Самонапорная оросительная системаПатент на изобретение №: 2019090 Автор: Голубенко М.И., Асанов Б.И., Хасанов Р.Ф., Беляк Л.П. Патентообладатель: Голубенко Михаил Иванович Дата публикации: 15 Сентября, 1994 Адрес для переписки: подача заявки01.07.1991 публикация патента15.09.1994 Изображения    Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в самонапорных оросительных системах. Сущность изобретения: система содержит водораспределительные колодцы 10 и 25 для двух поливных трубопроводов. Устройства для подачи и регулирования расходов воды выполнены в виде двухпозиционных гидравлических переключателей потока воды, а в среднем колодце 10 упомянутые устройства выполнены в виде криволинейных затворов, закрепленных на вертикальной стойке на разных уровнях соответственно расположению распределительного 2 и поливных 6 и 7 трубопроводов. Входные патрубки последних установлены в колодце и на одном уровне относительно распределительного трубопровода 2. Вертикальная стойка снабжена поворотной рукояткой, имеющей фиксатор поворота, выполненный в виде закрепленного на рукоятке стержня и расположенных на крышке колодца радиальных углублений, соответствующих числу положений перекрытий отверстий трубопроводов криволинейными затворами. При этом криволинейные затворы выполнены в виде секторов с углами раструба кратными 60 В°. 1 з.п. ф-лы, 20 ил. , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к поливу из трубопроводов на местности с повышенными уклонами. Известна оросительная система, включающая поливные трубопроводы с водовыпускными отверстиями с перегораживающими устройствами, обеспечивающими безнапорное движение воды выше участка ее выпуска в борозды, при этом параллельно каждому трубопроводу и выше его по уклону, начиная со второго, проложены водосбросные каналы, а сами трубопроводы расположены при этом ступенчато, перегораживающие сооружения установлены в местах перепада и выполнены каждое в виде колодца с щитовым затвором, делящим его на напорную и безнапорную камеры, последняя из которых гидравлически связана с водосбросным каналом. Наиболее близкой к предлагаемой является самонапорная оросительная система, включающая водозаборное сооружение, распределительный трубопровод, поливные трубопроводы и водораспределительные колодцы, снабженные устройствами для подачи и регулирования расходов воды и расположенные последовательно по длине распределительного трубопровода в местах отвода из него в поливные [1]. Недостатком данной системы является ограниченная функциональная возможность, большая материалоемкость сооружений. Кроме того, система не позволяет делать промывку трубопроводов. Цель изобретения - снижение эксплуатационных затрат и упрощение эксплуатации. Предлагаемая система с помощью водорегулирующего узла и двухпозиционных переключателей потока обеспечивает возможность управления из одной точки (место среднего колодца) тремя водораспределительными узлами и индивидуально каждым из двух поливных трубопроводов, входящих в каждый из трех узлов. При этом обеспечивается подача всего расхода воды в любой последовательности и в любой пропорции из места отвода поливных трубопроводов, что значительно расширяет эксплуатационные возможности системы. Кроме того, использование одного водорегулирующего узла для обслуживания шести поливных трубопроводов вместо специальных колодцев с запорными органами для каждого трубопровода снижает строительную стоимость системы. В переключателе с четырьмя позициями для регулирования расхода на транзитном трубопроводе практически отсутствуют трения механической передачи, что достигается установкой двух криволинейных затворов в виде отдельных секторов трубы, расположенных с угловым смещением относительно друг друга. Это дает за один поворот оси возможность регулировать направление (отвод) потока в трубопроводах: например, один трубопровод открывается транзитом или закрывается. Таким образом, осуществляется четыре позиции регулирования потока в одном корпусе. Усилие, необходимое для поворота оси и для преодоления сил трения, малы, так как ось закреплена шарнирно в двух точках (опорной пяты