RU2576179C1

RU2576179C1 - Dripper of irrigation pipeline

Info

Publication number: RU2576179C1
Application number: RU2014149405/13A
Authority: RU
Inventors: Михаил Иванович Голубенко
Original assignee: Михаил Иванович Голубенко
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2016-02-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: dripper irrigation pipe comprising a housing with inlet and outlet nozzles, equipped with float and strainer. Float is designed as a ball. Housing is provided with an insert in form of short cylindrical sleeve having form of threaded union. In cavity of insert in form of sleeve of smallest diameter there is second short sleeve in form of threaded hollow cup contacting with thread of sleeve insert. Outlet opening of second short sleeve has a lockable and movable along insert nut. Input face of second sleeve is executed with toothed protrusions to engage them with ball float. On outside insert is provided with lock-stops at the top and bottom parts made in form of annular plates surrounding first short sleeve.

EFFECT: technical result is improvement of irrigation quality.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике полива сельскохозяйственных культур капельным способом с помощью гибких поливных трубопроводов.The invention relates to techniques for irrigation of crops using the drip method using flexible irrigation pipelines.

Известен водовыпуск, выполненный в виде установленного в отверстии трубопровода пистона, снабженного пористым элементом, перекрывающим отверстие трубопровода и прижатым к пистону, например, при помощи жестко связанной с ним пластины (Авторское свидетельство SU №471094, кл. A01G 25/02 / B05B 1/20 от 25.05.1975).A water outlet is known which is made in the form of a piston installed in an opening of a pipeline, provided with a porous element overlapping the pipeline opening and pressed against the piston, for example, by means of a plate rigidly connected to it (Copyright Certificate SU No. 471094, class A01G 25/02 / B05B 1 / 20 from 05.25.1975).

Недостатками данного водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности, низкая эксплуатационная надежность, отсутствие возможности регулирования подачи воды.The disadvantages of this outlet are limited functionality, low operational reliability, lack of ability to control the water supply.

Известен капельный водовыпуск поливного трубопровода, содержащий вставку из эластичного материала, установленную в стенке трубопровода, вставка снабжена полукруглой канавкой в стенке трубопровода с размещенным в ней канатом из материала с плотностью 0,2-0,5 г/см³, при этом канат зафиксирован ушками, образующими с канавкой разомкнутое кольцевое пространство с выполненными водовыпускными отверстиями в его донной части (патент RU №2294628, кл. A01G 25/02 от 10.03.2007).Known drip irrigation pipe outlet containing an insert of elastic material installed in the wall of the pipe, the insert is equipped with a semicircular groove in the wall of the pipe with a rope of material with a density of 0.2-0.5 g / cm ³ placed in it, while the rope is fixed with ears forming an open annular space with grooves with water outlets in its bottom (patent RU No. 2294628, class A01G 25/02 of 03/10/2007).

К недостаткам описанного капельного водовыпуска относятся забивание водорослями и микроорганизмами как отверстия полукруглой канавки, так и размещенным в ней канатом из материала с заданной плотностью, высокая степень неравномерности поливных норм при перепадах движения воды, трудоемкость монтажа из-за фиксации корпуса и каната внутри трубопровода, а также технологического обслуживания.The disadvantages of the described drip outlet include clogging with algae and microorganisms both the holes of the semicircular groove and the rope placed in it from a material with a given density, a high degree of irregularity of irrigation norms with water flow differences, the complexity of installation due to the fixation of the body and the rope inside the pipeline, and also technological service.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту относится капельница, содержащая корпус конической формы с входным и выходным патрубками, и установленный в нем поплавок, сетчатый фильтр, который установлен в нижней части корпуса, при этом поплавок выполнен в форме шара с прорезями-водоводами, расположенными на его поверхности во взаимно перпендикулярных плоскостях (Авторское свидетельство SU №1618345, кл. A01G 25/02 от 07.01.1991).The closest analogue to the claimed object includes a dropper containing a conical-shaped body with inlet and outlet nozzles, and a float installed in it, a mesh filter that is installed in the lower part of the housing, while the float is made in the form of a ball with slots-water conduits located on it surfaces in mutually perpendicular planes (Copyright certificate SU No. 1618345, class A01G 25/02 of 01/07/1991).

