RU197710U1

RU197710U1 - SPRINKLER

Info

Publication number: RU197710U1
Application number: RU2019139454U
Authority: RU
Inventors: Николай Федорович Рыжко; Сергей Александрович Хорин; Сергей Николаевич Рыжко; Наталья Васильевна Рыжко; Алексей Николаевич Зобнин
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2020-05-25

Abstract

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована на дождевальных машинах с гидроприводом, перемещающихся по кругу.Технической задачей полезной модели является увеличение скорости движения машины при работе на низком напоре и повышение надежности работы дождевальной машины.Дождевальная машина кругового действия, состоящая из неподвижной опоры; основного стального трубопровода с дисковым затвором и дождевальными насадками, установленными на устройствах приповерхностного полива; самоходных тележек с гидроприводами; дополнительного полиэтиленового трубопровода, соединенного с поворотным коленом машины до дискового затвора, подающего воду в гидроприводы тележек, отличающаяся тем, что гидроприводы тележек средней и концевой части машины подключены к дополнительному полиэтиленовому трубопроводу, а гидроприводы тележек в начале машины подключены к основному трубопроводу, кроме того, первая труба каждого пролета снабжена кронштейном с шаровым пальцем, а труба, смонтированная на тележке, снабжена кронштейном с опорой, в которую устанавливается шаровой палец, а между трубой, смонтированной на тележке, и первой трубой установлен прорезиненный напорный рукав, соединенный хомутами с трубами.Преимущество предлагаемой полезной модели состоит в том, что при подключении к дополнительному полиэтиленовому трубопроводу гидроприводов тележек только в средней и концевой частях машины, расход воды и потери напора по длине полиэтиленового трубопровода снижаются, что повышает скорость движения машины и цикличность последней тележки при снижении давления на входе машину до 0,45 МПа.На дождевальной машине также повышается надежность работы за счет уменьшения разрывов прокладок и труб, так как изгиб на пролетах происходит на гибких прорезиненных напорных рукавах, и при этом уменьшаются силовые нагрузки на трубы при смещении тележек. 2 ил.The utility model relates to agriculture and can be used on hydraulic sprinkler machines moving in a circle. The technical task of the utility model is to increase the speed of the machine when operating at low pressure and to increase the reliability of the sprinkler. ; the main steel pipeline with a butterfly valve and sprinkler nozzles mounted on surface irrigation devices; self-propelled carts with hydraulic drives; an additional polyethylene pipeline connected to the rotary elbow of the machine to a disk shutter supplying water to the hydraulic actuators of the carts, characterized in that the hydraulic actuators of the carts of the middle and end parts of the machine are connected to the additional polyethylene pipeline, and the hydraulic actuators of the carts at the beginning of the machine are connected to the main pipeline, in addition, the first pipe of each span is equipped with a bracket with a spherical finger, and the pipe mounted on the trolley is equipped with an arm with a support in which the ball pin is mounted, and between the pipe mounted on the trolley and the first pipe there is a rubberized pressure hose connected by pipe clamps. The proposed utility model consists in the fact that when hydraulic carts of carts are connected to an additional polyethylene pipeline only in the middle and end parts of the machine, water consumption and pressure loss along the length of the polyethylene pipe are reduced, which increases the speed of the machine and the cyclicality of the last a single truck with a decrease in pressure at the inlet of the machine to 0.45 MPa. On the sprinkler machine, the reliability of work is also increased by reducing the breaks of gaskets and pipes, since bending on the spans occurs on flexible rubberized pressure hoses, and at the same time, the power loads on the pipes are reduced when offset trolleys. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована на низконапорных дождевальных машинах с гидроприводом, перемещающихся по кругу вокруг неподвижной опоры.The utility model relates to agriculture and can be used on low-pressure hydraulic sprinklers, moving in a circle around a fixed support.