и крышки корпуса) и имеет незначительный диаметр в сравнении с диаметром колодца (камеры). Поэтому момент от сил трения мал: Мтр = Ртр r, где r - радиус оси. Простота устройства, состоящего из элемента сварной конструкции, обуславливает удобство обслуживания, доступ к любому элементу устройства в межполивной период и при проведении профилактического осмотра. Процесс водораспределения и полива из верхнего и нижнего узлов на системе происходит при полной их автоматизации. На фиг.1 приведена самонапорная оросительная система, план; на фиг.2 - запорно-распределительное устройство в средней части распределительного трубопровода; на фиг. 3 - то же, разрез по оси поливных трубопроводов; на фиг.4 - план запорно-распределительного устройства; на фиг.5 узел I на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.7 - разрез по Б-Б на фиг.2; на фиг.8-10 - различные положения поливных трубопроводов; на фиг.11-13 - различные положения криволинейных затворов в запорно-распределительном устройстве для перекрытия или открытия сечения трактов транзитного трубопровода; на фиг.14-16 - различные положения криволинейных затворов в запорно-распределительном устройстве для поочередного перекрытия сечения трактов поливных трубопроводов; на фиг.17 - переключатель потока, продольный разрез; на фиг. 18 - то же, поперечный разрез; на фиг.19-20 - кинематические схемы положения затворов; на фиг.18 при включении в работу поливного трубопровода и при отсутствии воды в последнем. Оросительная система состоит из источника орошения, например канала 1, распределительного трубопровода 2 с головной задвижкой 3, обеспечивающей забор и подачу в трубопровод 2 расчетного расхода воды, поливных трубопроводов 4, 5, 6, 7, 8, 9, снабженных водовыпусками в борозды или полосы. Для перераспределения потока из транспортирующего трубопровода 2 в поливные трубопроводы 6 и 7, а также в поливные трубопроводы 4, 5, 8, 9 имеется основной запорно-распределительный орган 10, который состоит из стояка 1, поворотной оси 12, которая закреплена в своей нижней части к опорной пяте 13 дна стояка с возможностью вращения. В верхней части оси 12 установлена в направляющих 14 в отверстии крышки 15 стояка 11. К оси 12 напротив входных отверстий переключаемых трактов трубопроводов соответственно транзитного 2, поливных 6 и 7 жестко закреплены криволинейные затворы 16, 17, 18, 19, выполненные в виде отдельных секторов в угловом отношении не более 60о к оси стояка 11 и угловые размеры затворов принимаются в соответствии с размерами перекрываемых отверстий трубопроводов 2, 6 и 7 (60о и меньше), а также в зависимости от угла между поливными трубопроводами (фиг.8-16). Криволинейные затворы 16, 17, 18 и 19 выполнены из листового материала с резиновыми уплотнениями и закреплены к поворотной оси 12 посредством горизонтальных ребер 20, состоящих из плоских секторов и имеющих окна 21, причем криволинейные затворы 16, 17, 18 и 19 закреплены к оси 12 на разной высоте в соответствии с расположением отверстий трактов трубопроводов 2, 6 и 7, а поливные трубопроводы 6 и 7 (фиг.8-10) могут быть расположены под углом 60, 120, 180о относительно друг друга. Диаметры труб транзитного 2 и поливных 6 и 7 трубопроводов составляют в угловом соотношении (фиг.6,7) 60о или меньше от углового размера цилиндрической камеры 11 (естественно равного 360о). Над крышкой 15 стояка 11 к оси 12 закреплена поворотная ручка 22 с фиксатором 23, например, в виде стопорного винта. На внешней поверхности крышки 15 выполнены углубления 24, соответствующие числу положений перекрытия сечений трактов трубопроводов 2, 6 и 7 криволинейными затворами 16, 17, 18, 19 (фиг.6-16). Каждый из поливных трубопроводов 4, 5 в начале распределительного трубопровода 2 и поливных трубопроводов 8, 9 в конце трубопровода 2 снабжены гидравлическими переключателями потока 25, состоящего из корпуса 26 в виде тройника-делителя с крышкой 27, в полости которого установлен переключатель, содержащий плоский клапан 28, снабженный с двух сторон накопительными емкостями-поплавками 29 и 30 с водовыпускными трубками 31 и 32 в нижней части, один конец