Дождевальный шлейф

.г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИВТОРСКОМУ СВИ(71) Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для орошения сельскохозяйственных культур. Целью изобретения является улучшение качества полива на почвах с низкой водопроницаемостью. Дождевальный шлейф состоит из дождевальных поясов с дождевальнцми аппаратами 3. Между дожденальными поя. самии 2 установлен дополнительный тру. бопровод 4 с водоприемными муфтами 5, соединительными трубами 44 и водозаборными колонками. Дождевальные пояса 1 и 2 имеют тяговые серьги 20. Дополнительный трубопровод 4 по своим торпам снабжен затворами с переключателями 18, приводами 17 и реле времени 19. Затворы ки нем атичес ки связаны между собой с возможностью работы в противофазе. При работе дождевального шлейфа реле времени 9 управляет работой переключателей 18 и прцводов 17. при этом затворы открцвакттся и закрываются в противофазе, что ооеспецивает поочередное Включение дождвальных аппаратов 3 и улучшает качество полива. 5 з.н. ф-лы 16 ил.1628966 Фиг уу 7 Ю Па цц 75 и Составитель В. 1 Цкред А. Кравчукраж 370 ретениям и аугиская н атент, г.У ного комитета по изо Москва, Ж 35,тельский комбинатредактор Н. ЯколаЗаказ 392НИИПИ Государстве13035Г 1 роизводственно-изд анов Корректор Л. Г 1 атай Подписное открытиям при ГКНТ СССаб., д. 45жгород, ул. Гагарина, 1011628966 35 40 45 50 55 Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для орошения сельскохозяйственных культур.Цель изобретения - улучшение качества полива на почвах с низкой водопроницаемостью.На фиг.приведена принципиальная схема расстановки дождевальных аппаратов и водоприемных муфт на шлейфе; на фиг. 2 - кинематическая и гидравлическая схемы дождевального шлейфа; на фиг. 3 - устройство и взаимосвязь ползунковых двухкамерных муфт, мембранного гидропривода и трехходового крана, гидрореле времени и дополнительного трубопровода; на фиг. 4 - клапан на заглушке, разделяющий дополнительный трубопровод и дождевальный пояс; на фиг. 5 - регулируемый водовыпуск в гидрореле времени; на фиг. 6 - устройство и схема взаимодействия подпружиненной пластины с концевыми водосбросными муфтами и ползунковыми двухкамерными муфтами; на фиг. 7 - технологическая схема дождевального шлефа при минимальном перекрытии окружностей полива; на фиг. 8 - схема групповой работы дождсвальных шлейфов на оросительной системе с минимальным и максимальным перекрытием окружностей полива; на фиг. 9 - принципиальная схема дождевального шлей-. фа йри выполнении соединительных труб телескопическими; на фиг. 10 - соединение дополнительного трубопровода с дождевальным поясом и конструкция подсоединительной трубы с водозаборной колонкой, вид сбоку; на фиг. 1 - схема гидропривода клапанов; на фиг. 12 - схема золотникового переключателя с электромагнитным приводом; на фиг. 13 - реле времени; на фиг. 14схема полива при выполнении дождевального шлейфа с телескопическими соединительными трубами; на фиг. 15 общая схема дожде вального шлейфа со сьемными приводами затворов; на фиг. 16 - водоприемная муфта с затворами и съемным приводом последних. Дождевальный шлейф состоит из дождевальных поясов 1 и 2 с дождевальными аппаратами 3, между которыми установлен дополнительный трубопровод 4 с водоприемными муфтами 5. Последние установлены через равные расстояния, которые равны и 1, где / - расстояние между дождевальными аппаратами 3; и - их число на каждом дождевальном поясе (фиг. 1).На торцах (не показано) дождевальных поясов 1 и 2 установлены затворы с заглушками 6 и 7, которые снабжены клапанами 8 и 9. Соединяемые концы трубопровода 4 и дождевальных поясов 1 и 2 снабжены затворами, выполненными в виде водовыпускных окон 10, расположенных с двух сторон заглушек 6 и 7 и размещенными внутри двухкамерных ползунковых муфт 11 и 12. Послед 5 10 15 20 25 ЗО ние связаны друг с другом тягой 13 и снабжены возвратными пружинами 14 и 15.Одна из ползунковых двухкамерных муфт 12 через Х-образную шарнирную вилку 16 связана с мембранным приводом 17, который гидравлически соединен с полостью дополнительного трубопровода 4, например, посредством ползунковой двухкамерной муфты 11 и. переключателя, выполненного в виде трехходового крана 18, снабженного реле 19 времени.