Водовыпуск для машины приповерхностного дождевания "саратовская"

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошению сельскохозяйственных культур, и может быть использовано в мостовых машинах фронтального действия, осуществляющих приповерхностное дождевание на постоянной высоте в пределах 0,1-0,6 м от земли. В стенке напорного трубопровода машины выполнены калиброванные на определенный расход водопропускные отверстия. К каждому водопропускному отверстию прикреплен штуцер с резьбой, в которую ввернута насадка в форме перевернутого вверх дном стакана, в дне которого выполнено отверстие для пропуска воды, а в боковых стенках - диаметрально противоположные отверстия для впуска воздуха. К насадке прикреплена гибкая тонкостенная трубка с заглушенным снизу концом. Трубка имеет несколько ярусов дождеобразующих перфораций, в смежных ярусах размещенных в шахматном порядке. Перфорации выполнены в виде прорезей, направленных сверху вниз под углом к продольной оси трубки с круговыми высечками прорезей в основаниях. Приведены оптимальные соотношения размеров элементов водовыпуска. Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационной и технологической надежности работы водовыпуска и качества приповерхностного дождя за счет большего насыщения его воздухом, улучшающим жизнедеятельность аэробных бактерий, повышающих плодородие почвы. 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошению сельскохозяйственных культур, и может быть использовано в мостовых машинах фронтального действия, осуществляющих приповерхностное дождевание на постоянной высоте в пределах 0,1-0,6 м от земли.

Известен водовыпуск для машин приповерхностного дождевания, включающий водовыпускное отверстие в напорном трубопроводе машины, к которому соосно и жестко, например сваркой, прикреплен штуцер с резьбовой, в которую ввернута водопропускная насадка в форме перевернутого вверх дном стакана, в дне которого соосно со штуцером имеется калиброванное на расход воды отверстие, а в боковых стенках выполнены отверстия для впуска воздуха. К водопропускной насадке крепится гибкая тонкостенная трубка, нижний конец которой заглушен, и на некотором расстоянии от него располагаются несколько ярусов диаметрально расположенных перфораций и их шахматным размещением в двух соседних ярусах (А. С. N 271168, A 01 C 25/00, B 05 B 9/02. Бюл. N 17 12.V.19 70. Аналог).

Однако этот водовыпуск имеет низкое качество дождя ввиду выполнения перфораций в виде открытых отверстий, что приводит к размыву почвы. Кроме того, калиброванное отверстие, сделанное в дне насадки водовыпуска, а не в стенке напорного трубопровода машины, приводит к путанице мест крепления водовыпусков после зимнего хранения, а это ведет к нарушению равномерности распределения оросительной воды по длине трубопровода машины и нарушению режима полива по ширине его захвата.

Известен наиболее близкий к предлагаемому водовыпуск, включающий водовыпускное отверстие в напорном трубопроводе машины, соосные штуцер, ввернутую в него насадку в форме перевернутого вверх дном стакана, в дне которого имеется калиброванное отверстие, и к этой насадке подсоединена гибкая тонкостенная трубка с заглушенным нижним концом, на некотором расстоянии от которого расплагаются несколько ярусов диаметрально расположенных перфораций с их шахматным размещением в двух соседних ярусах, выполненных в виде поперечных прорезей, направленных сверху вниз под углом к продольной оси трубки (А.С. N 482205, A 01 C 25/00, B 05 B 1/20. Бюл. N 32 от 30.08.75. Прототип).

Однако и этот водовыпуск имеет существенные недостатки: перфорации в виде поперечных прорезей, направленных сверху вниз под углом к продольной оси трубки, дали лучшее качество дождя, но сами просечки при зацеплении за стеблестой растений увеличивались, увеличивая неравномерность водораспределения, уменьшая долговечность водовыпуска; водовыпуск не имеет в насадке воздуховпускных отверстий, устраняющих вакуумирование верхней части шланга, а главное - это прекратило насыщение поливной воды воздухом, проникавшим вместе с ней в слой почвы и создающим лучшие условия для жизнедеятельности аэробных бактерий, создающих лучшую усвояемость корнями растений питательных веществ почвы. Не устранен и тот недостаток, что калиброванное отверстие в донной части его насадки-стакана приводит к путанице мест водовыпусков при их установке весной после зимнего хранения отдельно от машины. К существенным недостаткам аналога и прототипа относится и отсутствие соотношений оптимальных размеров трубки водовыпуска к диаметру калиброванных водовыпускных отверстий, к размеру суммы отверстий перфораций, а от этого зависит технологическая надежность и даже возможность работы водовыпусков и машины в целом. Так, если избрать соотношение трубки к диаметру калиброванного отверстия меньше 3,0, а суммарного водовыпускного сечения дождеобразующих перфораций к сечению трубки меньшим или даже равным 1,0, то вода, сбрасываемая в трубку, например, со скоростью 10 м/с под напором 3-4 атм, будет у аналога выбиваться через аэрирующие отверстия в насадке - в головной части водовыпуска или может разорвать тонкостенную трубку водовыпуска прототипа, не имеющего в насадке воздуховпускных отверстий.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной, технологической надежности работы и качества приповерхностного дождя - лучшего его насыщения воздухом, улучшающим жизнедеятельность аэробных бактерий, делающих почву более питательной для орошаемых растений, более плодородной.