Известна низконапорная дождевальная машина кругового действия, состоящая из неподвижной опоры, водопроводящего трубопровода с дождевальными насадками, опирающегося на самоходные тележки с гидроприводами, где диаметры цилиндра увеличены со 122 до 152 мм. (Низконапорная дождевальная машина «Фрегат». Проспект УкрНИИГиМ, Киев, 1987)A low-pressure circular sprinkler is known, consisting of a fixed support, a water supply pipe with sprinkler nozzles, supported by self-propelled carts with hydraulic drives, where the cylinder diameters are increased from 122 to 152 mm. (Low-pressure sprinkler machine "Frigate". Prospect UkrNIIIGiM, Kiev, 1987)

Недостатками данной низконапорной дождевальной машины являются то, что скорость движения машины меньше, чем у серийных высоконапорных машин, максимальная цикличность гидропривода последней тележки составляет всего 3,3 ход/мин вместо 5,5 ход/мин, а время оборота машины при этом увеличивается с 52 до 90 ч. При давление на входе в машину 0,38 МПа расход воды составляет 72 л/с, а чтобы обеспечить расход воды до 90 л/с давление необходимо повысить до 0,42 МПа, при этом минимальная поливная норма увеличивается с 225 до 390 м³/га, что в весенние и осенние периоды бывает нерационально. При передвижении машины водопроводящий трубопровод постоянно изгибается, что часто вызывает порывы прокладок, деформации и разрывы труб, снижая надежность работы и ухудшая качество полива.The disadvantages of this low-pressure sprinkler are that the speed of the machine is lower than that of the serial high-pressure machines, the maximum hydraulic cycle of the last bogie is only 3.3 strokes / min instead of 5.5 strokes / min, and the rotation time of the machine increases from 52 up to 90 hours. At a machine inlet pressure of 0.38 MPa, the water flow rate is 72 l / s, and to ensure a water flow rate of up to 90 l / s, the pressure must be increased to 0.42 MPa, while the minimum irrigation rate increases from 225 to 390 m ³ / ha, which in the spring and autumn is irrational. When moving the machine, the water supply pipe is constantly bent, which often causes gasket breaks, deformations and pipe ruptures, reducing reliability and impairing watering quality.

Известна дождевальная машина кругового действия, состоящая из неподвижной опоры, основного трубопровода с задвижкой и дождевальными аппаратами, самоходных тележек с гидроприводами и дополнительного полиэтиленового трубопровода, соединенного с основным трубопроводом машины в головной его части до задвижки, подающего воду в гидроприводы тележек, гидроподкормщика и бака с химическим раствором. На дополнительном полиэтиленовом трубопроводе смонтированы: концевой дождевальный аппарат, фильтр тонкой очистки воды и дисковый затвор, на основном трубопроводе смонтированы малорасходные среднеструйные дождевальные аппараты, обеспечивающие освежающий полив, дефлекторные насадки, обеспечивающие стандартный полив при стандартном расходе воды на низком напоре и дополнительные дефлекторные насадки для полива с увеличенным расходом воды, устанавливаемые с гидрозатворами, управляемыми по гидроканалам при помощи кранов, а на сливных магистралях гидроприводов самоходных тележек смонтированы емкости, которые при помощи гидравлических каналов подключены к опрыскивающим микронасадкам. (Патент №159184. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опубл. 10.02.2016, Бюл. №4).Known sprinkling machine of circular action, consisting of a fixed support, the main pipeline with a valve and sprinklers, self-propelled carts with hydraulic actuators and an additional polyethylene pipe connected to the main pipeline of the machine in its head part to a valve that supplies water to the hydraulic actuators of the carts, a hydraulic feeder and a tank with chemical solution. Mounted on an additional polyethylene pipeline: end sprinkler, fine water filter and butterfly valve, low-flow medium-jet sprinklers installed on the main pipeline, providing refreshing irrigation, deflector nozzles providing standard irrigation with standard low-pressure water flow and additional deflector nozzles for irrigation with increased water flow, installed with hydraulic locks controlled by hydraulic channels using taps, and tanks are mounted on the drain lines of hydraulic drives of self-propelled carts, which are connected to the spraying micromachines using hydraulic channels. (Patent No. 159184. Sprinkling machine. A01G 25/09. Publish. 02/10/2016, Bull. No. 4).

