ES2217922B1 - Dispositivo y recipiente de riego por capilaridad. - Google Patents
Dispositivo y recipiente de riego por capilaridad.Info
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Abstract
Dispositivo y recipiente de riego por capilaridad. Comprende medios para proporcionar líquido de riego a muy bajo caudal al terreno conectados a un conducto o recipiente de riego, caracterizado por el hecho de que los medios para proporcionar líquido de riego al terreno comprenden un conjunto de fibras de tejido sintético dispuestos en el interior de un soporte (1) fijado al conducto (4) o recipiente de riego. De este modo, se obtiene un dispositivo que proporciona líquido de riego constante y dosificado independientemente de las presiones de suministro.
Description
Dispositivo y recipiente de riego por
capilaridad.
La presente invención se refiere a un dispositivo
y recipiente de riego por capilaridad de sencilla realización y
aplicable a instalaciones agrícolas y al uso doméstico como
jardineras y macetas, alimentados desde un recipiente.
Actualmente son conocidos dos tipos de
dispositivos para sistemas de riego por goteo, fabricados en
materiales plásticos.
Un primer dispositivo de riego conocido es el
denominado "goteros de microconducto". Dicho dispositivo es el
más difundido y económico. En ellos se hace circular el agua a
través de micropasos que consiguen reducir la presión del agua
hasta que se llega al caudal de goteo predeterminado. Exteriormente,
se indica en los dispositivos el caudal en litros/hora (calculado
por el fabricante) pero se trata de una simple referencia ya que
inicialmente difiere de lo indicado y con el uso continuado, el
caudal disminuye hasta quedar totalmente obstruido debido a las
incrustaciones de carbonatos.
Un segundo dispositivo conocido es el denominado
"goteros de membrana". Dicho dispositivo está basado en el
principio de que la presión del agua que alimenta el gotero queda
anulada al oprimir una membrana, preferentemente de caucho,
disponiendo en su parte posterior de una ranura que solamente
permite el paso de una cantidad de agua reducida para la que se ha
calculado y determinado dicho gotero. Este tipo de dispositivos son
desmontables, para poder proceder a su limpieza.
Sin embargo, a pesar de ser un dispositivo más
fiable que el anterior, debido a la alta dureza del agua de riego,
el resultado obtenido es similar al dispositivo anteriormente
descrito.
Los problemas derivados de los dos tipos de
dispositivos descritos, son los de no proporcionar un caudal de
líquido constante, ya que las incrustaciones de los carbonatos
cálcico y magnesio depositadas en los micropasos de que disponen,
llegan a obstruirlos parcial o totalmente, precisando realizar una
limpiezas periódicas, preferiblemente con ácido nítrico diluido.
El objetivo del dispositivo y recipiente de riego
por capilaridad de la presente invención es solventar los
inconvenientes que presentan los dispositivos conocidos en la
técnica, proporcionando además otras ventajas que se describirán a
continuación.
El dispositivo de riego por capilaridad,
requerido por las plantas por capilaridad de la presente invención
comprende medios para proporcionar líquido de riego al terreno
conectados a un conducto o recipiente de riego, y se caracteriza por
el hecho de que los medios para proporcionar líquido de riego al
terreno utilizan un conjunto de fibras de tejido sintético
dispuestos en el interior de un soporte fijado al conducto o
recipiente de riego.
