HU177567B - Sprinkler - Google Patents

Description

A találmány öntöző fej növénykultúrák, főleg kötött talajokon termesztett gyümölcsösök csepegtető öntözéssel való vízellátására. Az öntöző fej vízforráshoz közvetlenül vagy közvetve csatlakozó a talajfelszín közelében elhelyezett telepített öntöző vezetékre vagy öntöző gép, igy álló, helyben mozgó, vontatott vagy önjáró öntöző berendezés részét képező öntöző vezetékre van ráerősítve. Az öntöző fej belsejében a víz áramlási sebességét csökkentő egy vagy több fékező járat van. Az öntöző víznek a talajra és/ vagy a növényzetre való kijuttatása legföljebb 5 méter, előnyösen azonban 2 méter vízoszlopnyomásnál kisebb nyomás segítségével történik.

A csepegtető öntözés az utóbbi évtizedben kezdett elterjedni. Lényege az, hogy az öntöző vizet nem „koncentráltan a tenyészidő alatt néhány alkalommal juttatják az öntözendő területre, hanem gyakorlatilag folyamatosan vagy legalábbis rövid időközű szakaszossággal.

A csepegtető öntözéssel a talaj vízkészlete jól szabályozható és gondoskodni lehet arról, hogy mindig az optimális vízmennyiség álljon rendelkezésre a növényzet fejlődése érdekében. Előny az is, hogy könnyen automatizálható és kiszolgálása alig igényel élőmunkát.

A csepegtető öntözésre alkalmas vízkiadagoló fejek egy jellegzetes fajtája ismerhető meg a 2 185349 lajstromszámú francia szabadalmi leírásból. A víz kiadagolása az öntöző vezetékbe belenyomott nagyfejü szögek útján történik. amelyek különböző résekkel és/vagy furatokkal rendelkeznek. A gyakorlatban ez a vízkiadagoló fej nem vált be, mert a rések, illetve furatok eltömődtek, a fejek gyártása pedig nehézkesnek és ezért költségesnek bizonyult.

A 2 268460 lajstromszámú f^cia szabadalmi leírás ugyancsak csepegtető öntöző szenlezetet ismertet. Az öntöző fejek itt is vezetékbe vannak beleszúrva, a vezetékhez pedig bilincsek segítségével rögzítve. Az öntöző fejek két 5 részből állnak, a csőhöz csatlakozó törzsből és a cserélhető kiadagoló idomból. Ez utóbbiak palástfelületük mentén a . víz kilépésibe szolgáló nyílásokkal vannak ellátva. A fejek bonyolultad anyagigényesek, gyáftásuk nehézkes, és nyílásaik érzékenyek az eltömődésre.

Más elven alapuló csepegtető kiadagoló fej található meg a 2281 719 lajstromszámú francia szabadalmi leírásban. A víz nagy átmérőjű nyíláson keresztül jut a fővezetékből a kiadagoló fej belsejébe, ahol hosszú út megtételére kényszerül. A kiadagoló fej elvileg helyes és műszakilag haladó megoldása ellenére sem egyértelműen előnyös, mert kialakítása még az előbbieknél is bonyolultabb, gyártása költségesebb és így általános elterjedésére nem is lehet számítani.

Csepegtető vízkiadagoló fej ismerhető meg a 2229 347 20 lajstromszámú francia szabadalmi leírásból. A fejet csőcsatlakozó betétként lehet az öntöző vezetékbe beiktatni A csatlakozó betét egyik vége lapos menettel van ellátva. A menetek alakja, mélysége, emelkedése és száma szabja meg a kiadagolható vízmennyiséget. A helyes alapcigon25 dolás itt is az előbbiekhez hasonló gyártási, üzemelési és gazdasági hátrányokkal jár.

