PT809933E

PT809933E - Mangueira de irrigacao por gotejamento

Info

Publication number: PT809933E
Application number: PT97202469T
Authority: PT
Inventors: Michael Defrank
Original assignee: T Systems Int Inc
Priority date: 1993-07-21
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 2000-11-30
Also published as: DE69413234T2; EP0710155A4; ES2120629T3; EP0809933A3; CN1070740C; IL110408A0; EP0710155B1; AU678280B2; ES2146067T3; EP0809933A2; JPH09500588A; PL175171B1; CN1129409A; EP0710155A1; AU7337194A; DE69413234D1; EP0809933B1; WO1995003130A1; US5458712A; IL110408A

Description

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DESCRIÇÃO “MANGUEIRA DE IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO” A presente invenção refere-se à irrigação por gotejamento e, mais concretamente, a uma mangueira de irrigação por gotejamento com compensação de pressão. A mangueira de irrigação por gotejamento pode ser classificada como tendo ou emissores discretos ou emissores integrais contínuos. Um exemplo de emissores discretos é ilustrado na Patente US n°.4 850 531. Um exemplo de emissores de fluxo laminar integral contínuo encontra-se ilustrado na Patente US n°.4 247 051. A Patente US n°. 3 870 236 divulga uma mangueira de irrigação por gotejamento que compreende: uma passagem de fornecimento de água alongada dotada de uma grande área da secção transversal; uma passagem alongada de regulação de fluxo presa ao interior da passagem de fornecimento de água, passagem de regulação de fluxo essa que possui uma pequena área de secção transversal de regulação de fluxo; uma pluralidade de entradas espaçadas para a passagem de regulação de fluxo a partir da passagem de fornecimento de água; e uma pluralidade de saídas espaçadas a partir da passagem de regulação de fluxo para o exterior da mangueira.

Um objectivo da concepção da mangueira de irrigação por gotejamento é a uniformidade da taxa de gotejamento de cada emissor. Como a pressão de água num sistema de irrigação por gotejamento varia em função da altura do campo, é habitual incorporar nos emissores um mecanismo da regulação da pressão. Uma taxa de fluxo turbulenta é menos sensível à variação de pressão que uma taxa de fluxo laminar. Assim, tem sido pratica habitual que as mangueiras de irrigação por gotejamento recorram ao uso de passagens de regulação de fluxo em serpentina como emissores integrais contínuos de modo a promover um fluxo turbulento. Um exemplo de uma tal mangueira de irrigação por gotejamento está descrito na Patente US n° 4 984 739.

De acordo com a invenção, p.roporciona-se uma mangueira de irrigação por gotejamento que compreende: uma passagem de fornecimento de água alongada que tem uma grande área da secção transversal; uma passagem alongada de regulação do fluxo fixada na passagem de alinhamento de água, tendo a passagem de regulação do fluxo uma pequena área da secção transversal de regulação do fluxo; uma pluralidade de entradas distanciadas para a passagem de regulação do fluxo a partir da passagem de abastecimento de água; e uma pluralidade de saídas distanciadas da passagem de regulação de fluxo para o exterior da mangueira; caracterizada pelo facto de a secção transversal da passagem de regulação do fluxo ser formado por: uma porção da passagem de fornecimento de água; um par de paredes laterais longitudinais distanciadas separadamente uma da outra ligadas à passagem de fornecimento de água e compreendendo porções de guiamento que se prolongam radialmente a partir de porções de parede lateral que se prolongam radialmente a partir de porções da parede lateral longitudinal distanciadas que se estendem ao longo da passagem de fornecimento de água numa direcção paralela à das porções do guiamento; e uma faixa de modulação do fluxo ligada através das porções de guiamento das paredes laterais; em que se forma uma secção de fluxo laminar ao longo do comprimento da passagem de regulação do fluxo por superfícies interiores lisas mas porções de guiamento das paredes laterais; em que se forma uma secção de fluxo turbulento ao longo do comprimento da passagem de regulação do fluxo por meio de superfícies interiores com a forma de V nas posições de parede lateral das paredes laterais; e em que a faixa modulação do fluxo responde à pressão na passagem de abastecimento de água para reduzir a área da secção transversal da secção de fluxo laminar com o aumento da pressão de modo a compensar o efeito das alterações da pressão sobre o fluxo de gotejamento da mangueira.

As características de uma forma de realização especifica da forma preferencial de realização da invenção encontram-se ilustradas nos desenhos nos quais: a Figura 1 é uma vista lateral esquemática do aparelho de fabricação de uma mangueira de irrigação por gotejamento que incorpora os princípios da invenção; a Figura 2 é uma vista em corte feito ao longo do plano 2-2 da Figura 1; a Figura 3 é uma vista em corte tomada ao longo do plano 3-3 da Figura 1;

a Figura 4 é uma vista em corte feita ao longo do plano 4-4 da Figura 1; a Figura 5 é uma vista em corte feita ao longo do plano 5-5 da Figura 1; a Figura 6 é uma vista em corte feita através de uma mangueira de irrigação por gotejamento fabricada pelo aparelho da Figura 1; e a Figura 7 é uma vista longitudinal em corte feito da passagem da regulação de fluxo da Figura 6.