Поставленная цель достигается тем, что калиброванные водопропускные отверстия сделаны в стенке напорного трубопровода, диаметр водовыпускного отверстия в верхней - донной части насадки-стакана имеет для всех водовыпусков машины одинаковый размер - на 0,5-1,5 мм больше, чем диаметр наиболее удаленного, а следовательно, и наибольшего калиброванного отверстия в напорном трубопроводе машины; отношение диаметра трубки водовыпуска к диаметру калиброванного водовыпускного отверстия самого малого размера, первого на трубопроводе, находится в пределах 3,0-4,0; отношение суммарного водопропускного сечения дождеобразующих перфораций к сечению трубки водовыпуска - в пределах 1,5-3,0, что делает истечение воды в виде аэрированного дождя от сверхнизкого напора в гибкой трубке в пределах 0,5-1,5 м вод. ст. Такой водовыпуск делает приповерхностный дождь достаточной силы, чтобы раздвигать им стебли прямостоящих растений - пшениц, ячменя, ржи - удерживать конец водовыпуска над сплетающимися растениями, а также не разрушать структуру почвы. Насадка водовыпуска в виде перевернутого стакана имеет значительную толщину дна, на 2-5 мм большую, чем высота ее резьбовой части, входящей в штуцер. При этом сразу же за водопропускным отверстием в дне насадки ее внутренней диаметр между стенками ступенчато увеличен на 4 - 10 мм, а за образовавшейся кольцевой ступенью она имеет два диаметрально расположенных отверстия, через которые падающая под напором в шланг вода засасывает воздух и автоматически, без затрат специальной энергии, аэрируется им. Дождеобразующие же перфорации в виде поперечных прорезей, направленных сверху вниз под углом к продольной оси трубки в их нижней части - в основаниях просечек, имеют форму круга, что не позволяет им разрываться растениями.

На фиг. 1 изображен водовыпуск, нерабочее положение, вид по поперечному разрезу напорного трубопровода и продольному разрезу верхней части водовыпуска; на фиг. 2 - то же, рабочее положение, вид по продольному разрезу, напорного трубопровода, а также верхней и нижней части водовыпуска; на фиг. 3 - то же, рабочее положение, вид трубки и дождя по А-А на фиг. 2.

На трубопроводе 1 машины приповерхностного дождевания через определенные интервалы расположены калиброванные на определенный расход воды водовыпускные отверстия 2, соосно с которыми жестко закреплены штуцеры 3, к которым также соосно присоединены в виде перевернутых стаканов насадки 4, в утолщенной донной части 5 которых они имеют водопропускные отверстия 6, а за донной частью в стенках сразу за ступенчато увеличенным на 4 - 10 мм внутренним диаметром, чем диаметр отверстия 6, ниже на 2 - 5 мм наружной резьбы диаметрально расположены отверстия 7 для впуска воздуха, ниже которых подвешена гибкая поливная трубка 8, нижний конец которой перекрыт пробкой 9, выше которой на 1 - 3 диаметра трубки выполнены с определенным интервалом 2 - 5 ярусов диаметрально расположенных перфораций в виде прорезей 10, направленных сверху вниз под углом к продольной оси трубки, размещенных в шахматном порядке в соседних ярусах, имеющих в основании прорезей круговую высечку 11. При этом диаметр водопропускного отверстия 6 в верхней - донной части насадки - стакана 4 имеет для всех водовыпусков машины одинаковый размер, на 0,5-1,5 мм больше диаметра наибольшего калиброванного водовыпускного отверстия 2 в напорном трубопроводе 1 машины; отношение диаметра трубки 8 к диаметру наименьшего калиброванного отверстия 2 в трубопроводе 1 находится в пределах 3,0-4,0; отношение суммарного водопропускного сечения дождеобразующих перфораций (просечек 10) к сечению трубки 8 - в пределах 1,5-3,0; толщина дна стакана-насадки 4 на 2 - 5 мм больше высоты ее резьбовой части, входящей в штуцер 3.

