RU2350070C1

RU2350070C1 - Sprinkler irrigation installation

Info

Publication number: RU2350070C1
Application number: RU2008101331/12A
Authority: RU
Inventors: Валентин Германович Абезин (RU); Валентин Германович Абезин; Василий Валентинович Карпунин (RU); Василий Валентинович Карпунин; Сергей Михайлович Григоров (RU); Сергей Михайлович Григоров; Сергей Яковлевич Семененко (RU); Сергей Яковлевич Семененко; Артем Сергеевич Семененко (RU); Артем Сергеевич Семененко
Priority date: 2008-01-09
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2009-03-27

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: sprinkler irrigation installation contains an elbow irrigation pipeline equipped with sprinkler heads, support wheels, a drive positioned in the middle of the central section and section connection couplings. The lower journals of the elbow pipe rest on the support wheels positioned in the spacings between agricultural crops rows with the sprinkler heads mounted onto the pipeline upper journals. The upper journals of the elbow pipe are positioned at a level of 2.5-3.0 m above the ground level. The pipeline relies on double-wheel support bogies positioned at the pipeline ends and in the middle (where the drive motor is mounted) and one-wheeled supports. Over the support bogies and one-wheeled supports there are brackets arranged cable-connected to the drive bogie bracket. The sprinkler heads have spoon-shaped deflectors whose bottom plates are represented by parabolic curvilinear surfaces. The bottom plate has curvilinear splitter fins aligned with the parabolic curves. The sprinkler heads are connected to the irrigation pipeline with delivery pipes whose length (equal to 1.0-1.2 m) exceeds the pipeline support wheels radius.

EFFECT: design ensures minimisation of the device transportation labour intensity and enables tall-stalked crops watering.

5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам орошения сельскохозяйственных культур преимущественно дождеванием в мобильной оросительной технике.The invention relates to agriculture, namely to means of irrigation of agricultural crops, mainly by sprinkling in mobile irrigation equipment.

Известна дождевальная установка, содержащая консольно прикрепленный к вершине мачты поддерживающий элемент поливного трубопровода, свободный конец которого связан с наземным транспортным средством, в которой, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения КПД орошения, поддерживающий элемент выполнен в виде троса, смонтированного с возможностью осевого перемещения и снабженного свободным от трубопровода участком переменной длины (SU, авторское свидетельство №1485459).A sprinkler installation is known that comprises a support element of an irrigation pipeline cantileverly attached to the top of the mast, the free end of which is connected to a land vehicle, in which, in order to expand operational capabilities and increase the irrigation efficiency, the support element is made in the form of a cable mounted with axial movement and equipped with a variable-length section free of piping (SU, copyright certificate No. 1485459).

К недостаткам данной дождевальной установки относятся сложность конструкции, большая материалоемкость и низкое качество дождя.The disadvantages of this sprinkler are design complexity, high material consumption and low rain quality.

Известна дождевальная установка, включающая раму из труб с рукояткой, смонтированный на ней барабан, трубчатая ось которого подсоединена через гибкий шланг барабана к стояку дождевального аппарата, в которой, с целью упрощения конструкции и повышения удобства в обслуживании, рукоятка соединена с рамой шарнирно, выполнена полой и гидравлически связана с трубчатой осью барабана, при этом стык дождевального аппарата смонтирован на свободном конце рукоятки; она снабжена опорными колесами, а рукоятка снабжена подпоркой вертикального положения при поливе и фиксатором горизонтального положения при транспортировке (SU, авторское свидетельство №1500208).Known sprinkler installation, including a frame of pipes with a handle, a drum mounted on it, the tubular axis of which is connected through a flexible hose of the drum to the riser of the sprinkler, in which, in order to simplify the design and improve ease of maintenance, the handle is hinged to the frame, made hollow and hydraulically connected to the tubular axis of the drum, while the junction of the sprinkler is mounted on the free end of the handle; it is equipped with support wheels, and the handle is equipped with a vertical support during irrigation and a horizontal position lock during transportation (SU, copyright certificate No. 1500208).

К недостаткам данной дождевальной установки относятся сложность конструкции, большая материалоемкость, малая производительность и низкое качество дождя.The disadvantages of this sprinkler are design complexity, high material consumption, low productivity and low rain quality.

