Гідропідгодівник до систем дискретного поливу
Область техніки, до якої належить винахід Гідропідгодівник до систем дискретного поливу включає накопичувальну ємність з сифоном, патрубок, що підводить, поливні трубопроводи, корпус з накопичувачем для сухих добрив, сполучну і трубопровідну арматуру. При цьому корпус забезпечений отворами, що дозують, розташованими в нижньому придонному перерізі, і обладнаний внутрішнім накопичувачем сухих добрив у вигляді перфорованої склянки. Склянка гідравлічно пов'язана з об'ємом поливної води, що послідовно накопичується і відбирається. Забезпечується малоінтенсивне внесення та рівномірний розподіл засобів хімізації з поливною водою. 1 іл.
Пропонований винахід відноситься до галузі механізації сільського господарства і може бути застосовано при багатоцільовому використанні систем дискретного поливу: для внесення з поливною водою мінеральних добрив, мікроелементів, гербіцидів та інших пестицидів. Пристрій може бути застосовано і в інших галузях нарізного господарства з аналогічними завданнями та ідентичним режимом роботи основного обладнання.
Відомий гідропідживлювач до дощувальних машин, що включає бак для добрив, що дроселює потік поливної води діафрагму, що підводить і відводить шланги з вентилями [1,2].
Недоліком даного гідропідживлювача є необхідність закритих напірних трубопроводів, суттєві втрати тиску в місцях приєднання, не враховуються технологічні особливості дискретних поливів та конструктивних виконань систем для їх здійснення безнапірному варіанті. Крім того, при площі обслуговування 20.200 м2 практично неможливо провести за 5... 8 діб малоінтенсивне дозування розчинів засобів хімізації з розрахунку 100. 500 л/га.
Відомий гідропідживлювач для систем імпульсного дощування, що містить ємність для рідких добрив, генератор імпульсів тиску, встановлений на магістральному трубопроводі, і насос-дозатор [3].
Недолік відомого гідропідживлювача полягає в тому, що він не вирішує проблеми надійного дозування маткових розчинів з дуже обмеженими витратами і в малоінтенсивному режимі, що вимагає високих тисків для функціонування робочого органу, що дозує. Крім того, має місце наявність технічно складного спеціального генератора імпульсів тиску, що визначає надійність і працездатність пристрою, пред'являються високі вимоги фізичним властивостям маткових розчинів, трудомісткість виготовлення насоса-дозатора і його велика матеріаломісткість щодо зрошуваної площі стосовно аналізованих систем дискретного поливу.
Відомий гідропідгодівник до дощувальних машин, що включає бак для добрив з внутрішніми стінками, що підводить знизу до внутрішньої порожнини живильний трубопровід і трубопровід для відбору розчину з порожнини між внутрішніми і зовнішніми верстатами [4].
Однак відомий гідропідгодівник не враховує технологічних особливостей систем дискретного поливу, громіздок у конструктивному виконанні та металомісток, вимагає автономного надходження води під тиском, не вирішує питань надійного дозування компонентів удобрення при обмежено малих витратах і в малоінтенсивному режимі.
Найбільш близьким до пропонованого винаходу по технічній суті відноситься обраний як прототип пристрій для поливу з його підгодівним вузлом, що містить розподільний і поливний трубопроводи з водовипусками,накопичувальну ємність і з горловиною змішувач, сполучений з накопичувальною ємністю через трубку-сифон, один кінець якого розташований біля денця змішувача, а інший спрямований вгору і розміщений в накопичувальній ємності нижче верхнього рівня трубки-датчика рівня рідини, при цьому в горловині встановлено регульований баласт [ 5].
Недоліком відомого пристрою для внесення добрив з поливною водою, стосовно систем дискретної подачі води до вогнищ зволоження, є можливість використання тільки з розчинами добрив, низька надійність роботи трубки-сифона як дозатора, невисока рівномірність розподілу поживних речовин по площі поливу, непередбачуваність роботи труб сифону при підвищених концентраціях маткових розчинів, відсутність наочності та керованості виносу поживних речовин у поливну воду із змішувача.
Завдання, на вирішення якого направлено пропонований винахід, є забезпечення малоінтенсивного внесення та рівномірного розподілу засобів хімізації з поливною водою за відсутності зовнішніх енергетичних джерел.
Сутність винаходу полягає в тому, що корпус гідропідгодівника забезпечений дозуючими отворами, розташованими в нижньому придонному перерізі, і обладнаний внутрішнім накопичувачем сухих добрив у вигляді перфорованої склянки, який гідравлічно пов'язаний з об'ємом поливної води, що послідовно накопичується і відбирається.
Пропонований гідропідгодівник може встановлюватися на системах безнапірного дискретного поливу і переважно на імпульсно-локальних зрошувальних системах. При цьому перевага надається об'єктам захищеного ґрунту, у тому числі парникам та присадибним теплицям. Використання гідропідживлювача передбачає внесення з поливною водою макро- тамікроелементів, гербіцидів та інших пестицидів ґрунтової дії.
Гідропідживлювач до систем дискретного поливу передбачає корпус, обладнаний дозуючими отворами в нижньому перерізі, і накопичувач сухих туків у вигляді перфорованої склянки. При цьому через дозуючі отвори перфорована склянка гідравлічно пов'язана з почергово накопичуваним в посудині і об'ємом поливної води, що відбирається з нього.
