RU2238638C2

RU2238638C2 - Dropper

Info

Publication number: RU2238638C2
Application number: RU2001109800/12A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Жирнов (RU); А.Г. Жирнов; В.А. Лукасик (RU); В.А. Лукасик; Г.М. Мишарев (RU); Г.М. Мишарев; О.М. Толощук (RU); О.М. Толощук
Original assignee: Некоммерческое партнерство "Волгоградский региональный научно-технический центр Российской Федерации"; Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Дубовская Сельхозтехника"
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2004-10-27

Abstract

FIELD: irrigation amelioration, in particular, drop irrigation equipment for compound profiled land.

SUBSTANCE: dropper has casing of elastic material with inlet and outlet openings and elastic membrane. Casing top part is fixed on pipeline wall. Part of casing arranged inside pipeline is equipped with regulating member including channel and chamber. Channel of regulating member is made in the form of sine. Elastic membrane is positioned for overlapping said channel and chamber to provide for self-regulation at any flow rates and pressures in pipeline.

EFFECT: increased efficiency by eliminating mechanical and atmospheric effects owing to specific arrangement of dropper regulating member inside pipeline.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области оросительной мелиорации и может быть использовано для систем капельного орошения многолетних насаждений при сложном рельефе местности.The present invention relates to the field of irrigation reclamation and can be used for drip irrigation systems of perennial plantations with a difficult terrain.

Известно устройство для капельного орошения, включающее корпус с верхней и нижней крышками с впускным и выпускным отверстиями и регулирующий элемент, выполненный в виде трубчатой вставки, а корпус снабжен боковым пневмонипелем с обратным клапаном для подключения к источнику сжатого воздуха (А.с. СССР №1028285, МКИ А 01 G 25/02, 1983).A device for drip irrigation is known, including a housing with upper and lower covers with inlet and outlet openings and a regulating element made in the form of a tubular insert, and the housing is equipped with a side pneumonipel with a check valve for connecting to a compressed air source (A.S. USSR No. 1028285 MKI A 01 G 25/02, 1983).

Данное устройство предназначено для работы с мутной водой, имеет сложную конструкцию и требует использования сжатого воздуха для работы.This device is designed to work with muddy water, has a complex structure and requires the use of compressed air to work.

Известна капельница, включающая корпус и крышку, соответственно с входным и выходными патрубками, дроссель со спиральным каналом и штоком и эластичный компенсатор с центральным отверстием и выступами, выполненными у основания штока, высота которых больше глубины спирального канала, при этом выходной патрубок имеет камеру для размещения в ней выступов и кромок компенсатора при изгибе их под рабочим напором (А.с. СССР №1400551, МКИ А 01 G 25/02, 1988).Known dropper, comprising a housing and a cover, respectively, with inlet and outlet nozzles, a throttle with a spiral channel and a rod and an elastic compensator with a Central hole and protrusions made at the base of the rod, the height of which is greater than the depth of the spiral channel, while the output pipe has a chamber for placement therein the protrusions and edges of the compensator when bending them under a working pressure (A.S. USSR No. 1400551, MKI A 01 G 25/02, 1988).

Недостатком данной капельницы является сложность конструктивного исполнения и ненадежность при использовании, так как она располагается снаружи трубопровода.The disadvantage of this dropper is the complexity of the design and the unreliability in use, since it is located outside the pipeline.

Известна капельница, состоящая из корпуса с входным и выходным отверстиями и установленного в нем регулирующего органа в виде эластичного пористого вкладыша, снабженного фиксирующей шайбой, имеющей водопропускные отверстия (А.с. СССР №816433, МКИ А 01 G 25/02, Бюл. 12, 1981).Known dropper, consisting of a housing with inlet and outlet openings and a regulatory body installed therein in the form of an elastic porous liner equipped with a fixing washer having culverts (A.S. USSR No. 816433, MKI A 01 G 25/02, Bull. 12 , 1981).

Недостатком ее является индивидуальная настройка каждой капельницы на определенный напор воды в водоводе.Its disadvantage is the individual adjustment of each dropper to a certain pressure of water in the aqueduct.

Известна капельница, содержащая корпус, выполненный в виде вихревой камеры с тангенциальными входными и выходными отверстиями, крышку, выходной канал, эластичную мембрану и перемычку с цилиндрическим выступом (А.с. СССР №1068073, МКИ А 01 G 25/02, Бюл. 3, 1984).Known dropper containing a housing made in the form of a vortex chamber with tangential inlet and outlet openings, a cover, an outlet channel, an elastic membrane and a jumper with a cylindrical protrusion (AS USSR No. 1068073, MKI A 01 G 25/02, Bull. 3 , 1984).

Недостатками известной капельницы являются невозможность саморегулирования расхода жидкости при низких давлениях, сложная конструкция и расположение капельницы вне трубопровода, что существенно снижает надежность конструкции.The disadvantages of the known dropper are the impossibility of self-regulation of fluid flow at low pressures, the complex design and the location of the dropper outside the pipeline, which significantly reduces the reliability of the design.

