BR112018072722B1

BR112018072722B1 - Método e sistema de irrigação

Info

Publication number: BR112018072722B1
Application number: BR112018072722-9A
Authority: BR
Inventors: Uri Shani; Xiaohong XIA; Asher Vitner; Boaz ROZENGARTEN; Sharon DABACH; Zvi Miller
Original assignee: N-Drip Ltd
Priority date: 2016-05-05
Filing date: 2017-05-04
Publication date: 2022-06-07
Also published as: CN108024514B; ZA201807539B; UA126855C2; CL2020001436A1; EP3355685A4; MX2018006461A; KR20190003754A; CN114451259A; JP2019514428A; IL265247A; AU2017260883A1; WO2017191640A1; CN114451259B; ES2950503T3; EP3355685A1; KR102592514B1; IL258136B; EA201891078A1; SG11201809750UA; EP4147567A1

Abstract

MÉTODO E SISTEMA DE IRRIGAÇÃO, MÉTODO DE IMPLANTAÇÃO DE UM TUBO DE IRRIGAÇÃO E GOTEJADOR DE IRRIGAÇÃO DE ÁGUA, um método de irrigação é divulgado; o método compreende o fornecimento de água a um tubo de irrigação inclinado equipado com uma pluralidade de gotejadores; a água é fornecida de tal modo que a pressão em um nível mais alto do tubo inclinado de irrigação é de, no máximo, 90 cm H2O.

Description

PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica o benefício de prioridade do Pedido Provisório de Patente Norte-Americana N° 62/332.017, depositado em 5 de maio de 2016, cujos conteúdos são incorporados por referência como se totalmente estabelecidos no presente documento.

CAMPO E HISTÓRICO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção, em algumas aplicações respectivas, refere-se à irrigação e, mais particularmente, mas não exclusivamente, a um método e sistema para irrigação a baixa pressão de água.

[003] A irrigação por gotejamento é um método de irrigação que utiliza fontes de água pressurizadas e goteja água ao longo de um tubo de distribuição de maneira controlada.

[004] Os sistemas de irrigação por gotejamento são considerados mais eficientes do que os sistemas de irrigação de superfície que normalmente transportam água aos campos em canais abertos ou tubulações de baixa pressão. Os sistemas de irrigação de superfície requerem menor investimento e menores custos de energia, e esses sistemas normalmente empregam altas descargas na entrada para irrigar eficiente e uniformemente todo um campo, de modo que a água chegue ao final do campo.

[005] A Patente Norte-Americana N° 7.048.010 divulga um tubo de distribuição feito de uma luva de paredes finas que é dobrável quando vazio e que inclui orifícios nas suas paredes. Os tubos ramificados equipados com emissores de baixa pressão são ligados aos orifícios do tubo de distribuição por conectores. O material da luva é opaco e reflete a radiação solar de modo que o crescimento de microrganismos e algas é suprimido, o tubo não é aquecido a mais de 35°C acima da temperatura do ar ambiente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] De acordo com algumas aplicações da invenção, a presente invenção fornece um método de irrigação. O método compreende o fornecimento de água a um tubo de irrigação inclinado equipado com uma pluralidade de gotejadores, caracterizado pelo fornecimento ser tal que uma pressão no nível mais alto do tubo de irrigação inclinado é de, no máximo, 90 cm de H2O.

[007] De acordo com um aspecto de algumas aplicações da presente invenção, é fornecido um método de irrigação. O método compreende o fornecimento de água a um tubo inclinado de irrigação equipado com uma pluralidade de gotejadores, caracterizado pelo tubo de irrigação ser inclinado em uma inclinação variável e em que o fornecimento é selecionado para fornecer uma pressão predeterminada em um nível mais alto do tubo de irrigação inclinado, a pressão predeterminada e a inclinação variável sendo selecionadas de tal modo que uma taxa de descarga ao longo de um comprimento do tubo de irrigação inclinado não varie em mais do que 20%. Em algumas aplicações da invenção, o fornecimento é tal que uma pressão a um nível mais elevado do tubo de irrigação inclinado é, no máximo, de 90 cm de H2O.

[008] De acordo com um aspecto de algumas aplicações da presente invenção, é fornecido um método de implantação de um tubo de irrigação. O método compreende: operar uma ferramenta de escavação para formar uma inclinação variável em um solo; implantar, geralmente ao longo da inclinação variável, um tubo de irrigação inclinado, tendo uma pluralidade de gotejadores; caracterizado por uma variação na inclinação variável ser selecionada de tal modo que, quando o tubo de irrigação for alimentado com água a uma pressão predeterminada, uma descarga de água ao longo de um comprimento do tubo de irrigação inclinado varie em não mais do que 20%.

[009] De acordo com algumas aplicações da invenção, a pressão da água é de cerca de 5 cm de H2O a cerca de 90 cm de H2O a um nível mais elevado do tubo de irrigação inclinado.

[010] De acordo com algumas aplicações da invenção, a água é fornecida por um canal de distribuição de água.

[011] De acordo com algumas aplicações da invenção, pelo menos, um dos gotejadores é caracterizado por uma dependência de descarga de pressão que compreende uma relação linear entre uma taxa de descarga em uma saída do gotejador e uma pressão de entrada em uma entrada do gotejador.

[012] De acordo com algumas aplicações da invenção, a relação linear é caracterizada por um coeficiente da pressão de entrada que é de cerca de 7 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O a cerca de 40 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O. De acordo com algumas aplicações da invenção, o coeficiente é de cerca de 7 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O a cerca de 20 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O. De acordo com algumas aplicações da invenção, o coeficiente é de cerca de 9 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O a cerca de 12 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O.

[013] De acordo com algumas aplicações da invenção, a relação linear é caracterizada por um parâmetro de desvio de cerca de 0 a cerca de 50 centímetros cúbicos por hora. De acordo com algumas aplicações da invenção, o primeiro coeficiente do parâmetro de desvio é de cerca de 10 centímetros cúbicos por hora a cerca de 40 centímetros cúbicos por hora. De acordo com algumas aplicações da invenção, o parâmetro de compensação é de cerca de 20 centímetros cúbicos por hora a cerca de 30 centímetros cúbicos por hora.

[014] De acordo com algumas aplicações da invenção, o número de gotejadores por metro de comprimento do tubo de irrigação inclinado varia de cerca de 1 a cerca de 5.

[015] De acordo com algumas aplicações da invenção, para, pelo menos, um par de gotejadores no tubo, uma proporção entre um valor de inclinação na localização de um primeiro gotejador do par e um valor de inclinação na localização de um segundo gotejador do par é igual ou aproximadamente igual a uma enésima potência de uma proporção entre as distâncias de um ponto mais baixo do tubo a partir do primeiro e do segundo gotejador do par, caracterizado por n ser de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4,5.

[016] De acordo com um aspecto de algumas aplicações da presente invenção, é fornecido um sistema de irrigação. O sistema de irrigação compreende: um tubo de irrigação inclinado, tendo uma pluralidade de gotejadores configurados para descarregar água; um sistema de abastecimento de água configurado para fornecer água ao tubo de irrigação inclinado a um nível mais elevado do tubo de irrigação, inclinado a uma pressão de, no máximo, cerca de 90 cm de H2O.

[017] De acordo com um aspecto de algumas aplicações da presente invenção, é fornecido um sistema de irrigação. O sistema compreende: um tubo de irrigação inclinado, tendo uma pluralidade de gotejadores configurados para descarregar água; um sistema de abastecimento de água configurado para fornecer água ao tubo de irrigação inclinado a um nível mais elevado do tubo de irrigação inclinado; caracterizado pelo tubo de irrigação ser inclinado em uma inclinação variável, selecionada de tal modo que a pressão da água ao longo de um comprimento do tubo de irrigação inclinado não varie mais do que cerca de 20%.

[018] De acordo com algumas aplicações da invenção, o sistema de irrigação compreende um canal de distribuição de água.

[019] De acordo com algumas aplicações da invenção, o sistema de abastecimento de água compreende, pelo menos, um dentre: um reservatório de água, um tanque de água e uma bomba.

[020] De acordo com um aspecto de algumas aplicações da presente invenção, é fornecido um gotejador de irrigação de água. O gotejador de irrigação de água compreende: um elemento oco externo, tendo, pelo menos, uma entrada de água configurada para entrada de água e, pelo menos, uma saída de água configurada para descarregar água a partir do gotejador; e um elemento interno colocado dentro do elemento oco externo para formar um percurso de água em um espaço entre eles.

[021] De acordo com algumas aplicações da invenção, um comprimento do percurso da água é de cerca de 0,5 cm a cerca de 10 cm. De acordo com algumas aplicações da invenção, o comprimento do percurso da água é de cerca de 2 cm a cerca de 5 cm.

[022] De acordo com algumas aplicações da invenção, um diâmetro do elemento interno é de cerca de 0,25 mm a cerca de 5 mm. De acordo com algumas aplicações da invenção, o diâmetro do elemento interno é de cerca de 0,75 mm a cerca de 2,5 mm.

[023] De acordo com algumas aplicações da invenção, um diâmetro hidráulico do percurso da água é de cerca de 0,01 mm a cerca de 5 mm. De acordo com algumas aplicações da invenção, um diâmetro hidráulico do percurso de água é de cerca de 0,01 mm a cerca de 1 mm.

[024] De acordo com algumas aplicações da invenção, há uma pluralidade de entradas de água em uma densidade de cerca de 1 entrada de água a cerca de 10 entradas de água por centímetro quadrado.

[025] De acordo com algumas aplicações da invenção, o percurso da água circunda, pelo menos parcialmente, o elemento interno.

[026] De acordo com algumas aplicações da invenção, a entrada de água tem uma forma geralmente elíptica.

[027] De acordo com algumas aplicações da invenção, as paredes da entrada de água são geralmente perpendiculares à superfície externa do elemento externo oco.

[028] De acordo com algumas aplicações da invenção, o gotejador de irrigação de água compreende um filtro de água em uma ou mais entrada(s) de água.

[029] De acordo com algumas aplicações da invenção, o gotejador de irrigação de água compreende, pelo menos, uma entrada de água adicional, orientada na diagonal em relação a uma superfície externa normal do elemento externo oco.

