Фронтальная дождевальная машина непрерывного действия с автономным энергообеспечением
Владельцы патента RU 2676906:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") (RU)
Изобретение относится к поливочной технике и может быть использовано для сельскохозяйственного орошения. Фронтальная дождевальная машина непрерывного действия с автономным энергообеспечением содержит напорный гидрант, напорный питающий трубопровод, микроГЭС. МикроГЭС установлена на подводящем трубопроводе и использует создающий необходимый напор потока естественный перепад местности. Питающий трубопровод разматывается с барабана электродвигателем. При обратном движении трубопровод наматывается на барабан. Обеспечивается возможность непрерывной работы. Отсутствует необходимость переключения между гидрантами. 2 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к поливной технике, и может быть использовано на орошаемых землях с применением многоопорных, широкозахватных, электрифицированных дождевальных машин непрерывного фронтального перемещения с водозабором от закрытой оросительной сети.
Известна многоопорная дождевальная машина ДФ-120 «Днепр» с приводом от передвижной электростанции ДП-11.000, смонтированной на тракторе (Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: справочник / под ред. Б.Б. Шумакова. - М: Колос, 1999. - С. 107-110).
Недостатком данной машины является то, что перемещение осуществляется с помощью электродвигателей, установленных на тележках, которые получают электричество от генератора, установленного на тракторе, перемещающегося вместе с дождевальной машиной. Для подачи воды используется телескопический трубопровод, подсоединяемый к гидрантам. Перемещение осуществляется без полива, что значительно снижает эксплуатационные показатели. Как и в предыдущем случае необходимы расходы на горючесмазочные материалы, а также на амортизацию трактора.
Известна дождевальная фронтальная машина типа «ЛАДОГА», предназначенная для полива различных культур, в том числе и высокостебельных, пальметных садов, ягодников и виноградников с подачей воды от гидрантов закрытой оросительной сети (Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.aquaspray.ru/articles/dojdevalnaya-frontalnaya-mashina-tipa-ladoga.html, 2018.).
Для перемещения дождевальной машины «Ладога» используется дизельный электрогенератор, а для забора воды - гибкий шланг, периодически подключаемый к гидрантам.
Недостатком данной машины является то, что через каждые 100 м необходимо переключать гибкий шланг, а дизельный электрогенератор требует постоянного контроля.
Известна дождевальная машина для горных и предгорных участков местности (RU 2638312, 13.12.2017), которая включает водопроводящий трубопровод с дождеобразующими устройствами, помещенный на тележки с электрическими приводами. Управление, перемещение и навигация дождевальной машины осуществляется за счет электрической энергии, вырабатываемой микроГЭС, путем использования части действующего внутреннего напора воды в подводящем трубопроводе, который создается за счет естественного перепада рельефа местности между водоисточником и орошаемым участком. МикроГЭС устанавливается непосредственно на дождевальной машине - при фронтальном перемещении, или вне нее при круговом перемещении.
К недостаткам данной машины можно отнести необходимость периодически переключать гибкий шланг, что усложняет технологический процесс полива.
В качестве прототипа предлагаемого изобретения выбрана дождевальная машина фронтального передвижения фирмы «Bauer», которая включает водопроводящий трубопровод, помещенный на тележки с электрическими приводами, питающимися от внешней электрической сети или внутреннего электрогенератора с двигателем внутреннего сгорания. Подача воды осуществляется по гибкому шлангу, периодически подключаемому к гидранту (см. каталог фирмы «Bauer» «Оросительная техника» Rochren-und Pum-penwerk Bauer Ces.m.B.H. A-8570 Voitsberg (Austria)).
Недостатком прототипа является необходимость в достаточно мощном (порядка 15 кВт) источнике электроэнергии, получаемом от внешней электрической сети или внутреннего электрогенератора с двигателем внутреннего сгорания, а также затратами на горюче-смазочные материалы, при одновременном снижении производительности при переключении с гидранта на гидрант.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение непрерывной работы дождевальной машины при перемещении по орошаемому участку.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - отсутствие необходимости переключать подачу воды с одного гидранта на другой с остановкой работы дождевальной машины.
Технический результат достигается за счет применения напорного питающего трубопровода, равного длине орошаемого участка, который разматывается с барабана вдоль линии перемещения при помощи электродвигателя. А при обратном движении напорный питающий трубопровод наматывается на барабан, и технологический цикл может многократно повторяться без переключения гидранта.
Давление на входе в дождевальную машину обеспечивается за счет естественных перепадов рельефа местности. В процессе работы, дождевальная машина, используя выработанную электроэнергию микроГЭС, перемещается по орошаемому участку и производит полив.
Фронтальная дождевальная машина непрерывного действия с автономным энергообеспечением поясняется фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 приведена схема компоновки фронтальной дождевальной машины с напорным питающим трубопроводом, длиной равным длине орошаемого участка, намотанным на барабан и подключенным к гидранту с микроГЭС; на фиг. 2 - вид сверху.
Фронтальная дождевальная машина непрерывного действия с автономным энергообеспечением включает следующие элементы: 1 - напорный гидрант; 2 - напорный питающий трубопровод; 3 - барабан с намотанным трубопроводом; 4 - микроГЭС; 5 - дождевальная машина.
Выработка электрической энергии на микроГЭС 4 осуществляется за счет действующего напора в питающем трубопроводе 2 от гидранта 1, часть которой используется на перемещение дождевальной машины 5 по орошаемому участку, другая часть - на разматывание и сматывание питающего трубопровода 2 на барабане 3. Вода, прошедшая через барабан 3 и микроГЭС 4, поступает на орошение.
Фронтальная дождевальная машина непрерывного действия с автономным энергообеспечением, включающая напорный гидрант, напорный питающий трубопровод, микроГЭС, использующую естественный перепад местности, создающий необходимый напор водного потока, установленную на подводящем трубопроводе дождевальной машины, отличающаяся тем, что напорный питающий трубопровод, равный длине орошаемого участка, разматывается с барабана вдоль линии перемещения при помощи электродвигателя, а при движении обратно напорный питающий трубопровод наматывается на барабан, и технологический цикл может многократно повторяться без переключения гидранта.