Тяговая серьга 20 снабжена подпружиненной пластиной 21, соединенной съемной тягой 22 с ползунковыми двухкамерными муфтами 11 и 12. Концевые водосбросные клапаны на дождевальных поясах 1 и 2 выполнены в виде водосливного отверстия 23 и однокамерной ползунковой водосбросной муфты 24, связанной с помощью жестких тяг 25 с подпружиненной пластиной 21. Причем водосбросные муфты 24 дождевальных поясови 2 соединены друг с другом тягой 26 (фиг. 2).Двухкамерные ползунковые муфты 11 и 12 выполнены в виде цилиндрических обечаек с самоуплотняющимися манжетами 27 на торцах малой камеры 28 и большой соединительной камеры 29. Причем расстояние и от манжет 27 соединительной камеры 29 больше или равно расстоянию между крайними кромками водовыпускных окон 10, т.е. 6)1. Водосбросные муфты 24 и двухкамерные муфты 11 и 12 установлены между лыжами 30 со свободой продольного перемещения, обеспечивающего открытие и закрытие водовыпускных окон 1 О и водосливных отверстий 23 (фиг. 3). Х-образная вилка 16 выполнена в виде двух пар рычагов, соединенных осью 31 один с другим и осями 32 - с дополнительным трубопроводом 4 и ползунковой двухкамерной муфтой 11, а осями 33 - с корпусом мембранного гидропривода 17 и его штоком 34. На оси трехходового крана 8 установлены весы, выполненные в виде пластины 35 и чаш 36 и 37, над которыми закреплены желоба 38 и 39. По центру над краном 18 закреплен проточный регулируемый водо- выпуск, который выполнен в виде жесткой трубки 40 и капельницы 41. С водовыпускным отверстием крана 18 мембранный гидропривод 17 соединен гибким шлангом 42. Одно отверстие корпуса (не показано) трех- ходового крана 18 соединено с атмосферой. Реле 19 времени закрыто корпусом 43 (фиг. 3).Дождевальный шлейф или оросительная сеть снабжены соединительными трубами 44, выполненными шарнирными. Клапаны 8 и 9 на заглушках 6 и 7 выполнены в виде отверстий 45 и резиновых пластин 46, закрепленных с помощью болтов 47 (фиг. 4).5В жесткой трубке 40 для предотвращения засорения выполнены водовыпускные отверстия 48 в верхней части, а капельница 41 размещена на этих отверстиях и выполнена в виде резиновой трубки 49 с выточкой 50 и водовыпуском 51. Пластина 21 опирается на пружину 52, заключенную в У-образные желоб 53, который прикреплен н заглушке 54, жестко прикрепленной к дождевальному поясуили 2. Пластины 21 соединены ползунковыми муфтами 11 и 12 на муфте 24 посредством тяг 22 с кольцами 55. Соединительные трубы 44 подключены к водозаборным колонкам 56.Концевые расстояния а и а межлу концевыми водоприемными муфтами 5 и ближайшими дождевальными аппаратами в сумме составляют 0,5 , при этом минимальная разница между ними дол ж на составлять 0,15 /. В этом случае олно из концевых расстояний равно 0,175 1, з другое 0,325 1, где 1 - расстояние между лождевальными аппаратами 3. Дальнейше уменьшение разницы между концевым расстоянием а и а ведет к появлению огрехов.Максимальное концевое расстояние между муфтой 5 и дожлевзльцым аппаратом 3 равно а=0,51 - Ь, а минимальное Ь равно примерно двум длинам ползунковой муфты 11 или 2, так как они должны продольно перемещаться возвратно-поступательно цад окнами 10. При выполнении ц.лейфа с телескопическими соединительными трубами между лождевальными поясами 1 и 2 з дополнительном трубопроводе 4 нз торцах установлены дисковые затворы 57 и 58, сообшеннье с поясамии 2 через муфты 59. На волоприемных муфтах 5 установлены соединительные трубы 44 и водозаоорцые колоки 56, которые в транспортном положении закреплены на заглушках 60 и 61 дополнительного трубопровода 4. Дождевзльцые аппараты установлены,на поясах 1 и 2 через диаметр цх захвата, а водоприемцье муфты 5 - через радиус захвата аппаратов 3. Затворы 57 и 58 кицематически связаны между собой и приводом 62 через гибкие тяги 63. Каждый затвор 57 и 58 расположен между двух муфт 59 и закреплен с помошью фланцев 64. Муфты 59 и 5 выполнены в виде раструбок с уплотнительными гибкими манжетами 65. Соединительные трубы 44 оснащены телескопическим .