RU2300188C1 - Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения - Google Patents

Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения Download PDF

Info

Publication number
RU2300188C1
RU2300188C1 RU2005137635/12A RU2005137635A RU2300188C1 RU 2300188 C1 RU2300188 C1 RU 2300188C1 RU 2005137635/12 A RU2005137635/12 A RU 2005137635/12A RU 2005137635 A RU2005137635 A RU 2005137635A RU 2300188 C1 RU2300188 C1 RU 2300188C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water outlet
pipeline
irrigation
outlet opening
pressure
Prior art date
Application number
RU2005137635/12A
Other languages
English (en)
Inventor
Валентин Германович Абезин (RU)
Валентин Германович Абезин
Василий Валентинович Карпунин (RU)
Василий Валентинович Карпунин
Владимир Филиппович Лобойко (RU)
Владимир Филиппович Лобойко
Василий Васильевич Карпунин (RU)
Василий Васильевич Карпунин
Александр Анатольевич Невструев (RU)
Александр Анатольевич Невструев
Дмитрий Анатольевич Сердюков (RU)
Дмитрий Анатольевич Сердюков
Александр Макарович Салдаев (RU)
Александр Макарович Салдаев
Original Assignee
Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2005137635/12A priority Critical patent/RU2300188C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2300188C1 publication Critical patent/RU2300188C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Nozzles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования в мелиорации, в частности на системах капельного орошения. Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения снабжен клапаном в виде упругоэластичного элемента, размещенного в нижней части поливного трубопровода. На упругоэластичном элементе размещена коническая запорная игла, зафиксированная над водовыпускным отверстием в стенке поливного трубопровода, а над запорной иглой упругоэластичный элемент, который имеет уширение, выполненное по окружности диаметра, превышающего диаметр водовыпускного отверстия в 3...3,5 раза. Водовыпускное отверстие выполнено в виде конфузора с углом конусности 10...15°, а длина упругоэластичного элемента от опорной плоскости до оси водовыпускного отверстия составляет 1,6...1,8 внутреннего диаметра трубопровода. Изобретение позволяет осуществить регулирование расхода воды в зависимости от напора в трубопроводе, повысить урожайность, уменьшить поливные нормы. 2 ил.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования в мелиорации, в частности в системах капельного орошения.
Известна капельница, включающая крышку с входным штуцером, мембрану, размещенную в корпусе, основание которого выполнено с клинообразным выпуском в середине, а основание корпуса снабжено кольцевым выступом с плечиками, на которых установлена мембрана, фиксируемая клапаном, при этом в кольцевом выступе выполнены радиальные отверстия для подачи воды в подмембранную полость, а в куполообразном выступе - центральное отверстие, соединенное с рядом наклонных отверстий, имеющих выход в нижней части основания, которое снабжено хвостовиком для заглубления в почву (RU, патент №2181539. С2. МПК7 А01G 25/02. Капельница / Абезин В.Г., Алимов А.Г., Карпунин В.В., Карпунин В.В., Карпунин А.В., Батищев В.И., Потапова Т.И. (RU). - Заявка №2000112458/13. Заявлено 17.05.2000. Опубл. 27.04.2002. Бюл. №12).
Недостатками описанной конструкции капельницы являются необходимость создания в водополивном трубопроводе значительного напора (давления воды) для преодоления жесткости диафрагмы. Отсутствие возможности регулирования расхода воды капельницей в зависимости от напора приводит к ее низкой эксплуатационной надежности и неравномерности увлажнения почвенного слоя по глубине корнеобитаемого горизонта.
Известен также дозатор - капельница, включающий водовыпуск и разъемный корпус, при этом водовыпуск снабжен клапаном, выполненным в виде упругоэластичного клапана и размещен в нижней части поливного трубопровода, а разъемный корпус инъектора смонтирован на поливном трубопроводе посредством хомута и фиксатора (RU, патент №2250601. МПК7 А01G 25/02. Дозатор - капельница / Карпунин В.В., Абезин В.Г., Григоров М.С., Карпунин А.В., Сердюков Д.А., Чушкин А.Н. (RU). - Заявка №2004107750/12. Заявлено 15.03.2004. Опубл. 27.04.2005. Бюл. №12).
К недостаткам данного инъектора относятся низкая эксплуатационная надежность, отсутствие возможности регулирования расхода в зависимости от напора в поливном трубопроводе.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту по совокупности общих признаков является капельница, включающая смонтированный в отверстии увлажнителя корпус и установленный в нем регулирующий элемент, выполненный в виде поплавкового клапана с одной верхней запорной иглой в виде пирамиды на верхней поверхности клапана и оппозитно ориентированными к нему запорными иглами на донной его части, сопрягаемыми в исходном положении поплавкового клапана с выпускными отверстиями в корпусе увлажнителя, а увлажнитель имеет форму U-образных колен, внутренняя поверхность каждого снабжена лабиринтными каналами в виде чередующихся, не пересекающихся выступов и впадин, при этом U-образные колена образованы совмещением частей сердечника из водопроницаемого материала, размещенного в полости инъектора (RU, патент №2214087. С1. МПК7 А01G 25/02. Капельница / Абезин В.Г., Карпунин В.В., Карпунин А.В., Карпунин В.В., Корнаухов Н.В., Салдаев A.M. (RU). - Заявка №2002106525/13. Заявлено 13.03.2002. Опубл. 20.10.2003. Бюл. №29).
