RU154814U1

RU154814U1 - SPRINKLER

Info

Publication number: RU154814U1
Application number: RU2014144752/13U
Authority: RU
Inventors: Николай Федорович Рыжко; Иван Анатольевич Шушпанов; Анатолий Сергеевич Горбачев; Юрий Антонович Гопкалов; Сергей Николаевич Рыжко
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2015-09-10

Abstract

Дождевальная машина, включающая неподвижную опору с поворотным коленом, самоходные тележки с гидроприводами, отличающаяся тем, что она содержит два трубопровода - основной (водопроводящий), выполненный из полиэтиленовых труб, и дополнительный, выполненный из стальных оцинкованных труб малого диаметра; трубопроводы для жесткости конструкции скрепляются между собой хомутами, при этом основной полиэтиленовый трубопровод подсоединяется к поворотному колену неподвижной опоры через дисковый затвор, а дополнительный стальной трубопровод подсоединяется непосредственно к поворотному колену, кроме того, на основном полиэтиленовом трубопроводе монтируются устройства приповерхностного дождевания, снабженные в начале машины насадками с дефлектором "обратный конус", а во второй половине машины - секторными насадками; а к дополнительному трубопроводу подсоединяются штуцера подвода воды к гидроприводам самоходных тележек.Sprinkler, including a fixed support with a rotary elbow, self-propelled carts with hydraulic drives, characterized in that it contains two pipelines - the main (water), made of polyethylene pipes, and an additional, made of galvanized steel pipes of small diameter; pipelines for structural rigidity are fastened together by clamps, while the main polyethylene pipe is connected to the rotary elbow of the fixed support through the butterfly valve, and the additional steel pipe is connected directly to the rotary elbow, in addition, surface sprinkling devices mounted at the beginning of the machine are mounted on the main polyethylene pipeline nozzles with a deflector "reverse cone", and in the second half of the machine - sector nozzles; and an additional pipe connects the water supply fittings to the hydraulic drives of self-propelled carts.

Description

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована в поливной технике, а именно, на дождевальных машинах, перемещающихся по кругу вокруг неподвижной опоры.The utility model relates to agriculture and can be used in irrigation equipment, namely, on sprinkler machines moving in a circle around a fixed support.

Известна дождевальная машина типа «Фрегат», состоящая из неподвижной опоры и тележек с гидроприводом, на которых расположен водопроводящий трубопровод с дождевальными аппаратами (Сапунков А.П. Механизация полива дождеванием. - М.: Колос, 1984. - 271 с).Known sprinkler machine type "Frigate", consisting of a fixed support and trolleys with hydraulic drive, which is a water supply pipe with sprinklers (Sapunkov AP Mechanization of irrigation by sprinkling. - M .: Kolos, 1984. - 271 s).

Недостатками дождевальной машины «Фрегат» являются то, что водопроводящий трубопровод выполнен из стальных оцинкованных тонкостенных труб, которые в нашей стране в настоящее время не производятся, поэтому возник их дефицит. Нет возможности выпуска новых дождевальных машин. Срок службы таких труб не более 15…20 лет, что в 2 раза меньше срока службы базовых элементов машины - рамы опорных тележек, тросовой опоры и др. Также машина не обеспечивает движение без полива. Энергоемкость дождевания большая, рабочий напор на входе в машину должен составлять 0,5-0,7 МПа. Дождеватели машины установлены на трубопроводе машины и поэтому формируют дождевое облако с высотой подъема 5-7 м над поверхностью почвы, что приводит к сносу дождя и снижении равномерности и качества полива при ветре.The disadvantages of the “Frigate” sprinkler machine are that the water supply pipeline is made of galvanized steel thin-walled pipes, which are not currently produced in our country, so there was a shortage of them. There is no possibility of releasing new sprinklers. The service life of such pipes is no more than 15 ... 20 years, which is 2 times less than the service life of the basic elements of the machine - the frame of the support trolleys, cable support, etc. Also, the machine does not provide movement without watering. The energy intensity of sprinkling is large, the working pressure at the entrance to the machine should be 0.5-0.7 MPa. Sprinklers of the machine are installed on the pipeline of the machine and therefore form a rain cloud with a rise height of 5-7 m above the soil surface, which leads to rain drift and a decrease in the uniformity and quality of irrigation in the wind.

В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбрана дождевальная машина кругового действия, которая состоит из неподвижной опоры и самоходных тележек с гидроприводами, на которых расположен полимерный водопроводящий трубопровод с дождевальными аппаратами кругового и секторного полива (Патент РФ №2497348. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опуб. 10.11.2013. - Бюл. №31).As a prototype of the proposed utility model, a circular sprinkler is selected, which consists of a fixed support and self-propelled carts with hydraulic actuators, on which a polymer water supply pipeline with sprinklers of circular and sector irrigation is located (RF Patent No. 2497348. Sprinkler. A01G 25/09. Publ. 10.11.2013. - Bull. No. 31).