Подібна конструкція пристрою призводить до того, що в процесі акумулювання об'єму поливної води в штатному накопичувальному посудині зрошувальної системи вона по дозуючих отворах надходить усередину корпусу, а через перфорації склянки забезпечує контакт із сухими туками. При контакті води з добривами вони частково розчиняються та переходять у розчин. Після спрацьовування сифону та відбору води з ємності рівень опускається. Одночасно змінюється рівень розчину добрив з допомогою його закінчення з дозуючих отворів. При цьому зниження рівня відбувається досить активно, що забезпечує активізацію розчинення добрив. Розчин добрив або інших агрохімікатів, що виходить з дозуючих отворів, змішується з поливною водою. Суміш, що утворюється у вигляді робочого розчину через сифон і, наприклад, перфоровані отвори в поливних трубопроводах розподіляється по зрошуваній площі.
На кресленні представлена важлива конструктивна схема пропонованого гідропідгодівника до систем дискретного поливу.
Гідропідживлювач до систем дискретного поливу включає корпус 1, обладнаний дозуючими отворами 2, і накопичувач сухих туків, виконаний у вигляді перфорованої склянки. Перфорована склянка 3 розміщена всередині корпусу 1 і через отвори 2 гідравлічно пов'язаний з об'ємом води накопичувальної ємності 4. Таким чином, всерединікорпусу 1 та в ємності 4 згідно із законом сполучених судин забезпечуються відповідні рівні рідин. Накопичувальна ємність 4 патрубком 5, що підводить, і запірно-регулюючим краном 6 пов'язана з живильним трубопроводом 7, а сифоном 8 - з поливними трубопроводами. У процесі штатної роботи зрошувальної системи ємність закрита 4 кришкою 9.
Гідропідгодівник до систем дискретного поливу працює в такий спосіб.
Перфоровану склянку 3 заправляють сухими мінеральними добривами з розрахунку потрібної дози на конкретний етап органогінезу розвитку рослин або якоїсь її частини з урахуванням оброблюваної площі. Заправлений стакан 3 вставляють в корпус 1 гідропідгодівника і відкривають кран 6. Маніпуляціями запірного органу крана 6 забезпечують надходження розрахункової витрати води з трубопроводу 7 по патрубку 6 накопичувальну ємність 4. У міру надходження води в ємність 4 і заповнення вільного об'єму вона по дозі прямує у внутрішню порожнину корпусу 1 і через перфорації склянки 3 вступає в контакт з добривами. При контакті води з добривами вони частково розчиняються та переходять у розчин, тобто утворюється розчин добрив. Хід цих технологічних операцій припиняється принаймні завершення акумулювання робочого об'єму поливної води, зарядки та спрацьовування сифону 8.
Після спрацьовування сифона 8 та подальшого відбору води з ємності 4 її рівень падає. Одночасно змінюється і рівень розчину добрив всередині корпусу 1 за рахунок його закінчення з отворів 2, що дозують. При цьому відстежуваний рівень розчину знижується досить активно, що додатково активізує розчинення вихідних туків. 2 розчин добрив, що випливає з дозуючих отворів, змішується з накопиченою водою. Утворююча суміш у вигляді робочого розчинуагрохімікатів через сифон 8 і пов'язані з ним трубопроводи надходить на зрошувану площу. Безпосередній полив реалізується маловитратними дощовими форсунками або спеціальними мікроводовипусками, виконаними у стінках трубопроводів. У процесі роботи поливу ємність 4 закрита кришкою 9.
При відборі накопиченого обсягу поливної води сифон розряджається 8, тобто цикл безпосереднього поливу припиняється. Відновлюється акумулювання чергового робочого об'єму води та порції розчину добрив для його збагачення. Надалі процес продовжується в автоматизованому режимі. У міру витрати завантажених добрив здійснюють виїмку склянки та її заправку. Ці операції не позначаються на штатної роботі системи поливу. Для припинення роботи гідропідживлювача він витягується иэ ємності 4 і зберігається до наступного застосування.
Повний перехід поживних речовин добрив у поливну воду визначається розрахунковим шляхом та накопиченим досвідом експлуатації гідропідгодівника. Він залежить від завантажуваної маси туків та їх виду, габаритів пристрою та прохідних перерізів дозуючих отворів, площі перфорованої склянки та числа робочих циклів системи поливу.
Використання запропонованого гідропідживлювача дозволить поєднувати режим малоінтенсивного внесення та надійного дозування розчинів засобів хімізації на автономних системах дискретного поливу. Це забезпечується за рахунок дискретної підготовки та дозування обсягу маткових розчинів, виключення впливу на працездатність зрошувальних систем без залучення додаткових енергетичних джерел та простоти конструктивного виконання.
Джерела інформації 1. Сандігурскій Д. М., Безроднов М.А. Механізація польових робіт // М., "Колос". -1975. - С.108.
2. Авторськесвідоцтво СРСР 82032, кл. А 01 З 23/04.
3. Авторське свідоцтво СРСР 1199211, кл. А 01 З 23/04, 1985.
4. Авторське свідоцтво СРСР 17201, кл. А 01 З, 23/04, 1983.
5. Авторське свідоцтво СРСР 2015661, кл. А 01 G 25/02, А 01 М 7/00, 1974р.
Гідропідгодівник до систем дискретного поливу, що містить накопичувальну ємність з сифоном, підвідний патрубок, поливні трубопроводи, корпус з накопичувачем для сухих добрив, з'єднувальну і трубопровідну арматуру, який відрізняється тим, що його корпус забезпечений дозувальними отворами, розташованими в нижньому сухих добрив у вигляді перфорованої склянки, яка гідравлічно пов'язана з об'ємом поливної води, що послідовно накопичується і відбирається.