Недостатками данной низконапорной дождевальной машины являются: меньшая скорость движения машины по сравнению с серийными высоконапорными машинами и по сравнению с расчетными значениями скорости машины, работающей в низконапорном режиме при наличие протечек в гидроприводах тележек; низкая надежность водопроводящего трубопровода, так как часто наблюдаются: разрыв прокладок, деформация и разрыв труб трубопровода, а при отказе аварийной защиты машины - поломка труб.The disadvantages of this low-pressure irrigation machine are: lower machine speed compared to serial high-pressure machines and compared to the calculated values of the speed of the machine operating in low-pressure mode with leaks in the hydraulic drives of the bogies; low reliability of the water supply pipeline, as it is often observed: rupture of gaskets, deformation and rupture of pipeline pipes, and in case of emergency protection of the machine, pipe breakage.

В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбрана дождевальная машина кругового действия, состоящая из неподвижной опоры, основного стального трубопровода с дисковым затвором и дождевальными насадками, установленными на устройствах приповерхностного полива, самоходных тележек с гидроприводами, дополнительного полиэтиленового трубопровода, соединенного с поворотным коленом машины до дискового затвора, подающего воду в гидроприводы тележек, отличающаяся тем, что в поворотном колене неподвижной опоры смонтирован фильтр тонкой очистки воды, а на дополнительном полиэтиленовом трубопроводе установлен диафрагменный клапан, который гидроканалом соединен с клапаном управления, шток которого через пружину соединен с упором мембранного клапана, который гидроканалом соединен с трубкой гидрозащиты. (Патент №180447. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опубл. 14.06.2018, Бюл. №17).As a prototype of the proposed utility model, a circular sprinkler was selected, consisting of a fixed support, a main steel pipe with a disk shutter and sprinkler nozzles mounted on surface irrigation devices, self-propelled carts with hydraulic drives, an additional polyethylene pipe connected to the rotary elbow of the machine to the disk shutter supplying water to the hydraulic drives of the trolleys, characterized in that a fine water filter is mounted in the rotary elbow of the fixed support, and a diaphragm valve is installed on the additional polyethylene pipe, which is connected by a hydraulic channel to a control valve, the stem of which is connected through a spring to the stop of the membrane valve, which is a hydraulic channel connected to the hydraulic protection tube. (Patent No. 180447. Sprinkling machine. A01G 25/09. Publ. 06/14/2018, Bull. No. 17).

Недостатками данной низконапорной дождевальной машины являются: меньшая скорость движения машины по сравнению с серийными высоконапорными машинами и по сравнению с расчетными значениями скорости машины, работающей в низконапорном режиме при наличие протечек в гидроприводах тележек; низкая надежность водопроводящего трубопровода и при отказе аварийной защиты машины происходит поломка труб.The disadvantages of this low-pressure irrigation machine are: lower machine speed compared to serial high-pressure machines and compared to the calculated values of the speed of the machine operating in low-pressure mode with leaks in the hydraulic drives of the bogies; low reliability of the water supply pipeline and if the emergency protection of the machine fails, the pipes break.

Технической задачей полезной модели является увеличение скорости движения машины при работе на низком напоре и повышение надежности работы дождевальной машины.The technical task of the utility model is to increase the speed of the machine when operating at low pressure and increase the reliability of the sprinkler.

Указанная задача достигается тем, что гидроприводы тележек средней и концевой части машины подключены к дополнительному полиэтиленовому трубопроводу, а гидроприводы тележек в начале машины - к основному трубопроводу, кроме того, первая труба каждого пролета снабжена кронштейном с шаровым пальцем, а труба, смонтированная на тележке, снабжена кронштейном с опорой, в которую устанавливается шаровой палец, а между трубой, смонтированной на тележке, и первой трубой установлен прорезиненный напорный рукав, соединенный хомутами с трубами.This task is achieved by the fact that the hydraulic actuators of the carts of the middle and end parts of the machine are connected to an additional polyethylene pipe, and the hydraulic actuators of the carts at the beginning of the machine are connected to the main pipeline, in addition, the first pipe of each span is equipped with a bracket with a spherical finger, and the pipe mounted on the cart equipped with a bracket with a support into which the ball pin is installed, and between the pipe mounted on the cart and the first pipe there is a rubberized pressure hose connected with pipe clamps.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами.The proposed utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана схема дождевальной машины. На фиг. 2 показана первая и труба, смонтированная на тележке с кронштейном и прорезиненным напорным рукавом.In FIG. 1 shows a sprinkler machine diagram. In FIG. 2 shows the first and the pipe mounted on a trolley with a bracket and a rubberized pressure hose.

