RU2019089C1

RU2019089C1 - Irrigation pipeline

Info

Publication number: RU2019089C1
Authority: RU
Inventors: С.Г. Новиков; В.А. Волосухин
Original assignee: Новиков Сергей Георгиевич; Волосухин Виктор Алексеевич
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1990-10-23
Publication date: 1994-09-15

Abstract

FIELD: reclamation. SUBSTANCE: pipeline 1 has additional openings 6 overlapped by moving bandages 7. It provides operation of pipeline 1 in carrying and irrigating regime. EFFECT: enhanced quality of irrigation and widened exploitation capabilities. 5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к мелиорации, и может быть использовано для поверхностного орошения по полосам и бороздам. The invention relates to agriculture, in particular to land reclamation, and can be used for surface irrigation in strips and furrows.

Известен гибкий трубопровод, включающий гибкую оболочку с водовыпускными отверстиями и устройство для их перекрытия, расположенное с внешней стороны гибкой оболочки и, выполненное в виде герметичных различной растяжимости карманов из эластичного материала, установленных против водовыпускных отверстий, и шланга, проходящего вдоль всей длины трубопровода, включая участки с герметичными карманами, причем на этих участках шланг имеет перфорацию. A flexible pipeline is known, including a flexible shell with water outlets and a device for overlapping them, located on the outside of the flexible shell and made in the form of sealed various tensile pockets of elastic material installed against the water outlets, and a hose running along the entire length of the pipeline, including areas with tight pockets, and in these areas the hose has perforation.

Недостатками указанного гибкого трубопровода является невысокие эксплуатационные характеристики и качество полива. The disadvantages of this flexible pipeline is its low performance and irrigation quality.

Таким образом, данная конструкция гибкого трубопровода не обеспечивает ведение полива в требуемом режиме. Thus, this design of the flexible pipeline does not provide watering in the required mode.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и повышения качества полива. The aim of the invention is to expand operational capabilities and improve the quality of irrigation.

Поставленная цель достигается тем, что шланг имеет дополнительные отверстия, выполненные на участках, расположенных между герметичными карманами, и снабжен подвижными бандажами, установленными на нем, с возможностью перекрытия упомянутых отверстий. This goal is achieved in that the hose has additional holes made in areas located between the sealed pockets, and is equipped with movable bandages mounted on it, with the possibility of overlapping the said holes.

На фиг. 1 изображен трубопровод с местным разрезом бандажа, работающий как поливной распределительный, полив осуществляется в каждую борозду; на фиг. 2 - перфорированный участок шланга, расположенный в герметичном кармане; на фиг.3 - трубопровод, работающий как транспортирующий, поперечный разрез по герметичному карману; на фиг.4 - трубопровод, работающий в совмещенном режиме, участок в середине трубопровода - поливной распределительный; на фиг. 5 - трубопровод, работающий в совмещенном режиме, участок в середине трубопровода - транспортирующий. In FIG. 1 shows a pipeline with a local section of the bandage, operating as an irrigation distribution, watering is carried out in each furrow; in FIG. 2 - perforated portion of the hose located in an airtight pocket; figure 3 - pipeline operating as a transporting, cross-section through an airtight pocket; figure 4 - pipeline operating in a combined mode, a section in the middle of the pipeline - irrigation distribution; in FIG. 5 - pipeline operating in combined mode, the section in the middle of the pipeline - transporting.