Gracias a estas características se obtiene un
dispositivo de riego por capilaridad que proporciona un caudal de
líquido de riego constante y dosificado independientemente de las
presiones de suministro, presentando unos costes de fabricación
relativamente económicos frente a los goteros empleados en la
actualidad siendo apto para su utilización en redes de distribución
hidráulica para explotaciones agrícolas y uso doméstico, tal como
macetas y jardineras. Al no existir un solo microconducto de paso,
se consigue que las deposiciones de carbonatos y similares se
produzcan en forma de pequeñas partículas individuales de tipo
arenoso, y en diferentes puntos del paso general, sin que apenas
afecten al funcionamiento del conjunto, con la ventaja adicional de
que son parcialmente eliminadas con el funcionamiento continuado del
dispositivo. Por otro lado, los conjuntos de fibra son de tejido
sintético a fin de que no puedan ser atacados por microorganismos y
evitar así su proceso de putrefacción. En la práctica, se ha
comprobado que en tuberías de alimentación de riego por goteo, todos
los goteros instalados, de diferentes tipos y modelos existentes en
el mercado, dejaban de trabajar adecuadamente quedando parcial o
totalmente obstruidos, siendo resuelto este problema con el nuevo
dispositivo de la invención.
Preferiblemente, los conjuntos de fibras están
formados por mechas. De este modo se facilita la formación de una
red capilar.
También preferentemente, el tejido sintético es
nylon. Este material, permite ser fácilmente tratado durante su
fabricación, obteniéndose como resultado un esponjamiento que
aumenta su capilaridad muy considerablemente, de modo que por
ejemplo, al introducir por el extremo exterior una punta en un vaso
de agua, a un nivel inferior se consigue un goteo continuado, como
si se hubiese colocado un sifón, hasta que el vaso queda totalmente
vacío.
Según una realización de la invención, las mechas
sobresalen del soporte rígido entre 0,5 cm y 10 cm, preferiblemente
entre 1 cm y 2 cm. De este modo, cuando se sitúan las mechas sobre
la zona a regar, la absorción de la tierra y de las raíces
facilitan y mejoran su funcionamiento, todo lo contrario que ocurre
con los antecedentes descritos los cuales se obstruyen muy
fácilmente con la tierra.
Preferentemente, las mechas están fijadas al
soporte mediante un pasador o similar. De este modo, en caso de
trabajar a presiones altas, las mechas colocadas en el interior del
cilindro, pueden quedar fijadas con un pequeño pasador que impide
que sean expulsadas por el empuje que puedan recibir.
Según otra característica de la invención, se
dispone de un recipiente que comprende por lo menos un dispositivo
conectado en su parte inferior, y se caracteriza por el hecho de
que comprende medios para controlar el grado de vacío de la parte
superior del recipiente. De este modo, se evita la existencia de una
alta presión hidrostática y el dispositivo de riego actúa por
capilaridad.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, los
medios para controlar el grado de vacío de la parte superior del
recipiente consisten en una microperforación de un diámetro
comprendido entre 0,3 mm y 1 mm, preferiblemente entre 0,5 mm y 0,7
mm, en la zona lateral del recipiente por encima del nivel de
conexión del dispositivo de riego. De este modo, se consigue
mantener un grado de vacío, suficiente para que el líquido no salga
a través de la microperforación, facilitando la lenta penetración de
aire para compensar el vacío originado por la salida de líquido y
así como que el gotero se mantenga saturado de agua, de forma que
aunque no haya goteo fuera de un tiesto, una vez colocado en él,
aporta el caudal que demanda el medio de cultivo.
Según una segunda realización de la invención,
los medios para controlar el grado de vacío de la parte superior del
recipiente consisten en mechas de tejido similares a las utilizadas
en los dispositivos de riego dispuestas en la zona lateral del
recipiente por encima del nivel de conexión del dispositivo de
riego. De este modo, se evitan taponamientos de tipo calizo y
además, al penetrar el aire a través de la mecha, la presión
hidrostática es mínima debido a la proximidad del gotero de salida y
de entrada del aire.
Según otra realización de la invención, los
medios para controlar el grado de vacío de la parte superior del
recipiente consisten en un conducto que atraviesa el recipiente y
cuyo extremo superior se encuentra por encima de dicho recipiente y
cuyo extremo inferior se encuentra a un nivel próximo al nivel de
conexión del dispositivo de riego. De este modo, se hace llegar una
entrada de aire a un nivel algo superior, logrando una mínima
presión positiva hidrostática que en determinadas ocasiones puede
llegar a ser negativa.
