RU2198503C2

RU2198503C2 - Flexible irrigation pipeline

Info

Publication number: RU2198503C2
Application number: RU2000132353/13A
Authority: RU
Inventors: В.К. Губин; К.В. Губер; мперт Г.П. Л; Г.П. Лямперт; М.Ю. Храбров; В.И. Канардов
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2003-02-20

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: pipeline is divided into three longitudinal sections - two side sections and one central section. Said sections are communicated with one another in leading part and in end part of pipeline. Water discharge perforations are staggered in outer sections. Leading and end parts of outer sections are equipped with locking devices. Central section provides for equalizing of pressure lengthwise of pipeline. Pipeline of such construction is used for furrow irrigation, which may be realized by means of several methods. EFFECT: increased efficiency and reduced amount of operational water wastes. 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при проведении поливов сельскохозяйственных культур по бороздам. The present invention relates to the field of agriculture and may find application in irrigating crops on furrows.

Известна конструкция гибкого поливного трубопровода, снабженного водовыпусками в борозды с регуляторами расхода (Авторское свидетельство 698586, 1979 г., БИ 43, А 01 G 25/02). A known design of a flexible irrigation pipe equipped with water outlets into the furrows with flow regulators (Copyright certificate 698586, 1979, BI 43, A 01 G 25/02).

Недостатком конструкции этого трубопровода является неравномерность распределения воды между бороздами, так как регулирование расхода производится "на глаз". Кроме того, по мере расходования воды по длине трубопровода концевая его часть работает неполным сечением, провисает с гребня в борозды. При одновременной работе нескольких гибких трубопроводов это приводит к созданию подтопления борозд выше трубопровода, уложенного по середине поля. The disadvantage of the design of this pipeline is the uneven distribution of water between the furrows, since the flow rate is controlled "by eye". In addition, as water is consumed along the length of the pipeline, its end part works in incomplete section, sags from the ridge into the furrows. With the simultaneous operation of several flexible pipelines, this leads to the creation of flooding of the furrows above the pipeline laid in the middle of the field.

Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция гибкого поливного трубопровода с калиброванной перфорацией, через расстояние, равное ширине междурядия орошаемой культуры, выполняемой на основе гидравлического расчета (Шейнкин Г. Ю. Техника и организация орошения в Таджикистане, с.249, 298, "Ирфон", Душанбе, 1970 г.). Closest to the proposed one is the design of a flexible irrigation pipeline with calibrated perforation, through a distance equal to the row spacing of the irrigated crop, performed on the basis of hydraulic calculation (Sheinkin G. Yu. Technique and organization of irrigation in Tajikistan, p.249, 298, Irfon, Dushanbe, 1970).

Данная конструкция принята в качестве прототипа. This design is adopted as a prototype.

Недостатком этой конструкции является необходимость укладки трубопроводов под нивелир с заданным положительным уклоном. Это обеспечивает равномерное распределение воды между бороздами, но одновременно приводит к неодинаковой длине борозд и увеличивает длину трубопровода. The disadvantage of this design is the need for laying pipelines under the level with a given positive bias. This ensures a uniform distribution of water between the furrows, but at the same time leads to unequal lengths of the furrows and increases the length of the pipeline.

Кроме того, по мере расходования воды концевая часть трубопровода провисает и перекрывает сечение борозд, создавая при одновременной работе нескольких трубопроводов подпор для поливных струй, стекающих с верхнего яруса трубопроводов. In addition, as the water is consumed, the end of the pipeline sags and overlaps the cross-section of the furrows, creating, with the simultaneous operation of several pipelines, a backwater for irrigation jets draining from the upper tier of the pipelines.

Предлагаемое изобретение позволяет устранить указанные недостатки. Сущность предложения состоит в том, что у известного гибкого поливного трубопровода с перфорацией через заданное расстояние полость разделена на три продольные секции, сообщающиеся между собой в головной и концевой частях трубопровода, а перфорация в крайних секциях выполнена с чередованием в шахматном порядке, при этом головные и концевые участки крайних секций снабжены съемными запорными устройствами. The present invention eliminates these disadvantages. The essence of the proposal lies in the fact that the known flexible irrigation pipeline with perforation through a predetermined distance, the cavity is divided into three longitudinal sections communicating with each other in the head and end parts of the pipeline, and the perforation in the extreme sections is alternated in a checkerboard pattern, while the head and end sections of the extreme sections are equipped with removable locking devices.