Известна дождевальная установка, включающая раму в виде пространственной фермы из труб на транспортном средстве с насосной установкой и смонтированный на ней посредством тросов гибкий водопроводящий трубопровод с дождевальными аппаратами, при этом гибкий водопроводящий трубопровод выполнен секционным, каждая секция имеет сегмент гибкого трубопровода и фланцы, взаимно связанные несущим элементом, смежные секции соединены посредством переходного элемента и фланцев, взаимно скрепленных крепежными элементами, при этом концы сегментов зафиксированы в фасонных канавках фланцев и переходного элемента, последним в сборе придана форма шарового пояса, на поверхности которого смонтирован диск с отверстиями для связи тросов с рамой (RU, патент на изобретение №2238640).A sprinkler installation is known, including a frame in the form of a spatial truss from pipes on a vehicle with a pumping unit and a flexible water supply pipe with sprinklers mounted on it by cables, while the flexible water supply pipe is made sectional, each section has a flexible pipe segment and flanges mutually connected by a bearing element, adjacent sections are connected by means of a transition element and flanges mutually fastened by fastening elements, while the ends of the segments fixed in the shaped grooves of the flanges and the transition element, the last assembly is given the shape of a spherical belt, on the surface of which a disk with holes for connecting the cables to the frame is mounted (RU, patent for invention No. 2238640).

К недостаткам дождевальной установки относятся сложность конструкции, связанная с применением насосной установки, водозаборного устройства и системы пуска насоса. Кроме того, забор воды осуществляется из временных каналов-оросителей, выполненных в земляном русле, при этом вода несет значительное количество взвесей, что приводит к засорению дождевальных насадок и снижению надежности работы дождевальной установки.The disadvantages of the sprinkler installation are the design complexity associated with the use of a pumping unit, a water intake device and a pump start-up system. In addition, water is drawn from temporary irrigation channels made in the earthen channel, while the water carries a significant amount of suspension, which leads to clogging of irrigation nozzles and a decrease in the reliability of the irrigation system.

Известен широкозахватный колесный дождеватель, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, при этом в каждой секции водоподводящий трубопровод выполнен из полиэтиленовых труб низкого давления, соединенных последовательно муфтами, и размещен в полости несущего элемента, образованного С-образными гнутыми профилями, концы которых связаны фланцами, при этом ступица каждой колесной пары охватывает несущий элемент, а дождевальные насадки соединены с водоподводящим трубопроводом посредством ниппелей, размещенных между полками смежных С-образных гнутых профилей несущего элемента, при этом каждое крыло, соединенное с центральной секцией, снабжено муфтой предельного момента (RU, патент на изобретение №2250602).A wide-wheel sprinkler is known, made sectional and equipped with sprinkler nozzles, wheel bearings, a drive located in the middle of the central section, and couplings for connecting the sections, while in each section the water supply pipe is made of low-pressure polyethylene pipes connected in series with couplings, and placed in the cavity of the bearing element formed by C-shaped bent profiles, the ends of which are connected by flanges, while the hub of each wheel pair covers the bearing element, and d sprinkler nozzles are connected to the water supply pipeline by means of nipples placed between the shelves of adjacent C-shaped bent profiles of the bearing element, with each wing connected to the central section provided with a limit torque coupling (RU, patent for invention No. 2250602).

К недостаткам широкозахватного колесного дождевателя относятся ограниченная высота поливаемых сельскохозяйственных культур, образование смоченной поверхности почвы в зоне расположения опорных колес, что при передвижении дождевателя вызывает образование колеи и приводит к значительному затруднению передвижения.The disadvantages of the wide wheel sprinkler include the limited height of the irrigated crops, the formation of a moistened soil surface in the area where the support wheels are located, which, when moving the sprinkler, causes a rut and leads to significant difficulty in moving.

Данный недостаток приводит к искривлению трубопровода и значительно снижает эксплуатационную надежность дождевателя.This disadvantage leads to a curvature of the pipeline and significantly reduces the operational reliability of the sprinkler.