Na Figura 6, uma faixa continua 10 de película de plástico flexível impermeável à agua é dobrada longitudinalmente de modo a que as suas margens se sobreponham. As margens sobrepostas são vedadas conjuntamente por um rebordo 11 de plástico fundido feito de um material plástico compatível de modo a formar uma mangueira. Alternativamente, as margens da faixa 10 podem, caso assim se deseje, ser aquecidas e unidas de uma forma directa. tipicamente, a faixa 10 tem uma espessura da ordem de grandeza de 0,1 mm e 0,4 mm (4 a 15 mil). A superfície interior da mangueira define uma passagem 12 de fornecimento de água relativamente grande. Uma passagem 13 de regulação do fluxo muito mais pequena é em parte definida por uma porção 14 da faixa 10 e por uma faixa 15 fina de modulação de fluxo contínuo de material plástico e em parte pelas paredes laterais 16,18 e 17,19. A faixa 15 é mais flexível que a faixa 10. Assim, a faixa 15 deflecte-se mais que a faixa 10 como resposta à pressão da agua.

Tipicamente, á faixa 15 é mais fina e/ou mais elastomérica que a faixa 10. A título de exemplo, a faixa 15 pode ser uma película de plástico com uma espessura de 0,1 mm (4 mil) formado por 50% de LLDPE e 50% de elastómero termoplástico. As porções 16 e 17 do guiamento exterior de plástico moldado prolongam-se para o interior a partir da superfície da faixa 10 de modo a ligarem a faixa 10 à faixa 15 ao longo do comprimento da mangueira. As porções de guiamento 16 e 17 têm superfícies interiores lisas rectilíneas. As porções interiores 18 e 19 de plástico moldado das paredes laterais prolongam-se para o interior a partir da superfície da faixa 10 ao longo da extensão da mangueira de uma forma paralela às porções de guiamento 16 e 17, mas encontram-se espaçadas da faixa 15. As porções de parede lateral 18 e 19 têm superfícies adjacentes serrilhadas ou em forma de V que se destinam a induzir o fluxo turbulento. As superfícies em forma de V apresentam picos sobrepostos desfasados (Figura 7) para que 4 1

todo o fluido que passa entre as porções de parede lateral 18 e 19 seja obrigado a mudar de direcção em cada pico. As porções de parede lateral 18 e 19 formam, assim, uma secção de fluxo turbulento ao longo do comprimento da passagem de regulação de fluxo 13. As superfícies em forma de V têm também bases que são alinhadas com as superfícies lisas das porções de guiamento 16 e 17. Como resultado das superfícies lisas das porções de guiamento 16 e 17, o espaço entre os topos das porções de parede lateral 18 e 19 e a superfície da faixa 15 define uma secção de fluxo laminar adjacente a, e em comunicação de fluido com a secção de fluxo turbulento. O plástico da faixa 15, das porções de guiamento 16 e 1.7 e das porções internas 18 e 19 das paredes laterais é também compatível com o plástico da faixa 10.

Conforme se encontra ilustrado na Figura 7, a passagem de regulação de fluxo 1.3 prolonga-se continuamente ao longo do comprimento total da mangueira, sendo contudo preferencialmente dividida em segmentos que apresentam um padrão repetitivo. Cada segmento tem uma entrada 20 formada por interrupções no guiamento 17 próximo de uma extremidade do segmento e uma saída 21 formada na faixa 10 próximo da outra extremidade do segmento. A saída 21 pode ser um orifício ou uma ranhura. Uma parede terminal transversal 22 separa a entrada 20 de um segmento da saída 21 do segmento adjacente. As paredes terminais 22 possuem a mesma espessura que as porções de guiamento de parede lateral 16 e 17, formando ambas uma vedação com a faixa 15. Como resultado, a única via para a agua fluir entre a passagem de fornecimento de água 12 para as saídas 21 é através das secções de fluxo turbulento nas secções de fluxo laminar das passagens de regulação de fluxo 13.

Quando a pressão na passagem de fornecimento de água 12 aumenta, a faixa 15 é deflectida na direcção da superfície superior das porções de parede lateral 18 e 19 de modo a reduzir o espaço entre a faixa 15 e as porções de parede lateral 18 e 19 e assim aumentar a área da secção transversal das secções de fluxo laminar. Isto vai aumentar a relação do fluxo turbulento para fluxo laminar, reduz a área da secção recta global das passagens de regulação do fluxo 13 e tende a fazer com que o caudal da mangueira de irrigação por gotejamento seja menos dependente da pressão. 5