Недостатки данной машины - большая энергоемкость дождевания (рабочий напор на входе в машину составляет 0,5-0,7 МПа) и невозможность передвижения машины по полю без полива. Дождеватели машины установлены на трубопроводе машины и поэтому формируют дождевое облако с высотой подъема 5-7 м над поверхностью почвы, что приводит к сносу дождя и снижении равномерности и качества полива при ветре.The disadvantages of this machine are the high energy consumption of sprinkling (the working pressure at the inlet of the machine is 0.5-0.7 MPa) and the inability to move the machine across the field without watering. Sprinklers of the machine are installed on the pipeline of the machine and therefore form a rain cloud with a rise height of 5-7 m above the soil surface, which leads to rain drift and a decrease in the uniformity and quality of irrigation in the wind.

Технической задачей полезной модели является снижение энергоемкости полива, обеспечение возможности передвижения машины по полю без полива и улучшение качественных показателей полива.The technical task of the utility model is to reduce the energy intensity of irrigation, to ensure that the machine can move around the field without irrigation, and to improve the quality of irrigation.

Указанная задача достигается тем, дождевальная машина содержит два трубопровода - основной (водопроводящий), выполненный из полиэтиленовых труб, и дополнительный, выполненный из стальных оцинкованных труб малого диаметра, трубопроводы для жесткости конструкции скрепляются между собой хомутами, при этом основной полиэтиленовый трубопровод подсоединяется к поворотному колену неподвижной опоры через дисковый затвор, а дополнительный стальной трубопровод подсоединяется непосредственно к поворотному колену, кроме того на основном полиэтиленом трубопроводе монтируются устройства приповерхностного дождевания, снабженные в начале машины насадками с дефлектором «обратный конус», а во второй половине машины - секторными насадками, а к дополнительному трубопроводу подсоединяются штуцера подвода воды к гидроприводам самоходных тележек.This task is achieved by the fact that the sprinkler contains two pipelines - the main (water), made of polyethylene pipes, and the additional, made of galvanized steel pipes of small diameter, the pipelines are fastened together by clamps, while the main polyethylene pipe is connected to the knee fixed support through the butterfly valve, and an additional steel pipe is connected directly to the rotary elbow, in addition to the main poly Tilenov conduit sprinkling the surface mounted device, fitted with nozzles at the beginning of the machine with the deflector "inverted cone", and the second half of the machine - sectoral nozzles, and an additional conduit connected to the water inlet fitting hydrostatic drives propelled trolleys.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами.The proposed utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан общий вид дождевальной машины спереди. На фиг. 2. показано устройство приповерхностного дождевания, снабженное насадкой с дефлектором «обратный конус». На фиг. 3 показано устройство приповерхностного дождевания, снабженное секторной насадкой. На фиг. 4 показана насадка с дефлектором «обратный конус». На фиг. 5 показана секторная насадка. На фиг. 6 показана схема полива дождевальной машины.In FIG. 1 shows a front view of a sprinkler machine. In FIG. 2. shows a near-surface irrigation device equipped with a nozzle with a “reverse cone” deflector. In FIG. 3 shows a surface irrigation device equipped with a sector nozzle. In FIG. 4 shows a nozzle with a reverse cone deflector. In FIG. 5 shows a sector nozzle. In FIG. 6 shows a sprinkler irrigation scheme.

Дождевальная машина (фиг. 1) состоит из неподвижной опоры 1, самоходных тележек 2 с гидроприводами 3, основного полиэтиленового трубопровода 4 и дополнительного стального трубопровода 5. Основной полиэтиленовый трубопровод 4 через отвод 6 подсоединен к поворотному колену неподвижной опоры 1. Между фланцем поворотного колена неподвижной опорой и основным полиэтиленовым трубопроводом 4 установлен дисковый затвор 7. Дополнительный стальной трубопровод 5 подсоединен непосредственно к поворотному колену и предназначен для подачи воды посредством штуцеров в гидроприводы 3 самоходных тележек 2. Основной полиэтиленовый трубопровод 4 крепится к дополнительному стальному трубопроводу 5 при помощи хомутов 8.The sprinkler machine (Fig. 1) consists of a fixed support 1, self-propelled trolleys 2 with hydraulic drives 3, a main polyethylene pipe 4 and an additional steel pipe 5. The main polyethylene pipe 4 is connected through a branch 6 to the knee of the fixed support 1. Between the flange of the knee of the fixed the support and the main polyethylene pipe 4 have a butterfly valve 7. An additional steel pipe 5 is connected directly to the rotary elbow and is designed to supply water through ohm fittings in hydraulic actuators 3 propelled carriages 2. The main plastic pipe 4 is attached to the additional steel pipe 5 by means of clamps 8.

