DE633250C

DE633250C - Irrigation method by means of a wide-range sprinkler and device for its execution

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Publication number: DE633250C
Application number: DE1930W0015830
Authority: DE
Original assignee: Dipl-Ing Eugen Weiss
Current assignee: Dipl-Ing Eugen Weiss
Priority date: 1930-07-26
Filing date: 1930-07-26
Publication date: 1936-07-23

Description

In der Großfeldberegnung ist man allmählich zur ausschließlichen Verwendung von Weitstrahlregnern übergegangen, mit denen auch bei den fahrbaren Beregnungsvorrichtungen von einem Aufstellungsort aus durch Drehen des Strahlrohres eine Kreisfläche beregnet wird. Damit der Aufstellungsort möglichst wenig gewechselt werden muß, suchte man möglichst große Wurfweiten bis zu 100 m zu erreichen, die aber wirtschaftlich, bei etwa 9 Atm. Druck, nur mit verhältnismäßig großen Düsenmündungen von etwa 45 mm öffnungsweite erzielt werden konnten. Solche Düsen verregnen jedoch beträchtliche Wassermengen, etwa 3000 Liter in der Minute. Nun soll aber die Regendichte, d.h. die in der Zeiteinheit auf die Flächeneinheit entfallende Wassermenge, diejenige eines ruhigen Regens möglichst nicht überschreiten, damit das Wasser nach Maßgabe des Niederfallens versickern kann. Es könnten sich sonst Lachen bilden, die zu einer Verkrustung des Bodens führen und dadurch die späteren Verdunstungsverluste steigern und die nachträgliche Wasseraufnahmefähigkeit sowie die Durchlüftungsfähigkeit des Bodens vermindern.In large-area irrigation, one is gradually moving towards the exclusive use of wide-beam sprinklers passed over, with which also with the mobile irrigation devices of A circular area is irrigated from an installation site by turning the jet pipe. So that the installation site has to be changed as little as possible, one searched as far as possible large throwing distances of up to 100 m can be achieved, but this is economical, at around 9 atm. Pressure, only achieved with relatively large nozzle orifices with an opening width of about 45 mm could become. However, such nozzles rain considerable amounts of water, around 3000 liters in the minute. But now we want the rain density, i.e. that in the unit of time on the unit of area missing amount of water, that of a calm rain if possible not exceed, so the water can seep away as it falls. Otherwise there could be laughter which lead to encrustation of the soil and thus the subsequent evaporation losses increase and the subsequent water absorption capacity as well as the ventilation capacity of the soil decrease.

Mit Rücksicht darauf, daß der Drehstrahl während einer bestimmten Betriebszeit die gleiche Kreisfläche bestreicht, läßt sich aber die Regendichte nicht durch Änderung der Umlaufgeschwindigkeit des Strahles, sondern nur dadurch ändern, daß nach Erreichung der der Bodendurchlässigkeit entsprechenden Regengabe mit dem Beregnen so lange ausgesetzt wird, bis die Aufnahmefähigkeit des Bodens wiederhergestellt ist. Dies würde jedoch entweder ein wiederholtes Aussetzen des Betriebes des Regners an dem gleichen Aufstellungsort oder aber ein häufiges Wechseln des Standortes der Regner fordern, also in jedem Falle einen sehr wesentlichen Zeitverlust verursachen. Bei wenig durchlässigen Böden könnte auch bereits die durch den Luftwiderstand begrenzte Höchstumlaufgeschwindigkeit des Strahles eine zu große Regendichte ergeben.With regard to the fact that the rotating beam during a certain operating time the same circular area is covered, but the rain density cannot be changed by changing the Orbital velocity of the jet, but only change that after reaching the So long exposed to the soil permeability corresponding rain with the irrigation until the soil's absorption capacity is restored. However, this would either repeated suspension of operation of the sprinkler at the same location or require a frequent change of the location of the sprinklers, so in any case one cause very significant loss of time. In the case of poorly drained soils, it could already be the maximum speed of rotation of the jet limited by the air resistance result in high rain density.

