RU2725689C1 - Irrigation pipeline with drip water outlets - Google Patents
Irrigation pipeline with drip water outlets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725689C1 RU2725689C1 RU2019123509A RU2019123509A RU2725689C1 RU 2725689 C1 RU2725689 C1 RU 2725689C1 RU 2019123509 A RU2019123509 A RU 2019123509A RU 2019123509 A RU2019123509 A RU 2019123509A RU 2725689 C1 RU2725689 C1 RU 2725689C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- irrigation
- tubular
- pipe
- pipeline
- porous element
- Prior art date
Links
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 title claims abstract description 102
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 title claims abstract description 102
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 27
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 15
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 15
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 229920001821 foam rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам регулируемого капельного орошения с помощью полиэтиленовых трубопроводов для многолетних насаждений на сложном рельефе, цветочных, овощных и ягодных культур в открытом грунте, а также может быть применено при выращивании виноградников и при возделывании раннего картофеля в зоне неустойчивого увлажнения.The invention relates to devices for controlled drip irrigation using polyethylene pipelines for perennial plantations on difficult terrain, flower, vegetable and berry crops in open ground, and can also be used in growing vineyards and cultivating early potatoes in an unstable wetting zone.
Системы капельного орошения стали широко использоваться для полива растений для разных рельефных условий местности, так как они обеспечивают минимум воды для корневой области растений. Регулируемые капельницы тоже получили широкое распространение, так как они дают довольно равномерный выходной поток, несмотря на колебания давления на входе и по длине поливного трубопровода, и тем самым дают линиям капельного орошения возможность иметь относительно большую длину и использоваться на неровной местности и уклона.Drip irrigation systems have become widely used for watering plants for different terrain conditions, as they provide a minimum of water for the root area of plants. Adjustable droppers are also widespread, as they give a fairly uniform output stream, despite pressure fluctuations at the inlet and along the length of the irrigation pipe, and thereby give drip irrigation lines the ability to be relatively long and used on uneven terrain and slopes.
Для регулирования капельниц было разработано много способов. Некоторые включают в себя изменение поперечного сечения лабиринта в ответ на изменение давления на входе, тогда как другие включают в себя изменение поперечного сечения камеры управления или выпускного отверстия в ответ на изменение давления на входе.Many methods have been developed to control droppers. Some include changing the cross section of the labyrinth in response to a change in inlet pressure, while others include changing the cross section of the control chamber or outlet in response to a change in inlet pressure.
Известна капельница, содержащая смонтированный в отверстиях трубопровода корпус с водовыпускной трубой, изготовленной из упругого эластичного материала, регулирующий подвижный и пористый элементы, в которой с целью повышения эксплуатационной надежности путем обеспечения самопромывки, обеспечения регулируемой подачи и упрощения конструкции регулирующий элемент выполнен в виде обжимающей втулки с внутренним коническим отверстием, подвижной втулки с продольными разрезами от меньшего к большему основанию и опорной шайбой в большом основании, при этом подвижная коническая втулка расположена между обжимающей втулкой и водовыпускной трубкой, причем обжимающая втулка имеет накидную гайку, взаимодействующую с шайбой с возможностью осевого перемещения конической втулки относительно внешней поверхности водовыпускной трубки, в выходном канале, в которой расположен пористый элемент из набранных инертных волокон (Патент RU №2045167, A01G 25/02 от 10.10.1995).Known dropper containing a housing mounted in the openings of the pipeline with a water outlet pipe made of elastic flexible material that regulates the movable and porous elements, in which, in order to increase operational reliability by providing self-flushing, providing controlled flow and simplifying the design, the control element is made in the form of a compression sleeve with an internal conical hole, a movable sleeve with longitudinal cuts from smaller to larger base and a support washer in a large base, while the movable conical sleeve is located between the compression sleeve and the water outlet, and the compression sleeve has a union nut that interacts with the washer with the possibility of axial movement of the conical sleeve relative to the outer surface of the water outlet pipe, in the outlet channel, in which the porous element of the collected inert fibers is located (Patent RU No. 2045167, A01G 25/02 of 10/10/1995).
К недостаткам описанной капельницы относится недостаточная эксплуатационная надежность, а также степень неравномерности выдачи поливной нормы, сложность конструкции, влияющая на цену.The disadvantages of the described dropper include insufficient operational reliability, as well as the degree of unevenness of the irrigation rate, the complexity of the design, affecting the price.
Известен водовыпуск, смонтированный на выходном отверстии трубопровода и включающий уплотнитель и зазорообразующий элемент, в котором уплотнитель установлен на наружной поверхности трубопровода, а зазорообразующий элемент свободно размещен между уплотнителем и трубопроводом в зоне выходного отверстия; уплотнитель выполнен в виде кольца, охватывающего трубопровод; зазорообразующий элемент выполнен в виде петли; зазорообразующий элемент выполнен из капроновой лески; выходное отверстие трубопровода выполнено в виде поперечной прорези (Патент RU №2056734, A01G 25/02 от 27.03.1996).Known water outlet mounted on the outlet of the pipeline and comprising a seal and a gap-forming element, in which the seal is mounted on the outer surface of the pipeline, and the gap-forming element is freely placed between the seal and the pipeline in the area of the outlet; the seal is made in the form of a ring covering the pipeline; the gap-forming element is made in the form of a loop; the gap-forming element is made of nylon line; the outlet of the pipeline is made in the form of a transverse slot (Patent RU No. 2056734, A01G 25/02 of 03/27/1996).
