HU186034B - Berendezés szivárogtató öntézéshez - Google Patents

Abstract

A berendezés folyadéktárolóból, fővezetékek, mellékvezetékek, szivárogtató vezetékek és szivárogtató testekből áll, A szivárogtató testekhez az öntözővíz gravitáció útján jut el, amelyet a víztároló helyzeti energiája szolgáltat. Alkalmazható a vezetékek nyomásállóságától függően bármely domborzaton és típusú talajon. Előnyösen használható nagyüzemi gyümölcsösök, szőlő, dinnye, uborka, bogyósgyümölcsű telepítésekben, faiskolai szaporításban, konténeres szaporítási módnál, növényházakban, fóliaházakban folytatott, vagy kiskertekben termesztendő növények öntözésére. További nagyüzemekben termesztendő más növények öntézésére is. Ilyen növények öntözése több szivárogtató vezeték és szivárogtató test telepítését teszi szükségessé.

Description

A találmány szivárogtató öntöző berendezésre vonatkozik. Arra a célra szolgál, hogy a növények legkedvezőbb termesztéséhez szükséges vízmennyiséget, a talajt javító és termést elősegítő anyagokat folyamatosan, vagy szakaszosan, automatikusan szabályozva, párolgásmentesen a legkisebb energia felhasználás mellett biztosítsa a növények számára. Alkalmazható a vezetékek nyomásállóságától függően, bármely domborzatú és típusú talajon.

Előnyösen használható nagyüzemű gyümölcsösök, szőlő, dinnye, uborka, bogyósgyümölcsű telepítésekben, faiskolai szaporításban, konténeres szaporítási módoknál, növényházakban, fóliaházakban hajtatott, vagy kiskertekben termesztendő növények öntözésére.

Továbbá nagyüzemekben termesztendő más növények öntözésére is. Ilyen növények öntözése több szivárogtató vezeték és szivárogtató test telepítését teszi szükségessé.

Az öntözés megvalósítására sokféle eljárás és öntöző berendezés ismeretes.

A csörgedeztető öntözési eljárás, amelynél a vízszintes vízvezető csatornából a csatorna egész hossza mentén túlfolyva széles területen csőrgedeztetett a lejtőn lefelé a talaj felszínén az öntözővizet, amely csörgedezés közben beszivárog a talajba.

A csörgedeztető öntözés változata a sávos öntözés, melynél az öntözendő területet sávokra osztják és ezeket kis töltésekkel határolják, így érik el, hogy a sávokban megmaradt kisebb színtegyenetlenségek ellenére a lecsörgedező víz a talajt elborítva mindenüvé eljusson és beszivárogjon a talajba.

Mindkét öntözőrendszer előfeltétele az öntözőcsatornák vízszintes vezetése és a tereprendezés, amely a csörgedeztető öntözés esetében rendkívül szabatos, de a sávos öntözésnél is meglehetős gondosságot és ennek megfelelően nagy költséget igényel.

Igen jó a barázdás öntözés, amelynél az öntözővizet párhuzamos barázdákban vezetik és a víz innen kétoldalt a talajba szivárogva látja el azt bőséges nedvességgel. Ezek a barázdák természetüknél fogva csak soros művelésű haszonnövényeknél alkalmazhatók, csak a növények bizonyos fejlettségi állapota mellett húzható ki és ugyancsak gondos tereprendezést feltételeznek.

Mindezeknek az öntözési módoknak, a tereprendezési igényükön kívül, hátrányuk, hogy nagyon vízigényesek, a víz pontos adagolását nem teszik lehetővé, amellett állandó kézi üzemeltetésre van szükség.