К недостаткам описанной капельницы применительно к решаемой проблеме относятся ограниченные функциональные возможности, низкая надежность, трудность очистить сетчатый фильтр, размещенный внутри корпуса, трудность монтажа и демонтажа предложенных внутренних элементов, необходимость отключать воду в поливном трубопроводе при очистке фильтра. Кроме того, шарообразный поплавок, свободно расположенный поверх сетчатого фильтра и имеющий опоясывающие его по окружности прорези-водоводы, достаточно неустойчив при перемещении шарового поплавка вверх, соответственно струйки будут выходить искривленными линиями, что вызывает соударение их между собой, в результате чего следует высокая степень неравномерности выдачи поливной нормы, а также нетехнологичность изготовления.The disadvantages of the described dropper as applied to the problem being solved include limited functionality, low reliability, difficulty cleaning the strainer placed inside the housing, difficulty in mounting and dismounting the proposed internal elements, the need to turn off water in the irrigation pipe when cleaning the filter. In addition, a spherical float freely located on top of the strainer and having water conduits around it around the circumference is rather unstable when the ball float moves upward, respectively, the trickles will come out with curved lines, which causes them to collide with each other, resulting in a high degree of unevenness issuance of irrigation norms, as well as low-tech manufacturing.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - снижение засоряемости и упрощение конструкции.The problem to which the invention is directed is reducing clogging and simplifying the design.

Технический результат - повышение степени равномерности выдачи поливной нормы по длине поливного трубопровода при капельном орошении.The technical result is an increase in the degree of uniformity of irrigation rate distribution along the length of the irrigation pipeline with drip irrigation.

Технический результат достигается тем, что капельный водовыпуск поливного трубопровода, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и установленный в нем поплавок, сетчатый фильтр установлен в корпусе, поплавок выполнен в виде шара, корпус снабжен вставкой в виде короткого патрубка цилиндрической формы, имеющего профиль муфты, в котором выполнена резьба, и в полости вставки в виде патрубка наименьшего диаметра размещен второй короткий патрубок с резьбой в виде пустотелого стакана, взаимодействующий контактно с резьбой вставки патрубка, и выпускное отверстие второго короткого патрубка имеет гайку с возможностью фиксации и перемещения его вдоль вставки, при этом входной торец второго патрубка выполнен с зубчатыми выступами с возможностью взаимодействия их с шаровым поплавком, причем с наружной стороны вставка в верхней и в нижней ее частях снабжена фиксаторами-упорами, выполненными в виде кольцевых пластин вокруг первого короткого патрубка.The technical result is achieved by the fact that the drip outlet of the irrigation pipeline, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a float installed therein, a strainer is installed in the housing, the float is made in the form of a ball, the housing is equipped with an insert in the form of a short cylindrical nozzle having a coupling profile, in which the thread is made, and in the cavity of the insert in the form of a pipe of the smallest diameter, a second short pipe with a thread in the form of a hollow cup is placed, which interacts in contact with the thread of the insert the tube and the outlet of the second short pipe has a nut with the possibility of fixing and moving it along the insert, while the input end of the second pipe is made with serrated protrusions with the possibility of interaction with a ball float, and on the outside the insert is provided in its upper and lower parts stoppers, made in the form of annular plates around the first short pipe.

Кроме того, верхняя часть выходного патрубка снабжена седлом шара, размещенным перед вставкой со вторым коротким патрубком с зубчатыми выступами.In addition, the upper part of the outlet pipe is provided with a ball seat located in front of the insert with a second short pipe with serrated protrusions.

