RU2409936C1

RU2409936C1 - Sprinkler plant

Info

Publication number: RU2409936C1
Application number: RU2009138373/21A
Authority: RU
Inventors: Валентин Германович Абезин (RU); Валентин Германович Абезин
Original assignee: Валентин Германович Абезин
Priority date: 2009-10-16
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2011-01-27

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: sprinkler plant includes a tractor carrier, a sprinkler machine frame, a truss with a fixture assembly, hydrocylinders interacting with the truss via their rods, a control hydrosystem, a lead-in communication line and a water supply pipeline with sprinkler nozzles. The hydrocylinders are mounted with their bases on the tractor frame. The lead-in communication line is equipped with a device for intake of water from closed irrigation network pipelines. The water intake device includes a polyethylene water delivery hose, a driving drum for the hose to be wound onto with a divider of the flow into side branches of the water supply pipeline with sprinkler nozzles with the drum mounted on the tractor attached implement. The flow divider is installed in the water supply pipeline receptacle so that to enable rotation together with the driving drum and is equipped with gland seals fixed with nuts mounted on the threaded part of the water supply pipeline. During sprinkling the drum is driven due to the drum rims adhesion t the ground surface. The idle run drive is designed to be from the power take-off shaft through a reduction gear and a drive gear wheel on the drum. The bearings serve as the drum supports. The bearings are mounted on the tractor attached implement.

EFFECT: enhanced reliability of the sprinkler plant operation, improved environmental friendliness of the irrigation system and performance of irrigation in motion using closed irrigation network pipelines.

4 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 via 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 taken from temporary channels - irrigators made in the earthen channel, while water carries a significant amount of suspended matter, which leads to clogging of irrigation nozzles and a decrease in the reliability of the irrigation system.

Известен двухконсольный дождевальный агрегат, включающий базовый трактор, раму дождевальной машины, ферму с узлом крепления, взаимодействующие с ней штоками гидроцилиндры, закрепленные основаниями на раме трактора, гидросистему управления, всасывающую коммуникацию, насос с приводом от вала отбора мощности трактора, запорную коммуникацию и устройство для запуска насоса, при этом узлу крепления фермы придана форма клина с основанием в виде правильного многоугольника, ребрами основания клина образована рама панели из водоподводящих трубопроводов, ребра боковых граней клина выполнены из стоек и соединены с центральной фасонкой, снабженной монтажным отверстием, причем фасонка дополнительно связана подвеской с трубой водоподводящего пояса, ориентированной параллельно направлению движения агрегата, рама дождевальной машины имеет форму сборной полой пирамиды с основаниями в виде правильных многоугольников, нижняя усеченная часть пирамиды образована верхним основанием из ребер жесткости и монтажных плит, стойками, ориентированными по ребрам усеченной пирамиды, нижним основанием, образованным кронштейнами, закрепленными посредством стремянок на раме базового трактора, причем плоскость разъема рамы дождевальной машины выполнена в плоскости сопряжения оснований верхней пирамиды и нижней усеченной пирамиды и выше кабины базового трактора на 100-300 мм, а вершина пирамиды имеет опору, снабженную возможностью поворота вокруг вертикальной оси симметрии рамы машины и шаровой шарнир для качания в поперечно-вертикальной плоскости, размещенный в гнезде опоры и соединенной посредством оси с монтажным отверстием центральной фасонки узла крепления фермы, при этом проекция вершины пирамиды, равным образом геометрического центра шарового шарнира, размещена в продольно-вертикальной плоскости симметрии агрегата и удалена в направлении движения от центра масс трактора на расстояние 50-250 мм, к тому же узел крепления фермы кинематически и гидравлически связан с рамой дождевальной машины посредством стабилизирующего механизма и рукавами напорной линии подачи оросительной воды, первый из них выполнен в виде попарно установленных и разноориентированных пружинных амортизаторов, связанных нижними концами посредством гибких элементов с кронштейнами рамы трактора, а верхними концами - с передним и задним водоподводящими трубопроводами рамы панели узла крепления фермы, при этом каждый пружинный амортизатор снабжен штангой, U-образной скобой, наборными секциями упругих элементов, фланцем, опорой, крепежными и соединительными элементами, при этом упругие элементы и штанга с фланцем размещены с возможностью перемещения в U-образной скобе, а каждый рукав напорной линии подачи оросительной воды с одного конца связан посредством U-образного колена, делителем потока воды и обратным клапаном с улиткой насоса, а другим концом рукав связан с возможностью демонтажа с одним из фланцев водоподводящего трубопровода рамы панели (RU, патент на изобретение №2222184).A two-console sprinkler unit is known, including a base tractor, a sprinkler machine frame, a truss with a mounting unit, hydraulic cylinders interacting with it, hydraulic cylinders fixed with bases on the tractor frame, a hydraulic control system, a suction communication, a pump driven by a tractor power take-off shaft, a locking communication and a device for starting the pump, while the truss attachment unit is given the shape of a wedge with the base in the form of a regular polygon, the edges of the base of the wedge form a panel frame of water supply pipes pipelines, ribs of the side faces of the wedge are made of uprights and connected to a central gusset provided with a mounting hole, and the gusset is additionally connected by a suspension with a water supply belt pipe oriented parallel to the direction of movement of the unit, the sprinkler machine frame has the shape of a prefabricated hollow pyramid with bases in the form of regular polygons, the lower truncated part of the pyramid is formed by the upper base of the ribs and mounting plates, uprights oriented along the edges of the truncated pyramid, the lower the base, formed by brackets, mounted by means of ladders on the frame of the base tractor, and the plane of the connector of the frame of the sprinkler machine is made in the plane of coupling of the bases of the upper pyramid and the lower truncated pyramid and above the cab of the base tractor by 100-300 mm, and the top of the pyramid has a support equipped with the ability to rotate around the vertical axis of symmetry of the machine frame and the ball joint for swinging in the transverse vertical plane, located in the support socket and connected via an axis to the mounting hole we have the central gusset of the truss attachment unit, while the projection of the top of the pyramid, as well as the geometric center of the ball joint, is placed in the longitudinally vertical plane of symmetry of the implement and is removed from the tractor center of mass by a distance of 50-250 mm, and the truss attachment unit kinematically and hydraulically connected to the frame of the sprinkler machine by means of a stabilizing mechanism and by the sleeves of the pressure line of irrigation water supply, the first of them is made in the form of pairwise installed and different orientation spring shock absorbers connected by lower ends by means of flexible elements to the tractor frame brackets, and upper ends by front and rear water supply piping of the frame of the truss attachment panel, each spring shock absorber equipped with a rod, U-shaped bracket, stacked sections of elastic elements, a flange , support, fastening and connecting elements, while the elastic elements and the rod with the flange are placed with the possibility of movement in the U-shaped bracket, and each sleeve of the discharge pressure line irrigation water from one end is connected by means of a U-shaped elbow, a water flow divider and a non-return valve with a pump scroll, and the other end is connected with the possibility of dismantling the panel frame from one of the flanges of the water supply pipe (RU, patent for invention No. 2222184).