трубок 31 и 32 сообщен с полостью емкостей 29 и 30, а другой поочередно соединен с полостью замкнутого корпуса 26, и клапан в верхней части выполнен сквозным отверстием 33, сообщающим между собой накопительные емкости 29 и 30 и размещенный в верхней части корпуса 26 рычага 34, закрепленный на горизонтальной оси 35 поворота. Нижняя часть рычага 34 прикреплена к клапану 28, а верхняя часть имеет вилочный паз 36, контактно связанный шарниром 37 с рычагом-коромыслом 38, который заканчивается сменным грузом-балансиром 39 (переменной массы). Рычаг 34 установлен на оси 35 поворота, а рычаг-коромысло 38 установлен на оси 40 поворота и находится в одной вертикальной плоскости в верхней части корпуса 26. В боковых стенках корпуса 26 расположены противоположно друг к другу отводящие (поливные) трубопроводы 17 и 18, входные тракты которых срезаны под углом и выдвинуты в полость корпуса 26. Между входными трактами трубопроводов 17 и 18 установлен клапан 26 с емкостями-поплавками 29 и 30, высота последних меньше диаметра отводящих трактов трубопроводов 17 и 18, а поперечное сечение отверстий трубок 31 и 32 накопительной емкости 29 и 30 выполнено с площадью большей, чем поперечное сечение сквозного отверстия 33 в плоском клапане 26. Центр тяжести съемно-наборного груза 39 переменного массы и центр тяжести клапана 28 при отсутствии воды в транспортирующем трубопроводе 2 не совпадает с вертикальной плоскостью осей 35 и 40 поворота и располагаются одновременно по одну или другую сторону от осей 35 и 40 поворота рычага 34 и рычага-коромысла 38. Положение клапана 28 переключателя потока в работе зависит от положения криволинейных затворов в основном запорном распределительном органе 10. Концевая часть распределительного трубопровода 2 снабжены регулятором 41. Оросительная система работает следующим образом. Вода из источника водозабора 1 поступает в распределительный трубопровод 2 и при положении криволинейных затворов 16, 17, 18, 19 на поворотной оси 12 основного запорно-распределительного органа 10 "Закрыто" для транзитного трубопровода и за сооружением 10 и одного из поливных трубопроводов 6 или 7 (положение криволинейных затворов II и III на фиг.11-16) поступает на полив. Так как распределительный трубопровод имеет уклон, обеспечивающий положение каждого из узлов по уровню расположения ниже, чем вышерасположенный (например, при уклоне 0,01 и более и длине борозды более 150-200 м), то при включении в работу нижерасположенного поливного трубопровода, поливной трубопровод вышерасположенного русла опорожняется от воды и в этом случае вода опустится ниже клапана 28 с емкостями 29 и 30, и клапан 28 займет положение ближе к вертикальной оси (фиг.20). В этом случае отсутствует мертвая точка, так как моменты меняются, а длина рычага со стороны балансирного груза 39 остается равной l4, причем длина рычага со стороны клапана 28 сокращается до величины l5-l4. Отсюда действующие силы при подходе к мертвой точке В определяются Pгр=  ,, где Ргр - сила, действующая от балансирного груза; Pв=  , , где Рв - сила, действующая от веса клапана и веса воды в емкости. Условием перехода (переключения) через мертвую точку будет Рв > Ргр, или  >  .. Отсюда требуемый вес (объем воды, необходимый для переключения) Gв=  .. Таким образом, на фиг.20 показано, что при уменьшении угла до 0омоменты от веса груза и от веса клапана исчезают, так как плечи l3 и l1равны нулю. Силой, предопределяющей переход клапана через мертвую точку В является сила Рв, действующая от момента веса воды, заключенной в левую емкость (правая емкость в это время опорожнена), и наоборот. После выдачи необходимой поливной нормы из поливного трубопровода 6 и 7 (узел 10) меняют положение криволинейных затворов (например на положение IV на фиг.11-16) в положение "Закрыто", при этом нижний криволинейных затворов 18 перемещают напротив водовыпускного отверстия тракта транспортирующего трубопровода 2 и вода поступает в переключатель потока 25 верхнего яруса, а затем последовательно один за одним включают на полив трубопроводы 4 и 5 при смене положений криволинейных затворов 16-19. По завершении полива из трубопровода верхнего яруса с помощью поворотной ручки 22 переводят ось 11 и поворачивают затворы 16-19 для полива нижнего яруса, т.