RU2352105C1

RU2352105C1 - Drop irrigation network

Info

Publication number: RU2352105C1
Application number: RU2007132209/12A
Authority: RU
Inventors: Владимир Константинович Губин (RU); Владимир Константинович Губин; Кирилл Вадимович Губер (RU); Кирилл Вадимович Губер; Михаил Юрьевич Храбров (RU); Михаил Юрьевич Храбров
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2009-04-20

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: present invention relates to agriculture and can be used mainly in drop irrigation of horticultural crops. The drop irrigation network comprises a distribution pipe. Spray pipes are connected to the distribution pipe through flow regulators. The spray pipes consist of sections of rigid pipes, hung on a linear component, using extensible suspenders, and joined together by corrugated elastic couplings. Each coupling has diametrically arranged reinforced air outlets and water outlets. The water outlets are provided with connecting pipes with calibration openings, to which are connected outlet ducts. Linear components are fixed to posts. The posts are aligned to the row of irrigated plants. The expansible suspenders have holders.

EFFECT: possibility of using a low pressure irrigation network for drop irrigation on level sections and sections with rolling topography with increase of reliability of the system at the same time.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение преимущественно при капельном орошении садовых культур.The present invention relates to the field of agriculture and will find application mainly in drip irrigation of garden crops.

Известна оросительная сеть для полива склоновых земель, включающая распределительный трубопровод и подключенные к нему через регуляторы расхода поливные трубопроводы, прикрепленные с положительным уклоном к линейному элементу, размещенному на вертикальных опорах, и оборудованные перепускным устройством на конце и имеющие воздуховыпускные и водовыпускные отверстия, причем каждый поливной трубопровод снабжен дополнительным линейным элементом, расположенным в одной вертикальной плоскости с первым, поливной трубопровод выполнен гибким и снабжен фиксаторами, установленными возле воздуховыпускных и водовыпускных отверстий, при этом с помощью первых поливной трубопровод крепится к верхнему линейному элементу, а с помощью вторых к нижнему (патент РФ №2215405, МК A01G 25/02, БИ №31, 2003 г.).A known irrigation network for irrigation of sloping lands, including a distribution pipe and irrigation pipelines connected to it via flow regulators, attached with a positive slope to a linear element placed on vertical supports, and equipped with an overflow device at the end and having air outlet and water outlet, each irrigation the pipeline is equipped with an additional linear element located in one vertical plane with the first, the irrigation pipeline is flexible it is equipped with clamps installed near the air outlet and water outlet, while using the first irrigation pipe is attached to the upper linear element, and using the second to the bottom (RF patent No. 2215405, MK A01G 25/02, BI No. 31, 2003 )

Недостатком этой оросительной сети является возможность применения ее только на склоновых землях, а также постепенное накопление ила на дне трубопровода вблизи от водовыпускного отверстия, уменьшение его диаметра и нарушение равномерности распределения воды по длине трубопровода между водовыпускными отверстиями.The disadvantage of this irrigation network is the possibility of using it only on sloping lands, as well as the gradual accumulation of sludge at the bottom of the pipeline near the outlet, reducing its diameter and violating the uniform distribution of water along the length of the pipeline between the outlet.

Известна конструкция оросительной сети для полива склоновых земель, принятая в качестве прототипа (патент РФ №1304785, МК A01G 25/02, БИ №15, 1987 г.). Она включает распределительный трубопровод и подключенные к нему через регуляторы расхода поливные трубопроводы, прикрепленные с положительным уклоном к линейному элементу, размещенному на вертикальных опорах, оборудованные перепускным устройством на конце и имеющие капельные водовыпуски в виде камер с водовыпускными и воздуховыпускными отверстиями.A known design of an irrigation network for irrigation of sloping lands, adopted as a prototype (RF patent No. 1304785, MK A01G 25/02, BI No. 15, 1987). It includes a distribution pipe and irrigation pipelines connected to it via flow regulators, attached with a positive slope to a linear element placed on vertical supports, equipped with a bypass device at the end and having drip outlets in the form of chambers with water outlet and air outlet.