[030] De acordo com um aspecto de algumas aplicações da presente invenção, é fornecido um sistema de irrigação. O sistema de irrigação compreende uma fonte de abastecimento de água e um tubo de irrigação, tendo uma pluralidade de gotejadores configurados para descarregar a água e estando ligados à fonte de abastecimento de água, caracterizado por, pelo menos, um gotejador ser como o gotejador delineado acima e, opcional e preferencialmente, conforme exemplificado abaixo.

[031] A menos que definido de outra forma, todos os termos técnicos e/ou científicos usados no presente documento têm o mesmo significado que o comumente entendido por alguém de habilidade comum na técnica à qual pertence a invenção. Embora métodos e materiais similares ou equivalentes aos descritos no presente documento possam ser usados na prática ou em teste das aplicações da invenção, métodos e/ou materiais exemplares serão descritos abaixo. Em caso de conflito, o relatório descritivo da patente, incluindo suas definições, prevalecerá. Além disso, os materiais, métodos e exemplos são apenas ilustrativos e não pretendem ser necessariamente limitantes.

[032] A implementação do método e/ou sistema das aplicações da invenção pode envolver a realização ou a conclusão de tarefas selecionadas manualmente, automaticamente ou em uma combinação respectiva. Além disso, de acordo com a instrumentação e equipamento reais das aplicações do método e/ou sistema da invenção, várias tarefas selecionadas poderiam ser implementadas por hardware, por software, por firmware ou por uma combinação respectiva usando um sistema operacional.

[033] Por exemplo, o hardware para realização das tarefas selecionadas, de acordo com as aplicações da invenção, pode ser implementado como um chip ou um circuito. Como um software, as tarefas selecionadas, de acordo com as aplicações da invenção, podem ser implementadas como uma pluralidade de instruções de software que seja executada por um computador, usando qualquer sistema operacional adequado. Em uma aplicação exemplar da invenção, uma ou mais tarefa(s), de acordo com as aplicações exemplares do método e/ou sistema, conforme descrito no presente documento, é(são) executada(s) por um processador de dados, tal como uma plataforma de computação, para a execução de uma pluralidade de instruções. Opcionalmente, o processador de dados inclui uma memória volátil para armazenar instruções e/ou dados e/ou um armazenamento não volátil, por exemplo, um disco rígido magnético e/ou uma mídia removível, para armazenamento das instruções e/ou dados. Opcionalmente, uma conexão de rede também é fornecida. Um monitor e/ou um dispositivo de entrada do usuário, como um teclado ou mouse, são opcionalmente fornecidos.

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISUALIZAÇÕES DOS DESENHOS

[034] Algumas aplicações da invenção são descritas no presente documento apenas a título de exemplo, fazendo referência aos desenhos anexos. Com referência específica agora aos desenhos em detalhe, salienta-se que os pormenores mostrados são a título de exemplo e para fins de discussão ilustrativa das aplicações da invenção. A este respeito, a descrição tomada com os desenhos torna evidente aos especialistas na técnica como as aplicações da invenção podem ser praticadas. Nos desenhos:

[035] A Fig. 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de irrigação;

[036] A Fig. 2 é uma ilustração esquemática de um gotejador;

[037] As Figs. 3A e 3B são ilustrações esquemáticas de um sistema de irrigação, de acordo com algumas aplicações da presente invenção;

[038] A Fig. 4 é uma ilustração esquemática de um sistema de irrigação, tendo uma inclinação variável, de acordo com algumas aplicações da presente invenção;

[039] A Fig. 5A é uma ilustração transversal do gotejador em aplicações em que o gotejador montado tem uma pluralidade de orifícios;

[040] A Fig. 5B é uma ilustração esquemática, mostrando uma visualização em perspectiva do gotejador montado em aplicações em que o gotejador montado tem uma pluralidade de orifícios;

[041] A Fig. 5C é ilustração esquemática, mostrando uma visualização explodida de um elemento oco externo (lado direito) e um elemento interno (lado esquerdo), fornecendo, quando montados juntos, um gotejador, de acordo com algumas aplicações da presente invenção;

[042] A Fig. 6 é uma ilustração esquemática, mostrando uma visualização em perspectiva do gotejador em aplicações em que o gotejador montado tem um obstáculo em seu percurso de água;

[043] As Figs. 7A e 7B são ilustrações esquemáticas de uma orientação horizontal (Fig. 7A) e vertical (Fig. 7B) do gotejador em um canal de abastecimento de água, de acordo com algumas aplicações da presente invenção;

[044] As Figs. 8A e 8B são ilustrações transversais de um percurso parcial da água no interior do gotejador, de acordo com algumas aplicações da presente invenção;

[045] As Figs. de 9A a 9L são ilustrações esquemáticas mostrando visualizações transversais de vários gotejadores montados, de acordo com algumas aplicações da presente invenção;

[046] A Fig. 10A é uma ilustração esquemática, mostrando uma visualização em perspectiva do gotejador montado em aplicações em que o gotejador montado tem uma forma elíptica e entrada de água compreendendo um filtro;

[047] A Fig. 10B é uma ilustração esquemática, mostrando uma visualização em perspectiva do gotejador montado em aplicações em que o gotejador montado tem uma entrada de água de forma elíptica;

[048] As Figs. 10C e 10D são ilustrações esquemáticas, mostrando uma visualização secional transversal (Fig. 10C) e uma visualização em perspectiva lateral (Fig. 10D) do gotejador montado em aplicações em que o gotejador montado tem uma entrada de água de forma elíptica e uma entrada de água adicional orientada na diagonal em relação a uma superfície externa normal de um elemento externo oco;

[049] As Figs. 10E e 10F são ilustrações esquemáticas, mostrando uma visualização em perspectiva (Fig. 10E) e uma visualização secional transversal (Fig. 10F) do gotejador montado em aplicações da invenção em que o gotejador inclui um elemento interno, sendo mantido a partir de um lado do gotejador;

[050] A Fig. 11 é um gráfico, representando a diferença em porcentagem entre um gotejador com alta descarga em relação a um gotejador com baixa descarga em função de uma inclinação de campo para cabeçotes de entrada de cerca de 20, 30, 50, 100 e 150 cm, comprimento de tubo de cerca de 150 m e diâmetro de tubo de cerca de 25 mm, obtidos em experimentos realizados de acordo com algumas aplicações da presente invenção;

[051] A Fig. 12A é um gráfico, mostrando uma descarga relativa de 4 gotejadores diferentes antes e depois da lavagem, conforme obtidos em experimentos realizados de acordo com algumas aplicações da presente invenção;

[052] A Fig. 12B é um gráfico, mostrando a descarga de água em um canal durante a lavagem em função de uma inclinação e uma pressão de entrada, para um canal com um comprimento de cerca de 150 metros e um diâmetro de cerca de 25 m, conforme obtidos em experimentos realizados de acordo com algumas aplicações da presente invenção;

[053] As Figs. de 13A a 13C são gráficos da pressão de entrada como uma função do comprimento do canal para uma inclinação de 0° (Fig. 13A), inclinação variável (Fig. 13B) e inclinação selecionada para garantir uma taxa de fluxo uniforme (Fig. 13C), conforme obtidos em experimentos realizados de acordo com algumas aplicações da presente invenção;

[054] A Fig. 14 ilustra um tipo de gotejador que pode ser usado de acordo com algumas aplicações da invenção;

[055] As Figs. 15A e 15B ilustram outro tipo de gotejador que pode ser usado de acordo com aplicações da invenção;

[056] As Figs. 16A e 16B ilustram um tipo adicional de gotejador que pode ser usado de acordo com aplicações da invenção; e

[057] As Figs. de 17A a F são ilustrações esquemáticas mostrando a visualização em perspectiva dos vários gotejadores mostrados nas Figs. 9A a L, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[058] É apreciado que, para simplicidade e clareza de ilustração, os elementos mostrados nas figuras não são necessariamente desenhados em escala. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos podem ser exageradas em relação a outros elementos para maior clareza. Além disso, quando considerado apropriado, os números de referência podem ser repetidos entre as figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos.

DESCRIÇÃO DAS APLICAÇÕES ESPECÍFICAS DA INVENÇÃO

[059] A presente invenção, em algumas aplicações respectivas, refere-se à irrigação e, mais particularmente, mas não exclusivamente, a um método e sistema para irrigação a baixa pressão da água.

[060] Para fins de melhor compreensão de algumas aplicações da presente invenção, conforme ilustrado nas Figs. 3 a 17F dos desenhos, faz-se referência primeiramente à construção e operação de um sistema de irrigação e de um gotejador, conforme ilustrado nas Figs. 1 e 2.

[061] A Fig. 1 ilustra um sistema de irrigação 10 que inclui um abastecimento de água 11, uma bomba para bombear água a partir do abastecimento de água 11 a uma pluralidade de canais 13, resultando, assim, em um fluxo de água de alta pressão na pluralidade de canais 13. Uma pluralidade de gotejadores 20 é ligada à pluralidade de canais para diminuir a velocidade da água que flui através dos canais 13 e descarregar a água no solo a uma taxa controlada.

[062] A Fig. 2 ilustra um gotejador 20, tendo um percurso de água geralmente em forma de ziguezague 22, compreendendo protuberâncias dispostas alternadamente que diminuem a velocidade da água que passa através delas. O gotejador 20 também inclui uma entrada de água 21, através da qual a água entra no gotejador, e uma saída de água 23, através da qual a água flui para fora do percurso até o solo. O gotejador 20 também inclui um filtro (não mostrado), para impedir que partículas entrem no gotejador 20 e o entupam. O percurso em forma de ziguezague 22 cria uma turbulência, a qual, por sua vez, causa perda de energia. A perda de energia é controlada pela estrutura e tamanho do percurso da água 22.

[063] Os inventores descobriram que os gotejadores tradicionais podem entupir quando partículas se acumulam neles, e que isto requer supervisão e inspeção constantes do campo de irrigação e pode aumentar os gastos operacionais.

[064] Os inventores descobriram também que reduzir a pressão operacional pode reduzir ou eliminar a necessidade de uma bomba, o que, por sua vez, pode reduzir os custos de energia.