Preferiblemente, el extremo inferior del conducto
que atraviesa el recipiente está situado por debajo del nivel de
conexión del dispositivo de riego y está dispuesto en una
prolongación inferior del recipiente.
Alternativamente, el recipiente de riego de la
invención comprende una conexión a una red de alimentación de
líquido de riego y un sistema de control de vacío. De este modo, se
facilita el trabajo en volúmenes y recipientes mayores.
De acuerdo con otro aspecto de la invención,
presenta un circuito de riego que comprende recipientes, y se
caracteriza por el hecho de que comprende medios para recargar los
recipientes del circuito cuando el nivel de líquido descienda por
debajo de un determinado nivel.
Preferiblemente, dichos medios para recargar
consisten en boyas flotantes, válvulas o similares que mantienen una
pequeña presión hidrostática en la salida en los recipientes de
riego.
Con el fin de facilitar la descripción de cuanto
se ha expuesto anteriormente se adjuntan unos dibujos en los que,
esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se
representan varios casos prácticos de realización del dispositivo y
recipiente de riego por capilaridad de la invención, en los
cuales:
La figura 1 es una vista en alzado de una
secuencia de montaje de las mechas de tejido sintético;
La figura 2 es una vista de una primera
realización del recipiente de riego;
La figura 3 es una vista en alzado de una segunda
realización del recipiente de riego;
La figura 4 es una vista en alzado de una tercera
realización del recipiente de riego;
La figura 5 es una vista en alzado de otra
realización de un recipiente de riego de la invención y;
La figura 6 es una vista en alzado de un
recipiente de riego que comprende una conexión a una red de
alimentación
El dispositivo de riego requerido por las plantas
por capilaridad, tal como por goteo o similar de la invención,
comprende medios para proporcionar líquido de riego por capilaridad
al terreno conectados a un conducto o recipiente de riego. Dichos
medios para proporcionar líquido de riego al terreno comprenden un
conjunto de fibras de tejido sintético dispuestos en el interior de
un soporte rígido fijado al conducto o recipiente de riego,
obteniéndose un dispositivo de riego por capilaridad que proporciona
un caudal de líquido de riego constante.
La invención está basada en que no exista una
alta presión hidrostática suministrada a los dispositivos, siendo
más bien la presión muy baja, nula e incluso negativa, con lo cual,
la salida del líquido se realiza preferentemente por
capilaridad.
El dispositivo de la invención es aplicable a
explotaciones agrícolas y jardinería.
Los caudales que suministran los dispositivos
objeto de la invención, dependen del diámetro del gotero, del tipo
de fibra que se utiliza y del número de pasos capilares que
contenga, ya que el trabajo que realizan es el de proporcionar el
flujo que individualmente cada conducto capilar puede
suministrar.
El tejido sintético consiste en una mecha la cual
asociada a la capilaridad actúa a su vez de tapón, de manera que
solamente permite la circulación de agua o el líquido nutriente con
los abonos adicionales, con un caudal sensiblemente constante y
menos afectado por las diferencias de presión que recibe de la red
en la cual están instalados.
Tal como se puede apreciar en la figura 1, los
medios para proporcionar líquido de riego al terreno comprenden un
pequeño dispositivo 1 hueco cilíndrico, cónico u otra geometría
similar, en cuyo interior se dispone de una rosca para facilitar la
fijación de la mecha 2. El dispositivo 1 puede prolongarse con un
cuello hueco 3 que permite ser adaptado a un conducto 4 de
distribución general de tipo convencional.
En el interior del dispositivo cilíndrico se
colocan las mechas 2 capilares, quedando firmemente fijadas sobre la
base. En el caso de trabajar con presiones altas, las mechas 2
pueden fijarse con un pasador que impida que sean expulsadas por el
empuje debido a la presión.