Описанный водовыпуск не обеспечивает заданной поливной нормы. При перепадах давления воды в полости трубопровода зазорообразующий элемент не обеспечивает заданную поливную норму. Уплотнитель в виде кольца и зазорообразующий элемент в виде петли исключает уборку водовыпуска, т.е. мешает работе эксплуатационного штата при обработке растений.The described water outlet does not provide a given irrigation rate. With water pressure drops in the pipeline cavity, the gap-forming element does not provide the specified irrigation rate. A sealant in the form of a ring and a gap-forming element in the form of a loop excludes the cleaning of the water outlet, i.e. interferes with the operation of the operating staff in the processing of plants.
Известна капельница, содержащая корпус с входным и выходным отверстиями, эластичную мембрану, при этом верхняя часть корпуса закреплена на стенке трубопровода, а внутри трубопровода расположена часть корпуса с регулирующим органом, включающим канал и камеру, которая выполнена с возможностью регулирования сечения по высоте за счет изгиба эластичной мембраны, в которой корпус выполнен из эластичного материала, канал регулирующего органа имеет форму синусоиды, а эластичная мембрана установлена с возможностью перекрытия канала и камеры (Патент RU №2238638, A01G 25/02 от 27.10.2004).Known dropper containing a housing with inlet and outlet openings, an elastic membrane, while the upper part of the housing is mounted on the wall of the pipeline, and inside the pipeline there is a part of the housing with a regulatory body, including a channel and a chamber, which is configured to control the cross-section in height due to bending an elastic membrane in which the housing is made of elastic material, the channel of the regulatory body has a sinusoid shape, and the elastic membrane is installed with the possibility of overlapping the channel and chamber (Patent RU No. 2238638, A01G 25/02 of 10.27.2004).
Недостатком описанной капельницы относятся высокое гидравлическое сопротивление в полости трубопровода из-за выступающих частей корпуса, низкая эксплуатационная надежность капельниц, высокая себестоимость и неудовлетворительное качество полива.The disadvantage of the described dropper is the high hydraulic resistance in the cavity of the pipeline due to the protruding parts of the casing, the low operational reliability of the droppers, the high cost and poor quality of irrigation.
Наиболее близким техническим решением является водовыпуск, выполненный в виде установленного в отверстие трубопровода пистона, снабженного пористым элементом, перекрывающим отверстие трубопровода и прижатым к пистону, например, при помощи жесткой связанной с ним пластины (Авторское свидетельство SU №471094, A01G 2, В05В 1/20 от 25.05.1975).The closest technical solution is a water outlet made in the form of a piston installed in the pipeline opening, provided with a porous element overlapping the pipeline opening and pressed to the piston, for example, using a rigid plate connected with it (Copyright certificate SU No. 471094, A01G 2, В05В 1 / 20 from 05.25.1975).
Недостатками данного водовыпуска являются ограниченные функциональные возможности, низкая эксплуатационная надежность, отсутствие возможности регулирования подачи воды и обуславливает высокую стоимость. Кроме того, происходит неравномерность выдачи поливных норм водовыпусками по длине поливного трубопровода, забивание пористого элемента почвой, нетехнологичность изготовления, проблемы сматывания и разматывания современных гибких полиэтиленовых поливных трубопроводов (в виде шланговых лент), имеющих при изготовлении твердые гибкие стенки, в конце и в начале поливного сезона в бухту из-за выступающей над пистоном пластины в целом.The disadvantages of this outlet are limited functionality, low operational reliability, the lack of the ability to control the water supply and causes a high cost. In addition, irregularities in the delivery of irrigation norms by water outlets along the length of the irrigation pipeline, clogging of the porous element with soil, poor manufacturing techniques, problems of winding and unwinding modern flexible polyethylene irrigation pipelines (in the form of hose tapes) with solid flexible walls at the end and at the beginning irrigation season to the bay due to the protruding plate above the piston as a whole.
В результате поиска были найдены технические средства капельного орошения, патенты: RU №2283582, A01G 25/02 от 13.04.2005, RU №2294628, A01G 25/02 от 10.03.2007, RU №2300188, A01G 25/02 от 10.06.2007, RU №2307500, A01G 25/02 от 10.04.2007, RU №2325799, A01G 25/02 от 10.06.2008, RU №2314676, A01G 25/02 от 20.01.2008, RU №2328109, A01G 25/02 от 10.07.2008, RU №2337527, A01G 25/02 от 10.11.2008.As a result of the search, technical means of drip irrigation were found, patents: RU No. 2283582, A01G 25/02 dated 04/13/2005, RU No. 2294628, A01G 25/02 dated 10.03.2007, RU No. 2300188, A01G 25/02 dated 10.06.2007 , RU No. 2307500, A01G 25/02 of 04/10/2007, RU No. 2225799, A01G 25/02 of June 10, 2008, RU No. 2314676, A01G 25/02 of January 20, 2008, RU No. 2238109, A01G 25/02 of 10.07 .2008, RU No. 2337527, A01G 25/02 of 11/10/2008.