[065] As Figs. 3A e 3B são ilustrações esquemáticas de um sistema de irrigação 300, de acordo com algumas aplicações da presente invenção. Em várias aplicações exemplares da invenção, o sistema de irrigação 300 opera a baixa pressão de água, por exemplo, inferior a 0,1 bar, mais preferencialmente de cerca de 5 mbar a cerca de 90 mbar, mais preferencialmente de cerca de 5 mbar a cerca de 80 mbar, mais preferencialmente de cerca de 5 mbar a cerca de 70 mbar, mais preferencialmente de cerca de 5 mbar a cerca de 60 mbar, mais preferencialmente de cerca de 5 mbar a cerca de 50 mbar, mais preferencialmente de cerca de 5 mbar a cerca de 40 mbar, por preferencialmente de cerca de 5 mbar a cerca de 40 mbar, por exemplo, 30 mbar. O sistema de irrigação 300 compreende, opcional e preferencialmente, um sistema de abastecimento de água 302 que preferencialmente fornece água a baixa pressão. O sistema de irrigação 300 pode compreender também um tubo de irrigação 304 e um ou mais gotejador(es) 306. Enquanto as Figs. 3A e 3B mostram um tubo de irrigação 304 em uma orientação geralmente horizontal, isto não precisa necessariamente ser o caso, uma vez que, em algumas aplicações preferidas da presente invenção, o tubo de irrigação 304 é inclinado. O sistema 302 pode, opcional e preferencialmente, ser ligado através de um conector e/ou válvula 360, opcional e preferivelmente a um ou mais canal(is) de distribuição de água 305. Alternativa ou adicionalmente, o sistema 302 pode ser ligado a um ou mais reservatório(s) de água, tanque(s) de água, recipiente(s) de água ou um poço

[066] Em algumas aplicações da presente invenção, o sistema 300 compreende uma bomba de água 362, que fornece água ao sistema 302, ou canais de distribuição de água 305 e tubos de irrigação 304, conforme desejado. O sistema 300 opcional e preferencialmente compreende um ou mais sensor(es) de pressão 364 que mede(m) a pressão da água no tubo de irrigação 304. O sistema 300 pode, ainda, compreender um sistema de controle 366 para controlar a taxa de fluxo da água fornecida ao tubo de irrigação 304. O sistema de controle 366 pode incluir um circuito que esteja configurado para transmitir sinais de controle à bomba 362 ou conector e/ou válvula 360, controlando, assim, a taxa de fluxo no tubo 304. Opcional e preferencialmente, o sistema de controle 366 recebe sinais sensores a partir dos sensores 364 e transmite os controles de forma responsiva a estes sinais sensores, de modo a manter a pressão da água acima mencionada no tubo de irrigação 304.

[067] Os gotejadores 306 podem ser ligados, integrados ou localizados no interior do tubo de irrigação 304. Em funcionamento, os gotejadores 306 descarregam água através de, pelo menos, uma saída de água 314, para fornecer um fluxo de água, por exemplo, ao solo, terra ou sulco. A saída 314 do gotejador 306 pode, opcional e preferencialmente, ser adjacente a um orifício 336 no tubo 304.

[068] O tubo de irrigação 304 pode ser feito de qualquer material adequado conhecido na técnica para operar normalmente ao suportar uma pressão de, pelo menos, 1 bar, suportar pressões acidentais como resultado de cargas geradas, por exemplo, por rodas sobrepostas de um veículo e/ou resistir a condições climáticas, como chuva, ou altas temperaturas tipicamente causadas pelo calor gerado pelo sol. Por exemplo, materiais adequados podem ser polietileno, polipropileno, policloreto de vinila e outros materiais termoplásticos. Tipicamente, o tubo de irrigação 304 tem um diâmetro de cerca de 20 mm e cerca de 40 mm e comprimento de cerca de 5 a cerca de 300 m.

[069] Gotejadores 306 são dispostos ao longo do tubo de irrigação 304. Uma distância típica entre dois gotejadores adjacentes ao longo do tubo 304 é, sem limitação, de cerca de 20 a cerca de 100 cm.

[070] Gotejadores 306 podem ser aplicados em mais de uma maneira. No exemplo mostrado na Fig. 3B, que não deve ser considerado como limitação, um ou mais, preferencialmente um de cada, gotejador(es) 306 pode(m) ser fixado(s) na parede interna do tubo de irrigação 304, e pode(m) compreender uma ou mais entrada(s) de água 312 através da(s) qual(is) a água entra no gotejador 306, uma saída de água 314, através da qual a água sai do gotejador 306 e um percurso de água 310 através do qual a água flui a partir da entrada 312 à saída 314. Por exemplo, um gotejador típico 306 pode incluir de cerca de 1 a cerca de 100 entradas do gotejador e 1 saída do gotejador.

[071] A Fig. 14 ilustra o gotejador 306, de acordo com outra aplicação da invenção. Nesta aplicação, o gotejador 306 compreende um invólucro compacto 212 feito de um material resistente e não corrosivo. A superfície superior

[072] 214 do gotejador 306 define dois conjuntos de entradas, cada um incluindo uma ou mais abertura(s) que se prolonga(m) através da superfície superior 214. As entradas são expostas à água de irrigação que flui através do interior do tubo de irrigação. A primeira entrada 216 inclui, preferencialmente, três aberturas. A água que flui à primeira entrada 216 prossegue através do corpo do gotejador 306 até uma saída (não mostrada). Ao viajar através do gotejador 306 até a saída, a pressão da água é reduzida e o fluxo de água é reduzido a uma taxa de fluxo de gotejamento ou escoamento. As três aberturas são preferencial e suficientemente pequenas em diâmetro para realizar uma função de filtro para a água que flui através da primeira entrada 216, por exemplo, para filtrar restos ou detritos que possam entupir o interior do gotejador 306. As aberturas que constituem a primeira entrada 216 são opcional e preferencialmente espaçadas em um padrão triangular para permitir que a água atinja uniformemente as superfícies interiores do gotejador 306. Embora três aberturas igualmente espaçadas sejam mostradas na aplicação preferida, outros números e disposições de aberturas podem ser usados para formar a primeira entrada 216.

[073] A segunda entrada 218 inclui, preferencialmente, duas aberturas espaçadas ao longo de um eixo central que cruza o comprimento do gotejador 306. A água que flui até a segunda entrada 218 opcional e preferencialmente não prossegue através do corpo do gotejador 306 mas, em vez disso, serve uma função de compensação de pressão. A água que flui até a segunda entrada 218 acumula- se em uma câmara no interior do gotejador 306, aplicando pressão à câmara em uma quantidade substancialmente equivalente à pressão no tubo de irrigação. Uma vez que a água que flui através da segunda entrada 218 não flui através do gotejador 306, as aberturas da segunda entrada 218 não precisam filtrar a água de entrada e as aberturas não precisam ser de diâmetro pequeno. Embora duas aberturas sejam mostradas na aplicação preferida, conforme visto na Fig. 14, outros números e disposições de aberturas podem ser usados para formar a segunda entrada 218.

[074] As Figs. 15A e 15B ilustram o gotejador 306, de acordo com outra aplicação da invenção. Nesta aplicação, o gotejador 306 compreende um invólucro compacto que pode ser conveniente e economicamente formado a partir de componentes de invólucro moldados em plástico montado. O invólucro inclui uma base geralmente em forma de copo 20 adaptada para montagem com uma tampa 22 para formar um interior de invólucro substancialmente fechado. Em termos gerais, o canal de fluxo 14 é definido por um padrão de canal 26 formado na base 20, em relação cooperativa com um elemento de válvula elastomérico resiliente e flexível 28. A água é fornecida ao canal de fluxo 14 através de uma entrada de água 30 formada pela tampa 22 e a água é descarregada do canal de fluxo através da saída de descarga 16 formada na base 20. A geometria do padrão de canal 26 coopera com o elemento de válvula 28 para definir o canal de fluxo tridimensional 14 para uma queda de pressão melhorada entre a entrada 30 e a saída 16.

[075] A base do invólucro 20 tem uma construção aberta, geralmente em forma de copo, incluindo um fundo ou superfície do pavimento circular 32 unido no perímetro respectivo a uma parede externa vertical cilíndrica 34. O padrão de canal 26 é formado no chão 32 com uma configuração geralmente circular disposta na saída 16, a qual pode incluir uma haste oca curta 36 que se projeta para baixo para anexação de encaixe por pressão ao tubo de descarga (não mostrado), se desejado. Uma pluralidade de postes espaçadores 38 também é formada na base 20 para projetar-se para cima a partir do piso 32 no perímetro do piso e terminar com as extremidades superiores dispostas acima do padrão de canal 26, mas abaixo da borda superior da parede externa 32.

[076] O elemento de válvula 28 compreende um disco resiliente que tem um tamanho e forma para encaixar na base do invólucro 20, com uma margem externa do elemento de válvula 28 encaixada dentro dos postes de espaçamento 38. A tampa do invólucro 22 é, então, montada com a base 20 em uma montagem de encaixe por pressão da tampa em forma de disco na extremidade aberta da base, de forma a assentar a tampa 22 contra as extremidades superiores dos postes espaçadores 38. A tampa 22 pode ser firmemente conectada à base 20 de maneira vedada pelo uso de um adesivo adequado, por soldagem ultrassônica ou algo similar. Quando montada, a base do invólucro 20 e a tampa 22 definem uma câmara de entrada 40 (Fig. 15A) dentro da qual o elemento de válvula 28 é retido com, pelo menos, algum movimento flutuante em uma posição alinhada sobre o padrão de canal 26. A entrada de água 30 é formada na tampa 22 e permanece tipicamente associada a uma haste de entrada 42 que pode incluir uma construção farpada para anexação do tipo punção por pressão à mangueira de fornecimento de água 12.

[077] A partir do canal de fluxo 14, a água entra na câmara de descarga centralmente localizada, tendo uma protuberância circular levantada 52 que se projeta de forma ascendente a partir do piso 32 da base do invólucro 20 para envolver o elemento de válvula 28. A protuberância 52 tem uma ranhura de regulação de descarga aberta para cima 54 formada em si para fluxo de descarga da água proveniente da câmara de saída até a saída de água 16.