Las mechas 2 utilizadas son de preferentemente de
nylon tratado que presenta un esponjamiento que aumenta la
capilaridad, de modo que al introducir una punta en un vaso de agua
por el extremo exterior a un nivel inferior, se obtiene un goteo
continuado hasta que el vaso queda absolutamente vacío. Por otro
lado, existe la posibilidad de que las mechas 2 sean de polietileno
y poliamida.
En la figura 2, se muestra una primera
realización del recipiente 5 de riego, de material plástico, que
presenta una microperforación 6 en el lateral con un diámetro entre
0,5-0,7 mm, situada ligeramente por encima del nivel
de conexión del recipiente de riego. Con ello se consigue mantener
un grado de vacío, suficiente para que el líquido no salga a través
de la microperforación, con el fin de que el aire penetre
lentamente para compensar el vacío originado por la salida del
líquido. En la parte inferior del recipiente se aprecia una mecha
2.
En la figura 3, se muestra una segunda
realización de un recipiente 7 de riego, que en lugar de presentar
una microperforación, presenta insertado un poco por encima del
nivel de la mecha 2, un pequeño tubo 8 cilíndrico relleno también de
mecha de nylon, con lo cual se consiguen los mismos efectos que con
la microperforación 6. Esta realización presenta la ventaja de que
se evitan taponamientos provocados por la caliza. En este caso, el
aire penetra a través de la
mecha 8.
mecha 8.
En la figura 4, se muestra una tercera
realización de un recipiente 9 de riego que presenta un conducto 10
de entrada de aire situado a un nivel superior a la de la mecha 2.
Dicho conducto 10 puede ser de material plástico y es introducido en
el recipiente a través del tapón 11. Al estar el conducto 10
situado por encima del nivel de líquido de alimentación y la parte
inferior próxima al nivel de salida del recipiente se obtiene una
presión positiva o negativa hidrostática.
En la figura 5, se muestra una cuarta realización
de un recipiente 12 de riego que presenta en su parte inferior una
prolongación 13 estirada, de modo que el extremo inferior del
conducto 14 del aire queda por debajo de la mecha 2 de salida del
fluido.
En la figura 6, se aprecia un recipiente 15 de la
invención para la aplicación de sueros para la agricultura a escala
industrial, es decir, con volúmenes elevados y recipientes mayores
que comprenden un conducto 16 referente a la red de alimentación
que incluye un pequeño dispositivo 17 que permite la salida de aire.
En la parte inferior del recipiente 15 se aprecian un par de mechas
2.
Cabe destacar, que el gotero de la invención
puede ser utilizado en instalaciones agrícolas así como en uso
doméstico en macetas y jardinerías.
En el caso de su utilización en macetas, el
dispositivo por capilaridad descrito en la invención, mantiene un
grado de humedad en la tierra óptimo, sin inundarla de agua y sin
eliminar el aire, elemento tan necesario para las raíces de las
plantas. Además, presenta la ventaja de que muy raramente se
ocasionan derrames por la parte inferior de las macetas o
jardineras. Cuando se producen, es debido a una composición
inadecuada de la tierra de cultivo y conviene transplantar la
maceta con la tierra para macetas más adecuada. El depósito de
riego utilizado en macetas puede depositarse sobre un soporte de
plástico de forma cónica, adaptable al fondo del recipiente, de
manera que al retirar la botella o recipiente para su rellenado, el
soporte quede sobre la maceta y el recipiente no presente en su
fondo humedad ni tierra que puedan caer al suelo y mancharlo.
El tapón roscado o introducido a presión en la
parte superior de los recipientes, permite la carga de líquido.
También al revisarlas, se les puede eliminar el vacío y hasta
cuando se considere oportuno darle algún riego extra, con solo
aflojar su tapón. La diferencias de consumo de cada maceta son muy
variables, dependiendo del tamaño del tiesto, del tipo y tamaño de
la planta y de la estación del año, por lo que deben haber
recipientes, dotados de dispositivos de la invención de distintos
tamaños. Una vez elegido el tamaño convenientemente, garantizan la
duración del riego durante varios días o semanas sin necesidad de
rellenado.