Недостатками этой капельницы являются отсутствие возможности регулирования расхода в зависимости от напора, низкая эксплуатационная надежность и сложность конструкции.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эксплуатационной надежности и обеспечение возможности регулирования расхода воды в зависимости от напора в поливном трубопроводе.
Технический результат - повышение урожайности сельскохозяйственных культур и уменьшение поливных норм.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном водовыпуске поливного трубопровода систем капельного орошения, включающем клапан, выполненный в виде упругоэластичного элемента, который расположен в нижней части поливного трубопровода, согласно изобретению водовыпуск снабжен запорной иглой, которая сопряжена с нижней плоскостью упругоэластичного элемента, причем последний выполнен по дуге, имеющей уширенную форму, тыльная часть которой расположена по окружности, радиус которой превышает в 3...3,5 раза радиус водовыпускного отверстия, при этом передний конец упругоэластичного элемента зафиксирован с удалением от водовыпускного отверстия, которое имеет форму усеченного конуса с конусной поверхностью 10...15°, а длина упругоэластичного элемента от опорной плоскости до оси водовыпускного отверстия составляет 1,6...1,8 внутреннего диаметра трубопровода.
За счет того, что в поливном трубопроводе выполнен конический клапан-регулятор в виде иглы, размещенной на упругоэластичном элементе и зафиксированный над водовыпускным отверстием, достигается указанный выше технический результат.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен водовыпуск поливного трубопровода, разрез в горизонтальной плоскости по оси трубопровода.
На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.
Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения включает стенку 1, на внутренней поверхности которой выполнен упругоэластичный элемент 2, имеющий уширение 3, выполненное по дуге радиуса, превышающего радиус водовыпускного отверстия в 3...3,5 раза.
Уширение 3 выполнено совместно с конической запорной иглой 4, размещенной над водовыпускным отверстием 5. Коническая запорная игла 4 зафиксирована над водовыпускным отверстием 5 с помощью упругоэластичного элемента 2. Водовыпускное отверстие 5 выполнено в стенке 1 трубопровода в форме усеченного конуса с конусной поверхностью 10...15°, что предотвращает ее засорение при работе.
Возможность регулирования заданного режима расхода через водовыпускное отверстие 5 обеспечивается длиной упругоэластичного элемента от опорной плоскости до оси водовыпускного отверстия, которая составляет 1,6...1,8 внутреннего диаметра трубопровода.
Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения работает следующим образом.
При движении потока воды по направлению, указанному стрелкой, на упругоэластичный элемент 2 и уширение 3 действует гидростатическое давление и гидродинамический напор.
Величина гидростатического давления зависит от площади фигуры упругоэластичного элемента и уширения, а также статического напора, создаваемого насосом.
В общем действующий в трубопроводе напор обеспечивает определенный расход через водовыпускные отверстия 5, который может быть определен по уравнению
Figure 00000002
где μ - коэффициент расхода;
ω - живое сечение потока;
Н - напор над центром тяжести расчетного сечения.
Если размер живого сечения ω всех водовыпускных отверстий одинаков, то коэффициент расхода тоже будет иметь одинаковую величину. В этом случае расход через водовыпускное отверстие определяется только действующим напором.
При движении воды по трубопроводу возникают потери по длине, связанные с трением жидкости о стенки трубопровода и местные потери, связанные с изменением скорости по величине или направлению.
Потери по длине определяют по формуле Дарси
Figure 00000003
где λ - коэффициент гидравлического трения;
l - длина трубопровода;
d - диаметр трубопровода;
V - средняя скорость потока;
g - ускорение свободного падения.
Из уравнения видно, что с увеличением длины трубопровода величина потерь возрастает.
Местные потери определяются по формуле Вейсбаха
Figure 00000004
где ζ - коэффициент местного сопротивления, отнесенный к тому сечению потока, протекающего через местное сопротивление, в котором берется средняя скорость V.
Полные потери в трубопроводе равны
Figure 00000005
Таким образом, с увеличением длины трубопровода потери будут возрастать, а напор уменьшаться. С уменьшением напора будет уменьшаться и расход через водовыпускные отверстия, если не обеспечить регулирование расхода. Вначале трубопровода напор имеет большую величину и упругоэластичный элемент под его воздействием будет прижиматься к внутренней стенке трубопровода, а коническая запорная игла 4 будет перекрывать водовыпускное отверстие 5, что приведет к уменьшению расхода через него. По мере увеличения длины трубопровода напор будет уменьшаться, а упругоэластичный элемент будет приподнимать коническую запорную иглу и увеличивать живое сечение водовыпускного отверстия 5.
Применение разработанной конструкции обеспечит равномерный расход через водовыпускные отверстия по всей длине поливного трубопровода, что позволит производить равномерное увлажнение почвы по всей оросительной системе и повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