Таким образом, подаваемая в трубопровод вода проходит через входной патрубок, сетчатый фильтр обтекаемой цилиндрической формы, размещенный в дополнительном патрубке с приливом к ним сбоку. Вода приподнимает шаровой поплавок, удельный вес которого меньше удельного веса воды, он входит в седло шара, имеющего сферическую форму, и одновременно прикрывает впускное отверстие во втором коротком патрубке. Перекрытие отверстия шаровым поплавком будет герметично за счет присасывания и прижатия упругой оболочки к поверхности седла. Скорость движения воды гасится, и часть воды начинает просачиваться через глубину зубчатых выступов второго короткого патрубка. Капельница работает по заданной программе.Thus, the water supplied to the pipeline passes through the inlet pipe, a streamlined cylindrical mesh filter placed in an additional pipe with a side tide to it. Water raises the ball float, the specific gravity of which is less than the specific gravity of the water, it enters the ball seat having a spherical shape, and at the same time covers the inlet in the second short pipe. Overlapping the hole with a ball float will be hermetic due to suction and pressing the elastic shell to the surface of the saddle. The speed of the water is quenched, and part of the water begins to seep through the depth of the serrated protrusions of the second short pipe. The dropper works according to the set program.

Вследствие наличия внутренней резьбы во вставке в виде короткого патрубка, имеющего вид муфты, осуществляется соответственно настройка второго полого короткого патрубка, имеющего зубчатые выступы, контактирующие с шаровым поплавком. При этом второй короткий патрубок имеет наружную резьбу, что позволяет входить ему вовнутрь вставки первого замкнутого короткого патрубка относительно контакта зубчатых выступов с шаровым поплавком, т.е. прижимается к последнему, при этом второй патрубок фиксируется сверху гайкой, которая упирается в верхний конец вставки в виде короткого патрубка. Вследствие наличия с наружной стороны вставки двух жестких закрепленных по окружности стенки вставки фиксаторов-упоров в виде кольцевых пластин, вода поступает только в полость второго короткого патрубка. Этим самым исключается возможность растекания воды перед зубчатыми выступами и достигается компактная подача воды через глубину прорезей между зубчатыми выступами. Регулирование величины расхода воды через прорези зубчатых выступов по глубине их выполняется при помощи ввинчиваемого или вывинчиваемого второго патрубка во вставке, который постоянно продолжает контактировать с шаровым поплавком сверху впускного патрубка при заполнении его водой, т.е. задается заданное количество пропущенной воды через капельный водовыпуск. Кроме того, уменьшаются габариты капельного водовыпуска и повышается надежность и устойчивость в работе, даже в пульсирующей воде при изменении давления в поливном трубопроводе. Вода заполняет глубину прорезей между зубчатыми выступами равномерно по окружности и поступает компактно в рабочий канал на полив. Отвод воды глубиной прорезей между зубчатыми выступами позволяет направить воду в рабочий канал компактной без искривления струи.Due to the presence of an internal thread in the insert in the form of a short nozzle having the form of a coupling, the second hollow short nozzle having gear teeth in contact with the ball float is set accordingly. The second short branch pipe has an external thread, which allows it to enter the inside of the insert of the first closed short branch pipe relative to the contact of the gear protrusions with the ball float, i.e. pressed against the latter, while the second pipe is fixed on top with a nut that abuts against the upper end of the insert in the form of a short pipe. Due to the presence on the outside of the insert of two rigid latches fixed in the form of ring plates fixed around the circumference of the insert wall, water enters only into the cavity of the second short pipe. This thereby eliminates the possibility of water spreading in front of the serrated protrusions and achieves a compact water supply through the depth of the slots between the serrated protrusions. The regulation of the amount of water flow through the slots of the serrated protrusions in depth is carried out using a screwed or unscrewed second pipe in the insert, which constantly continues to contact the ball float on top of the inlet pipe when filling it with water, i.e. a predetermined amount of water passed through the drip outlet is set. In addition, the dimensions of the drip outlet are reduced and the reliability and stability in operation, even in pulsating water, are changed when the pressure in the irrigation pipe changes. Water fills the depth of the slots between the tooth protrusions evenly around the circumference and flows compactly into the working channel for irrigation. Withdrawal of water with a depth of slots between the serrated protrusions allows water to be directed into the working channel of the compact without distorting the jet.

Автором не выявлены технические решения с признаками, сходными с признаками, отличающими заявленное решение от прототипа, следовательно, заявленное решение отвечает критерию «существенные признаки».The author did not identify technical solutions with features similar to those that distinguish the claimed solution from the prototype, therefore, the claimed solution meets the criterion of “essential features”.