Дождевальная машина (фиг. 1) состоит из неподвижной опоры 1, самоходных тележек 2 с гидроприводами 3, основного стального трубопровода 4 и дополнительного полиэтиленового трубопровода 5. Полиэтиленовый трубопровод 5 обеспечивает подачу воды на гидроприводы 3 тележек 2 средней и концевой части машины при помощи седелок 6. Гидроприводы 3 тележек 2 в начале машины (1/3 длины машины) подключены к основному трубопроводу 4. В поворотное колено 7 неподвижной опоры 1 монтируется дисковый затвор 8. Подача воды в полиэтиленовый трубопровод 5 осуществляется через фильтр тонкой очистки 9, который установлен в поворотном колене 7 до дискового затвора 8. Для полива используются устройства приповерхностного полива 10 с дождевальными насадками 11 типа «обратный конус».The sprinkler machine (Fig. 1) consists of a fixed support 1, self-propelled carts 2 with hydraulic drives 3, the main steel pipe 4 and an additional polyethylene pipe 5. The polyethylene pipe 5 provides water to the hydraulic drives 3 of the bogies 2 of the middle and end parts of the machine using saddles 6 The hydraulic actuators 3 of the bogies 2 at the beginning of the machine (1/3 of the length of the machine) are connected to the main pipeline 4. A butterfly valve 8 is mounted in the rotary elbow 7 of the fixed support 1. Water is supplied to the polyethylene pipe 5 through a fine filter 9, which is installed in the rotary elbow 7 to the disk shutter 8. For irrigation, surface irrigation devices 10 with sprinkler nozzles 11 of the "reverse cone" type are used.

Противоаварийная защита 12, установленная на последней тележке 2 машины, трубкой гидрозащиты 13 соединена с исполнительными клапанами 14 регуляторов скорости каждой промежуточной тележки 2 и краном регулирующим 15, установленным в верхнем плате реле 16, которое смонтировано на гидрозадвижке 17. Вода из трубопровода 18 оросительной сети через фильтр 19 трубкой 20 подается в нижнее плато реле 16 и через тройник 21 - в верхнее плато реле 16.The emergency protection 12, mounted on the last carriage 2 of the machine, is connected by a hydroprotection tube 13 to the executive valves 14 of the speed controllers of each intermediate carriage 2 and a regulating valve 15 installed in the upper plate of the relay 16, which is mounted on the hydraulic valve 17. Water from the pipeline 18 of the irrigation network through the filter 19 by the tube 20 is supplied to the lower plateau of the relay 16 and through the tee 21 to the upper plateau of the relay 16.

Первая труба 22 (фиг. 2) каждого пролета снабжена кронштейном 23 с шаровым пальцем 24, а труба 25, смонтированная на тележке 2, снабжена кронштейном 26 с опорой 27, в которой устанавливается шаровой палец 24. Между трубой 25 и первой трубой 22 установлен прорезиненный напорный рукав 28, который хомутами 29 соединен с трубами 22 и 25. На кронштейне 26 установлен фиксатор 30 шарового пальца 24.The first pipe 22 (Fig. 2) of each span is equipped with a bracket 23 with a spherical pin 24, and the pipe 25 mounted on a trolley 2 is equipped with a bracket 26 with a support 27 in which a ball pin 24 is installed. A rubberized pipe is installed between the pipe 25 and the first pipe 22. a pressure sleeve 28, which is connected by clamps 29 to the pipes 22 and 25. A latch 30 of the ball pin 24 is mounted on the bracket 26.