При работе машины приповерхностного дождевания вода поступает под напором из трубопровода 1 через калиброванное отверстие 2 в его стенке, водопропускное отверстие 6 в насадке 4, из которого, расширяясь, падает с большой скоростью, до 10 м/с, в гибкую поливную трубку 8, при этом вода захватывает вакуумированием через отверстия 7 в насадке 4 воздух, смешивается с ним, наполняет на 1 - 1,5 м высоты от донной пробки 9 трубку 8 и под малым напором, открывая перфорации 10, выбрасывается из них под небольшим углом вверх - в стороны от трубки 8, и безнапорно, под собственной тяжестью опускается с высоты 0,1-0,6 м на орошаемую поверхность поля в форме круга, когда машина не движется и в форме смыкающихся полос, когда машина находится в движении.

Заключение. Со времени закрепления приоритета на изобретение по А.С. N 271168 прошло больше 28 лет, однако его значимость и необходимость усиления роли аэрирования поливной воды возросла, как никогда раньше. Промышленность России стала меньше поставлять сельскому хозяйству и его орошаемому земледелию удобрений, к тому же полив чистой водой, как известно, угнетает жизнедеятельность аэробных бактерий, готовящих почву для лучшего усвоения растениями. При этом угнетение происходит в силу того, что просто вода выталкивает из почвы воздух - жизненную среду обитания полезных микроорганизмов и вместе с ними - длительное время (несколько дней) находятся в угнетенном состоянии по питанию и растения.

Настоящее изобретение усиливает аэрацию поливной воды, активизацию жизнедеятельности аэробных микроорганизмов, а с ними и рост и развитие орошаемых сельхозкультур, их урожайность при равных прочих агробиологических условиях состояния орошаемой земли, ее плодородие.

Формула изобретения

Водовыпуск для машины приповерхностного дождевания, включающий водовыпускное отверстие в стенке напорного трубопровода машины, к которому соосно и жестко прикреплен штуцер с резьбой, в которую ввернута водовыпускная насадка в форме перевернутого вверх дном стакана, в дне которого соосно со штуцером имеется отверстие для пропуска воды, а в боковых стенках - диаметрально противоположные отверстия для впуска воздуха, к насадке прикреплена гибкая тонкостенная трубка с заглушенным снизу концом, на некотором расстоянии от которого имеющая несколько ярусов дождеобразующих перфораций, в смежных ярусах размещенных в шахматном порядке, отличающийся тем, что водовыпускные отверстия в стенке напорного трубопровода машины являются калиброванными на определенный расход воды, водопропускные отверстия в донной части насадок имеют постоянный диаметр для всех водовыпусков машины, на 0,5 - 1,5 мм больший, чем диаметр наибольшего калиброванного отверстия в напорном трубопроводе, высота этого водовыпускного отверстия насадки, а следовательно, толщина дна - на 2 - 5 мм больше высоты ее резьбовой части, входящий в штуцер, за своей донной частью насадка, внутри нее, имеет ступенчатое увеличение диаметра на 4 - 10 мм в сравнении с диаметром водопропускного отверстия в ее дне, сразу за которым на 2 - 5 мм ниже наружной резьбы диаметрально расположены отверстия для впуска воздуха, ниже которых подвешена гибкая тонкостенная трубка, нижний конец которой, перекрытый пробкой, имеет выше нее на 1 - 3 диаметра трубки, выполненные с определенным интервалом 2 - 5 яруса диаметрально расположенных перфораций в виде прорезей, направленных сверху вниз под углом к продольной оси трубки с круговыми высечками прорезей в основаниях, при этом отношение диаметра трубки к диаметру наименьшего калиброванного отверстия в стенке напорного трубопровода машины находится в пределах 3,0 - 4,0, а отношение суммарного водовыпускного сечения дождеобразующих перфораций к сечению трубки - в пределах 1,5 - 3,0.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3