Наиболее близким является устройство регулируемого ограничителя расхода для капельного орошения (Пат. РФ №2124830, кл. А 01 G 25/02, 1999), содержащее корпус с входным и выходным отверстиями; канал, образованный двумя противоположными стенками, одна из которых выполнена в виде эластомерной мембраны и может смещаться по отношению к другой. При этом канал снабжен отражательными перегородками, расположенными поперек канала по всей его длине перпендикулярно от неподвижной стенки к подвижной (эластомерной мембране). Канал представляет собой два лабиринта, образованных отражательными перегородками и следующими друг за другом. Один из лабиринтов определяется отражательными перегородками, имеющими одинаковую высоту, равную высоте зазора канала, образованного неподвижной стенкой и подвижной (мембраной), а другой лабиринт определяется отражательными перегородками, имеющими убывающую высоту по его длине, образуя тем самым канал с возрастающим зазором между гребнями перегородок и подвижной стенкой (с эластомерной мембраной) по его длине.The closest is a device adjustable flow limiter for drip irrigation (Pat. RF №2124830, class A 01 G 25/02, 1999), containing a housing with inlet and outlet openings; a channel formed by two opposite walls, one of which is made in the form of an elastomeric membrane and can be displaced with respect to the other. In this case, the channel is equipped with reflective walls located across the channel along its entire length perpendicularly from the fixed wall to the movable (elastomeric membrane). The channel consists of two labyrinths formed by reflective partitions and following each other. One of the labyrinths is determined by reflective partitions having the same height equal to the height of the channel gap formed by a fixed wall and movable (membrane), and the other labyrinth is determined by reflective partitions having a decreasing height along its length, thereby forming a channel with an increasing gap between the crests of the partitions and movable wall (with an elastomeric membrane) along its length.

Недостатками известного устройства являются невозможность поддержания равномерного расхода воды при малых ее расходах и больших перепадах давлений в трубопроводе при использовании его на разных рельефах местности, что снижает эффективность его работы; сложность конструкции и большие габариты; сложность монтажа и демонтажа этих устройств в трубопроводах значительной длины с заданным шагом и на заданном расстоянии; затруднителен процесс очистки рабочих полостей устройства от засорения и различных отложений.The disadvantages of the known device are the inability to maintain a uniform flow rate of water at low flow rates and large pressure drops in the pipeline when using it on different terrain, which reduces its efficiency; design complexity and large dimensions; the complexity of the installation and dismantling of these devices in pipelines of considerable length with a given step and at a given distance; the process of cleaning the working cavities of the device from clogging and various deposits is difficult.

Задачей предлагаемого изобретения является создание новой конструкции капельницы, обеспечивающей саморегуляцию при любых расходах и давлениях в трубопроводе и изменениях давлений при использовании трубопровода на разных рельефах местности.The objective of the invention is the creation of a new dropper design that provides self-regulation at all costs and pressures in the pipeline and pressure changes when using the pipeline on different terrain.

Техническим результатом является повышение надежности и эффективности работы капельницы.The technical result is to increase the reliability and efficiency of the dropper.

Поставленный технический результат достигается в новой конструкции капельницы, содержащей корпус с входным и выходными отверстиями, эластичную мембрану, при этом верхняя часть корпуса закреплена на стенке трубопровода, а внутри трубопровода расположена часть корпуса с регулирующим органом, включающим канал и камеру, которая выполнена с возможностью регулирования сечения по высоте за счет изгиба эластичной мембраны, причем корпус капельницы выполнен из эластичного материала, канал регулирующего органа имеет форму синусоиды, а эластичная мембрана установлена с возможностью перекрытия канала и камеры.The technical result is achieved in a new dropper design, comprising a housing with inlet and outlet openings, an elastic membrane, the upper part of the housing fixed to the wall of the pipeline, and inside the pipeline there is a part of the housing with a regulatory body, including a channel and a chamber, which is adjustable cross-sections in height due to the bending of the elastic membrane, and the dropper body is made of elastic material, the channel of the regulatory body has the shape of a sinusoid, and the elastic Naya membrane is arranged to overlap the channel and chamber.

Выполнение капельницы из эластичного материала позволяет располагать ее внутри трубопровода с закреплением верхней части корпуса на стенке трубопровода. Таким образом, внутри трубопровода расположена часть корпуса с регулирующим органом, включающим канал и камеру, что исключает механические и атмосферные воздействия на него и повышает надежность работы капельницы. Саморегулирование расхода жидкости достигается регулирующим органом, который включает канал, имеющий форму синусоиды, и камеру с переменным сечением по высоте за счет изгиба эластичной мембраны, перекрывающий канал и камеру в результате разности давлений, возникающих при прохождении жидкости через канал. Выполнение капельницы предлагаемой конструкции позволяет использовать ее при различных давлениях в трубопроводе и сложном рельефе местности, что повышает ее эффективность.The implementation of the dropper made of elastic material allows you to place it inside the pipeline with fixing the upper part of the body to the wall of the pipeline. Thus, inside the pipeline there is a part of the body with a regulatory body that includes a channel and a chamber, which eliminates mechanical and atmospheric effects on it and increases the reliability of the dropper. Self-regulation of fluid flow is achieved by a regulatory body that includes a sinusoidal channel and a chamber with a variable cross-section in height due to the bending of the elastic membrane, overlapping the channel and the chamber as a result of the pressure difference that occurs when the liquid passes through the channel. The implementation of the dropper of the proposed design allows its use at various pressures in the pipeline and complex terrain, which increases its effectiveness.