Трубопровод включает гибкую оболочку 1 с водовыпускными отверстиями 2, устройство для их перекрытия, расположенное с внешней стороны гибкой оболочки и выполненное в виде герметичных различной растяжимости карманов 3 из эластичного материала, установленных против водовыпускных отверстий 2, и шланга 4, проходящего вдоль всей длины трубопровода, включая участки с герметичными карманами 3, причем на этих участках шланг имеет перфорацию 5, на участках шланга 4 между карманами 3 выполнены дополнительные перфорации 6 с возможностью их перекрытия гибкими подвижными бандажами 7, расположенными на шланге 4. Герметичные карманы 3 могут крепиться к гибкой оболочке 1 любым способом, например, наклеивают, пришивают, приваривают или одновременно наклеивают и пришивают и т.д. Шланг 4 пропускают через карманы 3 и располагают таким образом чтобы перфорация 5 (см. фиг.2) находилась на участках карманов 3, а дополнительные перфорации 6 с гибкими подвижными бандажами 7, размещенными на шланге 4, занимали место между карманами 3. Положение шланга 4 на гибкой оболочке 1 фиксируется карманами 3, поэтому отпадает необходимость крепления его к гибкой оболочке 1. Конструкция бандажей 7 может быть различной. Например, они могут быть выполнены в виде отрезков трубок (шлангов), внутренний диаметр которых равен внешнему диаметру шланга 4. Длина отрезков трубок должна быть такова, чтобы бандажи 7 перерывали участки шланга 4 с дополнительными перфорациями 6. Однако длина бандажей 7 должна быть менее длины участков между карманами 3, иначе бандажи 7 не смогли бы перемещаться по шлангу 4. Бандажи 7 должны быть выполнены из гибкого материала, чтобы не затруднять намотку трубопровода на барабан при сборке. Трубопровод может быть использован как транспортирующий или поливной распределительный. Кроме того, возможна его эксплуатация в совмещенном транспортирующем и поливном распределительном режимах. The pipeline includes a flexible shell 1 with water outlets 2, a device for overlapping them, located on the outside of the flexible shell and made in the form of sealed pockets of various tensile properties 3 of elastic material installed against the water outlets 2, and a hose 4 running along the entire length of the pipeline, including areas with airtight pockets 3, and in these areas the hose has a perforation 5, in sections of the hose 4 between the pockets 3 additional perforations 6 are made with the possibility of overlapping ibkimi movable retainer straps 7 disposed on the hose 4. Sealed pockets 3 can be attached to the flexible envelope 1 in any manner, e.g., glued, sutured, welded or simultaneously glued and sewn etc. The hose 4 is passed through the pockets 3 and positioned so that the perforation 5 (see FIG. 2) is located on the sections of the pockets 3, and the additional perforations 6 with flexible movable bandages 7 located on the hose 4 occupy a space between the pockets 3. Position of the hose 4 on the flexible shell 1 is fixed by pockets 3, so there is no need to fasten it to the flexible shell 1. The design of the bandages 7 may be different. For example, they can be made in the form of pipe segments (hoses), the inner diameter of which is equal to the external diameter of the hose 4. The length of the pipe segments must be such that the bandages 7 cut off sections of the hose 4 with additional perforations 6. However, the length of the bandages 7 should be less than the length sections between pockets 3, otherwise the bandages 7 would not be able to move along the hose 4. The bandages 7 should be made of flexible material so as not to complicate the winding of the pipeline on the drum during assembly. The pipeline can be used as a transport or irrigation distribution. In addition, it can be operated in a combined transport and irrigation distribution modes.

Трубопровод работает следующим образом. The pipeline works as follows.

