным и нагнетательным клапанами. Нагнетательный клапан снабжен винтовыми канавками обеспечивающими вращение наконечника и ускорение размыва грунта (патент РФ №1540696, МКИ А01С 23/02 опубл. 07.02.90 бюлл. №5).
Недостатком этого гидробура является образование скважины с заполнением ее пульпой, которая заиливает капиллярные поры в стенках скважины, ограничивая капиллярный перенос влаги в стороны от скважины и уменьшая объем увлажнения зоны расположения корней.
Отмеченные недостатки позволяет устранить предлагаемая конструкция пневмогидробура, включающая ствол с рукоятью, к которой подключен шланг от источника воды, а на конце ствола установлен перфорированный наконечник, согласно изобретению к рукояти подключен дополнительный шланг от источника сжатого воздуха, при этом на стволе смонтирована смесительная камера, кроме того эта камера снабжена инжектором для подачи агрохимикатов.
Новый положительный результат от применения предложенного устройства состоит в том, что подача сжатого воздуха через перфорированный наконечник позволяет сформировать в почве вокруг скважины систему горизонтальных каналов заполненных воздухом. При заполнении скважины и каналов водой обеспечивают увлажнение почвы в объем значительно превышающем объем скважины. Периодическая подача между поливами в скважину и каналы водного аэрозоля, позволяет увеличить продолжительность межполивного периода, за счет поддержания благоприятного для корневой системы растений водно-воздушного режима.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид пневмогидробура, на фиг. 2 вертикальный разрез скважины после ее формирования подачей воздуха, на фиг. 3 вид скважины после заполнения ее водой, на фиг 4 увлажнение почвы аэрозолем.
Пневмогидробур состоит из ствола 1 с полой рукоятью 2, к которой с одной стороны через вентиль 3 подключен шланг 4 от источника воды.
С другой стороны к рукояти 2 через вентиль 6 подключен шланг 7 от источника сжатого воздуха. Вентиль 6 снабжен рычагом 8. На стволе 1 смонтирована смесительная камера 9. На конце ствола 1 расположен наконечник 10 с перфорацией 11. К смесительной камере 9 подключен инжектор агрохимикатов 12 с форсункой 5. При выполнении скважины 13 образуются воздушные каналы 14. Входное отверстие скважины 13 армируют воронкой 15, которая предотвращает осыпание краев скважины.
3
Работа пневмогидробура осуществляется в следующей последовательности. На расстоянии 25-30 см от растения устанавливают ствол 1в вертикальное положение и, нажав рычаг 8 на вентиле 6, через шланг 7 подают воздух. Интенсивность подачи воздуха регулируют нажатием на рычаг 8, исходя из физико-механических свойств почво-грунта. Проходя через перфорацию 11 в наконечнике 10, воздух пробивает скважину 13. В процессе перемещения ствола 1 в глубину скважины часть воздуха воздействует на стенки скважины, пробивая в них каналы 14, длина которых зависит от интенсивности и продолжительности подачи воздуха, которую также регулируют нажатием на рычаг 8 вентиля 6. После выполнения скважины на заданную глубину подачу воздуха прекращают, перекрыв вентиль 6. Глубина скважины составляет от 0,8 до 1,2 м, в зависимости от глубины расположения основной массы поглощающих корней орошаемой культуры. Глубина каналов 14 составляет от 20 до 30 см, в зависимости от водно-физических свойств почвы. После выполнения скважины и при необходимости увлажнения почвы производят полив. Для этого ствол 1 помещают в скважину 13. Затем, открыв вентиль 3 на шланге 4. Перемещая ствол 1 по скважине 13, заполняют ее и каналы 14 водой. Перед извлечением ствола из скважины вентиль 3 перекрывают. Пневмогидробур убирают и в устье скважины 13 устанавливают воронку 15. В случае необходимости удобрения почвы, при заполнении скважины водой в нее, через форсунку 5 инжектора 12 в смесительную камеру 9 вводят раствор удобрений. Таким образом, около растения формируют увлажненную зону почвы объемом 0,7-0,5 м обогащенную удобрениями. При этом значительная часть некапиллярных пор в этой зоне остается заполненной воздухом, что создает в почве благоприятный для корневой системы растений водно-воздушный режим. Через несколько дней после впитывания воды почвой из каналов 14, для поддержания благоприятного для растений водно-воздушного режима производят подачу в скважину водного аэрозоля. Для этого ствол 1 через воронку 15 опускают на дно скважины и включают подачу воздуха с одновременной подачей воды. При этом в смесительной камере 9 образуется аэрозоль - смесь воздуха с каплями воды. Одновременно с подачей аэрозоля ствол 1 постепенно извлекают из скважины 13. В процессе извлечения ствола происходит заполнение скважины 13 и каналов 14 аэрозолем через перфорацию 11 в наконечнике 10. После извлечения ствола 1 из скважины 13, подачу воды и воздуха прекращают. При контакте аэрозоля со стенками скважины 13 и каналов 14 происходит его охлаждение. При этом вода из аэрозоля оседает на стенках каналов в виде капель конденсата и впитывается почвой, обеспечивая подержание благоприятного водно-воздушного режима почвы в межполивной период. Это позволяет увеличить продолжительность межполивного периода. При снижении влажности почвы до уровня 50-55% НВ производят повторный полив с заполнением водой скважины 13 и каналов 14. Чередование заполнения скважин водой с подачей в них аэрозоля продолжается до окончания оросительного сезона.
Таким образом, применение предложенной конструкции пневмогидробура позволяет обеспечить увлажнение почвы в объеме, значительно превышающем объем скважины, при этом между поливами в почве поддерживают благоприятный для растений водно-воздушный режим за счет периодической подачи в скважины водного аэрозоля, что позволяет увеличить межполивной период.