Gemäß der Erfindung werden die Nachteile des umlaufenden Weitstrahles dadurch vermieden, daß zwei entgegengesetzt gerichtete Weitstrahlen während der Beregnung parallel zur Strahlebene verschoben werden. Durch Änderung der Vorschubgeschwindigkeit, mit der gleichzeitig auch die Länge der während einer bestimmten Betriebszeit durch die Strahlen bestrichenen Fläche geändert werden kann, läßt sich die Regendichte den jeweiligen Bodenverhältnissen so anpassen, daß dem Beregnungswasser die nötige Versickerungszeit zur Verfügung steht und es somit vollständig ausgenutzt werden kann. Dabei ergibt sich eine verhältnismäßig geringe Vorschubgeschwindigkeit, z. B. die obenerwähnte Wassermenge eines Strahles von 3000 Litern je Minute und eine Wurfweite von 100 m vorausgesetzt erfordert für eine Regenhöhe von 2 mm eine Vorschubgeschwindigkeit von 15 m in der Minute.According to the invention, the disadvantages of the circulating wide beam are avoided by that two oppositely directed wide beams are shifted parallel to the beam plane during the irrigation. By Change of the feed rate, with the same time the length of the during a certain operating time can be changed by the blasted area, the rain density can be adapted to the respective soil conditions so that the irrigation water the necessary infiltration time is available and it is thus fully utilized can be. This results in a relatively low feed rate, z. B. the above-mentioned amount of water in a jet of 3000 liters per minute and one Assuming a throwing distance of 100 m, a forward speed is required for a rain height of 2 mm from 15 m per minute.

Der Vorschub könnte zwar in beliebiger Weise erfolgen, z. B. indem man ein die Strahlrohre sowie die Motorpumpe tragendes Fahrzeug auf einer Bahn längs eines Wasserlaufes fort-The advance could be done in any way, for. B. by one the nozzles as well as the vehicle carrying the motor pump on a track along a watercourse.

bewegt, doch würden sich der. praktischen Verwirklichung einer derartigen Anlage große technische und wirtschaftliche Schwierigkeiten entgegensetzen. Mit Rücksicht darauf, daß bei ■ 5 Verwendung von zwei einander entgegengesetzt gerichteten Strahlrohren die Rückstoßkräfte sich gut ausgleichen lassen und der Schwerpunkt einer derartigen Beregnungseinrichtung niedrig gehalten werden kann, entfallen bei ίο dieser Beregnungsart diejenigen Schwierigkeiten, die sich der bereits früher vorgeschlagenen Anordnung einer anders gearteten Beregnungsvorrichtung auf einem in den Wasserzuführungsgräben schwimmenden Boot entgegensetzen. Hierzu kommt noch, daß bei der großen. Breite des beregneten Landstreifens, also dem verhältnismäßig ^x großen Abstand der Wassergräben, die Breite derselben keine nennenswerte Rolle spielt. Es können infolgedessen die Gräben mit einem flachen Böschungswinkel ausgeführt werden, weshalb sie keine betonierten Seitenwände erhalten müssen und auch die Verwendung eines verhältnismäßig breiten, also stabilen Bootes zulassen, so daß die sonst bei schmalen Booten und hoch gelegenen Düsenflügeln erforderlichen, die Anlage-. kosten unzulässig erhöhenden Stütz- und Führungsbehelfe unnötig werden.moved, but would. practical implementation of such a system oppose great technical and economic difficulties. With regard to the fact that with the use of two oppositely directed jet pipes the recoil forces can be well balanced and the center of gravity of such a sprinkling device can be kept low, with this type of sprinkling there are no difficulties that arise from the previously proposed arrangement of a different type Oppose the sprinkler device on a boat floating in the water supply ditches. There is also the fact that the big one. Width of the irrigated strip of land, i.e. the relatively ^x large distance between the moats, the width of which does not play a significant role. As a result, the trenches can be made with a shallow angle of slope, which is why they do not have to have concrete side walls and also allow the use of a relatively wide, i.e. stable boat, so that the system otherwise required for narrow boats and high-lying nozzle blades. Support and guidance aids that increase costs inadmissibly become unnecessary.

Es ist zwar vorgeschlagen worden, selbsttätig umlaufende Weitstrahlregner aus Wasserläufen mittels einer auf einem Motorwagen angebrachten Pumpe zu speisen, so daß das Beregnungsgerät mittels des Schleppers an verschiedene Stellen der Wasserstelle gefahren und in. Betrieb gesetzt werden kann; die Beregnung erfolgt hierbei aber nur während des Stillstandes des Schleppers.It has been proposed to use automatically rotating wide-jet sprinklers from watercourses to feed by means of a pump mounted on a motor vehicle, so that the irrigation device by means of the tractor to different Places the water point can be driven and put into operation; the irrigation takes place but only when the tractor is at a standstill.