В основном полиэтиленовом трубопроводе 4 просверлены отверстия и нарезана резьба для крепления устройств приповерхностного дождевания 9. В начале машины устройства приповерхностного дождевания 9 снабжены насадками 10 с дефлектором «обратный конус» с углом вылета струи 20°, а во второй половине машины - секторными насадками 11 с углом вылета струи 20-30° (фиг. 2, 3). Для поддержания в вертикальной плоскости основного полиэтиленового трубопровода 4 и дополнительного стального трубопровода 5 используются тросы 12. Устройство приповерхностного дождевания 9 (фиг. 2) в начале машины состоит из переходников 13, угольников 14, штанги 15, насадки 10 с дефлектором «обратный конус» и фиксатора 16, который обеспечивает ее вертикальное положение. Фиксатор 16 на устройстве приповерхностного дождевания 9 (фиг. 3) во второй половине машины обеспечивает такое расположение секторной насадки 11, чтобы угол вылета струи составлял 20-30° к горизонту. На фиг. 4 и 5 показана насадка 10 с дефлектором «обратный конус» и секторная насадка 11. Схема полива дождевальной машины показана на фиг. 6.Holes were drilled in the main polyethylene pipe 4 and a thread was cut for fastening the surface irrigation devices 9. At the beginning of the machine, surface irrigation devices 9 are equipped with nozzles 10 with a “return cone” deflector with a jet exit angle of 20 °, and in the second half of the machine, sector nozzles 11 s the angle of departure of the jet 20-30 ° (Fig. 2, 3). To maintain the vertical plane of the main polyethylene pipe 4 and the additional steel pipe 5, cables 12 are used. The surface sprinkling device 9 (Fig. 2) at the beginning of the machine consists of adapters 13, squares 14, rod 15, nozzle 10 with a “reverse cone” deflector and latch 16, which ensures its vertical position. The latch 16 on the surface irrigation device 9 (Fig. 3) in the second half of the machine provides such an arrangement of the sector nozzle 11 so that the angle of departure of the stream is 20-30 ° to the horizon. In FIG. 4 and 5 show a nozzle 10 with a “reverse cone” deflector and a sector nozzle 11. The irrigation scheme of the sprinkler is shown in FIG. 6.

Дождевальная машина работает следующим образом. Вода под напором через поворотное колено неподвижной опоры 1 и отвод 6 поступает через основной полиэтиленовый трубопровод 4 поступает в устройства приповерхностного дождевания 9 и распыляется по полю насадками 10 с дефлектором «обратный конус» (в начале машины), а во второй половине машины - секторными насадками 11, а также в дополнительный стальной трубопровод 5 и далее - в гидроприводы 3 самоходных тележек 2.Sprinkler machine operates as follows. Water under pressure through the rotary elbow of the fixed support 1 and branch 6 enters through the main polyethylene pipe 4 into the surface irrigation devices 9 and is sprayed over the field with nozzles 10 with a “reverse cone” deflector (at the beginning of the machine), and in the second half of the machine with sector nozzles 11, as well as into an additional steel pipe 5 and further into hydraulic drives 3 of self-propelled carts 2.