[078] As Figs. 16A e 16B ilustram o gotejador 306, de acordo com outra aplicação da invenção. O gotejador 306 pode ter um corpo de plástico moldado que pode ser inserido na fita gotejadora de parede fina 102, ou qualquer outro tipo de canal de água, tal como uma mangueira extrudida, em intervalos regularmente espaçados durante ou imediatamente após a extrusão da fita gotejadora. Cada gotejador 306 pode ter uma única saída que pode ser posicionada em uma abertura 104 que seja cortada ou pré- formada na parede da fita gotejadora durante a produção. A água na fita gotejadora de parede fina 102 pode entrar no gotejador 306 passando através de um filtro nos lados ou no perímetro do gotejador 106. Como a área do filtro fica nos lados ou no perímetro do gotejador, o gotejador 306 pode fornecer um filtro de área grande em relação ao tamanho ou espessura do gotejador 306. Por exemplo, o gotejador 306 em uma aplicação preferida pode ter uma espessura de cerca de 3,5 mm e uma área de filtro de, pelo menos, 12 mm2.

[079] Em uma aplicação, a água filtrada passa, então, pelo labirinto 108, onde a pressão da água é reduzida. Por exemplo, a pressão da água pode ser reduzida a partir da pressão linear na fita gotejadora (por exemplo, 12 psi) para uma pressão substancialmente menor. A água em uma pressão reduzida pode, então, fluir através do orifício de saída 110 perto da primeira face externa do gotejador ou da face externa 111 soldada ou aderida à parede da fita gotejadora.

[080] Em uma aplicação, o gotejador 306 é regulado por pressão usando o diafragma 112 na ou adjacente à segunda face interior do gotejador 114. A pressão da água na fita gotejadora atua contra o diafragma para regular a taxa de fluxo do gotejador à medida que a pressão da água muda dentro do canal de água.

[081] O gotejador 306 pode incluir três partes, dois elementos de corpo 122 e 124 e o diafragma elastomérico 112. A primeira face externa do gotejador 111 pode ter uma ou mais parede(s) ou superfície(s) que é(são) soldada(s), aderida(s) ou de outro modo ligada(s) à parede interna da fita gotejadora. O gotejador 306 tem uma segunda face interna 114 que pode se projetar para dentro em direção ao interior da fita gotejadora. A espessura do gotejador 306 entre a primeira ou a face externa e a segunda ou face interna é preferencialmente inferior a cerca de 5 mm e mais preferivelmente inferior a cerca de 3,5 mm. A área de filtro do gotejador 306 está inteiramente nos lados 106 ou na periferia do gotejador 306, entre a face externa do gotejador 111 e a face interna 114.

[082] Em uma aplicação, a área do filtro pode ser configurada como uma pluralidade de entalhes 116 através dos lados do gotejador 306 que fornecem entradas de filtragem ou passagens da água na fita gotejadora para entrar no gotejador 306. Cada entalhe 116 através das paredes laterais do gotejador podem ter dimensões que são suficientemente pequenas para bloquear partículas ou detritos de passarem através da ranhura para o interior do gotejador 306, enquanto permitem uma taxa de fluxo desejada de água a partir da linha de gotejamento para o interior do gotejador 306.

[083] Por exemplo, em uma aplicação, o gotejador 306 pode ser geralmente em forma de disco, e cada entalhe 116 pode estender-se radialmente através das paredes laterais cilíndricas do gotejador 106, a partir do perímetro ou superfície externa até o interior do gotejador 306. O gotejador 306 pode ter 24 entalhes radiais, tendo cada entalhe uma largura inferior a cerca de 0,5 mm e, mais preferencialmente, uma largura inferior a cerca de 0,3 mm. A espessura radial das paredes laterais do gotejador pode ser entre cerca de 0,5 mm e cerca de 1,0 mm. O raio do gotejador pode ser entre cerca de 3,5 mm e cerca de 6,5 mm, e a circunferência externa do gotejador pode ser entre cerca de 10 mm e cerca de 30 mm.

[084] Em uma aplicação, a segunda face interna 114 do gotejador 306 pode ter uma abertura 118. O diafragma 112 pode ser uma bolsa elástica que esteja posicionada entre os elementos do corpo 122 e 124, enquanto o diafragma é exposto diretamente de um lado à pressão da água dentro da fita gotejadora ou outro canal de água onde o gotejador 306 esteja montado. Por exemplo, o diafragma pode ter uma espessura de cerca de 0,5 mm a cerca de 0,75 mm e uma superfície que suficientemente grande para cobrir tanto a câmara de regulação de pressão 144 quanto o labirinto 108 formado no segundo elemento de corpo 124 na superfície 132.

[085] Em uma aplicação, o diafragma pode ser exposto a pressão da linha na fita do gotejamento, que pode entrar através da abertura 118 e agir diretamente contra o diafragma, fazendo com que o diafragma se flexione quando a pressão no diafragma do outro lado da água é diminuída. Se a pressão da água na fita gotejadora aumenta, o diafragma pode flexionar-se radialmente em direção à saída 110 e afastar-se da segunda face interna do gotejador, reduzindo o fluxo de saída do gotejador 306.

[086] Em uma aplicação, a água que atua contra o diafragma enquanto passa através da abertura 118 também não passa através de um filtro. Em vez disso, o filtro pode ser um conjunto de entalhes 116 nas paredes laterais cilíndricas do gotejador 106, e são dedicados apenas à entrada de água na área redutora de pressão do gotejador ou labirinto 108.

[087] Em uma aplicação, o diafragma 112 pode ser mantido no lugar por encaixe das porções externas do diafragma entre o primeiro elemento de corpo 122 e o segundo elemento de corpo 124 do gotejador 306. O primeiro e segundo elementos de corpo podem ser acoplados juntos por encaixe ou pressão. Por exemplo, o segundo elemento pode ser inserido no primeiro elemento, e pode ser mantido no lugar por ombros 126 que se estendem para dentro a partir das paredes laterais do gotejador. Os ombros voltados para dentro podem capturar e manter o segundo elemento no lugar, pois as dimensões do aro ou perímetro externo 128 do segundo elemento podem ser um pouco maiores que as dimensões dos ombros 126. O diafragma 112 pode ser mantido entre a superfície 130 do primeiro elemento e uma ou mais parede(s) 132, 134 do segundo elemento. Opcionalmente, os ombros e o aro ou perímetro externo podem ser afunilados para facilitar a montagem. Adicionalmente, porções do diafragma que estão radialmente fora da abertura 118 podem ser comprimidas axialmente por uma interjunção apertada ou vedante entre o primeiro e o segundo elemento do corpo.

[088] Em uma aplicação, a entrada de água no gotejador 306 através da área de filtro nas laterais do gotejador pode ser recolhida no canal de fluxo múltiplo 136 dentro da área do filtro. Por exemplo, o canal de fluxo múltiplo pode ser uma passagem radial dentro da área de filtro nas paredes laterais do gotejador 106, e pode ser envolvido pela superfície da parede da fita gotejadora 138 e pela parede 140 que circundam o conjunto de saída 146.

[089] Em várias aplicações exemplares da invenção, o tubo de irrigação 304 está disposto para compensar as perdas de pressão nos gotejadores ao longo do tubo de irrigação. Em operação, o sistema de abastecimento de água 302 fornece água ao tubo 304, opcional e preferencialmente em um nível mais alto do tubo 304.

[090] Foi descoberto pelos inventores que isso resulta em um fluxo de água geralmente alto, e também mantém uma taxa de fluxo geralmente uniforme em todos os gotejadores 306.

[091] Em algumas aplicações da presente invenção, o sistema de controle 366 assegura que o sistema de fornecimento de água 302 forneça a água ao tubo 304 a uma pressão de, no máximo, cerca de 90 cm de H2O (por exemplo, de cerca de 5 cm a cerca de 90 cm de H2O) ou, no máximo, 80 cm de H2O (por exemplo, de cerca de 5 cm a cerca de 80 cm de H2O) ou, no máximo, 70 cm de H2O (por exemplo, de cerca de 5 cm a cerca de 70 cm de H2O) ou, no máximo, 60 cm de H2O (por exemplo, de cerca de 5 cm a cerca de 60 cm de H2O) ou, no máximo, 50 cm H2O (por exemplo, de cerca de 5 cm a cerca de 50 cm de H2O), e ainda ou, no máximo, de 40 cm de H2O (por exemplo, de cerca de 5 cm a cerca de 40 cm de H2O). Por exemplo, quando o sistema de fornecimento 302 é uma bomba e/ou compreende uma válvula controlável (não mostrada), o sistema de controle 366 pode controlar a bomba ou válvula para fornecer a pressão preferida. Alternativamente, o sistema de abastecimento de água 302 pode ser configurado para fornecer a água à pressão acima mencionada sem um sistema de controle (por exemplo, por uma seleção criteriosa do diâmetro de saída e/ou pressão dentro do sistema de abastecimento de água 302).

[092] Os sistemas de irrigação por gotejamento envolvem custos de investimento e consumo de energia em sistemas de alta pressão (energia) e filtração para funcionar eficientemente. Os sistemas de irrigação de superfície normalmente empregam altas descargas em uma entrada de água para irrigar eficiente e uniformemente, usando irrigação de superfície para que a água chegue ao fim do campo. Foi descoberto pelos inventores da presente invenção que a redução da quantidade de água por um campo de inclinação mais íngreme pode causar escoamento superficial, erosão e degradação do solo.

[093] Os sistemas de irrigação por gotejamento fornecem maior uniformidade da água em um campo do que a irrigação superficial devido à redução do escoamento e lixiviação, entretanto, foi percebido pelos inventores da presente invenção que o requisito de alta pressão causa altos custos de energia e altos custos de investimento em filtros, bombas, reguladores de pressão e materiais de tubos de irrigação que podem suportar alta pressão. Foi percebido também pelos inventores da presente invenção que os sistemas de irrigação por gotejamento que operam a pressões entre 0,05 e 0,1 bar não podem ser aplicados em grandes campos comerciais. Um critério para variação de descarga em um campo irrigado é tipicamente de 10% ou menos.

[094] Os inventores descobriram que um sistema de irrigação, compreendendo um tubo de irrigação que pode ser inclinado em uma inclinação variável, pode ser selecionado de tal forma que uma descarga de água ao longo de um comprimento do tubo de irrigação inclinado não varie mais do que 20%, ou não mais do que 18%, ou não mais do que 16%, ou não mais do que 15%, ou não mais do que 13%, ou não mais do que 12% ou não mais do que 10%.