Inkább szántóföldi öntözésre szolgál, de ugyancsak csepegtető eiven működik az a vízkiadagoló szerv, amelyet a 2175616 lajstromszámú francia szabadalmi leírás tsmer30 tét. Ez is menettel van ellátva, a vizmennyiseg szabályozá177567 sa pedig a becsavarás mértékével szabályozható. A kiadagolandó viz a menet árkaiban áramlik. A kialakítás itt is szellemes, de túlságosan bonyolult. Ezért kisüzemi mezőgazdaságok számára költséges, nagy üzemekben pedig a kiadagoló csapocskák meneteinek folytonos szabályozandósága miatt célszerűtlen, mert sok élőmunkát kíván.

Más típusú csepegtető szervet mutat be az 1439671 lajstromszámú angol szabadalmi leírás. Az ebben leírt vízosztó szerelvény belsejében nagy hosszúságú fékező járat van, amely mentén olyan nagy súrlódási veszteség jön létre, hogy a víz végülis cseppek formájában hagyja el azt. Hátránya, hogy a fékező járatoknak valóban igen hosszúaknak kell lenniök, és emiatt az ilyen típusú vízadagoló fejek rendkívül nagy méretűek. Kedvezőtlen az is, hogy ezt a fajta kiadagoló szervet csak az ún. szárnyvezeték elvágása után lehet a vízkiadagoló rendszerbe bekapcsolni. Ezért igen sok szerelési munkára (pl. csőelvágásokra) van szükség. Érzékeny az angol leírásban szereplő megoldás a hőmérsékletváltozásból származó deformációkra is. Az említett okok miatt az ilyen szerelvény és a vele kapcsolatos öntöző berendezés nagyüzemi használatra nem alkalmas.

Vízosztó fejet ismertet az 550532 lajstromszámú svájci szabadalmi leírás is. Feladata az, hogy a fejen áthaladó vízmennyiséget több öntözési pont között tudja szétosztani. Belsejében ezért egymástól elválasztott rekeszek vannak, és mindegyik rekeszhez egy-egy kibocsátó nyílás tartozik. A svájci leírásban ismertetett vízosztó fej is előnytelenül nagyméretű, amellett pedig sohasem lehet elérni vele, hogy valamennyi öntözési pontra azonos mennyiségű vizet juttasson. Nem alkalmazható ez a megoldás laza talajok esetében, gépi gyomirtással egyidejűén sem. Ennek az az oka, hogy minden öntözési pontnál 4—4 darab csövet kell fölszerelni és lefektetni, ami hihetetlenül nagy munkával jár.

A csepegtető öntözésre szánt vízkiadagoló szervek legtöbbje világszerte óránként 1,5 és 5,0 liter közötti vízmennyiség kiadagolására alkalmas. Emiatt a nyílások csekély keresztmetszetűek, általában 0,25 és 0,60 mm közötti átmérőjűek. A nagyon szűk furatkeresztmetszetek miatt az eldugulás veszélye ellen úgy védekeznek, hogy az öntöző vizet szűrésnek és adott esetben egyéb tisztítási műveletnek vetik alá.

Az öntöző víz elvileg nem kívánja meg a nagyfokú tisztítást, és igy a tisztított vízzel való öntözést egy sor járulékos berendezés beruházása és üzemeltetése drágítja meg. A tapasztalatok szerint egy mérsékelt éghajlati zónában lévő átlagos kötöttségű talajra telepített 100 hektár kiterjedésű gyümölcsös öntözéséhez annyi víz kell, mint egy 10000 lakosú település ivóvízzel való ellátásához. Ezért az öntözővíz „megtermelésének^- önköltsége döntő jelentőségű.

A találmány célja olyan öntöző fej kialakítása, amely gazdaságos módon teszi lehetővé különböző növénykultúrák. főleg gyümölcsök csepegtető móds^rrel való vízellátását. A célkitűzéshez tartozik az is, hogy a vizet kis nyomáson, általában 2 méter vízoszlopnál kisebb nyomás segítségével és aránylag nagy átmérőjű furatokon keresztül lehessen a talajra és/vagy a növényzetre juttatni.