Однако недостатками известных технических решений являются невозможность поддержания равномерного расхода воды при малых ее расходах и больших перепадах давлений в поливном трубопроводе при использовании их на разных рельефах местности, что снижает эффективность их работы; сложность конструкции и большие габариты; сложность монтажа и демонтажа этих устройств в поливных трубопроводах значительной длины с заданным шагом и на заданном расстоянии; затруднен процесс очистки рабочих полостей устройства от засорения и различных отложений, а также трудоемкость монтажа.However, the disadvantages of the known technical solutions are the inability to maintain a uniform flow rate of water at low flow rates and large pressure drops in the irrigation pipeline when used on different terrain, which reduces the efficiency of their work; design complexity and large dimensions; the complexity of the installation and dismantling of these devices in irrigation pipelines of considerable length with a given step and at a given distance; the process of cleaning the working cavities of the device from clogging and various deposits is difficult, as well as the complexity of installation.
Технический результат - повышение надежности путем снижения засоренности и снижение стоимости капельницы, а также чтобы обеспечить новую конструкцию для устройства ограничителя регулируемого расхода, в частности для капельниц капельного орошения, имеющих простую конструкцию для регулируемой подачи воды, которая будет описана более подробно ниже.EFFECT: increased reliability by reducing clogging and lowering the cost of a dropper, as well as to provide a new design for a variable flow rate limiter device, in particular for drip irrigation droppers having a simple design for controlled water supply, which will be described in more detail below.
Следует отметить, что лучшим исполнением поливного трубопровода с водовыпускными отверстиями по его длине является то, что он по всей длине имеет постоянное поперечное сечение, а значит, практически без сопротивлений и сужений это учитывают новые предложенные капельницы из упругоэластичного элемента внутри, которого размещен трубчатый и продольный пористый элемент на наружной поверхности трубопровода с возможностью перекрытия отверстия в стенке поливного трубопровода, отверстия с диаметром 1,5-3 мм, вдоль последнего и фиксации в заданном положении. Таким образом, в зависимости от действующего напора производится заданная регулировка расхода через регулирующие отдельные патрубки по все длине трубопровода.It should be noted that the best execution of an irrigation pipeline with water outlets along its length is that it has a constant cross section along the entire length, which means that practically without any resistance or narrowing, this is taken into account by the new proposed droppers from an elastic element inside, which contains a tubular and longitudinal a porous element on the outer surface of the pipeline with the possibility of overlapping holes in the wall of the irrigation pipeline, holes with a diameter of 1.5-3 mm, along the latter and fixing in a predetermined position. Thus, depending on the current pressure, a predetermined flow rate is adjusted through individual regulating nozzles along the entire length of the pipeline.
Технический результат достигается тем, что поливной трубопровод с капельными водовыпусками, включающий трубопровод, имеющем в стенке отверстия, устройство для перекрытия отверстий с наружной стороны, отличающийся тем, что поливной трубопровод с отверстиями в стенке выполнен из гибкого пластмассового материала высокой прочности, снабжен выполненными, и охватывающими его упругоэластичными элементами виде ребристых регулировочных трубчатых патрубков высокой прочности, при этом внутренняя часть стенок трубчатых патрубков снабжена трубчатым пористым элементом с возможностью перекрытия отверстия в стенке поливного трубопровода, кроме того, регулировочные трубчатые патрубки выполнены подвижными различной длины от начала до конца поливного трубопровода с возможностью фиксации каждого из них с помощью закрепленных хомутов, размещенных на наружной поверхности патрубка, один конец которого свободен, а другой конец зафиксирован с удалением от водовыпускного отверстия в стенке поливного трубопровода, и длина каждого отдельно взятого упругоэластичного элемента с трубчатым пористым элементом последовательно изменяется от начала поливного трубопровода к его концу при увеличении нагнетаемой текущей среды и поддержания равномерного потока к выпускному концу патрубка с пористым элементом независимо от изменения давления нагнетаемой текущей среды.The technical result is achieved in that the irrigation pipe with drip outlets, including a pipe having holes in the wall, a device for blocking the holes on the outside, characterized in that the irrigation pipe with holes in the wall is made of flexible plastic material of high strength, equipped with, and the elastic elastic elements surrounding it in the form of ribbed adjusting tubular nozzles of high strength, while the inner part of the walls of the tubular nozzles is provided with a tubular porous element with the possibility of overlapping the holes in the wall of the irrigation pipe, in addition, the adjusting tubular pipes are movable of various lengths from the beginning to the end of the irrigation pipeline fixing each of them with fixed clamps located on the outer surface of the nozzle, one end of which is free, and the other end is fixed with removal from the water outlet in the wall of the irrigation pipe a, and the length of each separately taken elastic element with a tubular porous element successively changes from the beginning of the irrigation pipeline to its end with increasing injected flow medium and maintaining a uniform flow to the outlet end of the nozzle with a porous element regardless of the pressure change of the injected flow medium.