Известен колесный дождевальный трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, при этом муфты для соединения секций трубопровода выполнены каждая в виде двух концентричных патрубков с фланцами, установленных с возможностью вращения один относительно другого и соединенных между собой посредством подпружиненного фиксатора, при этом фланец наружного патрубка зафиксирован во фланце внутреннего патрубка посредством стопорного кольца, а внутренний диаметр внутреннего патрубка равен внутреннему диаметру водовода (SU, авторское свидетельство №1402297).Known wheeled sprinkler pipe, made sectional and equipped with sprinkler nozzles, wheel bearings, a drive located in the middle of the Central section, and couplings for connecting sections, while couplings for connecting sections of the pipeline are each made in the form of two concentric nozzles with flanges mounted for rotation one relative to the other and interconnected by means of a spring-loaded clamp, while the flange of the outer pipe is fixed in the flange of the inner pipe redstvom retaining ring and the inner diameter of the inner nozzle equal to the inner diameter of the conduit (SU, Inventor's Certificate №1402297).

К недостаткам данного колесного дождевального трубопровода относятся ограниченная высота поливаемых сельскохозяйственных культур, образование смоченной поверхности почвы в зоне расположения опорных колес, что вызывает при передвижении колесного дождевального трубопровода образование колеи и приводит к значительному затруднению передвижения, что вызывает искривление трубопровода и снижает эксплуатационную надежность колесного дождевального трубопровода.The disadvantages of this wheeled sprinkler pipe include the limited height of the irrigated crops, the formation of a moistened soil surface in the area where the support wheels are located, which causes the formation of a rut when moving the wheeled sprinkler pipe, which makes it difficult to move, which causes the pipe to bend and reduces the operational reliability of the wheeled sprinkler pipe .

Данный колесный дождевальный трубопровод принят в качестве ближайшего аналога.This wheeled sprinkler pipe is adopted as the closest analogue.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение эксплуатационной надежности и расширение функциональных возможностей.The problem to which the invention is directed is to increase operational reliability and expand functionality.

Технический результат - снижение усилия на передвижение, обеспечение возможности полива высокостебельных культур.The technical result is a reduction in the effort to move, providing the ability to irrigate tall crops.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном дождевальном агрегате, включающем поливной трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, согласно изобретению поливной трубопровод выполнен коленчатым, при этом нижние шейки коленчатого трубопровода размещены на опорных колесах, установленных на междурядьях посевов сельскохозяйственных культур, а на верхних шейках коленчатого трубопровода размещены дождевальные насадки, причем верхние шейки коленчатого трубопровода размещены над поверхностью почвы на высоте 2,5-3,0 м, опорами коленчатого трубопровода служат двухколесные опорные тележки, установленные по краям трубопровода и в центральной части с приводным двигателем, и одноколесные опоры, над опорными тележками и колесными опорами предусмотрены кронштейны, соединенные тросами с кронштейном приводной тележки, дождевальные насадки выполнены с ложкообразным дефлектором, днище ложкообразных дефлекторных насадок выполнено по параболической криволинейной поверхности, а на днище предусмотрены криволинейные ребра-рассекатели, выполненные по параболическим кривым, при этом дождевальные насадки соединены с поливным трубопроводом с помощью подводящих трубок, длина которых больше радиуса опорных колес трубопровода и составляет 1,0-1,2 м.The specified technical result is achieved by the fact that in a known sprinkler unit comprising an irrigation pipe made sectionally and equipped with sprinkler nozzles, wheel bearings, a drive located in the middle of the central section, and couplings for connecting the sections, according to the invention, the irrigation pipe is made cranked, while the lower the necks of the cranked pipeline are placed on the support wheels mounted on the aisles of the crops of agricultural crops, and on the upper necks of the cranked pipeline The sprinkler nozzles are placed on the ode, and the upper necks of the cranked pipeline are placed above the soil surface at a height of 2.5-3.0 m, the cranked pipe supports are two-wheeled support trolleys installed along the edges of the pipeline and in the central part with a drive motor, and one-wheeled supports, above support trolleys and wheel supports are provided with brackets connected by cables to the bracket of the drive trolley, sprinkler nozzles are made with a spoon-shaped deflector, the bottom of the spoon-shaped deflector nozzles is made it is made along a parabolic curved surface, and on the bottom there are curved ribs-dividers made according to parabolic curves, while the sprinkler nozzles are connected to the irrigation pipe using supply pipes whose length is greater than the radius of the supporting wheels of the pipeline and is 1.0-1.2 m .