Недостатком этой оросительной сети также является возможность применения ее только на склоновых землях, и также нарушение равномерности распределения воды по длине трубопровода из-за изменения положения водовыпускных отверстий в связи с изменением длины трубопровода при изменениях температуры воды и воздуха.The disadvantage of this irrigation network is the possibility of its use only on sloping lands, and also a violation of the uniform distribution of water along the length of the pipeline due to a change in the position of the water outlets due to a change in the length of the pipeline with changes in temperature of water and air.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемая оросительная сеть для капельного орошения, включающая распределительный трубопровод и подключенные к нему через регуляторы расхода поливные трубопроводы, прикрепленные с положительным уклоном к линейному элементу, размещенному на вертикальных опорах, оборудованные перепускными устройствами на конце и имеющие капельные водовыпуски, снабженные воздуховыпускными и водовыпускными отверстиями, которая отличается тем, что поливные трубопроводы выполнены из отрезков жестких трубок, соединенных между собой с помощью гофрированных эластичных муфт и прикрепленных к линейному элементу раздвижными телескопическими подвесками, а воздуховыпускные и водовыпускные отверстия выполнены в соединительных гофрированных муфтах в виде армированных отверстий, причем водовыпускные отверстия снабжены набором сменных патрубков с калиброванными отверстиями.These disadvantages are eliminated by the proposed drip irrigation network, which includes a distribution pipe and irrigation pipelines connected to it via flow regulators, which are affixed with a positive slope to a linear element placed on vertical supports, equipped with bypass devices at the end and having drip outlets equipped with air outlets and water outlets, which is characterized in that the irrigation pipelines are made of pieces of rigid tubes interconnected by means of corrugated elastic couplings and attached to the linear element by telescopic telescopic suspensions, and the air outlet and water outlet are made in the corrugated connecting couplings in the form of reinforced holes, the water outlet being provided with a set of interchangeable nozzles with calibrated holes.

Новый технический результат состоит в том, что выполнение поливного трубопровода из отрезков жестких трубок, соединенных между собой эластичными гофрированными муфтами и снабженных телескопическими подвесками при одновременном размещении воздуховыпускных и водовыпускных отверстий в эластичных муфтах, обеспечивает возможность применения предлагаемой поливной сети на участках, где уклон отсутствует, при этом колебания температуры воды и воздуха обеспечивают предотвращение заиливания водовыпускного отверстия и не оказывают влияния на положение водовыпускного отверстия относительно орошаемой поверхности.A new technical result consists in the fact that the implementation of the irrigation pipeline from segments of rigid pipes interconnected by elastic corrugated couplings and equipped with telescopic suspensions while simultaneously placing air outlets and water outlets in the elastic couplings, makes it possible to use the proposed irrigation network in areas where there is no slope, however, fluctuations in the temperature of water and air prevent siltation of the water outlet and do not affect the position of the water outlet openings with respect to the irrigated surface.

Сущность предложения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид оросительной сети, а на фиг.2 - узел «А».The essence of the proposal is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the irrigation network, and figure 2 - node "A".

Оросительная сеть для капельного орошения включает распределительный трубопровод 1, к которому через регулятор расхода 2 подключены поливные трубопроводы 3, состоящие из отрезков жестких труб 4, подвешенных к линейному элементу 5 с помощью телескопических раздвижных подвесок 6 и соединенных между собой гофрированными эластичными муфтами 7. Каждая муфта имеет диаметрально расположенные армированные воздуховыпускные отверстия 8 и водовыпускные отверстия 9, причем водовыпускные отверстия снабжены патрубками 10 с калиброванными отверстиями, к которым присоединены отводные трубочки 11. Линейные элементы 5 закреплены на стойках 12, установленных в створе ряда орошаемых деревьев 13. Телескопические подвески 6 снабжены фиксаторами 14.The irrigation network for drip irrigation includes a distribution pipe 1, to which irrigation pipes 3 are connected through a flow regulator 2, consisting of pieces of rigid pipes 4 suspended from a linear element 5 using telescopic sliding hangers 6 and interconnected by corrugated elastic couplings 7. Each coupling has diametrically located reinforced air outlets 8 and water outlets 9, the water outlets being provided with nozzles 10 with calibrated openings To which are attached shunt tubes 11. The linear elements 5 are fastened to racks 12 mounted in an alignment of a number of trees irrigated 13. Telescopic suspension 6 are provided with clamps 14.