Кроме того, длина начального участка трубчатого патрубка с трубчатым пористым элементом в сторону движения текущей среды по отношению расположения первого отверстия в стенке полиэтиленового поливного трубопровода имеет соотношение , средние регулирующие трубчатые патрубки с пористым элементом, разнесенные отдельно по длине поливного трубопровода с отверстиями, имеет каждый, соответственно, соотношение по отношению расположения средних отверстий в стенке, а последний регулирующий трубчатый патрубок имеет, соответственно, , при этом отверстия расположены на поливном трубопроводе на одной продольной оси, перекрывающими их регулирующими патрубками с трубчатым пористым элементом.In addition, the length of the initial section of the tubular pipe with a tubular porous element in the direction of movement of the current medium relative to the location of the first hole in the wall of the polyethylene irrigation pipe has the ratio , the middle regulating tubular nozzles with a porous element, spaced separately along the length of the irrigation pipeline with holes, each has, respectively, the ratio in relation to the location of the middle holes in the wall, and the last regulating tubular pipe has, respectively, , while the holes are located on the irrigation pipe on one longitudinal axis, overlapping them with regulating pipes with a tubular porous element.
Кроме того, по варианту выполнения регулирующий трубчатый патрубок с трубчатым пористым элементом внутри, в верхней своей части может быть выполнен разрезом с целью свободного надевания и охватывания по наружной поверхности поливного трубопровода, имеющего при монтаже большую длину на орошаемом участке, которые в верхней части между собой, затем скрепляются, например, липучкой или соединены посредством винтов, выполненных впотай.In addition, according to an embodiment, the regulating tubular nozzle with a tubular porous element inside, in its upper part, can be cut to freely put on and cover the irrigation pipeline along the outer surface, which has a large length during installation on the irrigated area, which are in the upper part between themselves , then fastened, for example, with Velcro or connected by screws made flush.
Такая конструкция устройства, применяемая в качестве капельницы капельного орошения, закрывающая наружную поверхность водовыпускного отверстия поливного трубопровода может в тоже время смещаться регулируемо в ручную легко и просто в направлении продольной оси относительно наружной поверхности стенки гладкого полиэтиленового поливного трубопровода повышенной прочности в ту или другую сторону регулирующего упругоэластичного (резинового) трубчатого патрубка, внутренняя часть которого снабжена трубчатым пористым элементом по его длине с возможностью перекрытия свободного отверстия в стенке поливного трубопровода. Этим самым придавая сопротивлению потоку текущей среды непосредственно в регулирующемThis design of the device, used as a drip of drip irrigation, covering the outer surface of the water outlet of the irrigation pipeline can at the same time be shifted manually manually and easily in the direction of the longitudinal axis relative to the outer surface of the wall of the smooth polyethylene irrigation pipe of increased strength in one direction or another of the regulatory elastic (rubber) tubular pipe, the inner part of which is provided with a tubular porous element along its length with the possibility of overlapping a free hole in the wall of the irrigation pipeline. Thus, giving resistance to the flow of the current medium directly in the regulatory
патрубке с его элементом. Кроме того, трубчатый пористый материал по длине регулирующего короткого патрубка меняет гидравлическое сопротивление текущей среды в ответ на колебания давления нагнетаемой текущей среды в поливном трубопроводе (иногда его называют шлангом из гибкого материала для сворачивания в бухту), который изготавливается из полиэтиленовой крошки разогретого полиэтилена на поточной линии завода. branch pipe with its element. In addition, a tubular porous material along the length of the regulating short nozzle changes the hydraulic resistance of the flowing medium in response to pressure fluctuations of the flowing flowing medium in the irrigation pipe (sometimes called a hose made of flexible material for folding into a bay), which is made of polyethylene chips of heated polyethylene on a flow line factory lines.