Изобретение поясняется чертежом. На представленном чертеже изображен продольно-вертикальный разрез гибкого поливного трубопровода.The invention is illustrated in the drawing. The drawing shows a longitudinally vertical section of a flexible irrigation pipe.

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

Капельный водовыпуск выполнен в виде установленного в отверстие 1 стенки 2 трубопровода 3 цилиндрического патрубка 4.The drip outlet is made in the form of a cylindrical pipe 4 installed in the hole 1 of the wall 2 of the pipeline 3.

Патрубок 4 выполнен с резьбой, к которому присоединен входной патрубок 5 с шаровым краном 6, выходной патрубок 7. К средней части жестко соединенных между собой патрубков 5 и 7 под углом присоединен сбоку дополнительный патрубок 8 с расположенным в нем сетчатым фильтром 9 цилиндрической формы с фиксирующей гайкой 10 для прижатия фильтра 9 к гнезду 11, выполненного между приливами внутри патрубков 5 и 7. В верхней части выходного патрубка 7 установлено седло 12, шарообразный поплавок 13 покрыт упругой оболочкой 14 и свободно расположен выше сетчатого фильтра 9 цилиндрической формы.The pipe 4 is made with a thread, to which the inlet pipe 5 with a ball valve 6 is connected, the output pipe 7. To the middle part of the pipes 5 and 7, which are rigidly connected to each other, an additional pipe 8 with a cylindrical mesh filter 9 located in it and fixing a nut 10 to press the filter 9 against the socket 11, made between the tides inside the nozzles 5 and 7. In the upper part of the outlet pipe 7 a saddle 12 is installed, the spherical float 13 is covered with an elastic shell 14 and is freely located above the mesh Filtering 9 of cylindrical shape.

Расширенная часть 15 корпуса капельницы водовыпуска переходит в цилиндрический наконечник 16, рабочий канал 17, расположенный в цилиндрическом наконечнике 16. Расширенная коническая часть 15 и выходной патрубок 7 своими концами соединены, соответственно, с фиксаторами-упорами 18 и 19, выполненными в виде кольцевых пластин вокруг первого короткого патрубка 20, снабженного внутренней резьбой 21 и скрепленного с полым патрубком 22 с наружной резьбой 23 в виде пустотелого стакана, с фиксирующей сверху гайкой 24 над патрубком 22. Патрубок 22 расположен соосно относительно шарового поплавка 13 с упругой оболочкой 14 так, что он при всплытии вверх постоянно входит в контакт с зубчатыми выступами 25, глубина прорезей между ними выполнена такой, что при фиксации патрубка 22 гайкой 24 расход воды в водовыпуске соответствует максимальному значению. Приливы 26 патрубка 22 служат для удобства проворачивания (вкручивания и выкручивания) патрубка 22 в первом коротком патрубке 20 от руки с фиксирующей гайкой 24.The expanded part 15 of the dropper body of the water outlet passes into a cylindrical tip 16, a working channel 17 located in the cylindrical tip 16. The expanded conical part 15 and the outlet pipe 7 are connected with their ends to the latch stops 18 and 19, made in the form of ring plates around the first short pipe 20, equipped with an internal thread 21 and fastened with a hollow pipe 22 with an external thread 23 in the form of a hollow cup, with a nut 24 fixing above the pipe 22. The pipe 22 is located co it is clear about the ball float 13 with the elastic shell 14 so that when it ascends upwards it constantly comes into contact with the gear protrusions 25, the depth of the slots between them is made such that when the nozzle 22 is fixed with the nut 24, the water flow rate in the outlet corresponds to the maximum value. The tides 26 of the pipe 22 serve for the convenience of turning (screwing in and out) of the pipe 22 in the first short pipe 20 by hand with a fixing nut 24.