[095] Conforme usado no presente documento, o termo “descarga de água” refere-se a um volume de água que sai do gotejador por unidade de tempo.

[096] Em algumas aplicações da presente invenção, o tubo de irrigação 304 é inclinado em uma inclinação que varia gradualmente, e em algumas aplicações da presente invenção, o tubo de irrigação 304 é inclinado em uma inclinação que varia de forma não contínua.

[097] A Fig. 4 é uma ilustração esquemática do sistema de irrigação 300 em aplicações da invenção em que é usada uma inclinação variável. O sistema de irrigação 300 pode compreender um sistema de abastecimento de água 302, um ou mais tubo(s) de irrigação inclinado(s) 304 e uma pluralidade de gotejadores 306 (não mostrados, vide, por exemplo, as Figuras 3A e 3B). Na ilustração representativa da Fig. 4, que não deve ser considerada como limitativa, o sistema de irrigação 300 compreende um canal de distribuição 305 no qual a água é descarregada a partir do sistema 302. O canal 305 é fornecido de orifícios 314 aos quais os tubos de irrigação 304 estão ligados com conectores adequados (não mostrados). Os tubos de irrigação 304 são opcional e preferivelmente colocados entre sulcos 311 que são tipicamente usados para inundação e são dispostos em uma inclinação 330 para compensar as perdas no fluxo ao longo dos tubos de irrigação 304. A inclinação 330 pode variar (gradualmente ou não continuamente) ao longo tubos de irrigação 304.

[098] Por exemplo, o tubo de irrigação 304 pode ser inclinado em uma inclinação gradualmente variável com uma inclinação superior (em valor absoluto) no início do tubo de irrigação 304 e uma inclinação inferior (em valor absoluto) em uma ou mais localização(ões) a jusante do tubo 304. Foi descoberto pelos inventores que isto pode aumentar a taxa de fluxo de água e pode manter uma pressão geralmente uniforme em todos os gotejadores 306. Em algumas aplicações da presente invenção o tubo de irrigação 304 é inclinado em uma inclinação gradualmente variável que é selecionada de tal modo que uma descarga de água ao longo de um comprimento de tubo 304 varia em não mais do que cerca de 20%, ou não mais do que 18%, ou não mais do que 16%, ou não mais do que 15%, ou não mais do que 13%, ou não mais do que 12% ou não mais do que 10%.

[099] A inclinação variável é opcional e preferencialmente selecionada de modo que, pelo menos, um par de gotejadores no tubo 304, mais preferivelmente, pelo menos, dois pares de gotejadores no tubo 304, mais preferencialmente, pelo menos, três pares de gotejadores no tubo 304, mais preferivelmente para qualquer par de gotejadores no tubo 304, a relação entre a inclinação S1, no local de um dos gotejadores do par, e a inclinação S2, no local de outro dos gotejadores do par, é igual ou aproximadamente igual à enésima potência da razão entre as distâncias dos gotejadores e o ponto mais baixo do tubo 304 (por exemplo, o ponto mais distante do tubo 304 do canal 305). Matematicamente, isso pode ser expresso como S1/S2K [(A - •l1)/(A --l2)]", onde L é o comprimento do tubo 304, < é a distância entre o ponto mais alto ao longo do tubo 304 e um dos gotejadores do par e l2 é a distância entre o ponto mais alto ao longo do tubo 304 e o outro gotejador do par. O valor do expoente n é preferivelmente de cerca de 1,5 a cerca de 4,5, por exemplo, cerca de 2 ou cerca de 3.

[0100] É feita referência às Figs. 5A a C que são ilustrações esquemáticas de um gotejador 306, de acordo com algumas aplicações da presente invenção. O gotejador 306 opcional e preferivelmente compreende uma pluralidade de orifícios que funcionam como entradas de água 312. No entanto, este necessariamente precisa ser o caso, uma vez que, para algumas aplicações, a extremidade do gotejador pode servir como uma entrada. O gotejador 306 pode ser útil em sistemas de irrigação tais como, mas não limitados a, os sistemas de irrigação ilustrados acima com referência às Figs. 3A, 3B e FIG. 4. O gotejador 306 pode ser conectado a, ou localizado em, um ou mais tubo(s) de irrigação 304. O gotejador 306 pode ser integrado em tubos de irrigação 304 durante o processo de fabricação da tubulação.

[0101] Na ilustração representativa da Fig. 5A, o gotejador 306 é montado a partir de um elemento oco externo 301, por exemplo, na forma de um tubo oco; e tendo uma ou mais entrada(s) de água 312 para que entre água no gotejador 306, e uma ou mais saída(s) de água 314 para descarregar a água do gotejador 306. O gotejador 306 também compreende um elemento interno 303, tendo um diâmetro que é menor que o diâmetro do elemento oco externo 301, tal que quando o elemento interno 303 é inserido dentro do elemento oco externo 301, um percurso de água 310 é formado em um espaço entre os mesmos. Percursos 310 podem se estender a partir de uma extremidade 321 do gotejador 306 a outra extremidade 331 do gotejador 306. A extremidade 331 é opcional e preferencialmente fechada. Em várias aplicações exemplares da invenção, o percurso de água 310 é formado de tal modo que haja, pelo menos, um par de entradas-saídas conectado por uma linha reta que esteja dentro do percurso de água 310. Isto permite que, pelo menos, uma porção da água flua ao longo de uma linha reta de uma ou mais das entradas 312 a uma ou mais das saídas 314, sendo diferente dos gotejadores que têm, por exemplo, percursos em ziguezague ou labirinto.

[0102] No presente documento, um “par de entrada-saída” é um par que inclui uma das entradas 312 e uma das saídas 314.

[0103] Entradas de água 312 podem ter a forma de uma pluralidade de pequenas cavidades, tendo um diâmetro de cerca de 0,05 mm a cerca de 1 cm e intervalos de entrada internos de cerca de 0,01 mm a cerca de 1 cm. Saídas de água 314 são preferencialmente configuradas descarregar a água a partir de gotejadores para fornecer uma taxa de fluxo de descarga desejada de água para fora do gotejador, no solo ou no chão. O diâmetro do orifício das saídas de água 314 é tipicamente de cerca de 0,5 mm a cerca de 2 mm. As saídas de água 314 do gotejador 306 podem opcional e preferencialmente estar em comunicação com um orifício 336 (mostrado na Fig.3B) localizado no tubo de irrigação inclinado 336 (mostrado na Fig. 3B).

[0104] De acordo com algumas aplicações da invenção, o gotejador 306 é caracterizado por uma dependência de descarga de pressão que compreende uma relação linear entre uma taxa de descarga Q (volume de água por unidade de tempo) na saída 314 e uma pressão de entrada P na entrada 312. Essa relação pode ser expressa matematicamente por Q=a1P+a0, onde a1 é um coeficiente de pressão de entrada e a0 é um parâmetro de deslocamento. Um valor típico para a1 é de cerca de 7 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O a cerca de 40 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O ou de cerca de 7 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O a cerca de 20 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O ou de cerca de 9 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O a cerca de 12 centímetros cúbicos por hora por cm H2O. Um valor típico para a2 é de cerca de 0 a cerca de 50 centímetros cúbicos por hora, ou de cerca de 10 centímetros cúbicos por hora a cerca de 40 centímetros por hora, ou de cerca de 20 centímetros cúbicos por hora a cerca de 30 centímetros cúbicos por hora.

[0105] A Fig. 5B mostra uma ilustração longitudinal e transversal do gotejador 306, de acordo com algumas aplicações da presente invenção, e a Fig. 5C ilustra uma visualização explodida do elemento oco externo 301 (lado direito) e do elemento interno 303 (lado esquerdo), de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[0106] O gotejador 306 pode compreender um elemento oco externo 301, tendo uma primeira extremidade 331, que pode ser fechada. O elemento interno 318, com um cabeçote 328, pode ser inserido no elemento oco externo 301. O cabeçote 328 do elemento interno 303 preferencialmente fecha uma extremidade 321 do elemento oco externo 301 depois de estes elementos serem montados em conjunto. O elemento oco externo 301 pode ter uma pluralidade de entradas de água 312 em uma extremidade 317 e uma ou mais saída(s) de água 314 na outra extremidade 319.

[0107] Com referência à Fig. 5A, um diâmetro interno dint é tipicamente definido entre os dois pontos antipodais mais distantes em uma parede externa 318 do elemento interno 303. Um diâmetro externo dext é tipicamente definido entre os dois pontos antipodais mais distantes em uma parede interna 322 de elemento oco externo 301. Quando o elemento interno 303 é introduzido no elemento oco externo 301, é criado um percurso de água 310, tendo uma largura W. A largura W é opcional e preferencialmente ajustada para fornecer um percurso de água suficientemente estreito 310 e para fornecer um pequeno diâmetro hidráulico (DH) para reduzir o fluxo dentro do gotejador 306.

[0108] O diâmetro hidráulico (DH) é um parâmetro que é definido como quatro vezes a relação entre uma área de fluxo A e um perímetro molhado de um canal, P, conforme definido na Equação I: DH = 4A/P (EQ. I)

[0109] Na EQ. I, A pode ser a área da seção transversal do percurso da água 310 no gotejador 306 e P pode ser o perímetro molhado da seção transversal, no caso de DH ser referido como o diâmetro hidráulico do percurso 310.

[0110] Por exemplo, quando o percurso de água 310 tiver uma forma circular, o diâmetro hidráulico de acordo com a EQ. I acima é reduzido ao diâmetro do círculo que forma o percurso.

[0111] Um típico diâmetro hidráulico do percurso 310, apropriado para as presentes aplicações, é de cerca de 50 μm a cerca de 500 μm. Outros valores para o diâmetro hidráulico também são contemplados, desde que o entupimento dentro do percurso de água 310 seja reduzido ou inibido, conforme discutido adiante com referência a Fig. 6.

[0112] Quando o percurso de água 310 tem uma forma de anel, o diâmetro hidráulico é definido como a largura W do percurso, que pode ser calculado como a diferença entre o diâmetro interno d501 do elemento oco externo 301 e o diâmetro externo d508 do elemento interno 303, de acordo com a EQ. II: DH = W = ^301 - ^303 (EQ. II)

[0113] É apreciado que a taxa de fluxo da água diminui em um canal à medida que seu diâmetro hidráulico diminui.