;A találmány feladata olyan öntöző fej kifejlesztése, amely mintegy 1,5 mm, vagy azt meghaladó átmérőjű kifolyó nyílásokon keresztül teszi lehetővé a csepegtető öntözést, hogy így az eltömődések veszélye nélkül el lehessen hagyni a mechanikai finom szűrést és/vagy az esetleges kémiai tisztításokat, a szűrőállomások megépítését, az algaszűrést stb.

A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy az el tömődés veszélyét kiküszöbölő nagyátmérőjű furatokkal bíró öntöző fejekkel akkor lehet a kívánt fajlagos mennyiségű öntöző vizet csepegtető módszerrel kiadagolni, ha az öntöző viz*áramlási sebességét igen nagy mértékben lecsökkentjük. A sebesség lecsökkentése célszerűen megvalósítható olyan öntöző fej segítségével, amelynek belsejében sajátságos kialakítású járatrendszer van, amely a nyomás alatt áramló vizet olyan mértékben lefékezi, hogy az a kilépő nyíláson cseppenként vagy esetleg kis sebességű sugárként haladjon keresztül.

A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti öntöző fej növénykultúrák, főleg kötött talajokon termesztett gyümölcsösök csepegtető öntözéssel való vízellátására, — amely öntöző fej a vízforráshoz közvetlenül vagy közvetve csatlakozó, a talajfelszín közelében elhelyezett telepített öntöző vezetékre vagy öntöző gép, így álló, helyben mozgó, vontatott vagy önjáró öntöző berendezés részét képező öntöző vezetékre van ráerősítve, és belsejében a víz áramlási sebességét csökkentő egy vagy több fékező járat van, az öntöző víznek a talajra és/vagy a növényzetre való kijuttatása pedig legföljebb 5 méter, előnyösen azonban 2 méter vízoszlopnyomásnál kisebb nyomás segítségével történik —, oly módon van kialakítva, hogy előnyösen két fő részből, az öntöző vezetékhez kapcsolódó törzsből és a törzsre cserélhető módon ráültetett kiadagoló idomból van összeállítva, a fékező járat a kiadagoló idomban foglal helyet, és annak hossztengelyéhez képest térbeli spirális poligon alakú, a fékező járat egyik vége célszerűen a kiadagoló idom és a törzs egymáshoz való csatlakoztatására alkalmas részbe, pl. a törzsre ráhúzható befogadó perselybe torkollik, a másik vége pedig az öntöző víz kilépésére szolgáló csepegtető nyílásként van kialakítva.

A találmány szerinti öntöző fej további ismérve lehet, hogy a fékező járat sarokpontjainak legalább egy része a kiadagoló idom hossztengelyével koaxiális képzeletbeli csavarmenet mentén helyezkedik el. A fékező járat csavarmenete folytonos vagy szakaszos emelkedésű, emelkedésének vagy emelkedő szakaszainak a kiadagoló idom hossztengelyéhez viszonyított szöge pedig előnyösen állandó.

A kiadagoló idom tömör belső magot tartalmaz, a fékezőjáratok a belső magban vannak kialakítva, a belső magra pedig adott esetben a kiadagoló idom külső köpenyét képező hüvely van ráhúzva. A fékező járat poligon oldalainak legalább egy része fékező karmával rendelkezik, a fékező kamrák pedig a sarokpontok között elhelyezkedő egy vagy több keresztmetszetbővítésként vannak kialakítva.

Az egyik lehetséges kiviteli alaknál a fékező járat menetei a kiadagoló idom hossztengelyével adott esetben párhuzamos járulékos furatok útján egymással össze vannak kötve. Egy másik lehetséges kiviteli alaknál a fékező járat menetei önmagukba visszatérő, célszerűen poligonális gyűrűk, melyek a kiadagoló idom hossztengelyével adott esetben párhuzamos járulékos furatok útján egymással össze vannak kötve.