A teleprendezési munkát kívánják kiküszöbölni a különböző csővezetékes és tömlős berendezések alkalmazásával. Ezek közül legjobban elterjedt az esőztető öntözés, amely az öntözővizet nagyobb nyomáson szórófejekkel juttatja el környezetébe a talajra és az azt borító növényekre. Ez viszonylag pontos öntözővíz adagolást tesz lehetővé, de mivel az elméletileg kőrhatásterületük eredetileg is sok átfedéssel rendezhetők el, és mert ez a kör a szél hatására ellipszis, vagy más változó alakúra torzul, s mert a képződő permet nem szokott egyenletesen megoszlani, az adagolás meglehetősen egyenlőtlen. A szórófejek elrendezése és változtatása, vagy földalatti csőhálózat hidránsaihoz csatlakoztatva, vagy hosszabb vízszállító tömlők áthelyezésével történik.

Mivel az előbbi esetben magasnyomású csővezeték és szerelvény szükséges, igen költséges, nem víz és energiatakarékos, jelentős a párolgási veszteség, a magas nyomás miatt nagy az energiaköltség, üzemelK tetése állandó felügyeletet igényel.

Az áztató öntözést is alkalmazzák úgy, hogy lényegileg ritkább hálózatú barázdákat használnak fel arra, hogy az öntözővizet kétoldalra nagyobb szélességben is beszivárogtassák a talajba. Mivel barázdákról 10 van szó, ez a megoldás is tereprendezést kíván meg és minden öntözési idény megkezdésekor a barázdákat ki kell alakítani, befejezéskor pedig vissza kell temetni, emellett ennek üzeme is meglehetősen kézimunkaigényes és nem takarékos.

¹5 A 175 898 sz. magyar szabadalmi leírás ismertet egy áztató öntöző berendezést, melynek öntöző tömlői egész idényben 6—60 m távolságra idényenként egy helyre vannak kitelepítve. Az öntöző tömlői 2—3 inként meg vannak fúrva 0,6—4 mm furatokkal, ame^2ÍJ lyen keresztül az öntözővíz a talajba szivárog, ott megfelelő telítettség után, oldalirányú szivárgással a tömlő közötti területet benedvesíti. Üzemi nyomása alacsony, 0,8—1,2 bar. Az üzemeltetéséhez tereprendezésre nincs szükség, viszont feltételez bizonyos ta25 lajszerkezetet és talajnedvességet. Energiatakarékos, de igen vízigényes öntözőrendszer. Tekintve, hogy alacsony nyomáson üzemel, beruházási költsége, a többi berendezéshez viszonyítva kedvező. Az öntözővíz minőségével szemben ez a berendezés is igényes, •0 mert a kisméretű furatok elég gyorsan eldugulnak, ha pedig a furatokat megnövelik, akkor tócsák keletkeznek. Az eddig használt áztató öntözés berendezései közül ennek az üzemeltetése látszik a leggazdaságosabbnak.

i¹, Bizonyos haszonnövények esetében alkalmaznak csepegtető öntözést is. Ennél a megoldásnál a vizet csővezetékekkel az öntözendő haszonnövény közelébe vezetik és a talajt csepegtetéssel csak a haszonnövény közvetlen környezetében nedvesítik, ez a növények hí gyökérzetében asszimetrikus fejlődést idéz elő, mert a gyökerek a csepegtetés helye felé törekszenek. Üzeme viszonylag kis nyomást igényel 0,8-2,5 bar. Hátránya, hogy nagy az érzékenysége az öntözőfolyadék tisztasága iránt, mind az oldott, mind a lebegteti anyagok tekintében, csepegtető testei könnyen eldugulnak. A víz megszűrését igényli, ami tetemes nyomásveszteséggel jár és többlet energiát is igényel. Víztakarékos megoldás, de a párolgási veszteséget ez sem küszöböli ki, ezenkívül a berendezés telepítése elég

5ti költséges. Gyümölcsösökben jó eredménnyel használják.

Az eddig ismertetett öntözőberendezések közös tulajdonsága (a csepegtető öntözőberendezés kivételével), hogy nem használja takarékosan az öntözővizet, f?b e^g jelentős a párolgási veszteség is. A nagynyomású vezetékek és szerelvényrendszer, (kivéve az 173 898 sz. áztató öntözőberendezés), a szükséges tereprendezés, költségessé teszi ezeket a berendezéseket.