Производят раскладку трубопровода на рабочем участке, при этом подвижные бандажи 7 находятся в положении, позволяющем надежно перекрывать участки шланга 4 с дополнительными перфорациями 6. В шланг 4 подают воду и через перфорацию 5 поступает в герметичные карманы 3 из эластичного материала, которые растягиваются, в зависимости от создаваемого в них давления, в направлении водовыпускных отверстий 2. Избыточное давление в карманах обусловлено степенью пережатия шланга 4 в конце трубопровода. Если шланг 4 пережать полностью, то избыточное давление в карманах 3, таково, что они гарантировано перекрывают водовыпускные отверстия 2, и поливной трубопровод превращается в транспортирующий. После этого воду подают в гибкую оболочку 1. По достижении водой конца трубопровода, начинают производить регулировку подачи воды из водовыпускных отверстий 2 гибкой оболочки 1. Регулировка в каждую борозду (см. фиг.1) производят за счет изменения площади поперечного сечения шланга 4. Когда шланг 4 соединяется с атмосферой, происходит вытеснение жидкости из карманов 3 в шланг 4 из-за разности давлений в растянутых карманах 3 и шланге 4. Выравнивание давления происходит за счет того, что карманы 3 выполнены из эластичного материала, который в карманах, заполненных жидкостью, существенно деформирован, следовательно, в нем действуют значительные восстанавливающие силы, стремящиеся уменьшить деформацию. Эти силы, посредством стенок карманов, и вытесняют жидкость в шланг, а карманы принимают возможно меньший объем. Когда шланг 4 открыт полностью, карманы 3 не перекрывают водовыпускные отверстия 2, расход воды в борозды максимален. При движении оросительной воды вдоль оболочки 1 происходит потеря напора по длине трубопровода, а следовательно, расход воды через водовыпускные отверстия 2 будет неравномерным. Равномерность расхода достигают регулированием перекрытия площади каждого водовыпускного отверстия 2 за счет различной растяжимости карманов 3. Это может реализовываться несколькими способами. Например, при изготовлении каждого кармана можно использовать материалы разной растяжимости, но это не технологично. Можно карманы выполнять из одного материала, но разного объема. Это усложняет конструкцию. Наиболее рационально менять количество перфораций 5 в шланге 4 на участках герметичных карманов 3 (см. фиг.2), тем самым регулируя различные объемы воды, поступающие в карманы, а следовательно, и их растяжимость. Можно использовать комбинированный способ. Реализация конструкции карманов различной растяжимости обеспечивает равномерность раздачи воды в борозды. Для закрытия водовыпускных отверстий перекрывают шланг 4 в конце трубопровода. Вода под действием гидравлической энергии потока через перфорации 5 поступает в карманы 3, которые растягиваются и перекрывают водовыпускные отверстия 2. Трубопровод работает как транспортирующий (см. фиг.3). The pipeline is laid out on the working section, while the movable bandages 7 are in a position that allows reliable overlapping of the sections of the hose 4 with additional perforations 6. Water is supplied to the hose 4 and through the perforation 5 it enters into hermetic pockets 3 of elastic material that are stretched, depending from the pressure created in them, in the direction of the water outlets 2. The excess pressure in the pockets is due to the degree of clamping of the hose 4 at the end of the pipeline. If the hose 4 is completely pinched, then the excess pressure in the pockets 3 is such that they are guaranteed to block the water outlets 2, and the irrigation pipe turns into a transport one. After that, water is fed into the flexible shell 1. Once the water reaches the end of the pipeline, they begin to adjust the water supply from the water outlets 2 of the flexible shell 1. Adjustment to each furrow (see Fig. 1) is done by changing the cross-sectional area of the hose 4. When the hose 4 is connected to the atmosphere, the fluid is displaced from the pockets 3 into the hose 4 due to the pressure difference in the stretched pockets 3 and the hose 4. The pressure is equalized due to the fact that the pockets 3 are made of elastic material, which is in the karma The vessels filled with liquid are substantially deformed, therefore, significant restoring forces act in it, striving to reduce the deformation. These forces, through the walls of the pockets, and displace the fluid in the hose, and the pockets take the smallest possible volume. When the hose 4 is fully open, the pockets 3 do not block the water outlets 2, the water flow into the furrows is maximum. When the irrigation water moves along the shell 1, a pressure loss occurs along the length of the pipeline, and therefore, the flow of water through the water outlet 2 will be uneven. The uniformity of flow rate is achieved by controlling the overlap of the area of each outlet 2 due to the different extensibility of the pockets 3. This can be implemented in several ways. For example, in the manufacture of each pocket, materials of different tensile properties can be used, but this is not technologically advanced. Pockets can be made of the same material, but of different volumes. This complicates the design. It is most rational to change the number of perforations 5 in the hose 4 in the areas of the airtight pockets 3 (see figure 2), thereby regulating the different volumes of water entering the pockets, and therefore their extensibility. You can use the combined method. The implementation of the design of pockets of various tensile properties ensures uniform distribution of water into the furrows. To close the water outlets, the hose 4 at the end of the pipeline is closed. Water under the action of the hydraulic energy of the flow through the perforations 5 enters the pockets 3, which stretch and overlap the water outlet 2. The pipeline works as transporting (see figure 3).

Возможна эксплуатация трубопровода в смешанном режиме. Это осуществляется следующим образом. Pipeline operation in mixed mode is possible. This is as follows.

В трубопроводе, работающем в топливном режиме с открытыми водовыпускными отверстиями 2 и шлангом 4, соединенным с атмосферой, шланг перекрывают в любом месте. Тогда часть карманов, связанных с участком шланга 4, соединенного с атмосферой, останутся без изменения, водовыпускные отверстия 2 будут открытыми, а участок трубопровода работает как поливной распределительный. Головной же участок трубопровода будет транспортирующим, так как в карманы 3, связанные с перекрытым участком шланга и начнет поступать вода под воздействием гидравлической энергии потока, карманы 3 растянутся и перекроют водовыпускные отверстия 2. In a fuel-operated pipe with open water outlets 2 and a hose 4 connected to the atmosphere, the hose is closed off anywhere. Then part of the pockets associated with the portion of the hose 4 connected to the atmosphere will remain unchanged, the water outlets 2 will be open, and the portion of the pipeline works as an irrigation distribution. The head section of the pipeline will be transporting, since the pockets 3 connected with the blocked portion of the hose will begin to receive water under the influence of the hydraulic energy of the stream, the pockets 3 will stretch and block the outlet 2.