За счет того что поливной трубопровод с дождевальными насадками расположен на высоте 2,5-3,0 м, обеспечивается возможность полива высокостебельных сельскохозяйственных культур, а расположение опорных колес на неувлажненной почве предотвращает образование колеи и снижает усилие на передвижение дождевального агрегата, и достигается получение указанного выше технического результата.Due to the fact that the irrigation pipeline with irrigation nozzles is located at a height of 2.5-3.0 m, it is possible to irrigate tall crops, and the location of the support wheels on moist soil prevents rutting and reduces the effort to move the sprinkler, and this is achieved higher technical result.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками заявленного изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by all the features of the claimed invention.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «Новизна» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of "Novelty" under applicable law.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена конструкция дождевального агрегата - вид сзади.Figure 1 shows the design of the sprinkler unit - rear view.

На фиг.2 - то же - вид сверху.In Fig.2 - the same is a top view.

На фиг.3 - вид А на фиг.2.Figure 3 is a view A in figure 2.

На фиг.4 - дождевальная насадка - поперечный разрез.Figure 4 - sprinkler nozzle - cross section.

На фиг.5 - дождевальная насадка - вид сверху.Figure 5 - sprinkler nozzle - top view.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention are as follows.

Дождевальный агрегат включает коленчатый поливной трубопровод 1 с подводящим патрубком 2, который с помощью гибкого шланга присоединяется с помощью гидранта к трубопроводу закрытой оросительной сети. Коленчатый трубопровод 1 опирается на двухколесные тележки 3 и одноколесные опоры 4, которые размещаются на орошаемом поле по междурядьям посевов. Центральная двухколесная тележка 5 является приводной, и на ней размещается приводной двигатель 6. На центральной двухколесной тележке 5 установлен кронштейн 7 для привода в движение дождевального агрегата. Кронштейн 7 соединен с кронштейнами 8, закрепленными на двухколесных тележках 3 тяговыми тросами 9. На верхних шейках коленчатого поливного трубопровода 1, расположенных на высоте 2,5-3,0 м от поверхности почвы, установлены дождевальные насадки 10.The sprinkler unit includes a cranked irrigation pipe 1 with a supply pipe 2, which is connected using a flexible hose to a pipeline of a closed irrigation network using a hydrant. The cranked pipeline 1 is supported by two-wheeled trolleys 3 and one-wheeled supports 4, which are placed on the irrigated field along the row-spacing of crops. The central two-wheeled trolley 5 is driven, and the driving motor 6 is placed on it. On the central two-wheeled trolley 5, an arm 7 is mounted to drive the sprinkler. The bracket 7 is connected to the brackets 8, mounted on two-wheeled carts 3 by traction cables 9. On the upper necks of the cranked irrigation pipe 1, located at a height of 2.5-3.0 m from the soil surface, sprinkler nozzles 10 are installed.

Привод на колеса центральной двухколесной тележки 5 от приводного двигателя 6 выполнен с помощью цепной передачи 11. Дождевальные насадки 10 подключены к коленчатому поливному трубопроводу 1 с помощью подводящих трубок 12, длина которых больше радиуса опорных колес трубопровода и составляет 1,0-1,2 м. Внутренний диаметр 13 подводящих трубок должен обеспечивать пропуск воды с расходом 1,0-2,0 л/с. Днище 14 ложкообразных дождевальных насадок 10 выполнено по параболической криволинейной поверхности. На днище 14 предусмотрены криволинейные ребра-рассекатели 15, выполненные также по параболическим кривым.The drive to the wheels of the central two-wheeled trolley 5 from the drive motor 6 is made using a chain drive 11. The sprinkler nozzles 10 are connected to the cranked irrigation pipe 1 using supply tubes 12, the length of which is greater than the radius of the support wheels of the pipeline and is 1.0-1.2 m The inner diameter of the 13 supply tubes should provide a water pass with a flow rate of 1.0-2.0 l / s. The bottom 14 of the spoon-shaped sprinkler nozzles 10 is made along a parabolic curved surface. On the bottom 14, curved ribs-dividers 15 are provided, also made along parabolic curves.