Az esőztető öntözés esetében az üzemeltetési költ60 ség is tetemes.

A külföldi szakirodalom szerint a 620335 lajstrom számú svájci és a 4067143 számú amerikai szabadalom is szivárogtatással öntözi a speciális konténerekben termesztett növényeket, ilyen növények öntözésére, 6;, ezek a berendezések jól és takarékosan használják fel az öntözővizet és optimálisan kielégítik a speciális konténerekben termesztett növények vízigényét. Szántóföldi növénytermesztésben, — az itt termesztendő növények öntözésére, sem kiviteli formája, sem pedig a leírt módon kiadagolható viz mennyisége nem teszik alkalmassá.

A 1292 802 angol szabadalom szintén elszivárogtatással öntöz. Ez a berendezés, a leírás szerint szántóföldön termesztendő növények öntözésére is alkalmas.

Az öntözővizet a növény számára, a vezetékekben uralkodó nyomás segítségével, azbeszt vagy nejlon fonott zsinóron keresztül, a zsinór kapillaritása juttatja a talajba.

Az öntözőberendezés beindítása az üzemi nyomásnál nagyobb nyomást igényel, addig míg a zsinórok kapillaritásos vezetése meg nem indul. A leírás szerint ez az öntöző berendezés feltételezi a beindulás utáni folyamatos üzemet.

Mivel a víz kiadagolása függ a vezetékekben uralkodó nyomástól is nagy területen, ahol az öntöző vezeték igen hosszú, nagyon nehéz beméretezni a furatokat és zsinórokat úgy, hogy az egész területen nagyjából egyenletes legyen a víz kiadagolása.

Az egyszer legyártott és beméretezett berendezés vízadagjain változtatni, a továbbiakban csak a nyomás fokozásával, vagy csökkentésével lehet változtatni. A termesztendő növények egyedi vízigényét ezzel a berendezéssel nem lehet kielégíteni.

Az öntözés jelenlegi szakaszában, amikor az egységnyi területre eső többtermelés és a takarékosság mindjobban előtérbe kerül, indokolt egy olyan víz és energiatakarékos öntözőberendezés használatbavétele, amely csak annyi vizet, a talajt javító és a termést elősegítő anyagokat szállít párolgásmentesen közvetlen a haszonnövény gyökérzónájába, amennyi a haszonnövény optimális termőképességét biztosítja és ehhez a lehető legkevesebb energiát használja fel.

A szakirodalom tanulsága szerint mindeddig nem oldották meg a növények optimális tápanyag és vízigényét kielégítő, de egyben az öntözővizet leggazdaságosabban felhasználó takarékos öntözőberendezést.

A találmány célja az ismertetett öntözőberendezések hátrányainak a kiküszöbölése és olyan öntözőberendezés kialakítása, amely önmagában biztosítja a felhasználandó tápanyagok és öntözőfolyadék optimális, eltömődés mentes automatikus szabályozását, a párolgási veszteség megszüntetését és az energiatakarékos üzemeltetését.

A találmány szerinti öntözőberendezés azon felismerésen alapul, hogy megfelelő méretű folyadéktárolóból, amelyet bármilyen teljesítményű, vagy fajtájú szivattyúval, szakaszosan, vagy folyamatosan fel lehet tölteni és bele lehet keverni a szükséges talajjavító és termést elősegítő anyagokat, ezt gravitációs úton elvezetve, olyan méretű csővezetéken keresztül, amelyek kis áramlási veszteséget okoznak, energiatakarékos öntözőberendezést lehet létrehozni. Mivel a vezetékek sík terepen (pl. 5 h területen), kis nyomáson is üzemelnek, 01—02 m vízoszlopnyomás.