[0114] Os inventores da presente invenção descobriram que ao usar um gotejador com diâmetro hidráulico estreito, de acordo com aplicações preferidas da presente invenção, em particular a uma baixa pressão de operação, é possível proporcionar uma baixa taxa de fluxo de descarga quando saindo do gotejador 306. Pequeno diâmetro hidráulico pode ser alcançado pelo fornecimento de uma área de superfície relativa suficientemente grande do percurso de água estreito 310, e/ou pela redução da energia da água que flui no percurso de água 310, por exemplo, ao aumentar a fricção para o fluxo de água do percurso de água estreito 310 do gotejador 306. Uma área de superfície relativa aumentada do percurso de água 310 pode ser conseguida, por exemplo, ao fazer um percurso modelado. Por exemplo, o percurso pode ter a forma de um polígono (por exemplo, um triângulo, um quadrado, etc.). Uma área de superfície relativa aumentada do percurso de água 310 pode alternativa ou adicionalmente ser conseguida ao proporcionar um caminho suficientemente longo entre a entrada 312 e a saída 314.

[0115] O acúmulo de partículas na entrada do gotejador pode causar entupimento e redução da vazão, resultando, assim, em diminuição da vazão ou ausência de fluxo.

[0116] A vantagem de ter um percurso tal conforme descrito acima pode ser melhor compreendida com referência à Fig. 6, que ilustra uma visualização lateral em perspectiva do gotejador 306 de acordo com algumas aplicações da presente invenção. É mostrado um obstáculo 350, tal como uma partícula ou uma bolha de ar, em seu percurso de água 310, que, na aplicação ilustrada, tem uma forma anular. O obstáculo 350 pode estar em contato com a parede interior 322 do elemento oco externo 301 e a parede externa 318 do elemento interno 303 do gotejador 306, obstruindo, assim, parcial ou completamente o percurso da região 310. No entanto, uma vez que o percurso 310 não é unidimensional, existem outros percursos alternativos dentro do percurso 310 que permitem desviar as rotas 331, 332 e 333 em torno de qualquer obstáculo que possa estar no interior do gotejador 306. Além disso, a quantidade de partículas que entram no gotejador pode ser reduzida ao fornecer um gotejador 306 com uma entrada estreita. As entradas de água 304 podem ter um tamanho de cerca de 50 μm a cerca de 500 μm. Assim, o percurso 310 não fica completamente bloqueada pelo obstáculo 350.

[0117] Em algumas aplicações da presente invenção, existem múltiplas entradas de água capilares 312. Tipicamente, mas não necessariamente, por exemplo, entre 1 e 100 entradas de água capilares são empregues. A vantagem de ter uma multiplicidade de entradas de água capilar é que as entradas de água capilar podem servir como um filtro para o gotejador 306, e reduzem o risco de entupimento do gotejador.

[0118] De acordo com algumas aplicações da presente invenção, o diâmetro hidráulico DH é de cerca de 0,01 a cerca de 1 mm. De acordo com algumas aplicações da presente invenção, o elemento oco externo 301 tem um diâmetro interno de cerca de 0,5 mm a cerca de 5 mm.

[0119] A área da seção transversal do gotejador adequada para as presentes aplicações pode ser de cerca de 3 mm2 a cerca de 300 mm2, dependendo da largura do percurso de água 310. A taxa de fluxo de água da água que flui através do gotejador 306 é tipicamente de cerca de 100 ml/h a cerca de 10.000 ml/h a uma pressão hidráulica de cerca de 0,1 m de H2O a cerca de 2 m de H2O. Por exemplo, um gotejador de cerca de 3 cm de comprimento e um anel com cerca de 100 μm de largura pode produzir uma taxa de fluxo de cerca de 1400 ml/h a uma pressão de 1,5 m de H2O.

[0120] As superfícies externas dos elementos externos 301 e internos 303 podem ser paralelas umas às outras até uma tolerância de cerca de 10%. A distância entre as entradas de água 312 pode ser de cerca de 0,5 a cerca de 2 mm. A distância entre as entradas de água 312 e as saídas de água 314 pode ser de cerca de 1 a cerca de 6 cm.

[0121] Como pode ser apreciado, ainda, o sistema de irrigação 300, empregando os gotejadores das presentes aplicações, e operando-os a baixa pressão, pode eliminar a necessidade da bomba 12 do tipo apresentado na Fig. 1, e conforme resultado, os tubos de irrigação 304 das presentes aplicações podem ser feitos de matérias-primas em menores quantidades e mais baratas.

[0122] Além disso, os inventores descobriram que o gotejador das presentes aplicações permite que as partículas sejam lavadas pela água que flui para o interior. Mesmo se as partículas estiverem parcialmente entupidas dentro do gotejador das presentes aplicações, o entupimento parcial pode desentupir quando a água limpa for fornecida ao gotejador, lavando a partícula. Como resultado, o gotejador das presentes aplicações possui capacidades naturais, integradas e de autolimpezas.

[0123] Com referência agora às Figs. 7A e 7B, a pluralidade de gotejadores 306 em qualquer uma das aplicações do sistema de irrigação descrito acima pode ser posicionada horizontal ou verticalmente em relação à posição do tubo de irrigação 304, conforme ilustrado na Fig. 7A e Fig. 7B, respectivamente.

[0124] As Figs. 8A e 8B são ilustrações da seção transversal do percurso parcial da água no interior de um gotejador 306, de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[0125] Conforme descrito acima nas Figs. 5A a 5C, o percurso da água 310 é criado ao montar o elemento interno 303 com o elemento oco externo 301. O elemento interno 303 pode ter seções transversais alternativas, usando o percurso de água 310 na forma de um anel parcial, ou seja, usando parcialmente, pelo menos, uma porção do anel 310. Qualquer dos componentes do gotejador 306 pode compreender plástico moldado. O elemento interno 303 pode ser inserido no elemento oco externo 301.

[0126] Em algumas aplicações da presente invenção, uma ou mais cobertura(s) pode(m) ser colocada(s) em um ou mais lado(s) do elemento oco externo 301, fechando, assim, uma ou mais das suas extremidades.

[0127] As Figs. 9A a L são ilustrações esquemáticas que mostram visualizações em corte do gotejador 306, de acordo com várias aplicações da presente invenção. As Figs. 9A e 9B ilustram uma visualização lateral (Fig. 9A) e uma visualização em corte ao longo da linha A---A (Fig. 9B) do gotejador 306 em aplicações em que o gotejador 306 compreende orifícios diagonais nos lados e orifícios de saída sob um cabeçote revestido (o lado esquerdo não é mostrado no desenho). As Figs. 9C e 9D ilustram uma visualização lateral (Fig. 9C) e uma visualização secional ao longo da linha B--- B (Fig. 9) do gotejador 306 em aplicações em que gotejador 306 compreende uma entrada de água de forma elíptica (vide também a Fig. 10A, abaixo) com um filtro 313. A Fig. 9E e 9F ilustram uma visualização lateral (Fig. 9E) e uma visualização secional ao longo da linha C---C (Fig. 9F) do gotejador 306 em aplicações em que gotejador 306 compreende uma entrada de água e forma elíptica sem um filtro (vide também a Fig. 10B, abaixo). As Figs. 9G e 9H ilustram uma visualização lateral (Fig. 9G) e uma visualização secional ao longo da linha D---D (Fig. 9H) do gotejador 306 em aplicações que são semelhantes às mostradas nas Figs. 9A e 9B, exceto por uma distância menor entre a extremidade do gotejador e os orifícios de saída. As Figs. 9I e 9J ilustram uma visualização lateral (Fig. 9I) e uma visualização secional ao longo da linha E---E (Fig. 9J) do gotejador 306 em aplicações em que são semelhantes às mostradas na Fig. 9C e 9D, exceto que o gotejador 306 compreende orifícios diagonais sob uma cobertura. As Figs. 9K e 9L ilustram uma visualização lateral (Fig. 9K) e uma visualização secional ao longo da linha F---F (Fig. 9L) do gotejador 306 em aplicações nas quais são semelhantes às mostradas nas Figs. 9C e 9D, exceto que a forma externa é cônica para reduzir o atrito.

[0128] Ilustrações em perspectiva dos gotejadores ilustrados nas Figs. 9A a L são mostradas nas Figs. 17A a F, em que a Fig. 17A corresponde às Figs. 9A e 9B, a Fig. 17C corresponde às Figs. 9C e 9D, a Fig. 17F corresponde às Figs. 9E e 9F, a Fig. 17B corresponde às Figs. 9G e 9H, a Fig. 17E corresponde às Figs. 9I e 9J e a Fig. 17D corresponde às Figs. 9K e 9L. A cobertura no elemento oco externo 301 é mostrada nas Figs. 17A a F em 342.

[0129] O comprimento do elemento oco externo 301 e do elemento interno 303 pode ser entre cerca de 20 e 50 mm. O diâmetro do elemento oco externo 301 pode ser entre cerca de 1 e 10 mm, e o diâmetro do elemento interno 303 pode ser entre cerca de 0,5 e 9,7 mm. O tamanho da entrada 312 e da saída 314 pode ser entre cerca de 0,5 e 5 mm. A altura dos “banhos” 346 pode ser entre cerca de 100 e 500 micra maior do que o espaço estreito 310 e a largura do espaço estreito 310 pode ser entre cerca de 50 e 400 micra.

[0130] Será apreciado que, embora os gotejadores e os seus componentes, que foram descritos no presente documento, possuam uma forma cilíndrica, eles também possam ser fabricados em outras formas, tal que o elemento oco externo e o elemento interno descritos no presente documento possam ter qualquer forma ou formato, tal como, elipse, quadrado, retangular, triangular, hexagonal, octogonal, etc.

[0131] Alternativa ou adicionalmente, o gotejador, de acordo com as presentes aplicações, pode ter uma entrada de água de forma elíptica ou uma pluralidade de entradas com tal forma.

[0132] Alternativa ou adicionalmente, o gotejador, de acordo com as presentes aplicações, pode ter uma entrada de água tendo qualquer forma geométrica, tal como quadrado, retângulo, triângulo e círculo.