Дождевальная машина работает следующим образом. Вода под напором, через, открытую оператором гидрозадвижку 17, поступает в неподвижную опору 1. Далее вода поступает в поворотное колено 7 и, проходя дисковый затвор 8, поступает в основной трубопровод 4. После этого вода попадает в устройства приповерхностного полива 10 с дождевальными насадками 11, которые обеспечивают полив орошаемого участка. Также вода подается в гидроприводы 3 тележек 2, расположенные в начале машины. Одновременно вода через фильтр 9 поступает в дополнительный полиэтиленовый трубопровод 5 и посредством седелок 6 подается в гидроприводы 3 тележек 2, расположенные в средней и концевой части машины.Sprinkler machine operates as follows. Water under pressure, through the hydraulic valve 17 opened by the operator, enters the fixed support 1. Next, the water enters the rotary elbow 7 and, passing through the butterfly valve 8, enters the main pipeline 4. After that, the water enters the surface irrigation device 10 with sprinkler nozzles 11 that provide watering the irrigated area. Also, water is supplied to the hydraulic actuators 3 of the trolleys 2 located at the beginning of the machine. At the same time, water through the filter 9 enters an additional polyethylene pipe 5 and, through saddles 6, is supplied to the hydraulic actuators 3 of the bogies 2 located in the middle and end of the machine.

В тоже время вода под напором через фильтр 19, тройник 21 и по трубке 20 поступает в верхнее плато реле 16 и через кран регулирующий 15 подается по трубке гидрозащиты 13 в исполнительный клапан 14 и противоаварийную защиту 12, которая открывает подачу воды в гидропривод 3 через седелку 6. Машина начинает передвигаться по полю, выдерживая прямую линию, и проводить полив.At the same time, water under pressure through the filter 19, the tee 21 and through the tube 20 enters the upper plateau of the relay 16 and through the valve 15 regulating is fed through the hydraulic protection tube 13 to the actuating valve 14 and emergency protection 12, which opens the water supply to the hydraulic actuator 3 through the saddle 6. The machine begins to move around the field, maintaining a straight line, and carry out watering.

В случае возникновения отказа на любой из тележек 2 (она останавливается), а следующие за ней и до последней тележки, продолжают двигаться, то происходит смещение тележек вперед. Между отказавшей и следующей за ней тележкой 2 возникает отклонение от прямой линии. Изгиб пролета легко осуществляется между первой трубой 22 и трубой 25 за счет поворота шарового пальца 24 в опоре 27 кронштейна 26. Прорезиненный напорный рукав 28 изгибается до предельного смещения соседней тележки 2 на 1,2 м. При смещении соседней тележки 2 на расстояние более 1,2 м, происходит разгерметизация клапана исполнительного 14, что приводит к закрытию противоаварийной защиты 12 и остановке последней тележки 2.In the event of a failure on any of the bogies 2 (it stops), and the ones following it to the last bogie continue to move, then the bogies will shift forward. Between the failed and the following trolley 2 there is a deviation from a straight line. The bending of the span is easily carried out between the first pipe 22 and the pipe 25 due to the rotation of the ball pin 24 in the support 27 of the bracket 26. The rubberized pressure sleeve 28 is bent to the maximum displacement of the neighboring carriage 2 by 1.2 m. When the neighboring carriage 2 is displaced more than 1, 2 m, there is a depressurization of the actuator valve 14, which leads to the closure of the emergency protection 12 and the stop of the last truck 2.

Одновременно с разгерметизацией клапана исполнительного 14 снижается давление в верхней плате реле 16. Гидрозадвижка 17 закрывается и прекращается подача воды в трубопровод 4, и машина прекращает движение и полив. После устранения неисправности на остановившейся тележке 2 оператор запускает дождевальную машину, и она работает в автоматическом режиме.Simultaneously with the depressurization of the actuator valve 14, the pressure in the upper circuit board of the relay 16 decreases. The hydraulic valve 17 closes and the water supply to the pipeline 4 stops, and the machine stops moving and watering. After eliminating the malfunction on a stopped trolley 2, the operator starts the sprinkler and it works in automatic mode.

