RU2365097C1

RU2365097C1 - Sprinkler

Info

Publication number: RU2365097C1
Application number: RU2007146915/12A
Authority: RU
Inventors: Владимир Константинович Губин (RU); Владимир Константинович Губин; Кирилл Вадимович Губер (RU); Кирилл Вадимович Губер; Михаил Юрьевич Храбров (RU); Михаил Юрьевич Храбров; Наталья Тимофеевна Губина (RU); Наталья Тимофеевна Губина
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2009-08-27

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: sprinkler includes a frame with two slot cuts arranged diametrically, a lid with arranged therein fine pulveriser having calibrated opening, screen filter, ring moving body with made therein three pairs of diametrically arranged slot-type water outlets. One pair is directed upward at an angle of 5-15° to the horizontal plane, the other pair of slots is directed horizontally, the third pair is directed downward at an angle of 5-15° to the horizontal plane. Sprinkler is installed on the stand and equipped with a feeding tube, ring moving body has a quick-release, locking device. Tube is connected to the feeding duct line.

EFFECT: determination of the irrigation area of trees, based on location of its root system, reduction of irrigation norms.

8 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при орошении небольших участков, преимущественно садовых.The invention relates to the field of agriculture and can be used for irrigation of small areas, mainly garden.

Известна конструкция дождевателя для проведения полива по сектору, включающая стойку, подводящий шланг и щелевую насадку (Пат. РФ №2069106, B05B 1/06, БИ №32, 1996 г.).A known design of a sprinkler for irrigation in the sector, including a stand, a supply hose and a crevice nozzle (US Pat. RF No. 2069106, B05B 1/06, BI No. 32, 1996).

Недостатком этой конструкции является ограниченность ее возможностей, так как она имеет постоянный сектор полива и не может работать в режиме мелкодисперсного дождевания.The disadvantage of this design is its limited capabilities, since it has a constant irrigation sector and cannot work in the mode of fine sprinkling.

Наиболее близкой по технической сути является конструкция дождевателя, обеспечивающая возможность изменения сектора дождевания и переключения его на работу в режиме мелкодисперсного дождевания (Пат. РФ №2189733, A01G 25/02, БИ №27, 2002 г.).The closest in technical essence is the design of the sprinkler, providing the ability to change the sprinkler sector and switch it to work in the fine spraying regime (Pat. RF No. 2189733, A01G 25/02, BI No. 27, 2002).

Недостатком этой конструкции дождевателя при проведении дождевания садов является невозможность обеспечить распределение оросительной воды с учетом возраста деревьев и соответствующего ему расположения корневой системы, что ведет к завышению поливных и оросительных норм.The disadvantage of this design of the sprinkler when sprinkling gardens is the inability to ensure the distribution of irrigation water, taking into account the age of the trees and the corresponding location of the root system, which leads to an overestimation of irrigation and irrigation norms.

Уменьшить поливные и оросительные нормы при орошении молодого сада и повысить эффективность использования воды позволяет предлагаемый дождеватель, включающий стойку, подводящий шланг, щелевую дождевальную насадку в виде корпуса с мелкодисперсным распылителем и подвижным элементом с совмещаемыми щелевыми прорезями, согласно изобретению в корпусе выполнены две горизонтальные, диаметрально расположенные прорези, а в подвижном элементе, имеющем кольцевую форму, щелевые прорези выполнены в виде трех диаметрально расположенных пар, совмещаемых с прорезями корпуса, причем одна пара прорезей направлена вверх под углом 5-15° к горизонтали, другая направлена параллельно горизонтали, а третья направлена вниз под углом 5-15° к горизонтали, при этом мелкодисперсный распылитель на корпусе дождевателя направлен вертикально вверх.To reduce irrigation and irrigation norms for irrigation of a young garden and increase the efficiency of water use, the proposed sprinkler, including a stand, a supply hose, a slotted sprinkler nozzle in the form of a body with a fine spray and a movable element with compatible slotted slots, according to the invention, two horizontal, diametrically made located slots, and in the movable element having an annular shape, the slotted slots are made in the form of three diametrically arranged pairs, together with slots of the casing, one pair of slots pointing upward at an angle of 5-15 ° to the horizontal, the other directed parallel to the horizontal, and the third directed downward at an angle of 5-15 ° to the horizontal, while the finely dispersed spray gun on the sprinkler body is directed vertically upward.