е. открывается транспортирующий трубопровод 2 (положение II на фиг.11-16) в положение "Открыто", затем аналогично происходит полив последовательно один за другим при переключении на трубопроводы 8 и 9, как и в узле 25, при этом клапан 28 с емкостями 29 и 30 перекроет один из входов поливных трубопроводов 8 или 9, и вода поступает на полив. Водораспределение на верхнем и нижнем ярусах производится в аналогичной последовательности с помощью управления криволинейными затворами центрального запорно-распределительного органа 10, а некоторые отличия могут иметь место из-за того, что управление при осуществлении импульсного способа полива - заключение того или иного поливного трубопровода - осуществляют через расчетные промежутки времени, определяемые режимом проведения полива из одного узла 10. Для прекращения полива задвижку 3 закрывают. Таким образом, включение и выключение системы с шестью поливными трубопроводами зависит от положения криволинейных затворов в узле 10 с помощью четырех позиций (фиг.11-16). Усилие, необходимое для поворота оси 12 и для преодоления сил трения, незначительно, так как ось 12 закреплена шарнирно в двух точках (опорной пяты и крышки камеры) и имеет незначительный диаметр (в сравнении с диаметром цилиндрической камеры). Как известно, все нагрузки, воспринимаемые затворами, передаются через ось вращения на опорные части вращающейся оси. Поэтому момент от сил трения мал Мтр = lтр r, где r - радиус оси. Кроме того, момент сил от гидродинамического воздействия воды на затворы можно уменьшить за счет изменения расчетом длины поворотной ручки 22, при которой усилие может достигнуть не более 15-20 кгс. Сам криволинейный затвор выполняется из листового материала при отсутствии значительной торцовой площади. Поэтому ребра жесткости крепления к оси затвора расположены в горизонтальном положении и имеют сквозные окна 21. Указанный угловой размер (60о и меньше) трубопровода относительно цилиндрической камеры дает оптимальное соотношение размеров элементов переключателя затворов при максимальном расходе воды через камеру с регулированием направления движения по четырем позициям: "Транзит", "Вправо", "Влево", "Закрыто". Таким образом, благодаря возможности компактного расположения затворов в плане и по высоте на поворотной оси с управляемой ручкой (можно и с дистанционным управлением) обеспечивается возможность регулировать расход в любой заданной пропорции. Кроме того, повышается уровень автоматизации и механизации полива.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. САМОНАПОРНАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, включающая водозаборное сооружение, распределительный трубопровод, поливные трубопроводы и водораспределительные колодцы, снабженные устройствами для подачи и регулирования расхода воды и расположенные последовательно по длине распределительного трубопровода в местах отвода из него в поливные, отличающаяся тем, что в водораспределительных колоцах, расположенных в крайних точках отвода из распределительного в поливные трубопроводы, устройства для подачи и регулирования расхода воды выполнены в виде двухпозиционных гидравлических переключателей потока воды, а в среднем колодце упомянутые устройства выполнены в виде криволинейных затворов, закрепленных на вертикальной стойке на разных уровнях соответственно расположению отверстий распределительного и поливных трубопроводов, входые патрубки которых установлены в колодце на одном уровне относительно распределительного трубопровода, при этом вертикальная стойка снабжена поворотной рукояткой, имеющей фиксатор поворота, выполненный в виде закрепленного на рукоятке стержня и расположенных на крышке колодца радиальных углублений, соответствующих числу положений перекрытий отверстий трубопроводов криволинейными затворами. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что криволинейные затворы выполнены в виде секторов с углами раструба, кратными 60o.