Ilyen vezetékek beszerzése nem költséges. Továbbá az a felismerés, hogy a szivárogtató testeken keresztül automatikusan lehet szabályozni a beállított öntözőfolyadék mennyiségét, akár minden termesztendő növény számára külön is, akár a vegetáció egész idejére. Ami az öntözővíz és a talajt javító és a termést elősegítő anyagok legtakarékosabb felhasználását biztosítja.

Ez a szabályozás azon a felismerésen alapul, hogy ha egy pohár vízbe belehelyezünk egy zsinórt úgy, hogy az egyik vége a pohárban lévő vízben van, a másik pedig a poháron kívül, akkor egy idő után, a felületi feszültség a zsinórban kialakuló hajszálcsöveken keresztül áthajtja a folyadékot, a zsinór végén a víz elkezd csepegni, ez még 2—3 cm szintkülönbség után is folytatódik.

Tehát a zsinóron keresztül valósággal kihajtja a pohárból a vizet, ez a módszer biztosítja, hogy kevés mennyiségű vizet is eltömődés mentesen és folyamatosan lehessen adagolni. A víz mennyiségét pedig a zsinór átmérőjének növelésével, vagy csökkentésével lehet szabályozni. A zsinór hossza, amely az öntözőfolyadékkal állandóan érintkezik és mivel ez a zsinór átmérőjének többszöröse, biztosítja az eltömődésmentes működést.

A gravitáció érvényesülése a terepviszonyoktól és a terepen elhelyezett folyadéktároló szintmagasságától függ. A berendezés működéséhez mindig olyan vízoszlopnyomás szükséges, amely az öntözővizet gravitációs úton az öntözőberendezés minden pontjára el tudja juttatni. Lejtős területek öntözése is lehetséges, mert az öntözővíz mennyiségét a szivárogtató testekkel külön-külön is szabályozni lehet. A berendezés csőhálózatának nyomásalakulása mindig a terepviszonyoktól és a folyadéktároló elhelyezésétől függ. A vezetékek nyomástűrése pedig megszabhatja a határát a lejtős terí Jetek öntözhetőségének.

A csőhálózat elrendezését, helyét, méretét, az öntözendő növények fajtája, vízigénye és az öntözendő terület nagysága határozzák meg.

A következőkben a találmány szerinti öntözőberendezést egy példakénti kiviteli alak alapján, a rajzokra hivatkozva ismertetjük, anélkül, hogy az oltalmi igényünket erre korlátoznánk.

1. ábra. Az öntöző területen elhelyezett berendezés felülnézetéi szemlélteti gyümölcsösben.

2. ábra. Az öntözőberendezés távlati elhelyezését, valamint a szivárogtató testek ábrázolásának metszetét mutatja.

A 3—4. ábra egy szivárogtató test kinagyított metszetét mutatja.

A berendezés az 1 folyadéktárolóhoz csatlakozó 3 öntöző fővezetékből, oldható kötéssel hozzácsatlakozó 4 öntöző mellékvezet ékekből, a rájuk csatlakozó 5 szivárogtató vezetékekből, ill. az utóbbiak végéhez csatlakozó 6 szivárogtató testekből áll.

Az 1 folyadéktároló és a 3 öntöző fővezeték közé a 2 tolózár van beépítve. A 6 szivárogtató test a 15 szivárogtató tartályból 16 szivárogtató tartály fedőlemezből, a szivárogtató tartályhoz oldhatatlan kötéssel csatlakozó 9 szivárogtató vezeték csatlakozó csőcsonkból, 10 szabályozható úszószelepből, 11 szivárogtató cső 14 szivárogtató nyílásokkal rendelkezik.

A 15 szivárogtató tartály alján a 11 szivárogtató csőbe nyúlóan a 13 szivárogtató zsinór van végig vezetve.

A másik kiviteli alak szerint a 3 fővezeték nyomásszabályozó szelepen keresztül a nyomó vezetékre csatlakozik a il szivárogtató cső, felső végén pedig a 12 szivárogtató rés van kiképezve.