Para fabricar a mangueira de irrigação por gotejamento na instalação de montagém ilustrada na Figura 1, a faixa 10 de plástico contínuo passa primeiramente por uma estação de formação de saída 30 na qual os orifícios ou ranhuras de saída são feitos da forma descrita na Patente US n°. 5 123 984 ou na Patente US n°. 5 522 551. A faixa 10 é enrolada em torno de uma roda de mudança de direcção 32. que serve de preparação para a passagem por um extrusor 34. que deposita um par de rebordos contínuos plásticos fundidos 35a e 35b na superfície interior da faixa 10 em qualquer dos lados das saídas 21 (Figura 2). Os rebordos 35a e 35b e a faixa 10 passam através do estreitamento de uma roda de formação de um padrão ou de nervuras 36 e de uma roda posterior 37 enquanto se encontram ainda fundidos de modo a formarem as porções de guiamento de parede lateral 16 e 17, as porções internas de parede lateral 18 e 19, as entradas 20 e as paredes terminais transversais 22, que se encontram designadas corno um rebordo formado 35 (Figura 3). Preferencialmente, a roda de formação 36 está montada no mesmo veio da roda de formação de saída na estação 30. A faixa 15 é alimentada, a partir de um cilindro ou de uma caixa, a um estreitamento de rodas de formação 38 e 39 com a faixa 10 e o rebordo formado 35 ainda fundidos (Figura 4) de modo a unir a faixa 15 às porções de guiamento 16 e 17 e às paredes 22. Após sair do estreitamento das rodas de formação 38 e 39, uma margem da faixa 10 é dobrada a um ângulo de 90° por meio de um guia da película (não ilustrado) de uma forma bem conhecida e a margem externa da faixa 10 é dobrada 180° por meio de uma guia de película de modo a formar uma superfície plana sobre a qual um rebordo contínuo 42 é depositado por um extrusor 43 (Figura 5). Seguidamente, a outra extremidade é dobrada sobre o rebordo 42 e a união resultante passa através do estreitamento entre as rodas de formação 44 e 45 de modo a completar a mangueira de irrigação por gotejamento. A faixa 10 é suportada numa superfície (não ilustrada) durante a elaboração descrita da mangueira de irrigação por gotejamento.

Lisboa, 2 I ÂGO. 2000

Telefs. 213 £51 £2

Claims

\ REIVINDICA ÇOES 1. Mangueira de irrigação por gotejamento que compreende: uma passagem de abastecimento de água (12) alongada tendo uma área da secção transversal de grandes dimensões; uma passagem de regulação do fluxo (13) alongada fixada na presença de abastecimento de água, tendo a passagem de regulação do fluxo uma pequena área da secção transversal de regulação do fluxo; uma pluralidade de entradas (20) distanciadas para a passagem de regulação de fluxo (13) a partir da passagem de abastecimento de água (12); e uma pluralidade de entradas (20) distanciadas da passagem de regulação do fluxo (13) para o exterior da mangueira; caracterizada pelo facto de a secção transversal da passagem de regulação do fluxo ser formada por: uma porção da passagem de abastecimento de água: um par de paredes laterais longitudinais separadamente, ligadas à passagem de fornecimento de água e compreendendo porções de guiamento (16, 17) que se prolongam radialmente a partir de porções (18, 19) da parede lateral longitudinais distanciadas separadamente que se prolongam ao longo da passagem de fornecimento de água numa direcção paralela à das porções de guiamento; e uma faixa (15) de modulação do fluxo ligada através das porções de guiamento das paredes laterais; em que é formada uma secção de fluxo laminar ao longo do comprimento da passagem de regulação de fluxo (13) por superfícies interiores lisas nas porções de guiamento das paredes laterais; em que é formada uma secção de fluxo turbulento ao longo do comprimento da passagem que regula o fluxo por superfícies interiores com a forma de V nas porções da parede lateral das paredes laterais; e em que a faixa de modulação do fluxo (15) é sensível à pressão na passagem de fornecimento de água (12) para reduzir a área da secção de corte transversal da secção

/, τ' \ de fluxo laminar com o aumento da pressão de maneira a compensar o efeito das alterações de pressão sobre o caudal de gotejamento da mangueira.
2. Mangueira de acordo com a reivindicação 1, em que a passagem de fornecimento de água (12) é formada por uma faixa contínua de película de plástico (10) vedada conjuntamente nas suas margens e as paredes laterais se prolongam para dentro a partir da faixa.
3. Mangueira de acordo com a reivindicação 2. em que as superfícies com a forma de V estão adjacentes à passagem de abastecimento de água e a faixa de modulação de fluxo (15) compreende uma faixa contínua de película de plástico deflectível que veda as paredes laterais de tal modo que as superfícies lisas fiquem adjacentes, sendo a película de plástico deflectível desviada em direcção às superfícies com a forma de V com o aumento da pressão para reduzir a área do corte transversa] da secção do fluxo laminar.
4. Mangueira de acordo com a reivindicação 3, em que as superfícies lisas estão alinhadas com as raízes das superfícies em forma de V.
5. Mangueira de acordo com a reivindicação 3, em que a faixa de modulação do fluxo (15) defectível é mais fina do que a faixa (10) com as margens vedadas.
6. Mangueira de acordo com a reivindicação 3, em que a faixa de modulação do fluxo (15) deflectível é feita de um material que é mais elastomérico que a faixa (10) com as margens vedadas. Lisboa, 2 I ÃGO. 2000 Dra. Maria Slivina Fhrreira Agente Gíi.·.':·! '.r 1 ..ia industrial