Gemäß dem anderen, bereits oben erwähnten Vorschlag sollen Düsenrohre auf einem Boot angebracht werden, welches in Wassergräben schwimmt und auch eine Motorpumpe trägt. Um den Unebenheiten des bestrichenen Geländes, Bäumen usw. ausweichen zu können, müssen die Düsenrohre in beträchtlicher Höhe ♦5 über dem Wasserspiegel liegen, weshalb die Ufer der Gräben, um den Kippkräften zu steuern, als Laufflächen für Stützräder ausgebildet werden müßten. Es würde sich infolgedessen eine äußerst kostspielige Ausführung für die Gräben ergeben, die dabei mit Rücksicht auf den geringen Beregnungsbereich der Düsenrohre so dicht aneinandergerückt werden müßten, daß die Gräben einen nennenswerten Teil des Geländes in Anspruch nehmen und einen schweren Verlust an bebaubarem Land und an Wasser durch Versickerung und. Verdunstung verursachen wurden und aus diesem Grunde sowie wegen der* geringen Leistung und der entsprechend hohen Zahl der erforderlichen Geräte und Bedienungsmannschaft große Anlage- und Betriebskosten erheischen wurden. ..According to the other proposal already mentioned above, nozzle pipes on a boat should be attached, which floats in water ditches and also carries a motor pump. In order to be able to avoid the unevenness of the paved area, trees, etc., the nozzle pipes must be at a considerable height ♦ 5 above the water level, which is why the banks of the trenches, in order to control the tilting forces, designed as running surfaces for support wheels would have to be. As a result, the trenches would become extremely costly which are so tight considering the small irrigation area of the nozzle pipes They would have to be moved together so that the trenches form a significant part of the site and a severe loss of arable land and water Infiltration and. Evaporation and for this reason as well as because of the * low performance and the correspondingly high number of equipment and operating personnel required would require large investment and operating costs. ..

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Beregnungsvorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawing is an embodiment of the sprinkling device according to the invention shown schematically.

Fig. ι ist ein Querschnitt der Beregnungsvorrichtung mit dem Wassergraben.Fig. Ι is a cross section of the sprinkling device with the moat.

Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf das Boot mit der Beregnungsvorrichtung undFig. 2 is a partially sectioned plan view of the boat with the sprinkling device and

Fig. 3 ein Grundriß einer beispielsweisen Anordnung der Wassergräben.Fig. 3 is a plan view of an exemplary arrangement of the moats.

Im Wassergraben 1 (Fig. 1) schwimmt das die Pumpe 4 (Fig. 1 und 2) und den Antriebsmotor 3 tragende Boot 2, das auch aus einem oder mehreren geschlossenen Hohlkörpern be-■stehen könnte. Der Motor kann ein Wärmemotor oder auch ein Elektromotor sein, der den Strom durch ein isoliertes Kabel oder von einer den Kanälen entlang geführten Arbeitsleitung erhalten kann. Zum Fortbewegen längs der Wassergräben kann irgendeine Antriebseinrichtung verwendet werden.It swims in the moat 1 (Fig. 1) the pump 4 (Fig. 1 and 2) and the drive motor 3 carrying boat 2, which also consists of a or several closed hollow bodies. The engine can be a heat engine or an electric motor that carries the current through an insulated cable or from a can receive the ducts along the working line. To move along the Any propulsion device can be used to moat.

Gemäß der Erfindung sind am Boot 2 beiderseits der Längsachse desselben zwei Weitstrahlregher 14 mit ihren Schwingachsen 5 in der gleichen Querschnittsebene des Bootes symmetrisch angeordnet, so daß die Strahlrückdrücke sich gegenseitig aufheben, weshalb durch diese Strahlrückdrücke das Boot nicht an das Ufer des Grabens gedrückt wird; dagegen kann man es bei symmetrischem Verschwenken der Strahlrohre vor- oder rückwärts treiben. Zuf Verhütung des Andrückens aus anderen Ursachen, Seitenwind o. dgl., könnten jedoch die Strahlrückdrücke in ihrer Stärke oder in ihrer Richtung derartig absichtlich beeinflußt werden, daß das Angedrücktwerden trotz jener Ursachen vermieden wird. Eine solche künstliche Beeinflussung wird sich jedoch meistens nicht als notwendig erweisen. Deshalb sind die beiden Strahlrohre miteinander z. B. mittels Gelenkgestänges oder Zahnradgetriebe derart zwangläufig zu kuppeln, daß beide Strahlrohre stets den gleichen Winkel mit der Längsmittelachse des Bootes einschließen.According to the invention, there are two wide beam regulators on the boat 2 on both sides of the longitudinal axis of the same 14 with their axes of oscillation 5 symmetrically in the same cross-sectional plane of the boat arranged so that the jet back pressures cancel each other out, which is why by these jet back pressures do not push the boat to the bank of the ditch; against it can you can drive it forwards or backwards with symmetrical pivoting of the nozzles. Acc Preventing the pressure from other causes, cross wind or the like, but could Jet back pressures are deliberately influenced in their strength or in their direction in such a way that, in spite of those causes, being pressed on is avoided. Such an artificial influence however, most of the time it will not prove necessary. Therefore, the two nozzles are connected to each other z. B. by means of articulated linkage or gear transmission to be coupled in such a way that both jet pipes are always at the same angle with the longitudinal center axis of the boat.