[0133] Com referência à Fig. 10A, é ilustrada uma visualização lateral em perspectiva de um gotejador montado 306, tendo uma entrada de água de forma elíptica 3121 de acordo com algumas aplicações dentre as presentes aplicações. Conforme mostrado, a entrada de água é posicionada perpendicularmente em relação ao gotejador.

[0134] É feita referência agora à Fig. 10B, que apresenta uma visualização lateral em perspectiva de um gotejador montado 306 tendo uma entrada de água de forma elíptica 3121 e compreendendo um filtro de acordo com algumas aplicações dentre as presentes aplicações. A entrada de água elíptica 3121 (ou uma pluralidade de tais entradas) compreende um filtro 340 em várias formas possíveis (grade, ranhuras de secção transversal ou longitudinal). Conforme mostrado, as entradas de água 3121 são posicionadas perpendicularmente em relação ao gotejador 306.

[0135] Além da entrada elíptica vertica 3121, conforme mostrado nas Figs. 10A e 10B, existem entradas adicionais, que não são verticais ao gotejador 306, através das quais a água entra quando a sua direção de fluxo se encontra geralmente em um ângulo obtuso □ em relação ao fluxo de água no gotejador. Valores típicos de □ incluem, sem limitação, de cerca de 110° a cerca de 155°, ou de cerca de 120° a cerca de 145°, ou de cerca de 130° a cerca de 145°, por exemplo, cerca de 135°. As Figs. 10C e 10D ilustram uma visualização secional (Fig. 10C) e uma visualização lateral em perspectiva (Fig. 10D) de um gotejador montado, tendo uma entrada de água em forma elíptica 3121 e uma entrada adicional de água 3122 orientada diagonalmente em relação a uma entrada normal na superfície externa de um elemento oco externo 301 de acordo com algumas aplicações dentre as presentes aplicações.

[0136] As entradas atingem um nível em que a água entra no gotejador e cria uma turbulência que evita que as partículas se acumulem na área de entrada da água. A área de entrada de água do gotejador é a área onde as partículas podem se acumular e podem causar uma obstrução parcial ou completa do gotejador, de tal modo que se as partículas forem introduzidas no gotejador 306, então as partículas não poderão se acumular e poderão sair através da saída como resultado da forma tridimensional e da suavidade do gotejador. As entradas de água 3122 podem ser orientadas em um posição diagonal em relação a uma superfície externa normal do elemento oco externo 301, podendo produzir um fluxo turbulento da água que entra na entrada do gotejador.

[0137] As Figs. 10E e 10F são ilustrações esquemáticas que mostram uma visualização em perspectiva (Fig. 10E) e uma visualização secional (Fig. 10F) do gotejador montado de acordo com as aplicações da invenção, nas quais o elemento interno é mantido apenas de um lado.

[0138] Conforme descrito acima, foi percebido pelos inventores da presente invenção que os sistemas de irrigação por gotejamento funcionam a pressões entre 0,5 e 4 bar e não podem ser aplicados em grandes campos comerciais usando uma pressão de operação inferior a 0,1 bar. Os inventores conceberam um sistema de irrigação tendo um tubo de irrigação inclinado em uma inclinação que pode ser selecionada de tal modo que uma descarga de água ao longo de um comprimento do tubo não varie mais do que 20%, ou não mais do que 18%, ou não mais do que 16%, ou não mais do que 15%, ou não mais do que 13%, ou não mais do que 12% ou não mais do que 10%.

[0139] A Fig. 11 é um gráfico que mostra a diferença em porcentagem entre um gotejador com alta descarga e um gotejador com baixa descarga em função de uma inclinação do campo para cabeçotes de entrada com cerca de 20, 30, 50, 100 e 150 cm, com 4 gotejadores por metro, comprimento do tubo de cerca de 150 m e diâmetro de cerca de 25 mm, obtidos em experimentos realizados de acordo com algumas aplicações da presente invenção e listados na Tabela 1. Tabela 1: Coeficiente de variação de descarga do gotejador ao longo do tubo em função da inclinação do campo e do tamanho do cabeçote de entrada

[0140] A pressão no último gotejador foi ajustada para um valor estimado e a descarga do gotejador foi calculada. A perda de carga para o gotejador seguinte foi calculada e o cabeçote alterado devido à inclinação para determinar a pressão na entrada daquele gotejador. A descarga dos dois gotejadores foi somada e assim estabelecida no começo do tubo. A função “goal seek” do Microsoft Excel foi usada para alterar a pressão no último gotejador para definir o cabeçote de entrada alvo de acordo com a Tabela I acima. A inclinação do campo foi variada para avaliar as inclinações a fim de operar eficientemente o sistema de irrigação da presente invenção, dada a diferença máxima de descarga de 10%.

[0141] A inclinação do tubo pode causar uma pressão mais alta no final (dependendo da inclinação) e, portanto, maior descarga do gotejador. O aumento da descarga em direção à extremidade do tubo pode causar menor variabilidade de descarga ao longo do tubo e uniformidade aceitável nas produções. LAVAGEM

[0142] Todos os tubos podem ser conectados na extremidade por um tubo “coletor” que pode ser conectado a uma válvula em sua extremidade (não mostrada no presente documento). A válvula pode ser aberta periodicamente para limpar o sistema durante a irrigação (não menos que uma vez a cada duas semanas) por um período de 5 a 20 minutos. Abrir a válvula pode criar uma taxa de fluxo mais rápida dentro dos tubos, o que pode limpar os gotejadores da sujeira acumulada. Este procedimento pode funcionar especialmente bem em sistemas de baixa pressão (até 2m), onde as taxas de fluxo são tipicamente lentas. Esta válvula pode ser controlada manualmente, com um temporizador ou usando qualquer método de controle de irrigação. A taxa de fluxo no tubo durante a lavagem depende do comprimento do tubo (L), diâmetro (D) e suavidade (C), do cabeçote de entrada (Hf) e inclinação do campo, e pode ser calculada usando a equação de Hazen- Williams, conforme fornecida abaixo na EQ. III:

[0143] A Fig. 12A é um gráfico que mostra uma descarga relativa de 4 gotejadores diferentes antes e depois da lavagem, conforme obtido em experiências realizadas de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[0144] A Fig. 12B é um gráfico que mostra a descarga de água em um canal do tubo durante a lavagem como uma função de uma inclinação e uma pressão de entrada, para um canal do tubo tendo um comprimento de cerca de 150 m e um diâmetro de cerca de 25 m, conforme obtido em experiências realizadas de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[0145] Como pode ser visto na Fig. 12A, a lavagem do tubo aumentou a descarga de gotejadores entupidos para os valores originais.

[0146] A lavagem do tubo pode criar uma descarga mais alta e pode desperdiçar água. No entanto, a lavagem do tubo por um curto período de tempo no final/início da irrigação pode manter a quantidade de água desperdiçada mínima, mantendo os gotejadores desobstruídos. A descarga de água através do tubo é mostrada na Fig. 12B, que exemplifica que a lavagem do tubo com um cabeçote de entrada de cerca de 50 cm e uma inclinação de cerca de 0,1% para uma duração de 10 minutos pode desperdiçar 80 litros de água, o que é uma quantidade muito pequena em relação à irrigação da superfície

[0147] O sistema de irrigação de acordo com a presente invenção pode ser concebido para se conectar aos sistemas de abastecimento de água agrícola existentes, que podem ser usados para irrigação por inundação.

[0148] A inclinação do campo pode ser usada como uma variável de projeto para influenciar diretamente na pressão da tubulação e, assim, na descarga de fluxo dos gotejadores ao longo de seu comprimento. A inclinação ao longo do tubo pode variar dependendo do comprimento do tubo, da densidade dos gotejadores (número por comprimento do tubo) e do cabeçote de água na entrada. Conforme a água flui no tubo, pode haver uma queda de pressão ao longo do percurso de fluxo devido ao atrito e, portanto, pode haver variações no fluxo de gotejamento.

[0149] As Figs. 13A a 13C são gráficos da pressão de entrada em função do comprimento do canal para uma inclinação de 0° (Fig. 13A), inclinação variável (Fig. 13B) e inclinação selecionada para assegurar uma taxa de fluxo uniforme (Fig. 13C), conforme obtido em experiências realizadas de acordo com algumas aplicações da presente invenção.

[0150] Conforme mostrado na Fig. 13A, em um tubo de 200 m sem inclinação (inclinação de 0°), a pressão diminuiu de 0,5 m no início do tubo a 0,16 m em sua extremidade. Esta diferença de pressão exibe uma diferença de 67% nas taxas de fluxo. A perda de carga no fluxo ao longo do gotejador pode ser calculada pela equação de Darcy-Weisbach, conforme descrito acima.

[0151] Campos que são tipicamente irrigados por inundação podem ter pequenas inclinações entre cerca de 0,05% e cerca de 1%. Portanto, em sistemas de gotejamento convencionais, onde as pressões de operação são altas, cerca de 10 a 14 m, a inclinação não tem efeito significativo, pois as diferenças de altura são insignificantes em relação às pressões de operação.

[0152] De acordo com o sistema da presente invenção, em que a pressão de operação pode ser próxima a zero, pequenas diferenças de altura ao longo do comprimento do tubo podem ter um efeito substancial na pressão do tubo e na taxa de fluxo dos gotejadores. A inclinação 330, S(l), pode variar ao longo do tubo para compensar a perda de pressão.

[0153] A inclinação em qualquer ponto l ao longo do tubo 304 pode ser expressa matematicamente como uma função de inclinação S(l). A função de inclinação pode ser introduzida a um controlador de uma ferramenta de escavação, tal como, mas não limitado a, um sistema de nivelamento por terra guiado por laser, para formar uma inclinação variável em um solo, e um tubo de irrigação inclinado 304 com gotejadores 306 pode ser implantado, geralmente ao longo da inclinação variável.

[0154] Uma função de inclinação representativa adequada para as presentes aplicações é:

[0155] onde K é uma constante adimensional. Tipicamente, K é de cerca de 0,1 a cerca de 0,5 ou de cerca de 0,1 a cerca de 0,3, L é o comprimento do tubo de irrigação 304, fd é um fator de atrito, q é uma taxa de fluxo no tubo de irrigação 304 por unidade de comprimento, g é a aceleração gravitacional, DH é um diâmetro hidráulico do referido tubo de irrigação 304, e l é uma distância ao longo do tubo de irrigação 304 a partir do seu nível mais alto.