Следует важно отметить, что при этом размещение упругоэластичного трубчатого элемента (патрубка) зависит от соотношения его длины размещения, охватывающим отверстие в стенке трубопровода, по существу достигая равномерного потока в капельнице, расход которой является величиной конкретной капельницы (расход водовыдела от 1,6 до 2,5 л/ч), зависящей при прочих условиях (равных) от упругих свойств всех предложенных элементов, т.е. от изменения давления нагнетаемой текущей среды к водовыпускному отверстию в стенке трубопровода по отношению размещения регулирующего трубчатого короткого отдельного патрубка, снабженного трубчатым пористым элементом (например, материала из поролона). Такое устройство капельницы может быть изменено путем установки их комплекта на наружной поверхности поливного полиэтиленового трубопровода с разными длинами самих патрубков в заданном положении на орошаемом участке с помощью его фиксации хомутом (зажимом) по его наружной поверхности одного из концов, при этом оставляя другой свободным для выпуска воды. Кроме того, уменьшается чувствительность капельницы к закупориванию, т.е. новая конструкция проста по своей природе и способна самопромываться во время полива, так как она свободно перемещается на наружной поверхности полиэтиленового трубопровода, открывая при этом полностью водовыпускное отверстие в трубопроводе, как в начале, так в средней и в конце поливной работы. Кроме того, капельница, выполненная в виде регулирующего трубчатого патрубка с трубчатым пористым элементом для капельного орошения, может иметь двухсторонний водовыпуск, что расширяет область использования поливного водовыпуска (патрубка).It should be noted that the placement of the elastic tube element (pipe) depends on the ratio of its length of placement, covering the hole in the wall of the pipeline, essentially achieving a uniform flow in the dropper, the flow rate of which is the value of a specific dropper (flow rate from 1.6 to 2 , 5 l / h), which, depending on other conditions (equal), depends on the elastic properties of all the proposed elements, i.e. from a change in the pressure of the injected flowing medium to the water outlet in the wall of the pipeline with respect to the placement of the regulating tubular short separate pipe equipped with a tubular porous element (for example, foam material). Such a dropper device can be changed by installing their kit on the outer surface of the irrigation polyethylene pipe with different lengths of the nozzles themselves in a predetermined position on the irrigated area by fixing it with a clamp (clip) on its outer surface of one of the ends, while leaving the other free to discharge water. In addition, the dropper sensitivity to clogging decreases, i.e. the new design is simple in nature and is able to self-wash during irrigation, as it moves freely on the outer surface of the polyethylene pipeline, while opening a completely water outlet in the pipeline, both at the beginning, at the middle and at the end of irrigation. In addition, the dropper, made in the form of a regulating tubular pipe with a tubular porous element for drip irrigation, can have a two-way water outlet, which expands the area of use of the irrigation water outlet (pipe).
Регулирующий трубчатый патрубок выполняется упругоэластичным элементом в виде резиновых трубчатых отрезков высокой прочности, а дискретное размещение водовыпусков может варьироваться в любых комбинациях их соотношении длин, вплоть до полного закрытия отверстия в трубопроводе в заданном месте, а значит, вода поступает в виде капель с равной периодичностью, попадает на орошаемую поверхность. Конструкция капельницы проста и надежна в эксплуатации и обеспечивает ее массовое промышленное производство, как и самих поливных полиэтиленовых гибких трубопроводов, изготавливаемых заводским методом с определенными размерами отверстий и расстояний между отверстиями на поточной линии завода, и изготовления всего комплекта.The regulating tubular pipe is made by an elastic element in the form of rubber tubular segments of high strength, and the discrete placement of outlets can vary in any combination of their length ratios, until the hole in the pipeline is completely closed at a given location, which means that water comes in the form of drops with equal periodicity, gets on the irrigated surface. The design of the dropper is simple and reliable in operation and ensures its mass industrial production, as well as the irrigation polyethylene flexible pipelines themselves, manufactured by the factory method with certain hole sizes and the distance between the holes on the production line of the plant, and the manufacture of the entire kit.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображена схема сети капельного орошения с капельницами, смонтированными над водовыпускными отверстиями в стенке поливного трубопровода; на фиг. 2 - поливной трубопровод с капельницами; на фиг. 3 изображен упругоэластичный элемент, иллюстрирующий вид капельницы капельного орошения, сконструированной в соответствии с настоящим изобретением (сечение поливного трубопровода не показано); на фиг. 4 - сечение трубопровода с капельницей.In FIG. 1 shows a diagram of a drip irrigation network with droppers mounted above water outlets in the wall of an irrigation pipeline; in FIG. 2 - irrigation pipeline with droppers; in FIG. 3 is an elastic element illustrating a view of a drip of drip irrigation constructed in accordance with the present invention (section of an irrigation pipe not shown); in FIG. 4 - section of the pipeline with a dropper.
Сведения, подтверждающие реализацию заявляемого изобретения, заключаются в следующем.Information confirming the implementation of the claimed invention are as follows.