Работа оросительной сети осуществляется в следующей последовательности: при монтаже оросительной сети к распределительному трубопроводу 1 через регулятор расхода 2 подключают головной участок поливного трубопровода 3, который соединяют эластичной гофрированной муфтой 7 с первым отрезком жесткой трубы 4. При этом муфту 7 размещают в непосредственной близости от ствола дерева 13. Длину трубы 4 принимают равной расстоянию между деревьями 13. Наиболее распространенные схемы посадки кустарников 2×2 м, а схемы посадки фруктовых деревьев - 4×4 м. Трубы 4 крепят к линейным элементам 5, представляющим собой стальную проволоку, натянутую между стойками 12. Эта проволока используется одновременно для формирования кроны дерева в пальметных садах. Трубу 4 крепят к линейному элементу с помощью раздвижных телескопических подвесок 6, при этом, регулируя длину этих подвесок, задают трубопроводу 3 уклон в пределах i=0,005…0,007. Экспериментально установлено, что при такой величине уклона обеспечивается достаточно надежная работа поливного трубопровода. Заданную длину телескопических подвесок 6 закрепляют с помощью фиксаторов 14. Муфты 7 устанавливают в вертикальной плоскости таким образом, что воздуховыпускное отверстие 8 находится в верхней части муфты, а водовыпускные отверстия 9 в нижней. В зависимости от потребности растения в воде каждая муфта может иметь одно или несколько водовыпускных отверстий 9, от которых воду отводят в точку выпуска с помощью трубочек 11, закрепляемых на патрубке 10, вставленном в водовыпускное отверстие 9. Система укомплектовывается набором сменных патрубков 10, имеющих разный диаметр калиброванного отверстия. Это позволяет устанавливать расход водовыпусков, с учетом водно-физических свойств почвы. На легких почвах в водовыпускные отверстия 9 устанавливают патрубки с калиброванными отверстиями большего диаметра, рассчитанные на подачу повышенных расходов, а на тяжелых почвах соответственно, используют патрубки с калиброванными отверстиям меньшего диаметра, рассчитанные на подачу меньшего расхода. Жесткость труб 4 обеспечивает прямолинейность трубопровод 3 в пределах заданного уклона i=0,005…0,007. Концевой участок трубопровода 3 выводят в короткую поливную бороздку. Таким образом, с помощью раздвижных телескопических подвесок 6 даже при отсутствии уклона поверхности на орошаемом участке или при волнистом рельефе каждому поливному трубопроводу 3 придают уклон, обеспечивающий надежную работу водовыпусков при безнапорном режиме движения воды по этому трубопроводу.The operation of the irrigation network is carried out in the following sequence: when installing the irrigation network, the head section of the irrigation pipeline 3 is connected to the distribution pipe 1 through the flow regulator 2, which is connected by an elastic corrugated sleeve 7 to the first segment of the rigid pipe 4. At that, the sleeve 7 is placed in the immediate vicinity of the trunk tree 13. The length of the pipe 4 is taken equal to the distance between the trees 13. The most common planting scheme for bushes is 2 × 2 m, and the planting scheme for fruit trees is 4 × 4 m. Tr UB 4 is attached to the linear elements 5, which is a steel wire stretched between the uprights 12. This wire is used simultaneously to form the crown of a tree in palmet gardens. The pipe 4 is attached to the linear element using telescopic telescopic suspensions 6, while adjusting the length of these suspensions, the pipeline 3 is set to a slope within i = 0.005 ... 0.007. It was experimentally established that with such a slope, sufficiently reliable operation of the irrigation pipeline is ensured. The predetermined length of the telescopic suspensions 6 is fixed with clamps 14. The couplings 7 are mounted in a vertical plane so that the air outlet 8 is in the upper part of the coupling, and the water outlet 9 in the lower. Depending on the plant’s need for water, each coupling may have one or more water outlets 9, from which water is diverted to the outlet using tubes 11 fixed to the nozzle 10 inserted into the water outlet 9. The system is equipped with a set of interchangeable nozzles 10 having different diameter of the calibrated hole. This allows you to set the flow rate of water outlets, taking into account the water-physical properties of the soil. On light soils, nozzles with calibrated holes of a larger diameter, designed to supply increased costs, are installed in the water outlet 9, and for heavy soils, respectively, pipes with calibrated holes of a smaller diameter, designed to supply less flow are used. The stiffness of the pipes 4 ensures the straightness of the pipe 3 within the specified slope i = 0.005 ... 0.007. The end section of the pipeline 3 is displayed in a short irrigation groove. Thus, with the help of telescopic telescopic suspensions 6, even in the absence of a surface slope in the irrigated area or with a wavy topography, each irrigation pipe 3 is given a slope that ensures reliable operation of outlets with a non-pressure mode of movement of water through this pipeline.