[0156] Outra função representativa de inclinação adequada para as presentes aplicações é:

[0157] onde c é um coeficiente de suavidade do material do tubo e G, α, β, Y, δ e ε são parâmetros constantes. Um valor típico para G é de cerca de 9 a cerca de 11, um valor típico para qualquer α, β e Y é de cerca de 1,2 a cerca de 2,2, e um valor típico para δ é de cerca de 4 a cerca de 5,5. Em algumas aplicações da presente invenção, pelo menos dois, mais preferivelmente todos, de α, β e y tem o mesmo valor.

[0158] Como a perda de pressão é maior no início do tubo e diminui gradualmente ao longo do tubo, pode haver uma inclinação mais acentuada no início do tubo e uma mais moderada ao longo do comprimento do tubo. Em algumas aplicações da presente invenção, a inclinação S é selecionada também com base na distância entre os gotejadores 306. A taxa de fluxo também pode ser afetada pela distância entre os gotejadores, uma vez que cada gotejador pode reduzir o volume de água que flui através do tubo.

[0159] No início do tubo, a água flui a uma taxa de fluxo máxima, e quando a água atinge o primeiro gotejador após uma distância x, a vazão diminui gradualmente, de acordo com a taxa de fluxo no gotejador e assim por diante. Na última porção do tubo (até o último gotejador) a taxa de fluxo no tubo é igual à taxa de fluxo no último gotejador

[0160] Nas Figs. 13B e 13C, a inclinação pode ser determinada de modo que o fluxo de gotas ao longo do tubo seja geralmente uniforme. A Fig. 13B mostra que o fluxo uniforme pode ser alcançado pela inclinação mostrada na Fig. 13C.

[0161] Conforme usado no presente documento, o termo “cerca de” ou “aproximadamente” refere-se a ±10%.

[0162] A palavra “exemplar” é usada no presente documento para significar “servir como exemplo, modelo ou ilustração”. Qualquer aplicação descrita como “exemplar” não deve necessariamente ser interpretada como preferida ou vantajosa em relação a outras aplicações e/ou excluir a incorporação de características de outras aplicações.

[0163] A palavra “opcionalmente” é usada no presente documento para significar “é fornecida em algumas aplicações e não é fornecida em outras aplicações”. Qualquer aplicação particular da invenção pode incluir uma pluralidade de características “opcionais”, a menos que tais características entrem em conflito.

[0164] Os termos “compreende”, “compreendendo”, “inclui”, “incluindo”, “tendo” e seus conjugados significam “incluindo, mas não se limitando a”.

[0165] O termo “consistindo em” significa “incluindo e limitado a”.

[0166] O termo “consistindo essencialmente em” significa que a composição, método ou estrutura pode incluir ingredientes, etapas e/ou partes adicionais, mas apenas se os ingredientes, etapas e/ou partes adicionais não alterarem materialmente as características básicas e novas da estrutura, composição ou método reivindicado.

[0167] Conforme utilizado no presente documento, as formas singulares “um”, “uma” e “o”, “a” incluem referências plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Por exemplo, o termo “um composto” ou “pelo menos, um composto” pode incluir uma pluralidade de compostos, incluindo misturas respectivas.

[0168] Ao longo do presente pedido, várias aplicações desta invenção podem ser apresentadas em um formato de intervalo. Deve ser entendido que a descrição em formato de intervalo é meramente por conveniência e brevidade e não deve ser interpretada como uma limitação inflexível no âmbito da invenção. Por conseguinte, a descrição de um intervalo deve ser considerada como tendo divulgado especificamente todos os possíveis subintervalos, bem como valores numéricos individuais dentro desse intervalo. Por exemplo, a descrição de um intervalo de 1 a 6 deve ser considerada como tendo subintervalos especificamente divulgados como de 1 a 3, de 1 a 4, de 1 a 5, de 2 a 4, de 2 a 6, de 3 a 6 etc., bem como números individuais dentro desse intervalo, por exemplo, 1, 2, 3, 4, 5 e 6. Isso se aplica independentemente da amplitude do intervalo.

[0169] Sempre que um intervalo numérico for indicado no presente documento, ele se destina a incluir qualquer numeral citado (fracionário ou integral) dentro do intervalo indicado. As frases “variando/varia entre” um primeiro número de indicação e um segundo número de indicação e “variando/varia de” um primeiro número de indicação “a” um segundo número de indicação são utilizadas no presente documento de forma intercambiável e deverão incluir o primeiro e segundo números indicados e todos os numerais fracionários e integrais entre eles.

[0170] Aprecia-se que certas características da invenção que são, para maior clareza, descritas no contexto de aplicações separadas, podem também ser fornecidas em combinação em uma única aplicação. Por outro lado, várias características da invenção que são, por questões de brevidade, descritas no contexto de uma única aplicação, podem também ser fornecidas separadamente ou em qualquer subcombinação adequada ou conforme adequado em qualquer outra aplicação descrita da invenção. Certas características descritas no contexto de várias aplicações não devem ser consideradas características essenciais dessas aplicações, a menos que a aplicação seja inoperante sem esses elementos.

[0171] Embora a invenção tenha sido descrita em conjunto com aplicações específicas respectivas, é evidente que muitas alternativas, modificações e variações serão evidentes aos especialistas na técnica. Assim, ele se destina a abranger todas essas alternativas, modificações e variações que se enquadrem no espírito e amplo escopo das reivindicações apensadas.

[0172] Todas as publicações, patentes e pedidos de patente mencionados no presente relatório descritivo são incorporados ao presente documento em sua totalidade por referência no relatório descritivo, na mesma extensão como se cada publicação, patente ou pedido de patente individual fosse específica e individualmente indicado a ser incorporado ao presente documento por referência. Além disso, a citação ou identificação de qualquer referência no presente pedido não deverá ser interpretada como uma admissão de que tal referência esteja disponível como técnica prévia à presente invenção. Na medida em que os títulos de seção são utilizados, eles não devem ser interpretados como necessariamente limitantes.

Claims

1. “MÉTODO DE IRRIGAÇÃO”, o método consistindo no fornecimento de água, tendo partículas (350) nela, a um tubo (304) de irrigação inclinado equipado com uma pluralidade de gotejadores (306) que recebem a referida água e as referidas partículas (350), caracterizado pelo referido fornecimento ser selecionado para fornecer uma pressão de cerca de 490 Pa (5 cm de H2O) a cerca de 8825 Pa (90 cm de H2O) em um nível mais alto do referido tubo (304) de irrigação inclinado.

2. “MÉTODO DE IRRIGAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fornecimento de água ser feito sem uma bomba.

3. “MÉTODO DE IRRIGAÇÃO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado por, pelo menos, para um da referida pluralidade de gotejadores (306), uma relação linear existir entre uma taxa de descarga em uma saída (314) do referido gotejador (306) e uma pressão de entrada em uma entrada (312) do referido gotejador (306).

4. “MÉTODO DE IRRIGAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela referida relação linear ser definida por um coeficiente da referida pressão de entrada que é de 2E-11 m4s/Kg (7 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O) a 1,13E-10 m4s/Kg (40 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O).

5. “MÉTODO DE IRRIGAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo referido coeficiente ser de 2E-11 m4s/Kg (7 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O) a 5,67 m4s/Kg (20 centímetros cúbicos por hora por cm de H2O).

6. “MÉTODO DE IRRIGAÇÃO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 5, caracterizado pela referida relação linear ser definida por um parâmetro de desvio de cerca de 0 a 0,05 l/h (50 centímetros cúbicos por hora).

7. “MÉTODO DE IRRIGAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo referido coeficiente do primeiro parâmetro de desvio ser de 0,01 l/h (10 centímetros cúbicos por hora) a 0,04 l/h (40 centímetros cúbicos por hora).

8. “MÉTODO DE IRRIGAÇÃO”, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado por uma série de gotejadores (306) por metro de comprimento do referido tubo (304) de irrigação inclinado ser de 1 a cerca de 5.

9. “SISTEMA DE IRRIGAÇÃO”, consistindo em: um tubo (304) de irrigação inclinado, tendo uma pluralidade de gotejadores (306) configurados para descarregar água; um sistema (302) de abastecimento de água configurado para fornecer água, tendo partículas (350) nela, ao referido tubo (304) de irrigação inclinado em um nível mais alto do referido tubo (304) de irrigação inclinado para recebimento, pelos referidos gotejadores (306), da referida água e das referidas partículas (350), caracterizado por uma pressão da referida água no referido nível mais alto do referido tubo (304) de irrigação inclinado ser de 490 Pa (5 cm de H2O) a 8825 Pa (90 cm de H2O).

10. “SISTEMA DE IRRIGAÇÃO”, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por ser desprovido de uma bomba.

11. “MÉTODO OU SISTEMA DE IRRIGAÇÃO” de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado por, pelo menos, um dos referidos gotejadores (306) de irrigação de água contar com: um elemento (301) oco externo tendo, pelo menos, uma entrada (312) de água configurada para entrada de água e, pelo menos, uma saída (314) de água configurada para descarga da água a partir do gotejador (306); e um elemento (303) interno colocado dentro do referido elemento (301) oco externo para formar um percurso (310) de água em um espaço entre eles.

12. “MÉTODO OU SISTEMA DE IRRIGAÇÃO” de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pela referida inclinação ser selecionada de modo que uma pressão de água ao longo de um comprimento do referido tubo (304) de irrigação inclinado varie em não mais que 20%.

13. “MÉTODO OU SISTEMA DE IRRIGAÇÃO” de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, caracterizado pelo referido percurso (310) de água circundar, pelo menos parcialmente, o referido elemento (303) interno.

14. “MÉTODO OU SISTEMA DE IRRIGAÇÃO” de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, caracterizado pelo referido percurso (310) de água ser diferente de um percurso unidimensional e compreender uma pluralidade de vias (331, 332, 333) de fluxo de desvio alternativas em torno de qualquer partícula (350) entre o referido elemento (303) interno e o referido elemento (301) oco externo.