К недостаткам дождевального агрегата относятся сложность конструкции, связанная с оборудованием насосной установкой, ее приводом и устройством запуска насоса. Кроме того, забор воды выполняется из временных каналов - оросителей, выполненных в земляном русле, при этом оросительная вода несет значительное количество взвесей, что приводит к засорению дождевальных насадок и снижению надежности работы дождевального агрегата.The disadvantages of the sprinkler unit are the design complexity associated with the equipment of the pumping unit, its drive and the device for starting the pump. In addition, water is drawn from temporary channels - irrigators made in the earthen channel, while irrigation water carries a significant amount of suspended matter, which leads to clogging of irrigation nozzles and a decrease in the reliability of the irrigation unit.

Серьезным недостатком является выполнение на оросительной системе временных каналов - оросителей, которые вызывают подтопление и засоление территории, и значительные потери воды на холостые сбросы.A serious drawback is the implementation of temporary channels on the irrigation system - irrigators that cause flooding and salinization of the territory, and significant losses of water for idle discharges.

Данный двухконсольный дождевальный агрегат принят нами в качестве ближайшего аналога.We adopted this two-console sprinkler unit as the closest analogue.

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

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение надежности работы дождевального агрегата, улучшение экологической обстановки на оросительной системе и возможность выполнения орошения в движении с использованием трубопроводов закрытой оросительной сети.The problem to which the invention is directed is to increase the reliability of the sprinkler, improve the environmental situation on the irrigation system and the ability to perform irrigation in motion using pipelines of a closed irrigation network.