После завершения монтажных работ при возникновении необходимости в проведении полива воду подают в распределительный трубопровод 1, при этом регулятор 2 устанавливают в положение, обеспечивающее подачу воды по поливному трубопроводу 3 в безнапорном режиме. При пуске воды в трубопровод 3 при температуре воды ниже температуры воздуха происходит уменьшение длины труб 4. При этом эластичные муфты 7, растягиваясь, компенсируют это уменьшение длины трубопровода, сохраняя заданное положение трубопровода 3 и водовыпускных отверстий 9 и патрубков 10 относительно поверхности земли. Из поливного трубопровода 3 вода поступает в патрубки 10, калиброванный диаметр отверстий в которых обеспечивает подачу одинакового расхода из всех водовыпускных отверстий 9. Из патрубков 10 вода по трубочкам 11 подводится непосредственно в зону расположения корневой системы деревьев 13. При последующем изменении температуры воды при нагревании трубопровода 3 трубы 4 удлиняются, при этом муфты 7, сжимаясь, также компенсируют это удлинение трубопровода 3. Воздуховыпускные отверстия 8 при подаче воды в трубопроводы 3 обеспечивают сообщение полости этих трубопроводов с атмосферой, препятствуя образованию в полости труб разрежения, нарушающего равномерность работы водовыпускных патрубков 10.After completion of installation work, when there is a need for irrigation, water is supplied to the distribution pipe 1, while the regulator 2 is set to a position that provides water supply through the irrigation pipe 3 in a pressure-free mode. When starting water in the pipeline 3 at a water temperature below air temperature, the length of the pipes 4 decreases. In this case, the elastic couplings 7, stretching, compensate for this decrease in the length of the pipeline, while maintaining the predetermined position of the pipeline 3 and water outlets 9 and nozzles 10 relative to the surface of the earth. From the irrigation pipe 3, water enters the nozzles 10, the calibrated diameter of the holes in which ensures the same flow rate from all water outlets 9. From the nozzles 10, water is supplied through tubes 11 directly to the zone of the tree root system 13. When the water temperature subsequently changes when the pipeline is heated 3 pipes 4 are lengthened, while the couplings 7, compressing, also compensate for this extension of the pipeline 3. The air outlets 8, when water is supplied to the pipelines 3, provide communication these pipelines with the atmosphere, preventing the formation of rarefaction in the cavity of the pipes, which violates the uniformity of the water outlet pipes 10.

После окончания полива подачу воды в поливные трубопроводы прекращают. Свободные от воды трубы 4, нагреваясь на солнце, увеличиваются в длину и сжимают муфты 7. Чередование сжатия и растяжения муфт 7 препятствует формированию илистых отложений в гофрах муфт и повышает надежность работы водовыпусков.After irrigation is completed, the water supply to the irrigation pipelines is stopped. The water-free pipes 4, when heated in the sun, increase in length and compress the couplings 7. The alternation of compression and tension of the couplings 7 prevents the formation of silty deposits in the corrugations of the couplings and increases the reliability of the outlets.

Таким образом, использование предложенной конструкции позволяет применять низконапорную оросительную сеть для капельного орошения на ровных участках и на участках с волнистым рельефом при одновременном повышении надежности ее работы.Thus, the use of the proposed design allows the use of a low-pressure irrigation network for drip irrigation on flat areas and in areas with a wavy topography while increasing the reliability of its operation.

Claims

An irrigation network for drip irrigation, including a distribution pipe and irrigation pipelines connected to it through flow regulators, attached with a positive slope to a linear element placed on vertical supports, equipped with bypass devices at the end and having drip outlets equipped with air outlet and water outlet openings, characterized in that irrigation pipelines are made of pieces of rigid tubes interconnected by corrugated elastic UFT and attached to the linear element sliding telescopic suspension and air release and water-discharge openings are provided in the connecting corrugated couplings as reinforced holes, wherein the water-discharge openings are fitted with a set of interchangeable nozzles with orifices.