устройством 66, водозаборные колонки 56 с помогцью зацепов 67 крепятся на заглушках 60,Затворы 57 и 58 через рычаги 68 и 69 связаны по типу параллелограмма один с другим и поворотной пластиной 70. При этом гидропрцвод 62 выполнен в виде двух, расположенных друг против друга, пар гидро- цилиндров 7 - 74, штоки 75 которых соединены с поворотной пластиной 70. Полпоршневые пространства перекрестно располо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 женных гидроцилинлров 71 и 74. 72 и 73 сооощены друг с другом трубками 76, а полпоргпневые пространства одной пары гцлроцилиндров 71 и 73 соединены с переключателем (не показан) через гибкие шланги 77 и 78 взаимодействующим с магнитным приводом 79 управляемым реле 80 времени, Поршни 81 имеют У-образные манжеты 8". Гидроцилиндры 71 - 74 закреплены ца лополнительном трубопроводе 4 посредине с по. мощью осей (не показаны) и кронштейнов 83.Золотниковый распределитель выполнен в виде неподвижной камеры 84, сообщенной с дополнительным трубопроволом 4 и размещенной коаксцально ца перфорированной ползунковой трубке 85, установленной со свободой продольного перемещения ц снабженной перегородкой 86 посредине ц постоянными магнитами 87 и 88 цо концам. Трубка 85 расположена межлу электромагнитами 89 и 90, подключенными к элсктробатарее 91 через реле 80 времени, которое выполнено в виде часового механизма.Корпус 92 часового механизма снабжен клеммами 93, половина которых полсоелцнена к положительному, а другая половина - к отрицательному полосу электробзтареи 91. Причем клеммы 93 с разным знаком расположены друг против друга, з цз врагцающейся части 94 часового механизма выполнена а перемычка 95, конта ктц руюцьз я с клеммами 93. Кроме того, электромагниты 89 и 90 подсоединены к электрнбзтз 1 с. 9 разноименными полюсами. При выполнении ложлсвальцогоцлсйфз со съемными приволамц ззтгоров 96 и 9 послелние с помощью рычагов 9; ит 9 ж. сткой тяги 100 связаны олин с лруги з, з гзкжс с электромагнитным приводом 101, сослццснным с блоком 102 электротая через реле 103 времени. Ьлок 102 элск, ропцтзция и электромагнитный привол О с 1 еле 103 времени установлены цз специально вьпол- ненцых крепежных местах 104. Тя, з 100 выполнена съемной в виде крючка, з рычаг 99 снабжен лвумя осямц-зацепами 05 106 для крепления тяги ОО. Дпсковыс затворы 96 и 97 прикреплены с помощью флзццсв 107 и метизов 108.Электромагнитный прцвол 101, блок 102 ц реле 103 времени выолцецы съемными, рззмегцены в переносном корпусе 109 с ручкой 10 и фиксируются на крспежць;х местах 04 с помощью винтов 111 илц зажимов. Электромагнитный привод 0 соелццец с рычагом 99 через съемное шарнирное сочлене. ние 112. Для обеспечения возможности регулировки рычаг 99 снабжен прорезью 113.Реле 03 времени выполнено в пиле часового механизма (це показан), цз корпусе4 которого одноименные клеммы 15 соелццсцы олнз с дръгоЙ и одним из ПО згосов блока 102 питания, а на вращающейся части 167выполнены контакты, соединенные с одним из электромагнитов (не показан). Один электромагнит электромагнитного привода 101 постоянный, Половина клемм 115 подсоединена к положительному полюсу блока 102 питания, другая половина - к отрицательному. Клеммы 115 с противоположными знаками чередуются одна с другой и расположены одна против другой. Дождевальный шлейф работает следующим образом. ся, при этом под действием пружин 14 и 15 двухкамерные ползунковые муфты 11 и 12 перемещаются вправо. Соединительная камера 29 муфты 12 соединяет через окна 10 дополнительный трубопровод 4 с дождевальным поясом 2 (фиг. 3), подача воды в дождевальный пояс 1 прекращается. Причем вода из дождевального пояса 2 не выбрасывается, так как его окна 10 располагаются в камере 28 ползунковой двухкамерной муфты 11. Одновременно при этом вода из чаши 36 выливается и начинает заполняться чаша 37, так как вода из капель 50 Докдевальные шлейфы расстанавливаются и включаются в работу на оросительной системетак,тобы уменьшить вероятность .перекрытия окружностей полива соседних 15 шлейфов, т.е. со смещением на одну водо- приемную муфту 5 (фиг. 7). Вода по соединительной трубе 44 из водозаборных колонок 56 подается через водоприемную муфту 5 в дополнительный трубопровод 4, при этом резиновые пластины 46 клапанов 8 и 9 автоматически выпускают воздух, что в последуюцем предотвращает гидроудары, и закрывают отверстия 45 в заглушках 6 и 7.