Технический результат - упрощение конструкции, снижение затрат труда при работе дождевального агрегата, увеличение производительности, предотвращение потерь воды на холостые сбросы.The technical result is a simplification of the design, reducing labor costs during the operation of the sprinkler unit, increasing productivity, preventing water loss to idle discharges.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном дождевальном агрегате, включающем базовый трактор, раму дождевальной машины, ферму с узлом крепления, взаимодействующие с ней штоками гидроцилиндры, закрепленные основаниями на раме трактора, гидросистему управления, подводящую коммуникацию, водопроводящий трубопровод с дождевальными насадками, согласно изобретению подводящая коммуникация оборудована устройством для забора воды из трубопроводов закрытой оросительной сети, включающим водоподводящий полиэтиленовый шланг, установленный на навесную систему трактора приводной барабан для намотки шланга с делителем потока на боковые ветви водопроводящего трубопровода с дождевальными насадками, при этом делитель потока установлен в разъеме водопроводящего трубопровода с возможностью вращения вместе с приводным барабаном и оборудован сальниковыми уплотнениями, зафиксированными гайками, установленными на резьбовой части разъемов водопроводящего трубопровода, привод барабана при дождевании выполнен за счет сил сцепления ободьев барабана с поверхностью почвы, а привод холостого хода выполнен от вала отбора мощности через редуктор и приводную шестерню на барабане, опорами барабана служат подшипники, закрепленные к навесной системе трактора.The specified technical result is achieved by the fact that in the known sprinkler unit, including the base tractor, the frame of the sprinkler machine, the truss with the mount, the hydraulic cylinders interacting with it with rods, fixed by the bases on the tractor frame, the hydraulic control system, the supply line, the water supply pipeline with sprinkler nozzles, according to According to the invention, the supply communication is equipped with a device for taking water from the pipelines of a closed irrigation network, including a water supply polyethylene w ang mounted on the tractor hinged system, a driving drum for winding a hose with a flow divider on the side branches of the water supply pipe with sprinkler nozzles, while the flow divider is mounted in the water supply pipe connector with the possibility of rotation together with the drive drum and is equipped with stuffing box seals fixed by nuts installed on the threaded part of the connectors of the water supply pipe, the drum drive during sprinkling is performed due to the forces of adhesion of the rim of the drum to the surface Tew soil, and the drive of idling is made from the PTO shaft via a reduction gear and the drive gear on the drum, the drum support bearings are fixed to a tractor mounted system.

За счет того, что подводящая коммуникация оборудована устройством для забора воды из трубопроводов закрытой оросительной сети, что позволило исключить использование насосной установки достигается обеспечение вышеприведенного технического результата.Due to the fact that the supply communication is equipped with a device for taking water from the pipelines of a closed irrigation network, which eliminated the use of a pumping unit, the above technical result is achieved.

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 схематично изображен дождевальный агрегат, смонтированный на тракторе, вид сзади.Figure 1 schematically shows a sprinkler mounted on a tractor, rear view.

На фиг.2 - схема навески приводного барабана на трактор - вид сбоку.Figure 2 - diagram of the hinge drive drum on the tractor - side view.

На фиг.3 - схема навески приводного барабана с коммуникациями водоподводящего трубопровода - вид сзади.Figure 3 is a diagram of a linkage of the drive drum with communications water supply pipeline - rear view.

На фиг.4 - сечение А-А на фиг.2.Figure 4 is a section aa in figure 2.

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

Дождевальный агрегат включает трактор 1, на котором с помощью навесной системы 2 установлена рама и ферма 3 дождевального агрегата. На навесной системе трактора 1 смонтирован приводной барабан 4 для намотки шланга 5, подключаемого к трубопроводу 6 закрытой оросительной сети с помощью гидранта 7. На навесной системе 8 закреплены опорные подшипники 9 приводного барабана 4. Нижняя часть фермы 3 выполнена из водопроводящих трубопроводов, на которых установлены дождевальные насадки. Подвод воды к водопроводящему трубопроводу выполнен с помощью патрубков 10 и мягких шлангов 11, 12 высокого давления. На ступице приводного барабана 4 намотан полиэтиленовый шланг 13. Приводной барабан 4 установлен на подшипниках 14 качения. Для привода барабана 4 при сматывании шланга 13 предусмотрена шестерня 15, привод которой выполнен от редуктора 16, соединенного с валом отбора мощности трактора. В ступице приводного барабана 4 установлен делитель потока 17, оснащенный сальниковыми уплотнениями 18, которые зафиксированы в гнездах делителя потока 17 гайками 19.The sprinkler aggregate includes a tractor 1, on which, with the help of a hinged system 2, a frame and a truss 3 of a sprinkler aggregate are installed. A drive drum 4 is mounted on the tractor’s hinge system 1 for winding a hose 5 connected to the pipeline 6 of the closed irrigation network using a hydrant 7. The bearings 8 of the drive drum 4 are mounted on the hinged system 8. The lower part of the truss 3 is made of water pipelines on which are mounted sprinkler nozzles. The water supply to the water supply pipe is made using nozzles 10 and soft hoses 11, 12 high pressure. A plastic hose 13 is wound on the hub of the drive drum 4. The drive drum 4 is mounted on rolling bearings 14. To drive the drum 4 when the hose 13 is reeled up, a gear 15 is provided, the drive of which is made from a gearbox 16 connected to the tractor PTO shaft. In the hub of the drive drum 4, a flow divider 17 is installed, equipped with stuffing box seals 18, which are fixed in the sockets of the flow divider 17 with nuts 19.