La composición adecuada de la tierra de cultivo,
su textura, su contenido en turba y en materia orgánica, son
fundamentales para que el grado de humedad que se alcanza, sea el
adecuado y facilite el desarrollo de las plantas. Normalmente, la
tierra para macetas que se adquiere en un establecimiento comercial
es idónea para conseguir un equilibrio de agua-aire
correcto.
Serán independientes del objeto de la presente
invención los materiales que se empleen en la fabricación de los
elementos que constituyen el dispositivo y recipiente de riego por
capilaridad que se ha descrito, así como las formas y dimensiones
de la misma y todos los detalles accesorios que puedan presentarse,
pudiendo ser reemplazados por otros técnicamente equivalentes,
siempre que no afecten a su esencialidad ni se aparten del ámbito
definido por las reivindicaciones que se adjuntan a
continuación.
Claims (13)
1. Dispositivo de riego de caudal requerido por
las plantas por capilaridad, tal como por goteo o similar, que
comprende medios para proporcionar líquido de riego a muy bajo
caudal al terreno conectados a un conducto o recipiente de riego,
caracterizado por el hecho de que los medios para
proporcionar líquido de riego al terreno comprenden un conjunto de
fibras de tejido sintético dispuestos en el interior de un soporte
(1) fijado al conducto (4) o recipiente de riego.
2. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que los conjuntos de fibras
están formados por mechas (2).
3. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el tejido sintético es
nylon.
4. Dispositivo, según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado por el hecho de que las mechas (2) sobresalen
del soporte (1) rígido entre 0,5 cm y 10 cm, preferiblemente entre 1
cm y 2 cm.
5. Dispositivo, según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado por el hecho de que las mechas (2) están
fijadas al soporte (1) mediante un pasador o
similar.
similar.
6. Recipiente (5, 7, 9, 12) de riego requerido
por las plantas por capilaridad que comprende por lo menos un
dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
conectado en su parte inferior, caracterizado por el hecho de
que comprende medios para controlar el grado de vacío de la parte
superior del recipiente (5).
7. Recipiente (5, 7, 9, 12), según la
reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que los
medios para controlar el grado de vacío de la parte superior del
recipiente (5) consisten en una microperforación (6) de un diámetro
comprendido entre 0,3 mm y 1 mm, preferiblemente entre 0,5 mm y 0,7
mm, en la zona lateral del recipiente (5) por encima del nivel de
conexión del dispositivo de riego.
8. Recipiente (5, 7, 9, 12), según la
reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que los
medios para controlar el grado de vacío de la parte superior del
recipiente (5) consisten en mechas (2) de tejido similares a las
utilizadas en los dispositivos de riego dispuestas en la zona
lateral del recipiente (5) por encima del nivel de conexión del
dispositivo de riego.
9. Recipiente (5, 7, 9, 12), según la
reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que los
medios para controlar el grado de vacío de la parte superior del
recipiente (9) consisten en un conducto (10) que atraviesa el
recipiente (9) y cuyo extremo superior sobrepasa dicho recipiente
(9) y cuyo extremo inferior se encuentra a un nivel próximo al
nivel de conexión del dispositivo de riego.
10. Recipiente (5, 7, 9, 12), según la
reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que el
extremo inferior del conducto (14) que atraviesa el recipiente está
situado por debajo del nivel de conexión del dispositivo de riego y
está dispuesto en una prolongación (13) inferior del recipiente
(12).
11. Recipiente (5, 7, 9, 12), según la
reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que
comprende una conexión a una red de alimentación de líquido de
riego y un sistema de control de vacío.
12. Circuito de riego que comprende recipientes,
según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que
comprende medios para recargar los recipientes del circuito cuando
el nivel de líquido descienda por debajo de un determinado
nivel.
13. Circuito, según la reivindicación 12,
caracterizado por el hecho de que los medios para recargar
consisten en boyas flotantes, válvulas o similares.
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