A találmány szerinti öntöző fej számos előnye közül a legfontosabb, hogy az óránként 1,5 és 5,0 liter nagyságú vízhozamok esetében a szokványos csepegtető öntöző fejekhez viszonyítva kb. tízszer akkora kifolyási keresztmetszetet tesz lehetővé, tehát olyan nagyméretű — 1,5 mm vagy azt meghaladó nagyságú — nyílások, furatok alkalmazását teszi lehetővé, amelynél ún. finomszűrésre nincs szükség.

Ily módon valóban meg lehet takarítani a szűrőállomás beruházási és üzemeltetési költségeit, mert csupán a durva szennyeződések távoltartására alkalmas ún. biztonsági szűrésre van szükség. A szűrés elmaradása, illetve leegyszerűsödése mellett előnyt jelent a kis üzemi nyomás alkalmazása is, mert kisebb teljesítményű szivattyúkra és olcsóbb, egyszerűbb vízvezető csőhálózatra van szükség.

A találmányt kivitelipélda kapcsán rajz alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzon az

1. ábra az öntöző fej elhelyezése az öntöző vezetéken, a

2. ábra az 1. ábrán bejelölt II—II sík mentén vett metszet, a

3. és 4. ábra az öntöző fej axonometrikus képe három oldalú poligon alakú fékező járattal, az

5. és 6. ábra az öntöző fej axonometrikus képe négyoldalú poligon alakú fékező járattal, a

7. ábra az öntöző fej oldalnézete gyűrűalakú fékező járatokkal, a

8. ábra a kiadagoló idom egy lehetséges kiviteli alakja.

Az 1. ábrán látható a talajra fektetett vagy a talajfelszín közelébe telepített 1 öntöző vezeték, melynek palástfelületében kialakított lyukba van beültetve a 2 törzsből és a 3 kiadagoló idomból álló öntöző fej. Teljesen hasonló a kialakítás akkor is, ha az 1 öntöző vezeték valamilyen álló, helyben mozgó, vontatott vagy önjáró öntöző berendezés részét képezi.

A 2. ábrán látható, hogy az öntöző fej 2 törzse az 1 öntöző vezetékbe annak alsó alkotója mentén van „beszúrva”. Elvileg azonban nincs jelentősége annak, hogy az öntöző fej az itt bemutatott függőleges helyzetet foglalja-e el, vagy bármilyen más irányban — akár ferdén, akár vízszintesen —helyezkedik el. Az öntöző víz ugyanis az öntöző fejet csepegtetéssel hagyja el, és annak szempontjából közömbös, hogy a vízcseppek esetleg néhány centiméternyi eltéréssel jutnak a talajra és/vagy a növényegyedekre.

A 3. és 4. ábrán olyan kiadagoló idomot láthatunk, — az 1. és 2. ábrához viszonyítva lényegesen nagyobb léptékben — melynek belsejében térbeli spirális poligont alkotó 5 fékező járat van kialakítva. Az 5 fékező járat ebben az esetben a 3 kiadagoló idom 4 hossztengelyének irányában nézve háromszög, célszerűen egyenlő oldalú háromszög alakot mutat.

Az 5 fékező járat a 6 befogadó perselyből indul ki, és a 7 csepegtető nyílásban végződik. A 6 befogadó persely célszerűen körkeresztmetszetű furat, amelynek segítségével a 3 kiadagoló idomot az 1 öntöző vezetékbe beerősített 2 törzsre rá lehet szúrni. A 2 törzs természetesen olyan hosszirányú 2a furattal rendelkezik, amelyen keresztül a víz az 1 öntöző vezeték belsejéből kiíepve a 3 kiadagoló idomba át tud jutni.