Дождевальный агрегат работает следующим образом. В начале орошаемого участка водоподводящий шланг 5 подключается к гидранту 7 трубопровода 6 закрытой оросительной сети и включается подача воды. Трактор 1 начинает движение вдоль трубопровода 6 закрытой оросительной сети по технологической дороге. Скорость движения трактора 1 выбирается в зависимости от необходимого режима орошения. Перед началом движения приводной барабан 4 опускается на поверхность почвы, что обеспечивает его зацепление и вращение барабана, при этом скорость движения шланга 5 соответствует скорости перемещения трактора 1.Sprinkler unit operates as follows. At the beginning of the irrigated area, the water supply hose 5 is connected to the hydrant 7 of the pipeline 6 of the closed irrigation network and the water supply is turned on. Tractor 1 begins to move along the pipeline 6 of the closed irrigation network along the technological road. The speed of the tractor 1 is selected depending on the required irrigation mode. Before starting the movement, the drive drum 4 is lowered to the surface of the soil, which ensures its engagement and rotation of the drum, while the speed of the hose 5 corresponds to the speed of movement of the tractor 1.

Вода, поступающая по шлангу 5 от трубопровода 6, перемещается по виткам 13 шланга и подается на делитель потока 17, который обеспечивает распределение воды по двум направлениям на крылья фермы 3, из которых через дождевальные насадки вода поступает на орошение сельскохозяйственных культур. Как только длина шланга 5 заканчивается, тракторист останавливает дождевальный агрегат, шланг 5 отключается от гидранта 7. Барабан 4 с помощью навесной системы 8 приподнимается, при этом шестерня 15 входит в зацепление с шестерней редуктора 16. Включается вал отбора мощности, и шланг 5 наматывается на барабан 4 до совмещения конца шланга 5 с ближайшим гидрантом.Water flowing through the hose 5 from the pipeline 6, moves along the turns 13 of the hose and is fed to the flow divider 17, which ensures the distribution of water in two directions on the wings of the farm 3, of which water through the sprinkler nozzles enters the irrigation of crops. As soon as the length of the hose 5 ends, the tractor driver stops the sprinkler, the hose 5 is disconnected from the hydrant 7. The drum 4 is lifted by means of the hinged system 8, while the gear 15 engages with the gear of the gear 16. The power take-off shaft is turned on, and the hose 5 is wound on drum 4 to align the end of the hose 5 with the nearest hydrant.

Далее все операции повторяются.Further, all operations are repeated.

Использование данной конструкции дождевального агрегата обеспечивает повышение надежности его работы, улучшение экологической обстановки на оросительной системе и снижение потерь оросительной воды.The use of this design of the sprinkler aggregate provides an increase in the reliability of its operation, an improvement in the environmental situation on the irrigation system and a decrease in losses of irrigation water.

Claims

The sprinkler aggregate, including the base tractor, the sprinkler machine frame, the truss with the attachment unit, the hydraulic cylinders interacting with it with rods fixed by the bases to the tractor frame, the control hydraulic system, the supply communication, the water supply pipe with sprinkler nozzles, characterized in that the supply communication is equipped with a pickup device water from pipelines of a closed irrigation network, including a water supply polyethylene hose mounted on the tractor’s mounted system drive drum For winding a hose with a flow divider on the lateral branches of the water supply pipeline with sprinkler nozzles, the flow divider is mounted in the water supply pipe connector with the possibility of rotation together with the drive drum and equipped with stuffing box seals fixed by nuts installed on the threaded part of the water supply pipe, the drum drive during sprinkling made due to the adhesion forces of the drum rims to the soil surface, and the idle drive is made from the power take-off shaft through red the tractor and drive gear on the drum, the bearings of the drum are bearings fixed to the tractor hinged system.