Эта конструкция дождевателя позволяет не только как в прототипе регулировать ширину орошаемого сектора, но и его длину с учетом распространения корневой системы дерева, что дает возможность значительно уменьшить поливные и оросительные нормы при орошении молодого сада и повысить эффективность орошения плодоносящих садов.This design of the sprinkler makes it possible not only to regulate the width of the irrigated sector as in the prototype, but also its length, taking into account the distribution of the root system of the tree, which makes it possible to significantly reduce irrigation and irrigation norms when irrigating a young garden and increase the efficiency of irrigation of fruiting orchards.

Сущность предложения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид дождевателя сбоку; на фиг.2 представлен вид дождевателя сверху; на фиг.3 - вид дождевателя в разрезе при работе в режиме полосового дождевания через щелевые водовыпуски, направленные вниз под углом 5-15° к горизонтали; на фиг.4 представлен вид дождевателя в разрезе при работе в режиме полосового дождевания через щелевые водовыпуски, расположенные параллельно горизонтали; на фиг.5 представлен вид дождевателя в разрезе при работе в режиме полосового дождевания через щелевые водовыпуски, направленные вверх под углом 5-15° к горизонтали; на фиг.6 представлена схема распределения воды при ее подаче через щелевые водовыпуски, направленные вниз под углом 5-15° к горизонтали; на фиг.7 представлена схема распределения воды при ее подаче через щелевые водовыпуски, расположенные в горизонтальной плоскости; на фиг.8 представлена схема распределения воды при ее подаче через щелевые водовыпуски, направленные вверх под углом 5-15° к горизонтали.The essence of the proposal is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the sprinkler from the side; figure 2 presents a top view of the sprinkler; figure 3 is a sectional view of a sprinkler when operating in a strip sprinkling mode through slotted outlets directed downward at an angle of 5-15 ° to the horizontal; figure 4 presents a view of the sprinkler in a section when operating in a strip sprinkling mode through slotted outlets located parallel to the horizontal; figure 5 presents a view of the sprinkler in cross-section when operating in a strip sprinkling mode through slotted outlets directed upward at an angle of 5-15 ° to the horizontal; figure 6 presents a diagram of the distribution of water when it is fed through slotted outlets directed downward at an angle of 5-15 ° to the horizontal; figure 7 presents a diagram of the distribution of water when it is supplied through slotted outlets located in a horizontal plane; on Fig presents a diagram of the distribution of water when it is fed through slotted outlets directed upward at an angle of 5-15 ° to the horizontal.

Дождеватель включает корпус 1 с двумя щелевыми прорезями 2, расположенными диаметрально, крышку 3 с установленным на ней мелкодисперсным распылителем 4 с калиброванным отверстием 5, сетчатый фильтр 6, кольцевой подвижный элемент 7, в котором выполнены три пары диаметрально расположенных щелевых водовыпусков в виде прорезей. Одна пара 8 выполнена со щелевыми водовыпусками в виде прорезей, направленных вверх под углом 5-15° к горизонтали, другая пара 9 - со щелевыми водовыпусками в виде прорезей, направленных по горизонтали, третья пара 10 - со щелевыми водовыпусками в виде прорезей, направленных вниз под углом 5-15° к горизонтали. Дождеватель закреплен на стойке 11 и снабжен подводящим шлангом 12. Кольцевой подвижный элемент 7 имеет фиксирующее устройство 13. Шланг 12 подключен к подводящему трубопроводу 14. Для проведения поливов дождеватели устанавливают около стволов деревьев 15. При работе мелкодисперсного распылителя 4 образуется водяная пыль 16, а при подаче воды через щелевые водовыпуски 8, 9, 10 формируются капельные струи 17.The sprinkler includes a housing 1 with two slotted slots 2 located diametrically, a cover 3 with a fine atomizer 4 mounted on it with a calibrated hole 5, a mesh filter 6, an annular movable element 7, in which three pairs of diametrically located slotted outlets in the form of slots are made. One pair 8 is made with slotted water outlets in the form of slots directed upward at an angle of 5-15 ° to the horizontal, another pair 9 is made with slotted water outlets in the form of slits directed horizontally, the third pair 10 is made with slotted water outlets in the form of slots directed downward at an angle of 5-15 ° to the horizontal. The sprinkler is mounted on the stand 11 and is equipped with a supply hose 12. The annular movable element 7 has a locking device 13. The hose 12 is connected to the supply pipe 14. For irrigation, sprinklers are installed near the trunks of trees 15. During the operation of the fine spray 4, water dust 16 is formed, and when water supply through slotted outlets 8, 9, 10 droplet jets 17 are formed.