Из дополнительного трубопровода 4 вода через водопропускные окна 10 и соединительную камеру 29, например, ползунковой двухкамерной муфты 11 поступает в дождевальный пояс 1, при этом манжеты 27 автоматически прижимаются к поверхности трубопроводов. Отверстия 23 концевых клапанов находятся внутри водосбросной муфты 24.При работе вода из камеры 29 ползунковой двухкамерной муфты 11 через трех- ходовой кран 18 и шланг 42 поступает в мембранный гидропривод 17, а по жесткой трубке 40 через капельницу 41 - в одну из чаш, например, 36 по желобу 38 гидравлических весов. Гри этом мембранный привод 7 раздвигает верхние концы шарнирной вилки 16, удерживая через нее ползунковые муфты 11 и 12 в левом положении. При этом первая обеспечивает поступление воды в 40 дождевальный пояс 1, а вторая - предотврацает выход воды из дополнительного трубопровода 4 (фиг. 2), При заполнении чаши 36 под действием веса воды поворачивается трехходовой кран 18, мембранный гидропривод 17 сообщится с атмосферой, 45 а поступление воды в шланг 42 прекращаетницы 41 поступает в желоб 39. Через некоторое время чаша 37 заполняется и трехходовой кран 18 открывает поступление воды в мембранный гидропривод, что влечет в конечном результате включение в работу опять дождевального пояса 1, а дождевальный пояс 2 прекращает работу, при этом вода из последнего не сбрасывается, так как тяги 26 отсоединены от водосбросных муфт.Таким образом циклы повторяются. На равных площадях при необходимости быстрого полива тяги 13 снимаются, а гидро- привод 17 отключается, ползунковые муфты 11 и 12 устанавливаются так, чтобы вода поступала в оба дождевальных пояса.Произведя полив на 1-й позиции дождевальный шлейф перемещается трактором на 2-ю позицию на расстояние л 1. При этом предварительно кольца 55 тяги 22 крепятся на зацепах водосбросных муфт 24, т.е. последние соединяются с ползунковыми двухкамерными муфтами 11 и 12. В начале и в процессе перемещения шлейфа серьга 20 нажимает на пластину 21, сжимает пружину 52 и тянет за собой водосбросные муфты 24 и ползунковые муфты 11 и 12, в результате открываются окна 10 и отверстия 23. Шлейф полностью освобождается от воды. Причем, даже если поливальщик не соединит водосбросные муфты 24 и ползунковые муфты 11 и 12, то все равно произойдет опорожнение дополнительного трубопровода 4, так как откроются клапаны 8 и 9 на заглушках 6 и 7, т.е, пластинки 46 откроют отверстия 45.Переместив дождевальный шлейф, он подсоединяется другой муфтой 5 к гидранту с помощью труб 44. При этом все водосбросные муфты 24 и ползунковые муфты 11 и 12 под действием пружин 52, 14 и 15 возвращаются в исходное положение, закрывая отверстие 23 и окна 10. После этого отсоединяют тяги 22 и полив начинается снова по описанному принципу.Последовательно дождевальный длейф производит полив на 2-й, 3-й и т.д. позиции. От одного гидранта поливается полоса длиной В=2 п п 1, где и - число дождевальных аппаратов на каждом дождевальном поясе 1 и 2; п - количество водоприемных муфт 5 на дополнительном трубопроводе;1 - расстояние между аппаратами.При выполнении соединительных труб телескопическими дождевальный шлейф работает следующим образом.С помощью соединительной трубы 44 дождевальный шлейф подключается 1- й водоприемной муфтой 5 к гидранту. При этом один, например, затвор 57 закрыт, а затвор 58 - открыт. Вода поступает в дождевальный пояс 1. Образуются на одной половине участка окружности полива, которые не пересекаются, или едва касаются друг друга. Во время полива вращающаяся часть 94 часового механизма с помощью перемычки 95 периодически замыкает клем 162896651015 9мы 93 со знаком плюс и минус. В результате ток на короткое время поступает к электромагнитам 89 и 90, при этом, поскольку электромагниты 89 и 90 подсоединены разными полюсами, один конец трубки 85 с маг. нита 87 будет, например, притягиваться к электромагниту 89, а другой - с магнита 88 отталкиваться от электромагнита 90. Вода при этом из дополнительного трубопровода 4 поступает в камеру 84, из нее через отверстия, например, правой части в трубке 85 поступает в ее полость, а затем в гидро- цилиндр 71, а из него по трубке 76 - в перекрестно лежащий гидроцилиндр 74. Вода давит на манжеты 82 и поршень 81, штоки 75 гидроцилиндров 71 и 74 и удерживают затвор 57 в открытом и затвор 58 в закрытом положении через поворотную пластину 70 и гибкие тяги 63 и рычаги 68.