-3186034

A berendezés működése a következő:

feltöltött folyadéktárolóból az öntöző folyadék a 2 tolózár megnyitása után a 3 öntöző fővezetékeket a 4 öntöző mellékvezetékeket az 5 szivárogtatóvezetékeket és 6 szivárogtatótesteket feltölti, a 6 szivárogtató- ^b testekben a 10 dinamikusan működő szabályozható úszószelep, az előre beállított szintnek megfelelően a vízszint magasságát beállítja a 12 szivárogtatórés úgy van kialakítva, hogy a rés alsó része a beállított vízszint alatt van 5—10 cm-el, attól függően, mennyi vi- '⁰ zet akarunk óránként szivárogtatni, vagy ha a szivárogtatást a 13 szivárogtató zsinórral akarjuk megvalósítani, akkor a szivárogtatott víz mennyiségének megfelelően választjuk meg a zsinór átmérőjét (vastagságát) amely kb. 4—5 mm, hossza 15—18 cm.

Az óránként elszivárogtatott víz mennyiségének beszabályozásánál a 10 dinamikusan működő szabályozható úszószelep által beállított vízszintnek a 12 szivárogtató résnek, ill. a 13 szivárogtató zsinórnak összhangban kell lenni. ²⁰

Amennyi öntözőfolyadék kiszivárog 6 szivárogtató testből, annyi öntözőfolyadékot pótol automatikusan a 10 dinamikusan működő szabályozható úszószelep.

A berendezés beszabályozástól függően egy idényben működhet folyamatosan, vagy szakaszosan. A ²⁵ berendezés működéséhez állandó felügyelet nem szükséges. A berendezés vezetékeit és szivárogtató testjeit lehet föld felett és föld alatt telepíteni. A berendezést nyomáscsökkentő szelepen keresztül bármely nyomóvezetékre is rá lehet kapcsolni. ^3Ü

Az elvégzett kísérletek szerint a berendezés előnye, hogy a kevés vízfelhasználás, a helyesen megválasztott csővezetékek minősége és mérete lehetővé teszi a kis áramlási veszteséggel történő folyadék utánpótlását. 30

A szivárogtató testek szivárogtató rései, vagy más rostos anyagból készített szivárogtató zsinórjai átmérőjük csökkentésével, vagy növelésével, vagy a folyadékszint szabályozásával, biztosítják az öntözőfolyadék mennyiségének automatikus eldugulás és párolgásmentes adagolását.

A találmány szerinti öntözőberendezés legfőbb előnye, hogy üzemeltetése bármely szivattyúagregáttal — beleértve a szélenergia felhasználását is — aránylag kis beruházással öntözővíztakarékos és energiatakarékos öntözést biztosít. Lehetővé teszi, hogy a talajjavító és a termelést elősegítő anyagok az öntözővízzel együtt, a haszonnövény gyökérzónájába kerüljenek.

Claims (3)

1. Berendezés szivárogtató öntözéshez, melynek folyadéktárolója (1) vagy nyomáscsökkentő szeleppel ellátott nyomóvezetéke, az öntözőfolyadék szállítására és szétosztására egy, vagy több folyadékszállító fővezetéke (3) ezekből kiágaztatott mellékvezetékei (4), azzal jellemezve, hogy a szivárogtató vezetékei (5) a mellékvezetékeiből (4) ágazik ki és ehhez oldható kötéssel vannak csatlakoztatva az automatikusan működő állítható folyadékmennyiséget szabályozó szivárogtató testek (6).

2. Az 1. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a folyadék szivárogtató testeinek (6) szivárogtató vezetéket csatlakoztató csövei (9) dinamikusan működő szabályozható úszószelepei (10) szivárogtató csövei (11) szivárogtató rései (12) vagy szivárogtató zsinórjai (13) szivárogtató nyílásai (14) vannak.

3. A 2. igénypontban meghatározott berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a folyadék szivárogtató testeinek (6) a növény gyökérzónájának megfelelően rövidebb vagy hosszabb szivárogtató csövei (11) vannak.

3 db ábra