Капельницы размещаются охватывающими корпусом 1, 2 и 3 и крепятся на наружной поверхности пластмассового поливного трубопровода 4 диаметром от 6 до 24 мм, водовыдел воды от 1,6 до 2,5 л/ч. Корпусу 1, 2 и 3 придана форма трубчатого упругоэластичного элемента, например, в виде резиновых ругулировочно коротких отдельных патрубков, или они могут быть выполнены также из полимеров, пластмасс. Внутренняя проточная часть корпуса 1, 2 и 3 (патрубка) снабжена трубчатым пористым элементом 5. Длина каждого трубчатых корпусов, выполненных в виде коротких патрубков 1, 2 и 3, определяется для первого трубчатого регулирующего патрубка 1 по отношению к водовыпускному отверстию 6 расчетом при соотношение для среднего регулирующего трубчатого патрубка 2, соответственно, к водовыпускному отверстию 7, соотношением , а для концевого регулирующего трубчатого патрубка 3, соответственно, соотношением с трубчатым пористым элементом 5. Пунктиром показаны водовыпускные отверстия 6, 7 и 8 в поливном трубопроводе 4. Корпуса 1, 2 и 3 выполненных упругоэластичными элементами в виде регулировочных коротких отдельных трубчатых патрубков 1, 2 и 3 высокой прочности, могут быть выполнены также из полимеров, пластмасс, снабженных внутри трубчатым пористым элементом 5, например, из материала поролона или др., патрубки, которые фиксируются с помощью хомутов 9 с винтом 10 на одном конце патрубков 1, 2 и 3, а другой конец, в сторону слива воды на орошение, свободен от хомута (зажима). Таким образом, поперечное сечение по длине патрубков 1, 2 и 3 с внутренней стороны снабженное пористым элементом 5 выполнено охватывающим вокруг наружной стенки полиэтиленового поливного трубопровода 4, один конец регулирующего патрубка которого зафиксирован с помощью хомута 9 с винтом 10.Droppers are placed in a
Выполнение отдельных независимых друг от друга корпусов 1, 2 и 3 регулирующими трубчатыми короткими патрубками с трубчатым пористым элементом 5 и других элементов, обеспечивают при монтаже возможность эксплуатации пригодность капельницы из серийно выпускаемых деталей, например, на основе широкого применения в настоящее время полимерных материалов, не содержащих коррозионно-опасных при эксплуатации, а также упругоэластичных элементов, например, в виде резиновых трубчатых патрубков высокой прочности и их формы из материала корпуса.The implementation of separate independent from each other of the
Перекрывание водовыпускного отверстия 6, 7 и 8 на наружной поверхности поливного трубопровода 4 и заданным регулируемо соотношением длин патрубков 1, 2 и 3 по отношению к отверстиям 6, 7 и 8 происходит за счет разности давлений и гидравлических потерь в сторону слива воды на орошение, возникающих вдоль пути прохождения жидкости через трубчатый пористый элемент 5, в результате чего происходит саморегулирование расхода жидкости и тем самым повышается эффективность работы капельницы. Расположение корпусов 1, 2 и 3 с регулирующим пористым элементом 5 внутри патрубка предохраняет пористый элемент от внешних воздействий, что позволяет повысить надежность конструкции в целом.The overlapping of the
По варианту выполнения капельница, выполненная регулирующим трубчатым патрубком с трубчатым пористым элементом в своей верхней части (не показано) может быть выполнена в виде продольного разреза с целью его свободного надевания (охвата) на наружную поверхность поливного полиэтиленового трубопровода в связи с его большой длины полива и, закреплен в верхней части между собой, например, липучкой или соединен посредством винтов, выполненных впотай (на чертеже не показано для упрощения).According to an embodiment, a dropper made by a regulating tubular nozzle with a tubular porous element in its upper part (not shown) can be made in the form of a longitudinal section with the aim of freely putting it on (covering) on the outer surface of the irrigation polyethylene pipeline due to its long irrigation length and , fixed in the upper part between each other, for example, with Velcro or connected by screws made flush (not shown in the drawing for simplicity).
Изготовление всех элементов капельницы короткими упругоэластичными элементами с трубчатым пористым элементом с соответствующими длинами и крепления с помощью хомутов в одно целое, облегчает изготовление и сборку их, т.е. устройство капельницы просто, компактно, снижается себестоимость деталей.The manufacture of all dropper elements with short elastic elements with a tubular porous element with appropriate lengths and fastenings with clamps in one piece facilitates their manufacture and assembly, i.e. the dropper device is simple, compact, the cost of parts is reduced.