Gemäß der beispielsweisen Anordnung der Fig. 3 sind die Verteilungskanäle τ_α bis I^ derart miteinander parallel angelegt, daß sie das zu beregnende Gelände in Streifen von der Breite a unterteilen. Die Breite der Geländestreifen ist itwas weniger als das Doppelte der Höchstreichweite der Strahlrohre 14. Die einzelnen Verteilungskanäle i_o bis Xd sind durch Verbindungskanäle e mit dem Speisekanal f verbunden. Die im Kanal i„ in der Richtung des Pfeiles, g fortschreitende Beregnungsvorrichtung 2 kann bei Windstille zu beiden Seiten dieses Kanals e einen Geländestreifen der Mindestbreite d² beregnen, wie dies die schraffierten Flächen andeuten. Hat also die Beregnungsvorrichtung 2 den Kanal x_a durchstreift, so ist die Fläche mnp 0 beregnet worden. Die am Ende des Kanals I₀ According to the exemplary arrangement of FIG. 3, the distribution channels τ _α to I ^ are laid out parallel to one another in such a way that they subdivide the terrain to be sprinkled into strips of width a . The width of the terrain strips is somewhat less than twice the maximum range of the jet pipes 14. The individual distribution _{channels i o} to Xd are connected to the feed channel f by connecting channels e . The irrigation device 2 advancing in the direction of the arrow, g in the canal i "can irrigate a strip of terrain of minimum width d ² on both sides of this canal e when there is no wind, as indicated by the hatched areas. If the sprinkling device 2 has roamed through the channel x _a , then the area mnp 0 has been sprinkled. The ones at the end of channel I ₀

anlangende Beregnungsvorrichtung 2 tritt durch einen Verbindungskanal h in den Kanal I₆ über und fährt in der Richtung des Pfeiles diesen entlang, wobei die Fläche φ q sn beregnet wird. Ist die Länge der derart beregneten Geländestreifen so groß, daß nach Beregnen der Fläche φqsn die Reihe wieder an die Fläche τηηφο gelangt, so kehrt die Beregnungsvorrichtung durch den Verbindungskanal e. wieder in den Kanal x_a zurück, während eine zweite Beregnungsvorrichtung 2 zur Beregnung der durch die Kanäle i_c, I₁) bedienten Geländestreifen vorgesehen ist. Bei genügender Länge der Kanäle kann ein jeder eine besondere Beregnungsvorrichtung erhalten.Arriving sprinkling device 2 passes through a connecting channel h into channel I ₆ and moves along this in the direction of the arrow, the area φ q sn being irrigated. If the length of the strip of terrain so irrigated is so great that after the area φqsn has been irrigated, the row reaches the area τηηφο again, the sprinkling device returns through the connecting channel e. back into the channel x _a , while a second sprinkling device 2 is provided for sprinkling the strips of land served _{by the channels i c} , I ₁ ). If the channels are long enough, everyone can get a special irrigation device.

Genügt aber eine einzige Beregnungsvorrichtung zur Bedienung des ganzen Geländes, so tritt die am Ende des Kanals I₆ angelangte Beregnungsvorrichtung durch den Verbindungskanal e in den Kanal i,, über und fährt längs dieses Kanals und des vierten Kanals I₁* in der Richtung des Pfeiles, um über den Kanal e wieder in den Kanal i_H zurückzukehren.But if a single irrigation device is sufficient to operate the entire site, the irrigation device arriving at the end of the channel I ₆ passes through the connecting channel e into the channel i ,, and moves along this channel and the fourth channel I ₁ * in the direction of the arrow to return to channel i _H via channel e .

Da die Verteilung des Wassers über dem Gelände durch die Fortbewegung des Bootes bewirkt wird und diese Verteilung infolge der großen Reichweite der Wasserstrahlen während der Fahrt in großer Breite erfolgt, genügt eine ganz geringe Bewegungsgeschwindigkeit des Schwimmers, z. B. von 20 m pro Minute, die nur eine geringe Arbeitsleistung beansprucht.Because the distribution of water over the site is due to the movement of the boat is effected and this distribution is due to the large range of the water jets during If the journey takes place in a large width, a very low speed of movement of the is sufficient Float, e.g. B. of 20 m per minute, which requires little work.

Claims

Patent claims:

1. Irrigation method by means of wide-beam sprinkler, characterized in that two oppositely directed long rays parallel during the irrigation be moved to their own beam planes.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, wherein a motor pump is on a boat floating in the water supply ditches, characterized in that two pivotable Wide-beam sprinklers are arranged on both sides of the longitudinal center axis of the boat with their oscillation axes in the same cross-sectional plane of the boat.

1 sheet of drawings