Claims (1)

  1. Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения, включающий клапан, выполненный в виде упругоэластичного элемента, который расположен в нижней части поливного трубопровода, отличающийся тем, что водовыпуск снабжен конической запорной иглой, которая сопряжена с нижней плоскостью упругоэластичного элемента, причем последний выполнен по дуге, имеющей уширенную форму, тыльная часть которой расположена по окружности, радиус которой превышает в 3...3,5 раза радиус водовыпускного отверстия, при этом передний конец упругоэластичного элемента зафиксирован с удалением от водовыпускного отверстия, которое имеет форму усеченного конуса с конусной поверхностью 10...15°, а длина упругоэластичного элемента от опорной плоскости до оси водовыпускного отверстия составляет 1,6...1,8 внутреннего диаметра трубопровода.
RU2005137635/12A 2005-12-02 2005-12-02 Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения RU2300188C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137635/12A RU2300188C1 (ru) 2005-12-02 2005-12-02 Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137635/12A RU2300188C1 (ru) 2005-12-02 2005-12-02 Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2300188C1 true RU2300188C1 (ru) 2007-06-10

Family

ID=38312308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005137635/12A RU2300188C1 (ru) 2005-12-02 2005-12-02 Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2300188C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102150602A (zh) * 2010-11-15 2011-08-17 太原理工大学 一种闸管灌配水装置
RU2579476C1 (ru) * 2014-12-29 2016-04-10 Михаил Иванович Голубенко Капельный водовыпуск

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102150602A (zh) * 2010-11-15 2011-08-17 太原理工大学 一种闸管灌配水装置
CN102150602B (zh) * 2010-11-15 2012-08-01 太原理工大学 一种闸管灌配水装置
RU2579476C1 (ru) * 2014-12-29 2016-04-10 Михаил Иванович Голубенко Капельный водовыпуск

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20020070297A1 (en) Self-cleaning, pressure compensating, irrigation drip emitter
CN107846851B (zh) 无压灌溉装置
CN101790304A (zh) 包括滴灌器的水灌溉***
US20110219684A1 (en) Irrigation Device and Method of Promoting Deep Root Growth of a Plant
US20220142065A1 (en) Liquid Containment and Focus for Subterranean Capillary Irrigation
JP6041190B2 (ja) 地下灌漑システム
RU2346427C1 (ru) Оросительная система
CN108024514A (zh) 用于灌溉的方法及***
RU2300188C1 (ru) Водовыпуск поливного трубопровода систем капельного орошения
JP2005525806A (ja) 毛管現象を用いた灌漑用の装置および容器
CN206042996U (zh) 一种浇水保墒***
CN107535316B (zh) 一种滴灌装置
CN205694797U (zh) 防挥发地下渗灌装置和基于该渗灌装置的渗灌***
JP5216622B2 (ja) 地中潅水装置
CN115289273B (zh) 精细化种植用滴灌阀
CN106376430A (zh) 一种基于滴灌的农田水利循环排灌***
CN116491405A (zh) 一种毛乌素沙地地下水灌溉农业深度节水***
US5931389A (en) Self-compensating dropper for underground irrigation
KR20160026193A (ko) 농작물 재배용 점적 조절장치
RU2250601C1 (ru) Дозатор-капельница
Ravikumar Drip irrigation components
WO2017035410A1 (en) Liquid containment and focus for subterranean capillary irrigation
CN108697056A (zh) 自主灌溉***
RU2222938C1 (ru) Инъектор для капельного орошения
RU2214087C1 (ru) Капельница

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071203