Диапазон изменения угла наклона от пяти до пятнадцати градусов принят исходя из условий необходимой площади увлажнения корневой зоны. Угол более пятнадцати градусов вниз к горизонтали обеспечивает зону увлажнения менее зоны распространения корневой системы дерева, а при направлении вверх при большей величине угла существует опасность гашения струй ветвями кроны дерева. Угол менее пяти градусов не обеспечивает значительных отличий от выпуска воды в горизонтальной плоскости. Выбор углов наклона водовыпускных щелей в рассмотренных пределах позволяет назначать площади орошения с учетом сортовых и видовых особенностей орошаемой культуры.The range of the angle of inclination from five to fifteen degrees is adopted based on the conditions of the required area of moistening of the root zone. An angle of more than fifteen degrees down to the horizontal provides a humidification zone less than the zone of distribution of the root system of the tree, and when directed upward with a larger angle, there is a danger of damping of the jets by the branches of the tree crown. An angle of less than five degrees does not provide significant differences from the discharge of water in a horizontal plane. The choice of the slope angles of the water outlet slots within the considered limits allows us to designate irrigation areas taking into account varietal and species characteristics of the irrigated crop.

При орошении сада с посадкой деревьев 4×4 м работа дождевателя осуществляется в следующей последовательности. Дождеватели размещают у стволов деревьев 15, заглубляя стойки 11 в почву. Шланги 12 подключают к трубопроводу 14. Кольцевые подвижные элементы 7, раскрыв фиксирующие устройства 13, устанавливают на заданный режим работы, совмещая одну из трех пар прорезей в нем с прорезями 2 в корпусе 1. При совмещении прорезей 8 с прорезями 2 устанавливают режим орошения молодого сада, корневая система которого обычно размещается в радиусе 0,8-1,2 м от ствола дерева (фиг.3; 6). При этом поворачивая кольцевой элемент 7 в радиальном направлении, регулируют длину участка совмещения прорезей 2 и 8 щелевого водовыпуска, устанавливая требуемую ширину сектора дождевания. После установки дождевателя на заданный режим работы устройство 13 закрывают, фиксируя заданное положение подвижного элемента 7.When irrigating the garden with planting trees 4 × 4 m, the work of the sprinkler is carried out in the following sequence. Sprinklers placed at the trunks of trees 15, deepening the rack 11 into the soil. Hoses 12 are connected to the pipeline 14. The annular movable elements 7, having opened the fixing devices 13, are set to a predetermined mode of operation, combining one of the three pairs of slots in it with slots 2 in the housing 1. When combining the slots 8 with the slots 2, the irrigation mode of the young garden is set , the root system of which is usually located in a radius of 0.8-1.2 m from the tree trunk (figure 3; 6). While turning the annular element 7 in the radial direction, adjust the length of the alignment section of the slots 2 and 8 of the slotted water outlet, setting the required width of the sprinkling sector. After setting the sprinkler to a predetermined mode of operation, the device 13 is closed, fixing the predetermined position of the movable element 7.

При проведении полива вода по трубопроводу 14 и шлангу 12 поступает в корпус дождевателя 1 и через прорези 2, совмещенные с прорезями 8, в виде струй 17 распределяется с обеих сторон от ствола дерева 15. При этом благодаря направлению прорезей 8 под углом 5-15° к горизонтали траектория вылета струй 17 будет направлена вниз, что обеспечит подачу оросительной воды на расстояние 0,8-1,2 м от ствола дерева. Одновременно с работой щелевых водовыпусков 8 происходит работа распылителя 4. Вода из распылителя 4 подается через калиброванное отверстие 5, диаметр которого не превышает 1,0-1,5 мм. Небольшой диаметр отверстия 5 требует дополнительной очистки воды, подаваемой к распылителю. Эта очистка производится на сетчатом фильтре 6, установленном под крышкой 3. Небольшой диаметр калиброванного отверстия 5 обеспечивает подачу воды в виде водяной пыли из капель размером не более 500 мк, которая образует облачко 16. Эти капли, оседая на листьях кроны дерева и испаряясь, окажут благоприятное воздействие на микроклимат внутри кроны. Часть распыленной воды оседает на почве в пределах «мертвой» зоны дождевателя у стойки 11, обеспечивая увлажнение приствольной площади дерева. После выдачи заданной поливной нормы полив прекращают.During irrigation, water through the pipe 14 and the hose 12 enters the sprinkler body 1 and through the slots 2, combined with the slots 8, in the form of jets 17 is distributed on both sides of the tree trunk 15. Moreover, due to the direction of the slots 8 at an angle of 5-15 ° to the horizontal, the flight path of the jets 17 will be directed downward, which will ensure the supply of irrigation water at a distance of 0.8-1.2 m from the tree trunk. Simultaneously with the operation of the slotted outlets 8, the sprayer 4 is in operation. Water from the sprayer 4 is supplied through a calibrated hole 5, the diameter of which does not exceed 1.0-1.5 mm. The small diameter of the hole 5 requires additional purification of the water supplied to the sprayer. This cleaning is carried out on a strainer 6 mounted under the cover 3. The small diameter of the calibrated hole 5 ensures the supply of water in the form of water dust from droplets no larger than 500 microns, which forms a cloud 16. These drops, settling on the leaves of the tree’s crown and evaporating, will have beneficial effect on the microclimate inside the crown. Part of the sprayed water settles on the soil within the "dead" zone of the sprinkler at the stand 11, providing moisture to the tree trunk area. After issuing a given irrigation rate, watering is stopped.