Длину хода штоков 75 и степень открытия затворов 57 и 58 можно регулировать за счет перемещения крепления штоков 75 в прорези в поворотной пластине 70. После замыкания электрической цепи ползунковая трубка 85 остается в неподвижном состоянии, Через некоторое время вращающаяся часть 94 с перемычкой 95 замыкает электрическую цепь, но уже на обратные знаки, и при этом осуществляется полив полосы длиной равной 2 гх а.Если полив производится на хорошо проницаемых почвах и на ровных площадях, то батарея 9 отключается, а затворы 57 и 58 фиксируют в открытом положении. В результате происходит полив сразу всеми дождевальными аппаратами одновременно, а поливная норма выдается только за два приема с разных позиций.Дождевальный шлейф со съемными приводами затворов работает следующим образом.В исходном положении все пары затворов 96 и 97, кроме одной, расположенной у муфты 5, в которую подается вода, отсоединены один от другого и зафиксированы в открытом положении, а жесткие тяги 100 закреплены на нижней оси-зацепе 106 рычага 99. Те затворы 96 и 97, которые расположены у муфты 5, в которую будет подаваться вода, соединены через рычаги 98 и 99 и тягу 00, которая установлена на верхней оси-зацепе 105. При этом один из затворов 96 и 97 открыт, а другой - закрыт, Корпус 109 с электромагнитным приводом 101, блоком питания 102 и реле 103 времени устанавливается на крепежное место 104, электромагнитный привод 101 с помощью шарнирного сочленения 112 соединяется с рычагом 99. До пуска реле 103 времени производится регулировка шарнирного сочленения 112 и крепление корпуса 109 на крепежном месте 104. Затем запускается реле 03 времени и в водоприемную муфту 5 поступает вода. Г 1 оскольку затвор 96 открыт, а другой затвор 97 закрыт, то вода поступает к аппа 20 25 30 35 40 45 50 55 рату 3. Через некоторое время реле 103 времени изменяет положение контактов вращающейся части 94, т.е. происходит переполюсовка электромагнита, и он отталкивает от себя постоянныи магнит вместе с шарнирным сочленением 112 и рычагом 99. При этом затвор 96 закрывается, а затвор 97 открывается, а вода идет к другому дождевальному аппарату 3. Так происходит прерывистое дождевание.Произведя полив на одной позиции, прекращают подачу воды в муфту 5, затворы 96 и 97 приводят в открытое положение. Электромагнитный привод 101 отсоединяют от рычага 99, корпус 109 с оборудованием снимают. Затем шлейф перемещается на другую позицию, подсоединяется к оросительной сети другой водоприемной муфтой 5, и все операции повторяются. Формула изобретения1. Дождевальный шлеиф, включающий дождевальные пояса с дождевальными аппаратами, установленный между ними дополнительный трубопровод с водоприемными муфтами на концах, соединительными трубами и водозаборными колонками, и тяговые серьги, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества полива на почвах с низкой водопроницаемостью, дополнительный трубопровод снабжен затворами с переключателями с приводами и реле времени, при этом затворы установлены на торцах дополнительного трубопровода и кинемати. чески связаны между собой с возможностью работы в противофазе.2. Шлейф по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный трубопровод имеет на концах окна, а затворы выполнены в аиде перекрывающих окна двухкамерных муфт, кинематически связанных друг с другом посредством тяги.3. Шлейф по п. 1, отличаюшиися тем, что тяговые серьги снабжены подпружиненными пластинами, а концы дождевальных поясов - торцовыми клапанами, при этом подпружиненные пластины кинематически связаны с торцовыми клапанами и двухкамерными муфтами.4. Шлейф по п. 1, отличающийся тем, что соединительные трубы выполнены телескопическими, а дополнительный трубопровод снаб-, жен вертикальными заглушками.5. Шлейф по и. 1, Отличающийся тем, что переключатель выполнен в виде перфори рованной трубки с перегородкой посередине и неподвижной камеры, нри этом трубка установлена с возможностью перемещения в неподвижной камере, гидравлическсвязан - ной с дополнительным трубопроводом.6. Шлейф по п. 1, отличающийся тем, что привод затворов выполнен съемным, и кинематическая связь между затворами - . в виде съемных тяг.