A 4. ábrán a háromoldalú poligon alakú 5 fékező járat olyan kiviteli változata látható, melynél a poligonoldalak 5a sarokpontjai között egy-egy 5b fékező kamra is el van helyezve. Az 5b fékező járat kiszélesedő részei, melyekben az áthaladó öntöző víz további sebességcsökkenésre kényszerül. Természetesen egy-egy poligonoldal mentén egynél több 5b fékező kamra is kialakítható.

Az 5. és 6. ábrán az 5 fékező járatot négy oldalú térbeli spirális poligon alkotja. Az 5. ábrán a poligon oldalak fékező kamrákkal nem rendelkeznek, a 6. ábrán minden egyes „menet” mentén a négy poligonoldal közül az egyik el van látva az 5b fékező kamrával is.

A 7. ábrán olyan 3 kiadagoló idomot láthatunk, amelyben az 5 fékező járatok különálló 5c gyűrűk formájában vannak kialakítva. Ezek síkjai merőlegesek a 3 kiadagoló idom 4 hossztengelyére. A különálló 5c gyűrűk a 8 járulékos furatok útján vannak egymással összeköttetésben.

A 8. ábrán olyan 3 kiadagoló idomot tüntettünk föl, amelynél a 3a belső magból több darab helyezhető be a 3b hüvelybe. A 3a belső magban ezúttal is ki vannak alakítva az 5 fékező járatok. Ez utóbbiak a 3 kiadagoló idom 4 hossztengelyével célszerűen párhuzamos helyzetű 8 járulékos furatok útján vannak egymással összeköttetésben. A 3a belső mag darabszámúnak változtatásával változik az iránytörések száma, és így különböző nyomásviszonyok ellenére azonos vízmennyiség adható ki.

A tapasztalat szerint célszerű, ha a 8 járulékos furatok „lépcsőzetesen” eltolva helyezkednek el a hengeralakú 3 kiadagoló idom más-más alkotója mentén, mégpedig oly módon, hogy az áthaladó víz az egyik 8 járulékos furaton átjutva az 5c gyűrű mentén a lehető leghosszabb út megtételére kényszerüljön, és csak ez után jusson át a következő 5c gyűrűhöz vezető 8 járulékos furatba.

Nem feltétlenül szükséges, hogy a 3—6. ábrákon látható kiviteli alakok esetében egy-egy oldalon elhelyezkedő poligon oldalai egymással párhuzamosak legyenek. Az sem szükséges, hogy az 5a sarokpontok mindegyike csavarmenet mentén helyezkedjék el, sőt az sem, hogy a spirális poligon menetemelkedése állandó legyen. Az 5. és 7. ábrán látható járulékos furatok tengelyeinek nem kell a 3 kiadagoló idom 4 hossztengelyével párhuzamosnak lenniök.

Bármilyen kiviteli alak esetében célszerű lehet, ha a 3 kiadagoló idom olyan 3a belső magot tartalmaz, amely ellátható az 5 fékező járatokkal. Ezek elkészülte után lehet a 3a belső magot a 3b hüvelybe betolni, amely ily módon a 3 kiadagoló idom külső köpenyét képezi. Ezt példaképpen a 7. ábrán mutattuk csak be. A 3a belső mag belsejében az 5 fékező járatok tetszés szerinti irányokban helyezkedhetnek el. Lehetőség van arra is, hogy az 5 fékező járatok a 3a belső mag paiástfelületébe legyenek bemélyítve, és igy az 5 fékezőjáratok csak az után válnak hornyokból tényleges fékező „járatokká, ha a 3b hüvelyt a 3a belső magra már ráhúztuk.

Amennyiben az 1 öntöző vezetéket közvetlenül a talajra fektetjük, akkor előfordulhat, hogy a 7 csepegtető nyilasok talajszemcsékkel eltömődnek. Ilyenkor ezek eltávolításáról igen egyszerűen — ún. öblítő nyomás segítségével — gondoskodhatunk. Általában célszerű, ha az 1 öntöző vezetéket a talajtól magasabb pozícióban valamilyen tartószerkezetre, pl. hordozó kábelra fügesztjük föl, az öntöző. fejeket pedig az I öntöző vezeték alsó alkotója mentén függőlegesen helyezzük el.