Следует отметить, что напорные поливные трубопроводы 4 и патрубки 1, 2 и 3 при монтаже рассчитывают на придание им положительного уклона над поверхностью земли, что исключает заиливание поливного трубопровода с капельницами 1, 2 и 3.It should be noted that the
Следует также описать, что подключение поливного трубопровода 4 к распределительному трубопроводу 11 со стояком 12 выполняют через шаровой кран 13, манометр 14, показывающий давление воды (напор) на входе из распределительного полиэтиленового трубопровода 11 и закрепленный пластмассовый стандартный фильтр 15 тонкой очистки малого размера с цилиндрической в его полости сеткой. Опасность засорения в принципе отсутствует, чем в обычных системах капельного орошения, когда они усложняются конструктивно капельницами в целом при заданном напоре 0,01-0,03 м, так как зависит от работы фильтра 15.It should also be described that the connection of the
Для определения расхода воды шаровой кран 13 имеет градуировку расхода воды в зависимости от давления воды, поступающей из распределительного полиэтиленового трубопровода 11 через счетчик 16 расхода воды, т.е. этим самым судят о количестве воды, израсходованной на общий капельный полив и рост растений в почве с применением счетчика воды.To determine the flow rate of water, the
Счетчик 16 измерения воды с диаметром условного прохода 15 или 20 мм типа (СХВ), может быть применен как счетчик для измерения объема холодной воды, поступающей из распределительного трубопровода 11 при температуре +5 до +40°С, при давлении не более 1 МПа (10 кгс/см2). Данные счетчики стандартные, устойчивы к воздествию внешнего магнитного поля. Потери давления на счетчике при максимальном расходе воды (Qmax) не превышает 0,1 МПа (1 кгс/см2). Срок службы счетчика 8-12 лет. Принцип действия счетчика состоит в измерении числа оборотов крыльчатки пропорционально объему протекающей воды.The
Вращение крыльчатки передается на счетный механизм, обеспечивающий за счет понижающего редуктора возможность снятия показателей объема воды, поступившей в поливной трубопровод 4 с капельницами 1, 2 и 3. Интегратор счетного механизма позволяет с достаточной точностью определять указания объемов воды за любой определенный промежуток времени на заданном объекте полива с новыми предложенными капельницами 1, 2 и 3. Этот учет воды важен для расчета оплаты за воду, забираемую из источника. Длина поливного трубопровода 4 может быть достаточно длинной. Так как сами капельницы 1, 2 и 3 при любых давлениях в поливном трубопроводе будут ограничивать поток жидкости через регулирующий трубчатый упругоэластичный элемент к выходному свободному концу патрубка 1, 2 и 3 (капельниц), расположенных на наружной поверхности поливнопр полиэтиленового трубопровода 4 и закрывающих водовыпускные отверстия 6, 7 и 8 снаружи трубопровода в его нижней части, что исключает механические и атмосферные воздействия на них. Новая конструкция капельниц по своей природе способна самопромываться во время полива и ее регулирования по длине поливного трубопровода, при этом открывая возможность водовыпускного отверстия свободно в начале, в середине и в конце поливной работы.The impeller rotation is transmitted to the counting mechanism, which, due to the reduction gear, provides the ability to measure the volume of water entering the
Поливной трубопровод с капельными водовыпусками работает следующим образом.Irrigation pipeline with drip outlets works as follows.
Из поливного трубопровода 4 системы капельного орошения вода под давлением через водовыпускные отверстия 6, 7 и 8 поступает в регулирующие трубчатые патрубки 1, 2 и 3 различные по своей длине, далее через микропоры пористого материала 5, нагнетаемая текущая среда (вода) вытесняется в сторону свободного конца патрубка 1, 2 и 3, так как другой конец, которых зафиксирован хомутом 9 с винтом 10 на наружной поверхности поливного трубопровода 4, и вода в виде капель падает на орошаемый участок. При изменении напора воды по длине поливного трубопровода 4 будет достаточно учитывать расположение на нем коротких трубчатых патрубков 1, 2 и 3 с трубчатым пористым элементом 5: горизонтальное расположение начального патрубка 1 по отношению к водовыпускному отверстию 6 должно составлять так как напор воды в начале трубопровода имеет место большого давления, далее по длине поливного трубопровода увеличиваются гидравлические сопротивления его стенок, соответственно, чтобы получить заданный выпуск воды через водовыпускное отверстие 7 необходимо изменить соотношение длин относительно водовыпускного отверстия 7 длину патрубка 2, как соотношение а для концевого регулирующего трубчатого патрубка 3, это соотношение, соответственно, составит к водовыпускному отверстию 8. Так как действующий напор изменяется по величине от начала к концу поливного трубопровода 4, то и изменяется величина расхода воды, а это зависит от расположения водовыпускных отверстий 6, 7 и 8 в поливном трубопроводе 4.From the
При истечении жидкости (воды) из водовыпускных отверстий 6, 7 и 8 она поступает в трубчатые патрубки 1, 2 и 3 с пористым элементом 5, микропоры которого оказывают на сопротивление потоку текущей среды, создаваемое ими, и не влияет изменение ее движение. Таким образом, на свободном конце, патрубков с трубчатым пористым элементом, учитывая их линейные продольные размеры, поддерживается равномерность потока на орошение и повышает качество полива в виде капель. Следовательно, автоматически поддерживается заданный расход воды для растений во всех капельницах.When liquid (water) flows out of the
Регулирующими трубчатыми патрубками в виде упругоэластичных элементов для капельного орошения отличаются также тем, что они могут иметь двухсторонний водовыпуск (при отсутствии фиксации хомута), что расширяет область использования поливных трубчатых патрубков с трубчатым пористым элементом, при этом перемещение в одну или в другую сторону на поверхности поливного трубопровода по отношению к водовыпускному отверстию в стенке его может варьироваться в любых комбинациях от минимального до максимального расстояния. Это позволяет оптимально распределять воду непосредственно для корневой системы различных растений по объему впитывания в почву.Regulating tubular nozzles in the form of elasto-elastic elements for drip irrigation are also distinguished by the fact that they can have a two-way water outlet (in the absence of clamp fixation), which expands the range of use of irrigation tubular nozzles with a tubular porous element, while moving to one or the other side on the surface irrigation pipe in relation to the water outlet in the wall of it can vary in any combination from minimum to maximum distance. This allows you to optimally distribute water directly for the root system of various plants according to the amount of absorption in the soil.