Установку кольцевого элемента 7 на заданный режим работы производят один раз за оросительный сезон с учетом возраста деревьев и особенностей формирования их корневой системы. Следует учитывать, что благодаря капиллярному переносу влаги на 0,3-0,4 м фактическая площадь увлажнения будет иметь большие размеры, чем площадь дождевания поверхности земли.The installation of the ring element 7 at a given operating mode is performed once per irrigation season, taking into account the age of the trees and the peculiarities of the formation of their root system. It should be noted that due to the capillary transfer of moisture by 0.3-0.4 m, the actual area of humidification will be larger than the irrigation area of the earth's surface.

В начале следующего оросительного сезона, исходя из фактического распространения корневой системы деревьев 15, производят установку подвижных кольцевых элементов 7 на следующий режим работы (фиг.4; 7). Кольцевые подвижные элементы 7, раскрыв устройства 13, устанавливают на заданный режим работы, совмещая следующую пару 9 прорезей в нем с прорезями 2 в корпусе 1. При совмещении прорезей 9 с прорезями 2 устанавливают режим орошения сада с размещением корневой системы в радиусе 1,2-1,6 м. При этом, поворачивая кольцевой элемент 7 в радиальном направлении, задают требуемую ширину сектора дождевания. После установки дождевателя на заданный режим работы устройство 13 закрывают, фиксируя положение подвижного элемента 7. При проведении полива вода по трубопроводу 14 и шлангу 12 поступает в корпус дождевателя 1 и через прорези 2, совмещенные с прорезями 9, в виде струй 17 распределяется с обеих сторон от ствола дерева 15. При этом благодаря расположению прорезей 9 в горизонтальной плоскости траектория вылета струй 17 будет направлена по более высокой траектории, чем при режиме работы, рассмотренном выше. Это обеспечит подачу оросительной воды на расстояние 1,2-1,6 м от ствола дерева 15. Одновременно с работой щелевых водовыпусков 9 происходит работа распылителя 4, обеспечивая увлажнение воздуха в кроне дерева и площади «мертвой» зоны дождевателя.At the beginning of the next irrigation season, based on the actual distribution of the root system of trees 15, install the movable ring elements 7 to the next mode of operation (Fig. 4; 7). The annular movable elements 7, opening the device 13, are set to a predetermined mode of operation, combining the next pair of 9 slots in it with slots 2 in the housing 1. When combining the slots 9 with the slots 2, the garden irrigation mode is established with the root system placed in a radius of 1.2- 1.6 m. At the same time, turning the annular element 7 in the radial direction, set the required width of the sprinkling sector. After the sprinkler is set to the specified operating mode, the device 13 is closed, fixing the position of the movable element 7. When irrigation is carried out, the water through the pipe 14 and the hose 12 enters the sprinkler housing 1 and through the slots 2, combined with the slots 9, in the form of jets 17 is distributed on both sides from the trunk of the tree 15. Moreover, due to the location of the slots 9 in the horizontal plane, the path of departure of the jets 17 will be directed along a higher path than with the operating mode discussed above. This will ensure the supply of irrigation water at a distance of 1.2-1.6 m from the tree trunk 15. Simultaneously with the operation of the slotted outlets 9, the sprayer 4 is in operation, providing air humidification in the tree crown and the area of the "dead" sprinkler zone.