Положительный эффект от применения предлагаемого устройства состоит в том, что разделение полости трубопровода на три секции, сообщающиеся в конце, в сочетании с расположением перфорации в шахматном порядке обеспечивает выравнивание напора по длине трубопровода без укладки его под нивелир, при этом, благодаря увеличению опорной площади трубопровода и наличию центральной секции трубопровода, сохраняется его устойчивость к провисанию по всей длине и исключается перекрытие борозд и создание подпора струй воды, стекающих с верхнего яруса трубопроводов при проведении поливов по сквозным бороздам. A positive effect of the application of the proposed device is that the separation of the pipeline cavity into three sections, communicating at the end, in combination with the location of the perforations in a checkerboard pattern, ensures that the pressure is equalized along the length of the pipeline without laying it under the level, while, due to the increase in the supporting area of the pipeline and the presence of the central section of the pipeline, its resistance to sagging along the entire length is preserved and overlapping of the furrows and the creation of backwater jets of water flowing from the upper tier are excluded pipeline during irrigation furrows-through.

На чертеже представлен общий вид гибкого поливного трубопровода. The drawing shows a General view of a flexible irrigation pipe.

Гибкий поливной трубопровод 1 разделен на три секции - боковые 2 и 3 и центральную 4. В секции 2 выполнены четные водовыпускные отверстия 5, а в секции 3 - нечетные водовыпускные отверстия 6. Головные участки 7 боковых секций 2 и 3 снабжены запорными устройствами 8. Головная часть трубопровода 1 подключена к патрубку 9 гидранта 10, отходящего от распределительного трубопровода и снабженного запорным клапаном. Трубопровод 1 расположен на гребнях 11, поливные струи из отверстий 6 поступают в нечетные борозды 12, а из отверстий 5 в четные борозды 13. Концевые участки 14 секций 2 и 3 снабжены запорными устройствами 15, концевая часть трубопровода 1 также снабжена запорным устройством 16. Flexible irrigation pipe 1 is divided into three sections - side 2 and 3 and central 4. Section 2 has even water outlets 5, and section 3 has odd water outlets 6. Head sections 7 of side sections 2 and 3 are equipped with locking devices 8. Head part of the pipeline 1 is connected to the pipe 9 of the hydrant 10, departing from the distribution pipe and equipped with a shut-off valve. The pipeline 1 is located on the ridges 11, irrigation jets from the holes 6 enter the odd furrows 12, and from the holes 5 into the even furrows 13. The end sections 14 of sections 2 and 3 are equipped with locking devices 15, the end part of the pipe 1 is also equipped with a locking device 16.

Работа предлагаемого гибкого поливного трубопровода осуществляется в следующем порядке:
Головную часть трубопровода 1 присоединяют к патрубку 9 гидранта 10 и укладывают на гребни борозд 11, концевую часть трубопровода 1 перекрывают запорным устройством 16. Затем открывают запорный клапан гидранта 10 и заполняют трубопровод 1 водой. Трубопровод при заполнении приобретает упругость, достаточную для того, чтобы располагаться на гребнях 11, не перекрывая борозд 12 и 13. При этом основную несущую функцию выполняет центральная секция трубопровода 4, в которой давление сохраняет постоянную величину по всей длине трубопровода 1. Из концевой части центральной секции 4 вода поступает в концевые участки боковых секций 2 и 3, компенсируя расходование воды в процессе полива. Из нечетных отверстий 6 секции 3 поливные струи поступают в нечетные борозды 12, уплотненные колесами пропашного агрегата, нарезавшего борозды. Из четных отверстий 5 секции 2 поливные струи поступают в четные борозды 13 и, благодаря расположению трубопровода 1 на гребнях борозд 11, эти поливные струи свободно проходят под трубопроводом.The work of the proposed flexible irrigation pipeline is carried out in the following order:
The head part of the pipeline 1 is connected to the nozzle 9 of the hydrant 10 and laid on the ridges of the furrows 11, the end part of the pipeline 1 is closed with a shut-off device 16. Then the shut-off valve of the hydrant 10 is opened and the pipeline 1 is filled with water. When filling the pipeline, it acquires elasticity sufficient to be located on the ridges 11 without blocking the furrows 12 and 13. In this case, the main supporting function is performed by the central section of the pipeline 4, in which the pressure remains constant throughout the length of the pipeline 1. From the end of the central section 4, the water enters the end sections of the side sections 2 and 3, compensating for the consumption of water during irrigation. From the odd holes 6 of section 3, irrigation jets enter the odd furrows 12, sealed by the wheels of the row cultivating unit that cut the furrows. From even holes 5 of section 2, irrigation jets enter even furrows 13 and, due to the location of the pipe 1 on the ridges of the furrows 11, these irrigation jets freely pass under the pipeline.