Дождевальный агрегат работает следующим образом.Sprinkler unit operates as follows.

Перед началом полива дождевальный агрегат устанавливается на поле таким образом, чтобы двухколесные тележки 3 и одноколесные опоры 4 размещались на междурядьях. Подводящий патрубок 2 подсоединяется с помощью гибкого шланга и гидранта к трубопроводу закрытой оросительной сети.Before irrigation starts, the sprinkler unit is installed on the field so that the two-wheeled carts 3 and the one-wheeled supports 4 are placed on the aisles. The inlet pipe 2 is connected using a flexible hose and hydrant to the pipeline of a closed irrigation network.

Включается подача воды в коленчатый поливной трубопровод 1, и дождевальные насадки 10 производят мелкодисперсное дождевание на заданной позиции. При этом увлажнение почвы и листостебельной массы растений производится только до осевой линии колес опорных двухколесных тележек 3, то есть в задней части дождевального агрегата.The water supply to the cranked irrigation pipe 1 is turned on, and the sprinkler nozzles 10 produce fine irrigation at a given position. In this case, the soil and leaf-stem mass of plants are moistened only up to the center line of the wheels of the supporting two-wheeled carts 3, that is, in the rear of the sprinkler unit.

Впереди дождевального агрегата почва остается сухой. После выдачи поливной нормы на установленной позиции оператор отключает поливной трубопровод от гидранта, отсоединяет гибкий шланг, производит слив воды из поливного трубопровода 1 через сливные клапаны (не показаны). После слива воды из поливного трубопровода включается приводной двигатель 6, и дождевальный агрегат перемещается на новую позицию. При перемещении кронштейн 7 через тросы 9 воздействует на кронштейны 8 двухколесных тележек 3, и дождевальный агрегат перемещается фронтально на новую позицию. Так как опорные колеса тележек 3 и одноколесные опоры 4 находятся на сухой поверхности почвы, усилие на перемещение дождевального агрегата будет незначительным.In front of the sprinkler, the soil remains dry. After issuing the irrigation norm in the set position, the operator disconnects the irrigation pipe from the hydrant, disconnects the flexible hose, and drains the water from the irrigation pipe 1 through drain valves (not shown). After draining the water from the irrigation pipe, the drive motor 6 is turned on, and the sprinkler unit is moved to a new position. When moving the bracket 7 through the cables 9 acts on the brackets 8 of the two-wheeled carts 3, and the sprinkler unit moves frontally to a new position. Since the supporting wheels of the carts 3 and the unicycle wheels 4 are located on a dry surface of the soil, the effort to move the sprinkler will be negligible.

Коленчатая конструкция трубопровода обеспечивает возможность прохода верхней шейки коленчатого трубопровода над высокостебельными растениями без их повреждения.The cranked design of the pipeline allows the upper neck of the cranked pipeline to pass over tall plants without damaging them.

Claims

The sprinkler unit, including the irrigation pipe, made sectional and equipped with sprinkler nozzles, wheel bearings, a drive located in the middle of the central section and couplings for connecting the sections, characterized in that the irrigation pipe is made cranked, while the lower necks of the cranked pipe are placed on the support wheels, mounted on the aisles of crops of agricultural crops, and sprinkler nozzles are placed on the upper necks of the cranked pipeline, the upper necks being cranked of the pipeline are placed above the soil surface at a height of 2.5-3.0 m, the cranked pipe supports are two-wheeled support trolleys installed along the edges of the pipeline and in the central part with a drive motor and one-wheeled supports, brackets are provided above the support trolleys and wheel supports ropes with a bracket for the drive trolley, sprinkler nozzles are made with a spoon-shaped deflector, the bottom of the spoon-shaped deflector nozzles is made on a parabolic curved surface, and on the bottom there is a otreny curvilinear rib-dividers formed by parabolic curves, the sprinkling nozzles are connected to a conduit via irrigated of supply tubes, the length is greater than the radius of the supporting wheels and the pipeline is 1.0-1.2 m.