A találmány szerinti öntöző fej gyümölcsös kertekben és szántóföldi . növénykultúráknál egyaránt alkalmazható. A legjobb tapasztalatokat kötött talajoknál szereztük, ahol aránylag nagymértékű oldalirányú szivárgásra lehet számítani. Amennyiben nem gyümölcsöst kívánunk öntözni, úgy bármilyen talajfajta esetében jó eredményeket érhetünk el.

Claims (7)

Szabadalmi igénypontok

1. Öntöző fej növénykultúrák, főleg kötött talajokon termesztett gyümölcsösök csepegtető öntözéssel való vízellátására. amely öntöző fej vízforráshoz közvetlenül vagy közvetve csatlakozó a talajfelszín közelében elhelyezeti telepített öntöző vezetékre vagy öntöző gép, így álló, helyben mozgó, vontatott vagy önjáró öntöző berendezés részét képező öntöző vezetékre van ráerősítve, és belsejében a víz áramlási sebességét csökkentő egy vagy több fékező járat van, az öntöző víznek a talajra és/vagy a növényzetre való kijuttatása pedig legföljebb 5 méter, előnyösen azonban 2 méter vízoszlopnyomásnál kisebb nyomás segítségével történik, azzal jellemezve, hogy előnyösen két fő részből, az öntöző vezetékhez kapcsolódó törzsből (2) és a törzsre (2) cserélhe’ő módon ráültetett kíadagoló idomból 5 (3) van összeállítva, a fékező járat (5) a kiadagoló idomban (3) foglal helyet, és annak hossztengelyéhez (4) képest térbeli spirális poligon alakú, a fékező járat (5) egyik vége célszerűen a kiadagoló idom (3) és a törzs (2) egymáshoz való csatlakoztatására szolgáló részbe, pl. a törzsre (2) rá- 10 húzható befogadó perselybe (6) torkollik, a másik vége pedig az öntöző viz kilépésére szolgáló csepegtető nyílásként (7) van kialakítva.

2. Az 1. igénypont szerinti öntöző fej kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fékező járat (5) sarokpontjainak 15 (5a) legalább egy része a kiadagoló idom (3) hossztenge- lyével (4) koaxiális képzeletbeli csavarmenet mentén helyezkedik el.

3. A 2. igénypont szerinti öntöző fej kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fékező járat (5) csavarmenete folytonos 20 vagy szakaszos emelkedésű, emelkedésének vagy emelkedő szakaszainak a kiadagoló idom (3) hossztengelyéhez (4) viszonyított szöge pedig előnyösen állandó.

4. Az 1 —3. igénypontok bármelyike szerinti öntöző fej kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kiadagoló idom (3) tömör belső magot (3a) tartalmaz, a fékező járatok (5) a belső magban (3a) vannak kialakítva, a belső magra (3a) pedig adott esetben a kiadagoló idom (3) külső köpenyét képező hüvely (3b) van ráhúzva.

5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti öntöző fej kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fékező járat (5) poligon oldalainak legalább egy része fékező kamrával (5b) rendelkezik, a fékező kamrák (5b) pedig a sarokpontok (5a) között elhelyezkedő egy vagy több keresztmetszetbővítésként vannak kialakítva.

6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti öntöző fej kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fékező járat (5) menetei a kiadagoló idom (3) hossztengelyével (4) adott esetben párhuzamos járulékos furatok (8) útján egymással össze vannak kötve.

7. Az I— 5. igénypontok bármelyike szerinti öntöző fej kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fékező járat (5) menetei önmagukba visszatérő, célszerűen poligonális gyűrűk (5c), melyek a kiadagoló idom (3) hossztengelyével (4) adott esetben párhuzamos járulékos furatok (8) útján egymással össze vannak kötve.