В вертикальной плоскости поддержку основного полиэтиленового трубопровода 4 и дополнительного стального трубопровода 5 осуществляют вертикальные тросы 12. Дефлекторные насадки 10 в начале машины обеспечивают полив по кругу. Во второй половине машины секторные насадки 11 обеспечивают увеличение радиуса полива и ширины захвата дождем, при этом снижают интенсивность дождя и повышают норму полива до стока. Изменение высоты установки (от 1 до 2,5 м) дефлекторной насадки 10 и секторной насадки 11 осуществляется за счет проворачивания угольников 14, переходников 13 и штанги 15. Фиксатор 16 обеспечивает вертикальное положение дефлекторной насадки 10 и расположение секторной насадки 11 под углом к горизонту. В районе самоходных тележек 2 секторные насадки 11 обеспечивают полив в противоположную сторону движения машины (фиг. 6), что снижая попадание дождя под колеса самоходных тележек 2, уменьшает глубину колеи после поливов и не вызывает их буксования. При этом повышается производительность дождевальных машин и машинно-тракторных агрегатов. Если дисковый затвор 7 будет перекрыт, то прекратится подача воды в основной полиэтиленовый трубопровод 4 и машина будет передвигаться по полю без полива, что важно для крестьянско-фермерских хозяйств при выращивании на одной позиции нескольких сельскохозяйственных культур с различными сроками сева и полива. Так как подача воды для работы гидроприводов 3 самоходных тележек 2 осуществляется по дополнительному стальному трубопроводу 5, то при незначительном расходе воды потери напора не велики и это используется для обеспечения низконапорного режима работы машины. Требуемый напор на входе машины снижается до 0,35-0,4 МПа (вместо 0,5-0,7 МПа для серийных машин).In the vertical plane, the support of the main polyethylene pipe 4 and the additional steel pipe 5 is carried out by vertical cables 12. The deflector nozzles 10 at the beginning of the machine provide irrigation in a circle. In the second half of the machine, sector nozzles 11 provide an increase in the radius of irrigation and the width of the rain, while reducing the intensity of rain and increasing the rate of irrigation to runoff. Changing the installation height (from 1 to 2.5 m) of the deflector nozzle 10 and the sector nozzle 11 is carried out by turning the elbows 14, adapters 13 and the rod 15. The latch 16 provides the vertical position of the deflector nozzle 10 and the location of the sector nozzle 11 at an angle to the horizontal. In the area of self-propelled carts 2, sector nozzles 11 provide irrigation in the opposite direction of the machine (Fig. 6), which reduces rain falling under the wheels of self-propelled carts 2, reduces the depth of gauge after irrigation and does not cause them to slip. At the same time, the productivity of sprinkling machines and machine-tractor units is increased. If the disk shutter 7 is closed, the water supply to the main polyethylene pipe 4 will stop and the machine will move across the field without irrigation, which is important for peasant farms when several crops are grown at the same position with different periods of sowing and irrigation. Since the water supply for the operation of hydraulic drives 3 of the self-propelled carts 2 is carried out through an additional steel pipe 5, then with a small flow rate of water the pressure loss is not large and this is used to ensure a low-pressure operation of the machine. The required pressure at the inlet of the machine is reduced to 0.35-0.4 MPa (instead of 0.5-0.7 MPa for mass-produced machines).

Преимущество предлагаемой дождевальной машины состоит в том, что в качестве водопроводящего трубопровода используются сваренные между собой стандартные, высоконапорные, полимерные трубы, серийное производство которых налажено в нашей стране. Преимущества полимерных труб - высокая долговечность (50-60 лет), меньшее гидравлическое сопротивление и отсутствие коррозии. Такие трубы впервые будут применены на самоходных многоопорных дождевальных машинах. Применение дополнительного стального трубопровода обеспечивает низконапорный режим работы машины и передвижение ее по полю без полива. Применение в конце дождевальной машины секторных насадок обеспечивает увеличение радиуса полива и ширины захвата дождем, при этом снижается интенсивность дождя и повышается норма полива до стока, снижается энергетическое воздействие дождя на почву по сравнению с серийными дождевальными аппаратами и дефлекторными насадками. Секторные насадки уменьшают сток и перераспределение оросительной воды.The advantage of the proposed irrigation machine is that standard, high-pressure, polymer pipes welded together, which are mass-produced in our country, are used as a water supply pipeline. The advantages of polymer pipes are high durability (50-60 years), lower hydraulic resistance and the absence of corrosion. Such pipes will be used for the first time on self-propelled multi-support sprinklers. The use of an additional steel pipeline provides a low-pressure mode of operation of the machine and its movement across the field without watering. The use of sector nozzles at the end of the sprinkler machine provides an increase in the radius of irrigation and the width of the rain, while the intensity of the rain decreases and the rate of irrigation to runoff increases, the energy impact of rain on the soil is reduced in comparison with serial sprinklers and deflector nozzles. Sector nozzles reduce runoff and redistribution of irrigation water.

Claims

Sprinkler, including a fixed support with a rotary elbow, self-propelled carts with hydraulic drives, characterized in that it contains two pipelines - the main (water), made of polyethylene pipes, and an additional, made of galvanized steel pipes of small diameter; pipelines for structural rigidity are fastened together by clamps, while the main polyethylene pipe is connected to the rotary elbow of the fixed support through the butterfly valve, and the additional steel pipe is connected directly to the rotary elbow, in addition, surface sprinkling devices mounted at the beginning of the machine are mounted on the main polyethylene pipeline nozzles with a deflector "reverse cone", and in the second half of the machine - sector nozzles; and an additional pipe connects the water supply fittings to the hydraulic drives of self-propelled carts.