При завершении процесса формирования кроны дерева или монтаже дождевателей в сформированном саду производят установку подвижного элемента 7 на работу в режиме увлажнения сплошной полосы (фиг.5, 8). Кольцевые подвижные элементы 7, раскрыв устройства 13, устанавливают на заданный режим работы, совмещая пару прорезей 10 в нем с прорезями 2 в корпусе 1. При совмещении прорезей 10 с прорезями 2 устанавливают режим орошения сформированного сада с размещением корневой системы в радиусе 1,6-2,2 м. При этом, поворачивая кольцевой элемент в радиальном направлении, задают требуемую ширину сектора дождевания. После установки дождевателя на заданный режим работы устройство 13 закрывают, фиксируя заданное положение подвижного элемента 7. При проведении полива вода по трубопроводу 14 и шлангу 12 поступает в корпус дождевателя 1 и через прорези 2, совмещенные с прорезями 10, в виде струй 17 распределяется с обеих сторон от ствола дерева 15. При этом, благодаря направлению прорезей 10 под углом 5-15° к горизонтали, траектория вылета струй 17 будет направлена вверх, что обеспечит подачу оросительной воды на расстояние 1,8-2,2 м. Одновременно с работой щелевых водовыпусков 10 происходит работа распылителя 5, обеспечивая увлажнение воздуха в кроне и площади «мертвой» зоны дождевателя.Upon completion of the process of forming the crown of the tree or the installation of sprinklers in the formed garden, the movable element 7 is installed to work in the continuous strip wetting mode (Figs. 5, 8). The annular movable elements 7, having opened the device 13, are set to a predetermined mode of operation, combining a pair of slots 10 in it with slots 2 in the housing 1. When combining the slots 10 with the slots 2, the irrigation mode of the formed garden with the placement of the root system in a radius of 1.6 2.2 m. At the same time, turning the ring element in the radial direction, set the required width of the sprinkling sector. After the sprinkler is set to the specified operating mode, the device 13 is closed, fixing the predetermined position of the movable element 7. During irrigation, water through the pipe 14 and the hose 12 enters the sprinkler body 1 and through the slots 2, combined with the slots 10, is distributed in the form of jets 17 from both the sides of the tree trunk 15. Moreover, due to the direction of the slots 10 at an angle of 5-15 ° to the horizontal, the path of the jets 17 will be directed upward, which will provide irrigation water at a distance of 1.8-2.2 m. Simultaneously with the operation of slotted waters 10 is an operation starts atomizer 5, providing humidification in the crown area and the "dead" zone sprinkler.

При возникновении атмосферной засухи в межполивной период на фоне достаточно высокой влажности почвы дождеватели могут быть установлены в режим работы мелкодисперсного увлажнения. Для установки этого режима кольцевые подвижные элементы 7, раскрыв устройства 13, поворачивают на 180°, перекрывая прорези 2 в корпусе 1, затем устройство 13 закрывают, фиксируя заданное положение. В этом режиме работы вода из дождевателя будет поступать только через распылители 4, увлажняя крону деревьев 15 и снимая температурный стресс, вызываемый сухостью воздуха.In the event of atmospheric drought in the inter-irrigation period against the background of a sufficiently high soil moisture, sprinklers can be set to the fine-dispersed humidification mode. To set this mode, the annular movable elements 7, opening the device 13, rotate 180 °, blocking the slots 2 in the housing 1, then the device 13 is closed, fixing the desired position. In this operating mode, water from the sprinkler will only come through sprayers 4, moistening the crown of trees 15 and relieving temperature stress caused by dry air.

Таким образом, применение предлагаемой конструкции дождевателя позволяет устанавливать площадь орошения деревьев, исходя из расположения их корневой системы, и сократить, благодаря этому, поливные и оросительные нормы.Thus, the application of the proposed design of the sprinkler allows you to set the irrigation area of trees, based on the location of their root system, and reduce, thanks to this, irrigation and irrigation norms.

Claims

A sprinkler including a stand, a supply hose, a slotted sprinkler nozzle in the form of a housing with a fine spray and a movable element with compatible slotted slots, characterized in that two horizontal diametrically arranged slots are made in the housing, and slotted slots are made in the movable element having an annular shape in the form of three diametrically arranged pairs, aligned with the slots of the housing, with one pair of slots directed upward at an angle of 5-15 ° to the horizontal, the other directed parallel to the horizontal ntali, and a third is directed downwards at an angle of 5-15 ° to the horizontal, the finely dispersed spray on the sprinkler housing is directed vertically upward.