Популярные патенты: 2084104 Ручная сеялка для разбросного посева семян травосмесей ... тех случаях, когда по размерам участка, например, футбольного поля, применение известных сеялок возможно, но недопустимо из-за губительного воздействия на подготовленную рыхлую почву. Проведенные испытания подвергали высокую эффективность сеялки, в частности равномерное разбрасывание и заделку семян при простейшем устройстве разбрасывателя семян в виде лотка и загортача в виде плоского козырька. Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения совокупности условий: средство, воплощающее изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении; для заявленного изобретения в том ... 2112337 Рабочий орган культиватора ... равнобедренного треугольника с режущими кромками по периметру и снабжена возможностью переустановки для изменения направления движения, достигается указанный выше технический результат. Приведенный 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 признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Для проверки соответствия заявленного ... 2248687 Способ весеннего боронования озимых культур и зубовая борона для его осуществления ... почвы, для чего ее верхний слой (5-6 см) подрезают, приподнимают и измельчают верхним рабочим органом, затем рыхлят нижний слой почвы (18-20 см) нижней лапой. Известный способ обработки почвы осуществляют с помощью двухъярусного рабочего органа, использование которого для разрушения почвенной корки при весеннем бороновании озимых культур вызовет значительное повреждение растений, помимо того, что способ дорог в силу своей высокой энергоемкости.Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу в группе изобретений по совокупности признаков является способ весеннего боронования озимых культур, включающий рыхление и крошение почвы в один след с одновременным подрезанием ... 2275006 Устройство для крепления стеблей малины в вертикальном и горизонтальном положениях ... частях друг с другом быстросъемными тягами. Промежуточные стержни выполнены из проволоки с равномерно расположенными по высоте кольцами. В нижних концевых частях стержней кольца выполнены на высоте примерно 0,25 м и 0,5 м и расположены в поперечной относительно верхних колец плоскости. Элемент крепления стебля малины в вертикальном положении к натянутой проволоке выполнен в виде U-образной с радиусной частью при вершине, контактирующей со стеблем малины, проволочной скобы с U-образными, взаимодействующими с натянутой проволокой, концевыми частями, образованными в плоскости поперечной относительно плоскости скобы. Одна из концевых частей скобы прижата к прямому участку U-образной ... 2229783 Способ посева семян трав и кустарников для создания пастбищ ... водой оказывает воздействие через зубцы 11 на верхний слой почвы пастбищ. При перемещении агрегата на поверхности почвы образуются локальные углубления 1 (см. фиг.5).Рассмотрим кинематический анализ процесса формообразования углублений с целью выбора оптимальных параметров рабочего органа импринтера.Как уже было сказано, образование отпечатков в почве происходит принудительным вдавливанием зубцов 11 (фиг.4) в верхний слой почвы при качении рабочего органа на основе цилиндрического катка по ее поверхности. Поскольку диаметр цилиндра во многом определяет конструктивную схему орудия, а высота и угол между рабочими гранями отдельного зубца 11 в значительной степени влияют на ... |
Еще из этого раздела: 2479198 Способ ведения сильнорослых сортов винограда 2197082 Установка для охлаждения молока с использованием естественного холода 2453091 Способ обработки почвы 2296457 Устройство для магнитно-импульсной обработки растений 2407284 Акустический анализатор роевого состояния пчелосемей 2490869 Способ направленного изменения циркуляции воздушных масс и связанных с ней погодных условий 2184433 Рабочий орган щелевателя 2123784 Сетное каскадное устройство для промысла поверхностных объектов лова 2278509 Брудер для обогрева сельскохозяйственных животных 2278503 Способ управления формированием качества виноградного вина |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||