Возможна эксплуатация трубопровода в смешанном режиме, когда участок в середине трубопровода работает в поливном раздаточном режиме, а участки по концам трубопровода являются транспортирующими (см. фиг.4). Это осуществляется следующим образом. Полностью перекрывается конец шланга 4 (точка Д). Под действием гидравлической энергии потока вода поступает через перфорацию 5 в карманы 3, которые растягиваются и перекрывают водовыпускные отверстия 2, трубопровод становится транспортирующим. После этого шланг 4 перекрывается также в точках В и С. Смещается любой подвижной бандаж 7 на участке ВС, таким образом, чтобы дополнительные перфорации 6 шланга 4 были связаны с атмосферой. Из-за разности давления в карманах 3 на участке ВС и шланге 4 вода из карманов 3 вытесняется в шланг 4, а затем через дополнительные перфорации 6 выливается на поливной участок. Когда давление в карманах на участке ВС и шланге 4 выравняется, то водовыпускные отверстия 2 на указанном участке трубопровода окажутся открытыми, и участок ВС будет работать в поливном распределительном режиме. Шланг 4 на участках АВ и СД трубопровода останется перекрытым, а следовательно, карманы 3 на указанных участках будут гарантировано перекрывать водовыпускные отверстия 2, а участки АВ и СД трубопровода останутся транспортирующими. It is possible to operate the pipeline in mixed mode, when the section in the middle of the pipeline works in the irrigation distribution mode, and the sections at the ends of the pipeline are transporting (see figure 4). This is as follows. Completely overlaps the end of the hose 4 (point D). Under the influence of the hydraulic energy of the stream, water flows through the perforation 5 into the pockets 3, which are stretched and overlap the water outlet 2, the pipeline becomes transporting. After that, the hose 4 also overlaps at points B and C. Any movable band 7 is displaced in the BC area, so that additional perforations 6 of the hose 4 are associated with the atmosphere. Due to the pressure difference in the pockets 3 in the aircraft section and the hose 4, water from the pockets 3 is forced out into the hose 4, and then poured into the irrigation section through additional perforations 6. When the pressure in the pockets at the BC section and the hose 4 is equalized, the water outlet 2 at the indicated section of the pipeline will be open, and the BC section will work in the irrigation distribution mode. Hose 4 in sections AB and SD of the pipeline will remain closed, and therefore, pockets 3 in these sections will be guaranteed to block water outlets 2, and sections AB and SD of the pipeline will remain transporting.

