Результат интеллектуальной деятельности: Водовыпуск гибкого поливного трубопровода системы капельного орошения

Изобретение относится к технике полива сельскохозяйственных культур капельным способом с помощью гибких поливных трубопроводов с размещением водовыпусков над корневой системой растений.

Известен водовыпуск поливного трубопровода, включающий корпус со сливным отверстием и крепежный элемент, соединяющий корпус с трубопроводом, при этом корпус образован двумя боковинами, соединенными сводом, состоящим из передней горизонтальной части и плавно сопряженной с ней задней криволинейной горизонтальной части, направленной выпуклостью наружу, при этом выпускное отверстие корпуса размещено в нем напротив задней криволинейной части свода, а крепежные элементы выполнены в виде пластины, размещенной с внутренней стороны трубопровода и соединенной с последним ее корпусом посредством винтов, выполненных в потай, при этом пластина снабжена выступом с косым срезом, расположенным за впускным отверстием (SU, авторское свидетельство №1501981 А1, опубл. 23.08.1989, бюл. №31).

Недостатками водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности, трудность монтажа, низкое качество полива.

Известен водовыпуск с гибким трубопроводом, включающий упругий корпус, установленный в стенке и прикрепленный к кромкам водовыпускного отверстия, одна из которых отогнута внутрь трубопровода с его внешней стороны, упругий корпус выполнен таврообразным (SU, авторское свидетельство №378592 А1, опубл. 18.04.1973, бюл №19).

Недостатками водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности, низкая надежность эксплуатации.

Известен водовыпуск, выполненный в виде установленного в отверстии трубопровода пистона, снабженного пористым элементом, перекрывающим отверстие трубопровода и прижатым к пистону, например, при помощи жесткой связанной с ним пластины (SU, авторское свидетельство №471094 А1, опубл. 25.05.1975, бюл. №19).

Недостатками данного водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности, низкая эксплуатационная надежность, отсутствие возможности регулирования подачи воды.

Известен клапан для дождевальных и т.п. устройств с корпусом и упругим запорным элементом, перекрывающим отверстия в седле, на котором образован центральный выступ, а к нему прикреплен упругий эластичный запорный орган в виде плоской пластины, образующий зазоры со стенками корпуса (SU, авторское свидетельство №360498 А1, опубл. 28.11.1972, бюл. №36).

К недостаткам клапана относятся ограниченные функциональные возможности, отсутствие возможности регулируемой подачи воды в зависимости от действующего напора.

Известен водовыпуск поливного трубопровода, включающий гофрированный патрубок и пистон для армирования отверстия, при этом он снабжен расположенной под патрубком эластичной перфорированной мембраной (SU, авторское свидетельство №261015 А1, опубл. 06.01.1970, бюл. №4).

К недостаткам водовыпуска относится трудность поддержания заданного расхода воды, так как требуется значительное давление, чтобы преодолеть сопротивление мембраны, зафиксированной в пистоне по всему его периметру. Кроме того, перемещение гофрированного патрубка требует ручной регулировки, что значительно усложняет условия эксплуатации и снижает надежность работы водовыпуска.

Известна капельница, включающая корпус с сливными отверстиями и крепежный элемент, соединяющий корпус с трубопроводом, при этом корпус образован двумя боковинами в виде лотка, днище которого выполнено по циклоиде, а ее вершина размещена под коническим водовыпускным отверстием поливного трубопровода, при этом в днище лотка выполнены каплеобразующие отверстия, оси которых наклонены навстречу движущемуся потоку воды под углом 50°, а водовыпускное отверстие имеет меньший диаметр внутри трубопровода и больший на его наружной поверхности, крепежный элемент в верхней части (RU, патент на изобретение №2268583 С1, опубл. 27.01.2006, бюл. №03).

К недостаткам данной капельницы относятся фиксированное расположение водовыпускного отверстия, не соответствующее шагу посадки растений, размещение днища лотка по циклоиде, не обеспечивающее подачу воды в точно заданную точку корневой системы.

Данная капельница принята нами за ближайший аналог.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направленно заявляемое изобретение, – повышение эксплуатационной надежности, возможность размещения водовыпусков в зависимости от размещения растений на орошаемом поле, упрощение конструкции.

Технический результат - упрощение конструкции, обеспечение возможности размещения водовыпусков в зависимости от схемы посадки растений.

Указанный технический результат достигается тем, что водовыпуск гибкого поливного трубопровода системы капельного орошения, включающий корпус со сливными отверстиями и крепежный элемент, соединяющий корпус с трубопроводом, выполненный в виде хомута с защелками в верхней части, согласно изобретению корпус состоит из коническо-цилиндрической части, размещаемой во внутренней полости поливного трубопровода, и конической части, размещаемой с наружной части поливного трубопровода, цилиндрическая часть размещена в стенке поливного трубопровода, а коническая часть, размещенная во внутренней полости трубопровода, имеет впускные отверстия, размещенные перпендикулярно оси поливного трубопровода, при этом суммарная площадь ω_в отверстий должна соответствовать необходимому расходу Q орошения согласно уравнению расхода Q=ω_вV, где V - скорость течения воды через отверстия, коническая часть, размещенная снаружи трубопровода, имеет внутреннюю полость с водовыпускными отверстиями, имеющими наклон к горизонтальной плоскости, суммарная площадь ω_н отверстий должна быть больше ω_н>ω_в суммарной площади отверстий внутреннего конуса, высота конической части, размещенной с наружной части поливного трубопровода, должна соответствовать глубине залегания корневой системы растений.

Проведенный 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 всеми признаками заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» по существующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан водовыпуск гибкого поливного трубопровода системы капельного орошения - поперечный разрез.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Водовыпуск гибкого поливного трубопровода системы капельного орошения закреплен на гибком поливном трубопроводе 1 с помощью хомута 2, имеющего защелки 3.

Место крепления водовыпуска должно соответствовать месту размещения поливаемого растения. Водовыпуск гибкого поливного трубопровода системы капельного орошения включает корпус, состоящий из конической части 4, имеющей впускные отверстия 5, которые размещены перпендикулярно оси поливного трубопровода 1. Суммарная площадь ω_в отверстий конической части 4, размещенной во внутренней полости, должна соответствовать необходимому расходу Q через водовыпуск согласно уравнению расхода Q=ω_вV, где V - скорость течения воды через отверстия, цилиндрическая часть 6 размещена в стенке трубопровода 1.

Коническая часть 7, размещенная снаружи трубопровода, имеет внутреннюю полость с водовыпускными отверстиями 8, имеющими наклон к горизонтальной плоскости во избежание забивания их почвой. Суммарная площадь ω_н отверстий конической части 7 должна быть больше ω_н>ω_в суммарной площади отверстий конуса 4. Высота конической части 7 должна соответствовать глубине залегания корневой системы поливаемых растений.

Водовыпуск гибкого поливного трубопровода системы капельного орошения работает следующим образом.

На гибком поливном трубопроводе намечаются места размещения водовыпусков согласно схеме посадки растений. Конической частью 4 трубопровод 1 прокалывается, хомут 2 прижимается к стенке трубопровода 1 и фиксируется с помощью защелок 3. Коническая часть 7 заглубляется в почву у корневой системы растений. Водовыпуск готов к работе. При подаче воды по трубопроводу через отверстия 5 вода поступает из внутренней полости конуса 4 во внутреннюю полость конуса 7 и через отверстие 8 к корневой системе растений.

Разработанная конструкция позволяет обеспечивать адресную подачу оросительной воды при любой схеме размещения растений. Изменение необходимого расхода обеспечивается регулировкой напора в трубопроводе 1.