На фиг.1 изображена капельница, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1.Figure 1 shows a dropper, General view; figure 2 - a view of figure 1.

Капельница содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями, при этом верхняя часть корпуса 1 закреплена на стенке трубопровода 4, а внутри трубопровода расположена часть корпуса с регулирующим органом, включающим канал 5 и камеру 6, которая выполнена с возможностью регулирования сечения по высоте за счет изгиба эластичной мембраны 7; корпус 1 выполнен из эластичного материала (резины на основе каучуков общего назначения), что позволяет располагать регулирующий орган внутри трубопровода 4 и выбирать его длину в зависимости от рабочих давлений внутри трубопровода 4, диаметра трубопровода и условий работы; канал 5 регулирующего органа имеет форму синусоиды, а эластичная мембрана 7 установлена с возможностью перекрытия канала 5 и камеры 6. Перекрывание канала 5 и камеры 6 происходит за счет разности давлений, возникающих над мембраной 7 и под ней при прохождении жидкости через канал 5, в результате чего происходит саморегулирование расхода жидкости и тем самым повышается эффективность работы капельницы. Расположение части корпуса 1 с регулирующим органом внутри трубопровода предохраняет его от внешних воздействий, что позволяет повысить надежность конструкции.The dropper contains a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 openings, while the upper part of the housing 1 is fixed to the wall of the pipeline 4, and inside the pipeline there is a part of the housing with a regulatory body including a channel 5 and a chamber 6, which is configured to adjust the cross-section for height the bending of the elastic membrane 7; the housing 1 is made of an elastic material (rubber based on general-purpose rubbers), which makes it possible to position the regulatory body inside the pipeline 4 and to choose its length depending on the working pressures inside the pipeline 4, the diameter of the pipeline, and operating conditions; channel 5 of the regulatory body is in the form of a sinusoid, and the elastic membrane 7 is installed with the possibility of overlapping channel 5 and chamber 6. The overlap of channel 5 and chamber 6 is due to the pressure difference arising above the membrane 7 and below it when the fluid passes through channel 5, as a result what is the self-regulation of fluid flow and thereby increases the efficiency of the dropper. The location of the part of the housing 1 with the regulatory body inside the pipeline protects it from external influences, which improves the reliability of the design.

Капельница работает следующим образом. Жидкость через входное отверстие 2 поступает в регулирующий орган, включающий канал 5 и камеру 6. Канал 5 имеет форму синусоиды и при прохождении жидкости через него обеспечивается необходимая разность давлений в трубопроводе 4 в зависимости от длины канала 5 и камеры 6, которая имеет переменное сечение за счет изгиба эластичной мембраны 7. По мере увеличения давления в трубопроводе 4 разность средних давлений в трубопроводе 4 и камере 6 будет увеличиваться и эластичная мембрана 7 будет прогибаться и ограничивать поток жидкости через регулирующий орган к выходному отверстию 3.A dropper works as follows. The liquid through the inlet 2 enters the regulatory body, including channel 5 and chamber 6. Channel 5 is in the form of a sinusoid and when the liquid passes through it, the necessary pressure difference in the pipe 4 is provided depending on the length of the channel 5 and chamber 6, which has a variable cross section for due to the bending of the elastic membrane 7. As the pressure in the pipe 4 increases, the difference in the average pressure in the pipe 4 and the chamber 6 will increase and the elastic membrane 7 will bend and restrict the flow of fluid through the regulator conductive body to the outlet 3.

Таким образом, предлагаемая конструкция работает в режиме саморегулирования расхода жидкости при любых давлениях в трубопроводе при сложном рельефе местности, надежна в эксплуатации за счет расположения регулирующего органа капельницы внутри трубопровода, что исключает механические и атмосферные воздействия на него.Thus, the proposed design operates in a mode of self-regulation of fluid flow at any pressure in the pipeline under difficult terrain, is reliable in operation due to the location of the dropper regulatory body inside the pipeline, which excludes mechanical and atmospheric effects on it.

Claims

A dropper containing a body with inlet and outlet openings, an elastic membrane, while the upper part of the body is fixed to the wall of the pipeline, and inside the pipeline there is a part of the body with a regulatory body, including a channel and a chamber, which is configured to adjust the cross-section in height due to bending of elastic membranes, characterized in that the casing is made of elastic material, the channel of the regulatory body has a sinusoid shape, and the elastic membrane is installed with the possibility of overlapping the channel and chambers s.