Возможна эксплуатация трубопровода в смешанном режиме, когда участок в середине трубопровода будет транспортирующим, а начало и конец трубопровода будет работать в поливном раздаточном режиме (см. фиг.5). Этот режим достигают следующим образом. Полностью перекрывают конец шланга 4 (точка Д). Под действием гидравлической энергии потока вода поступает через перфорацию 5 в карманы 3, которые растягиваются и перекрывают водовыпускные отверстия 2, трубопровод становится транспортирующим. После этого шланг 4 перекрывают дополнительно в точках В и С. На участках АВ и СД смещаются хотя бы по одному подвижному бандажу 7 таким образом, чтобы дополнительные перфорации 6 шланга 4 были связаны с атмосферой. Из-за разности давления в карманах 3 на участках АВ и СД трубопровода и шланге 4 воды из карманов 3 вытесняются в шланг 4, а затем через дополнительные перфорации 6 выливается на поливной участок. Когда давление в карманах 3 на участках АВ и СД и шланге 4 выравнивается, то водовыпускные отверстия 2 на указанных участках трубопровода окажутся открытыми и участки АВ и СД будут работать в поливном раздаточном режиме. Шланг 4 на участке ВС трубопровода останется перекрытым а, следовательно, карманы 3 на указанном участке будут перекрывать водовыпускные отверстия 2, а участок ВС останется транспортирующим. Перекрывая шланг 4 на соответствующих участках, смещая бандажи 7, таким образом, чтобы дополнительные перфорации 6 были связаны с атмосферой, можно добиться, любого количества участков трубопровода, работающих в поливном или транспортирующем режимах, а следовательно, реализация данной конструкции трубопровода позволяет вести выборочный полив любых участков. Перекрывая шланг 4 возле каждого водовыпускного отверстия и смещая необходимые подвижные бандажи 7, чтобы дополнительные перфорации 6 были связаны с атмосферой, можно добиться ведения полива по четным или нечетным бороздам, а также вести выборочный полив в отдельные борозды, таким образом, можно добиться повышения качества полива. Перекрывая шланг 4 можно вести различным образом, применяя зажимы любой конструкции, размещая в шланге 4 вентели или клапаны и т.д. В случае применения клапанов различной конструкции можно полностью механизировать перекрытие шланга 4 и управлять перекрытием дистанционно. It is possible to operate the pipeline in mixed mode, when the section in the middle of the pipeline will be transporting, and the beginning and end of the pipeline will work in the irrigation distribution mode (see figure 5). This mode is achieved as follows. Completely overlap the end of the hose 4 (point D). Under the influence of the hydraulic energy of the stream, water flows through the perforation 5 into the pockets 3, which are stretched and overlap the water outlet 2, the pipeline becomes transporting. After that, the hose 4 is additionally closed at points B and C. In sections AB and LED, at least one movable band 7 is displaced in such a way that additional perforations 6 of the hose 4 are connected with the atmosphere. Due to the pressure difference in the pockets 3 in the sections AB and SD of the pipeline and the hose 4, the water from the pockets 3 is forced out into the hose 4, and then poured onto the irrigation section through additional perforations 6. When the pressure in the pockets 3 at the AB and SD sections and the hose 4 is equalized, the water outlet 2 at the indicated sections of the pipeline will be open and the AB and SD sections will work in the irrigation dispensing mode. The hose 4 in the pipeline section of the pipeline will remain closed and, therefore, the pockets 3 in this section will block the water outlet 2, and the section of the aircraft will remain transporting. By overlapping the hose 4 in the corresponding sections, displacing the bandages 7 so that the additional perforations 6 are associated with the atmosphere, it is possible to achieve any number of pipeline sections operating in irrigation or transport modes, and therefore, the implementation of this pipeline design allows selective irrigation of any plots. By blocking the hose 4 near each water outlet and displacing the necessary movable bandages 7 so that the additional perforations 6 are connected with the atmosphere, it is possible to irrigate along even or odd furrows, and also to selectively irrigate into separate furrows, thus, it is possible to improve the quality of irrigation . Overlapping the hose 4 can be carried out in various ways, using clamps of any design, placing vents or valves in the hose 4 In the case of using valves of various designs, it is possible to completely mechanize the overlap of the hose 4 and control the overlap remotely.

После окончания полива на данном участке шланг 4 соединяют с атмосферой, вода из карманов 3 вытесняется в шланг 4 через перфорацию 5, уменьшая объем карманов до тех пор, пока деформация в материале карманов не станет равной нулю. Карманы уже не будут перекрывать водовыпускные отверстия 2. Начинается сборка трубопровода при открытых водовыпускных отверстиях, через которые выливается оставшаяся в трубопроводе вода. При этом бандажи 7 могут перекрывать дополнительные перфорации 6, а могут быть и смещены. After watering in this area, the hose 4 is connected to the atmosphere, water from the pockets 3 is forced into the hose 4 through the perforation 5, reducing the volume of the pockets until the deformation in the material of the pockets becomes zero. The pockets will no longer block the water outlets 2. Assembly of the pipeline begins with open water outlets through which the remaining water flows in the pipeline. In this case, the bandages 7 may overlap additional perforations 6, and may be offset.

Использование предложенного трубопровода по сравнению с прототипом позволяет:
Эксплуатировать трубопровод в совмещенном режиме таким образом, чтобы несколько участков работало одновременно в транспортирующем или поливном режимах.Using the proposed pipeline in comparison with the prototype allows you to:
Operate the pipeline in a combined mode so that several sections work simultaneously in transporting or irrigation modes.

Вести дискретные поливы по нечетным или четным бороздам. Drive discrete irrigation on odd or even furrows.

Осуществлять выборочные поливы в отдельные борозды или по отдельным участкам в необходимых режимах. To carry out selective irrigation in separate furrows or in separate sections in the necessary modes.

Claims

IRRIGATED PIPELINE, including a flexible hose with water outlets and a device for blocking water outlets, located on the outside of the hose and made in the form of sealed various tensile pockets of elastic material, installed opposite the outlet pockets, characterized in that, in order to expand operational capabilities and increase watering quality, the hose has additional holes made in areas located between the sealed pockets, and is equipped with movable cords installed on it with the possibility of overlapping additional holes.