При сборке водовыпуска с трубопроводом сетчатый фильтр 9 цилиндрической формы вставляют в дополнительный патрубок 8 наклонно в отверстие 27, соединяющее патрубки соответственно 5, 7, 8 в гнездо 11, далее фиксируют прижатием гайки 10. Чтобы пропустить воду, шаровой кран 6 открывают, что соответствует максимальному расходу воды в водовыпуске. Шаровой поплавок с упругой оболочкой составляет объемный вес менее 1 г/см³ по отношению к удельному весу воды, то всплытие поплавка проходит без резких ударов, даже при больших напорах.When assembling a water outlet with a pipeline, a mesh filter 9 of a cylindrical shape is inserted into the additional pipe 8 obliquely in the hole 27 connecting the pipes 5, 7, 8, respectively, in the socket 11, then fixed by pressing the nut 10. To pass water, the ball valve 6 is opened, which corresponds to the maximum water discharge in the outlet. A ball float with an elastic shell makes up a bulk density of less than 1 g / cm ³ with respect to the specific gravity of the water, then the float floats up without sharp impacts, even at high pressures.

Капельный водовыпуск работает следующим образом.Drip outlet works as follows.

Вода из полости поливного трубопровода 3 через патрубок 4 заполняет входной патрубок 5 при открытом шаровом кране 6. Далее вода через сетчатый фильтр 9 цилиндрической формы заполняет полость выходного патрубка 7 и одновременно дополнительный патрубок 8. Давление в полости выходного патрубка 7 повышается, шаровой поплавок 13 всплывает вверх. Но так как удельный вес шарового поплавка 13 составляет менее 1 г/см³, относительно веса воды, то происходит положительная его плавучесть, и по мере дальнейшего заполнения водой выходного патрубка 7 шаровой поплавок 13 перекрывает отверстие патрубка 22 с зубчатыми выступами 25 в виде полого стакана. Выполнение шарового поплавка 13 с эластичной наружной поверхностью 14 в сочетании со сферическим седлом 12 позволяет исключить вибрацию его и необходимость одновременно перекрывать отверстие патрубка 22 с зубчатыми выступами 25. Этим самым достигается самоуплотнение эластичного материала поплавка 13 с высокой степенью герметизации, так как в течение уже всего времени капельного полива на поплавок 13 будет действовать усилие, обусловленное давлением воды снизу. Поступление воды далее производится через прорези в зубчатых выступах 25 в полость короткого второго патрубка 22. Изменение расхода воды капельницей может быть достигнуто ввинчиванием (вывинчиванием) патрубка 22 в первом коротком патрубке 20, снабженном внутренней резьбой 21 и перемещением зубчатых выступов 25 в сторону постоянного контакта с поверхностью шарового поплавка 13, что вызывает плотное прижатие размещенного при всплытии в сферическом седле 12 поплавка 13, в результате повышается пропускная способность, таким образом, оросительная вода выдавливается ограниченными дозами через глубину прорезей между зубчатыми выступами независимо от положения поплавка 13. Капельный полив идет по заданной программе.Water from the cavity of the irrigation pipe 3 through the pipe 4 fills the inlet pipe 5 with the ball valve open 6. Next, the water through the mesh filter 9 of a cylindrical shape fills the cavity of the output pipe 7 and at the same time an additional pipe 8. The pressure in the cavity of the output pipe 7 rises, the ball float 13 pops up up. But since the specific gravity of the ball float 13 is less than 1 g / cm ³ , relative to the weight of water, its positive buoyancy occurs, and as the outlet pipe 7 is further filled with water, the ball float 13 covers the opening of the pipe 22 with serrated protrusions 25 in the form of a hollow glass . The implementation of the ball float 13 with an elastic outer surface 14 in combination with a spherical seat 12 eliminates its vibration and the need to simultaneously overlap the hole of the pipe 22 with serrated protrusions 25. This ensures self-sealing of the elastic material of the float 13 with a high degree of sealing, since for the whole time drip irrigation on the float 13 will act force due to the pressure of water from below. The flow of water is further made through the slots in the gear protrusions 25 into the cavity of the short second nozzle 22. A change in the flow rate of the dropper can be achieved by screwing (unscrewing) the nozzle 22 in the first short nozzle 20, equipped with an internal thread 21 and moving the gear protrusions 25 in the direction of constant contact with the surface of the ball float 13, which causes a tight pressing of the float 13 placed upon surfacing in the spherical seat 12, as a result, the throughput increases, thus, the irrigation ode extruded limited depth doses through slots between toothed projections irrespective of the position of the float 13. Drip irrigation is a preset program.