Конструкция трубопровода позволяет реализовать несколько способов проведения полива, обеспечивающих значительное сокращение непроизводительных затрат воды на технологический сброс. The design of the pipeline allows you to implement several methods of irrigation, providing a significant reduction in unproductive water costs for technological discharge.

Первая схема - проведение поливов через борозду по уплотненным бороздам. Для ее осуществления перед началом полива перекрывают запорные устройства 8 и 15 в начале и конце секции 2. При проведении полива вода будет заполнять центральную секцию 4 и секцию 3, поливные струи из отверстий 6 будут поступать только в борозды 12, уплотненные колесами пропашного агрегата при нарезке борозд. При проведении полива по этим бороздам обеспечивается равномерное увлажнение по длине борозды при небольшой глубине промачивания и подаче небольшой поливной нормы с минимальным сбросом. Такой способ полива применяют при поливах всходов, имеющих неглубокую корневую систему. The first scheme is watering through a furrow along compacted furrows. For its implementation, before the start of irrigation, shut-off devices 8 and 15 are blocked at the beginning and end of section 2. During irrigation, water will fill the central section 4 and section 3, irrigation jets from holes 6 will only enter the furrows 12, sealed by the wheels of the row unit when cutting furrows. When irrigating along these furrows, uniform moistening is provided along the furrow length with a small soaking depth and a small irrigation rate with a minimum discharge. This method of irrigation is used when irrigating seedlings having a shallow root system.

Следующая схема полива обеспечивает подачу поливных струй из четных отверстий 5 секции 2 в четные борозды 13. Секцию 3 перекрывают перед началом полива запорными устройствами 8 и 15. Проведение полива по неуплотненным бороздам позволяет увеличить глубину промачивания при резком сокращении поверхностного сброса, так как полив прекращают при достижении поливными струями конца борозд. Такой способ полива применяют после увеличения глубины проникновения корней растений. The following irrigation scheme supplies irrigation jets from even holes 5 of section 2 to even furrows 13. Section 3 is blocked before irrigation by shut-off devices 8 and 15. Watering along uncompressed furrows allows increasing the soaking depth with a sharp reduction in surface discharge, since watering is stopped when reaching the end of the furrows with irrigation jets. This method of irrigation is used after increasing the depth of penetration of the roots of plants.

Третья схема используется при одновременной работе не менее двух трубопроводов с подачей поливных струй по сквозным бороздам. В этом случае у трубопровода 1, расположенного в начале поливного участка, работают обе боковые секции 2 и 3, а у трубопровода, расположенного в средней части поливного участка, работает только секция 3, производящая подачу поливных струй в уплотненные борозды. По этой схеме длина уплотненных борозд в два раза превышает длину неуплотненных. Поскольку по уплотненным бороздам поливные струи перемещаются со скоростью почти в два раза быстрей, чем по неуплотненным, то они достигают к середине полива трубопровода, расположенного в средней части поливного участка, проходят под ним и к концу полива вместе со струями, подаваемыми из второго трубопровода в уплотненные борозды, достигают конца поля. При таком способе полива величина поверхностного сброса сокращается в два-три раза. The third scheme is used for the simultaneous operation of at least two pipelines with the supply of irrigation jets through the through furrows. In this case, both side sections 2 and 3 work at the pipeline 1 located at the beginning of the irrigation section, and only the section 3 works at the pipeline located in the middle part of the irrigation section, supplying irrigation jets to the compacted furrows. According to this scheme, the length of the compacted furrows is twice as long as the uncompressed. Since irrigation jets move along compacted furrows at a speed almost two times faster than uncompressed ones, they reach the middle of the irrigation pipeline located in the middle of the irrigation section, pass under it and towards the end of the irrigation along with the jets fed from the second pipeline into compacted furrows reach the end of the field. With this method of irrigation, the amount of surface discharge is reduced by two to three times.

Таким образом, преимуществом данной конструкции гибкого поливного трубопровода является резкое сокращение непроизводительного сброса воды в конце борозд благодаря проведению поливов с учетом разной степени уплотнения борозд. Thus, the advantage of this design of a flexible irrigation pipeline is a sharp reduction in unproductive water discharge at the end of the furrows due to irrigation, taking into account the different degree of compaction of the furrows.

Claims

Flexible irrigation pipe with perforation through a predetermined distance, characterized in that the cavity of the pipeline is divided into three longitudinal sections communicating with each other in the head and end parts of the pipeline, and the water outlet perforation is made in the extreme sections with alternating staggered, while the head and end parts extreme sections are equipped with locking devices.