По окончанию сезона полива элементы капельниц оставляют на поливном гибком трубопроводе. Далее трубопровод сматывают на цилиндрическую бобину и хранят в складском помещение до следующего поливного сезона. Капельницы не мешают уборке трубопровода.At the end of the irrigation season, dropper elements are left on the irrigation flex. Next, the pipeline is wound onto a cylindrical reel and stored in a warehouse until the next irrigation season. Droppers do not interfere with the cleaning of the pipeline.
Предлагаемый поливной трубопровод с капельными водовыпусками позволяют обеспечить регулируемый и нормированный полив различных растений в открытом грунте. Обеспечивает полное освобождение ее от остатков воды, позволяет вести междурядную обработку от травы и сорной растительности, все узлы находятся под визуальным контролем, и упрощаем устройство в целом.The proposed irrigation pipeline with drip outlets allows for regulated and standardized irrigation of various plants in the open ground. It provides its complete release from water residues, allows for inter-row treatment of grass and weed vegetation, all nodes are under visual control, and we simplify the device as a whole.
Основная часть технико-экономического эффекта заключается в существенном сокращении затрат на изготовление новых предложенных капельниц капельного орошения и их простота в исполнении.The main part of the technical and economic effect is to significantly reduce the cost of manufacturing the new proposed drip drip irrigation and their simplicity in execution.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019123509A RU2725689C1 (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Irrigation pipeline with drip water outlets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019123509A RU2725689C1 (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Irrigation pipeline with drip water outlets |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2725689C1 true RU2725689C1 (en) | 2020-07-03 |
Family
ID=71510180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019123509A RU2725689C1 (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Irrigation pipeline with drip water outlets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2725689C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114938735A (en) * | 2022-05-13 | 2022-08-26 | 陕西理工大学 | Water and fertilizer integrated citrus cultivation system based on Internet of things |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU471094A1 (en) * | 1973-08-21 | 1975-05-25 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации | Water outlet |
| RU2313215C1 (en) * | 2006-06-29 | 2007-12-27 | Государственное научное учреждение Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук | Water outlet |
| RU2316950C1 (en) * | 2006-08-29 | 2008-02-20 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Irrigation pipeline |
-
2019
- 2019-07-19 RU RU2019123509A patent/RU2725689C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU471094A1 (en) * | 1973-08-21 | 1975-05-25 | Украинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации | Water outlet |
| RU2313215C1 (en) * | 2006-06-29 | 2007-12-27 | Государственное научное учреждение Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук | Water outlet |
| RU2316950C1 (en) * | 2006-08-29 | 2008-02-20 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Irrigation pipeline |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114938735A (en) * | 2022-05-13 | 2022-08-26 | 陕西理工大学 | Water and fertilizer integrated citrus cultivation system based on Internet of things |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12022778B2 (en) | Root irrigation apparatus | |
| US7410108B2 (en) | Integral dripping emitter | |
| BRPI0715882B1 (en) | Irrigation pipes, irrigation system, and method of producing an irrigation pipe | |
| US3840182A (en) | Equipment for the irrigation,treatment and feeding of soils and plants by underground diffusion of fluids | |
| CN118020608B (en) | Agricultural intelligent drip irrigation system with even water function | |
| RU2725689C1 (en) | Irrigation pipeline with drip water outlets | |
| EA039747B1 (en) | IRRIGATION METHOD AND SYSTEM | |
| US3799442A (en) | Fibrous self cleaning irrigation device | |
| US20140339324A1 (en) | Apparatus and Method for Operating Pressure-Compensated Drippers at Low Flow Rates | |
| CN117546761A (en) | Full-automatic micro-spray irrigation device | |
| RU135487U1 (en) | Drip Irrigation System (OPTIONS) | |
| CN213755985U (en) | Watermelon big-arch shelter watering device | |
| CN113197058B (en) | Agricultural water saving system | |
| RU2384996C1 (en) | System of drip irrigation | |
| RU2686231C1 (en) | Low-pressure drip irrigation network for watering slope lands | |
| JP2010187545A (en) | Underground watering device | |
| RU2719029C1 (en) | Low-pressure drip irrigation watering system | |
| CN108668596B (en) | Water and fertilizer integrated irrigation and fertilization system with one-way valve | |
| US20090151798A1 (en) | Irrigation system emitter | |
| CN214853388U (en) | Fruit tree root irrigator | |
| CN211482188U (en) | Ecological agriculture big-arch shelter | |
| US4770345A (en) | Irrigation control valve system | |
| CN114578683A (en) | Water and fertilizer integrated precision control method and system based on double closed loop | |
| CN220936089U (en) | Drip irrigation pipe for agricultural irrigation | |
| RU2667762C1 (en) | Plants dosed root watering method |