Изготовление цилиндрического патрубка 22 с приливами 26, гайкой 24 облегчает перемещение и фиксации патрубка 22 внутри первого короткого патрубка 20, который зафиксирован от боковых смещений в фиксаторах-упорах 18 и 19, выполненных в виде кольцевых пластин.The manufacture of a cylindrical pipe 22 with tides 26, a nut 24 facilitates the movement and fixation of the pipe 22 inside the first short pipe 20, which is fixed from lateral displacements in the latch-stops 18 and 19, made in the form of ring plates.

Таким образом, кольцевыми углублениями прорезей между зубчатыми выступами 25 патрубка 23 автоматически поддерживается заданная норма выпуска воды каждым водовыпуском (капельницей) в цилиндрическом наконечнике 16 с рабочим каналом 17. Изменения и перепады давлений воды в полости выходного патрубка 7 возможно также регулировать шаровым краном 6 на входном патрубке 5. Наносы, мелкий минеральный и растительный сор и их взвеси в этом случае задерживаются в наклонном дополнительном патрубке 8 с фильтром 9 цилиндрической формы, который позволяет даже в этом случае пропускать через себя расход воды, он легко доступен и промывается за счет снятия фиксирующей гайки 10, прижимающей фильтр 9.Thus, the annular recesses of the slots between the serrated protrusions 25 of the pipe 23 automatically maintains a predetermined rate of water discharge by each outlet (dropper) in the cylindrical tip 16 with the working channel 17. Changes and differences in water pressures in the cavity of the outlet pipe 7 can also be adjusted with a ball valve 6 at the inlet nozzle 5. Deposits, fine mineral and vegetable litter and their suspensions in this case are delayed in an inclined additional nozzle 8 with a filter 9 of cylindrical shape, which allows Also in this case pass through a water flow, it is readily available and is washed by removing locking nut 10, presses the filter 9.

Конструктивные особенности капельного водовыпуска, изготовленного из отдельных элементов, позволяют не только облегчить изготовление их, но и позволяют выполнять разборку, что также позволяет беспрепятственно гибкий поливной трубопровод 3 сматывать в бобины при завершении поливного сезона, перемещая волоком трубопровод 3, например, на поверхности поля. Таким образом, описанная совокупность существенных признаков заявленного капельного водовыпуска позволяет достигнуть указанный выше технический результат - снижение засоряемости и упрощение конструкции, что в конечном итоге повышает качество полива сельскохозяйственных культур в системе капельного орошения.The design features of a drip outlet made of individual elements not only make it easier to manufacture, but also allow disassembly, which also allows unhindered flexible irrigation pipe 3 to be wound into bobbins at the end of the irrigation season, moving the pipeline 3, for example, on the field surface. Thus, the described set of essential features of the claimed drip outlet allows to achieve the above technical result - reducing clogging and simplifying the design, which ultimately improves the quality of irrigation of crops in the drip irrigation system.

Claims

1. A drip water outlet of an irrigation pipeline, comprising a housing with an inlet and outlet nozzles and a float installed therein, a strainer is installed in the housing, the float is made in the form of a ball, characterized in that the housing is equipped with an insert in the form of a short cylindrical nozzle having the form of a coupling, in which the thread is made, and in the cavity of the insert in the form of a nozzle of smallest diameter, a second short pipe with a thread in the form of a hollow cup is placed, interacting in contact with the thread of the insert of the pipe, and an outlet The second short branch pipe has a nut with the possibility of fixing and moving it along the insert, while the input end of the second branch pipe is made with serrated protrusions with the possibility of their interaction with a ball float, and on the outside the insert in the upper and lower parts is equipped with stoppers made in the form of annular plates around the first short pipe.

2. A drip outlet according to claim 1, characterized in that the upper part of the outlet nozzle is provided with a ball seat located in front of the insert with a second short nozzle with serrated protrusions.