Преимущества предлагаемой полезной модели заключаются в том, что при подключении к дополнительному полиэтиленовому трубопроводу гидроприводов тележек (гидроцилиндр диаметром 122 мм) только в средней и концевой части машины, расход воды и потери напора по длине полиэтиленового трубопровода снижаются, при этом обеспечивается повышение цикличности последней тележки с 3-3,5 ход/мин до 4-5 ход/мин при давлении на входе 16-опорной машины 0,45 МПа. Гидроприводы тележек в начале машины (тележка №1-6) подключены к основному трубопроводу 4 и устойчиво работают при давлении в основном трубопроводе в пределах от 0,45 МПа (для тележки №1) до 0,35 МПа (для тележки №6).The advantages of the proposed utility model are that when hydraulic carts are connected to an additional polyethylene pipeline (a hydraulic cylinder with a diameter of 122 mm) only in the middle and end of the machine, water consumption and pressure loss along the length of the polyethylene pipeline are reduced, while increasing the cyclicity of the last truck with 3-3.5 strokes / min to 4-5 strokes / min with an inlet pressure of the 16-axle machine 0.45 MPa. The hydraulic drives of the trolleys at the beginning of the machine (trolley No. 1-6) are connected to the main pipeline 4 and operate stably at a pressure in the main pipeline ranging from 0.45 MPa (for trolley No. 1) to 0.35 MPa (for trolley No. 6).

Дождевальная машина предлагаемой полезной модели увеличивает скорость движения и цикличность последней тележки в 1,3-1,4 раза, работая при низком давлении (0,45 МПа) и приближает ее к значениям цикличности (5,5 ход/мин) серийной машины, работающей при 0,6-0,7 МПа.The sprinkler machine of the proposed utility model increases the speed and cyclicity of the last bogie by 1.3-1.4 times, operating at low pressure (0.45 MPa) and brings it closer to the cyclic values (5.5 strokes / min) of a serial machine operating at 0.6-0.7 MPa.

При снижении давления на входе 12…16-опорных низконапорных машин с 0,4…0,45 МПа до 0,36…0,4 МПа и при использовании на тележках №3…6 гидроцилиндров диаметром 152 мм цикличность последней тележки также остается высокой - порядка 4 ход/мин.With a decrease in pressure at the inlet of 12 ... 16-support low-pressure machines from 0.4 ... 0.45 MPa to 0.36 ... 0.4 MPa and when hydraulic cylinders with a diameter of 152 mm are used on carts No. 3 ... 6, the cyclicity of the last cart also remains high - about 4 stroke / min.

На дождевальной машине также повышается надежность работы за счет уменьшения разрыва прокладок и труб, так как изгиб на пролетах происходит на гибких прорезиненных напорных рукавах, и при этом при смещении тележек уменьшаются силовые нагрузки на трубы.On the sprinkler machine, the reliability of work is also increased by reducing the gap of gaskets and pipes, since bending on the spans occurs on flexible rubberized pressure hoses, and at the same time, when the carts are displaced, the power loads on the pipes are reduced.

Claims

A sprinkler of circular action, consisting of a fixed support, a main steel pipeline with a butterfly valve and sprinkler nozzles installed on surface irrigation devices, self-propelled carts with hydraulic actuators, an additional polyethylene pipe connected to the rotary elbow of the machine to a butterfly valve, which supplies water to the hydraulic actuators of the carts, characterized in that the hydraulic actuators of the carts of the middle and end parts of the machine are connected to an additional polyethylene pipe, and the hydraulic actuators of the carts at the beginning of the machine are connected to the main pipeline, in addition, the first pipe of each span is equipped with a bracket with a spherical finger, and the pipe mounted on the cart is equipped with a bracket with a support into which the ball pin is installed, and between the pipe mounted on the cart and the first pipe there is a rubberized pressure hose connected with pipe clamps.