Импульсный капельно-дождевальный водовыпуск

(51) 01 25/02 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству,в частности,к технике орошения сельскохозяйственных культур. Сущность изобретения в том, что в импульсном капельно-дождевальном водовыпуске, содержащем гидроаккумулятор, корпус с крышкой, имеющей входное отверстие, манжету одностороннего действия и выходное отверстие, гидроаккумулятор снабжен эластичным шаром, а корпус для обеспечения режимов дождевания и капельного полива снабжен переходником с переключателем режима работы, дождевальной насадкой и выходным отверстием для капельного полива.(72) Жарков Вячеслав Антонович Гричаная Татьяна Сергеевна Ангольд Елена Владимировна Калашников Александр Афанасьевич Кандрин Николай Ильич Сарсекеев Серик Сапарбекович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт водного хозяйства 22850 Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности,к технике орошения сельскохозяйственных культур. В условиях орошаемого земледелия технология и технические средства орошения должны быть направлены на обеспечение сельскохозяйственных культур оросительной водой в зависимости от их потребности и с учетом биологических особенностей каждой культуры. При этом должны учитываться требуемые нормы полива, сроки и продолжительность поливов, зона увлажнения,водно-физические свойства почвы, подаваемый расход, а также особенности каждого способа полива. В районах с дефицитом оросительной воды в последнее время находит широкое применение капельное орошение, обеспечивающее ежесуточное увлажнение корневой системы растений и имеющее ряд известных преимуществ, в сравнении с поверхностным поливом и дождеванием. Однако такой полив не всегда достаточно эффективен в условиях высоких температур воздуха (более 2530), так как известно, что при температуре воздуха 30-35 и более ростовые процессы ряда сельскохозяйственных культур замедляются, а процесс фотосинтеза прекращается,что соответственно сказывается на их урожайности. Одновременно с фотосинтезом у растений происходит процесс дыхания,при этом накопленные углеводы, окисляясь, выделяют энергию,за счет которой в результате синтезируются белковые и другие сложные органические соединения,обуславливающие жизнедеятельность растения в целом. С повышением температуры равновесие между синтезом углеводов и их распорядок нарушается. Так, например, у картофеля депрессия фотосинтеза начинается при температуре свыше 18, а при температуре 25 фотосинтез прекращается. Энергия на дыхание возрастает, что предопределяет резкое снижение продуктивности растений в этот период. Продуктивность фотосинтеза снижается для пшеницы при температуре 20, для капусты при 21, кукурузы - 24-25, хлопка свыше 28.(Александров А.Д., Рассолов Б.К., Чичасов В.Я,Горшков В.В. Мелкодисперсное дождевание сельскохозяйственных культур // Прогрессивные способы орошения, включая машинное орошение. Международный конгресс по ирригации и дренажу. Вопрос 32. -М. ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1975. с. 58-78. Сборник статей советских специалистов). В таких условиях проведение дополнительно к капельному поливу аэрозольного дождевания позволит понизить температуру приземного слоя воздуха в жаркий период суток, снизить температуру почвы, повысить влажность воздуха и,тем самым, создать более благоприятные условия для роста и развития растений, что сказывается в целом и на урожайности сельскохозяйственных культур (Поспелов Дождевание. - М. Сельхозгиз, 1952.с.160). Применение комбинированных поливов, а именно капельного полива в сочетании с 2 дождеванием в условиях высоких температур воздуха позволит снизить их отрицательное влияние на рост и развитие ряда сельскохозяйственных культур, и тем самым обеспечить повышение урожайности таких культур. При этом необходимо отметить, что среди технических средств капельного орошения более перспективными являются капельницы импульсного принципа работы. Конструкция таких капельниц позволяет аккумулировать в имеющихся емкостях определенный объем воды при повышении давления в трубопроводной сети и осуществлять ее водоподачу к растениям по импульсам понижения давления в ней, формируемым каким-либо управляющим устройством, типа генератора импульсов давления. При этом обеспечивается подача строго нормированного объема воды к растениям, что позволяет применять такие капельницы в условиях сложной местности и достигается высокая равномерность водоподачи капельницами по длине трубопроводов, на которых они установлены, а затраты на трубопроводную сеть значительно уменьшаются за счет применения труб малых диаметров (6-25 мм). Создание технического средства позволяющего осуществлять полив в режимах импульсного капельного полива и дополнительного дождевания в условиях высоких летних температур позволит создать более благоприятные условия для роста и развития растений, что соответственно позволит увеличить урожайность возделываемых сельскохозяйственных культур. Известна импульсная капельница (А.с. СССР 869639, кл. А 01 46/14, 1981), включающая пневмогидроаккумулятор, выполненный в виде сообщающихся местным сужением гидравлической и пневматической камер, снабженный плавающим шаром в гидравлической камере, в которой горловина имеет перепускное отверстие и выпускной канал корпус с перепускным эластичным клапаном, перекрывающим горловину пневмогидроаккумулятора и распределительную трубу. Недостатком такой импульсной капельницы является необходимость строго вертикальной ее установки на местности для обеспечения работоспособности плавающего шара и возможность выноса части воздуха из пневматической в гидравлическую камеру при контакте воды и воздуха, что не позволяет обеспечить постоянный объем слива и приводит к изменению норм водоподачи капельницами к растениям на системах капельного полива. Конструкция такой капельницы также не позволяет обеспечить возможность полива растений дождеванием и соответственно влиять на микроклиматические показатели окружающей растения среды в жаркий период их вегетации. Известен водовыпуск импульсного действия(А.с. СССР 1672994, кл. А 01 25/02, 1977) содержащий пневмогидроаккумулятор, плоский эластичный клапан с центральным отверстием,корпус, подводящий и водоотводящий штуцера и 22850 ниппель, выполненный в виде копьевидного наконечника с диаметром большим диаметра плоского эластичного клапана. При этом диаметр отверстия плоского эластичного клапана и его толщина равны диаметру и длине цилиндрической части ниппеля. Недостатком такого водовыпуска импульсного действия является возможность выноса части объема воздуха из пневмогидроаккумулятора вместе с водой в период выплеска, что при длительной работе таких водовыпусков на системе орошения приводит к изменению его объема и соответственно создаст разброс водоподачи к растениям по длине трубопроводов и, в целом, к ухудшению условий их водоснабжения. Конструкция водовыпуска также не обеспечивает возможность полива растений дождеванием и не может влиять на микроклиматические показатели окружающей их среды в жаркий период вегетации. Известна импульсная капельница (А.с. СССР 665855, кл. А 01 25/02, 1979), включающая пневмогидроаккумулятор с перепускным отверстием, соединенным через штуцер с напорной сетью, корпус с перепускным эластичным клапаном,перекрывающим горловину пневмогидроаккумулятора и распределительную трубку, в которой перепускной клапан выполнен в виде диска, а горловина пневмогидроаккумулятора и корпус снабжены соответственно наружным конусом и внутренним конусным седлом,взаимодействующим с клапаном. Недостатком импульсной капельницы, в которой слив воды накопленной в пневмогидроаккумуляторе к корням растений обеспечивается при сбросе давления в трубопроводной сети за счет сжатого воздуха является также возможность выноса части воздуха с водой в атмосферу, что приводит к изменению объема воды подаваемого к растениям и ухудшению условий их водоснабжения. Помимо этого конструкция капельницы не позволяет осуществлять ее работу в режиме дождевания для повышения влажности и снижения температуры воздуха в условиях высоких температур вегетационного периода растений, что в конечном итоге отрицательно сказывается на их урожайности. Известен импульсный водовыпуск (А.с. СССР 1493177, кл. А 01 25/02, 1989), включающий пневмогидроаккумулятор и перепускной клапан,имеющий корпус, ниппель и эластичный клапан, с уплотнителем в виде воротниковой манжеты в нижней части. При этом ниппель выполнен монолитным заодно с корпусом и снабжен наружними продольными ребрами, в верхней части контактирующими с уплотнением клапана(прототип). Недостатком такого водовыпуска в котором также слив воды,накопленной в пневмогидроаккумуляторе,в атмосферу осуществляется под действием сжатого воздуха при понижении давления в трубопроводной сети является возможность выноса части воздуха вместе с водой из пневмогидроаккумулятора, что приводит к изменению объема воды подаваемой к растениям в процессе их работы на системах полива. Разброс объемов водоподачи водовыпусками к растениям на таких системах приводит к недоувлажнению или переувлажнению почвы,что отрицательно сказывается и на урожайности сельскохозяйственных культур. Конструкция такого водовыпуска не обеспечивает возможность полива растений дождеванием и не может положительно влиять на микроклимат среды развития растений,что особенно важно в условиях высоких температур воздуха в период их вегетации. Задачей изобретения является создание импульсного капельно-дождевального водовыпуска,позволяющего устранить возможность изменения объема выплеска в процессе работы и обеспечивать технологические процессы полива в режимах капельного орошения и дождевания. Эта задача достигается импульсным капельнодождевальным водовыпуском, имеющим корпус с крышкой, манжету, переходник с переключателем и дождевальной насадкой и гидроаккумулятор с эластичным шаром. На фигуре изображен импульсный капельнодождевальный водовыпуск, состоящий из корпуса 1 с крышкой 2, имеющий входное отверстие 3 манжеты 4 одностороннего 6 действия, переходника 5, гидроаккумулятора 6 с крышкой 7, внутри которого размещена эластичная вставка,выполненная в виде водонепроницаемого эластичного шара 8. Переходник 5 устанавливается в выходном отверстии 9 корпуса 1 с помощью уплотнительной втулки 10,снабжен переключателем 11 режима работ, дождевальной насадкой 12 и выходным отверстием для проведения капельного полива. Импульсный капельно-дождевальный водовыпуск работает следующим образом. При подаче воды во входное отверстие 3 крышки 2 корпуса 1 происходит перемещение манжеты 4 в сторону выходного отверстия 9 и его перекрытие. Отгибая эластичные края манжеты 4, вода поступает в гидроаккумулятор 6 и заполняет его, сжимая эластичный шар 8, до заданного объема. Далее, при подаче импульса понижения давления в трубопроводную сеть, с помощью, например,генератора импульсов давления, происходит снижение давления в полости между крышкой 2 и манжетой 4 и за счет давления воды в гидроаккумуляторе 6 перемещение манжеты 4 в сторону входного отверстия 3, открывая тем самым доступ воды из емкости гидроаккумулятора в переходник 5. Происходит поступление воды к растениям в режиме дождевания через насадку 12 или через выходное отверстие 13 для капельного полива. Режим работы устанавливается переключателем 11. Далее процесс работы водовыпуска аналогичен. Применение предлагаемого импульсного капельно-дождевального водовыпуска на системах орошения позволит обеспечить строго фиксированный объем водоподачи к растениям независимо от рельефа местности и в условиях высоких температур воздуха в летний период 3 22850 вегетации растений за счет дождевания снизить температуру и повысить влажность воздуха, что создаст благоприятные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур, способствуя тем самым повышению их урожайности. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Импульсный капельно-дождевальный водовыпуск, содержащий гидроаккумулятор, корпус с крышкой, имеющей входное отверстие, манжету одностороннего действия и выходное отверстие,отличающийся тем,что гидроаккумулятор снабжен эластичным шаром, а корпус имеет переходник с переключателем режима работы,дождевальной насадкой и выходным отверстием для капельного полива.