RU198204U1

RU198204U1 - SPRINKLER

Info

Publication number: RU198204U1
Application number: RU2020101236U
Authority: RU
Inventors: Николай Федорович Рыжко; Наталья Васильевна Рыжко; Сергей Николаевич Рыжко; Евгений Александрович Шишенин; Евгений Станиславович Смирнов
Priority date: 2020-01-10
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2020-06-23

Abstract

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и может быть использована на дождевальных машинах, перемещающихся по кругу.Технической задачей полезной модели является снижение давления на входе машины до 0,2-0,25 МПа, увеличение максимальной скорости движения и повышение надежности ее работы.Дождевальная машина состоит из неподвижной опоры, основного полиэтиленового трубопровода, подсоединенного к поворотному колену неподвижной опоры через дисковый затвор и подающего воду в устройства приповерхностного полива с дождевальными насадками, самоходных тележек с тросовыми опорами и с гидроприводами, дополнительного стального трубопровода, соединенного в отдельные пролеты, подсоединенного к поворотному колену машины до дискового затвора и подающего воду в гидроприводы тележек, отличающаяся тем, что на неподвижной опоре смонтирована мотопомпа, которая осуществляет забор части воды из фильтра поворотного колена и, увеличивая давление, подает ее в дополнительный стальной трубопровод, на машине увеличена длина пролетов за счет монтажа четырех и пяти труб соответственно в первой и второй половине трубопровода, также увеличена высота тросовых опор, причем отношение высоты тросовой опоры к длине пролета должно составлятьи 0,115 соответственно для первой и второй половины трубопровода машины.Преимущества предлагаемой полезной модели в том, что дождевальная машина работает при низком давление (всего 0,2-0,25 МПа), это позволит снизить потребление электроэнергии на насосной станции в 1,8-2,2 раза. Мотопомпа, повышая давление небольшой части воды до 0,45-0,5 МПа в стальном трубопроводе, обеспечивает стабильную работу гидропривода и высокую скорость передвижения машины. Использование полиэтиленовых труб позволяет увеличить длины пролетов и уменьшить число опорных тележек до 10 ед. вместо 16 ед. у стандартной машины. Снижение числа тележек в 1,6 раз будет способствовать значительному повышению надежности работы машины. 1 ил.The utility model relates to agriculture and can be used on sprinkler machines moving in a circle. The technical task of the utility model is to reduce the pressure at the inlet of the machine to 0.2-0.25 MPa, increase the maximum speed and increase the reliability of its operation. consists of a fixed support, a main polyethylene pipe connected to a rotary elbow of a fixed support through a butterfly valve and supplying water to surface irrigation devices with sprinkler nozzles, self-propelled carts with cable supports and hydraulic drives, an additional steel pipe connected to separate spans connected to a rotary the knee of the machine to the disk shutter and supplying water to the hydraulic drives of the bogies, characterized in that a motor pump is mounted on the fixed support, which takes part of the water from the filter of the rotary knee and, increasing the pressure, feeds it to an additional steel pipe, on the machine the span is increased due to the installation of four and five pipes, respectively, in the first and second half of the pipeline, the height of the cable supports is also increased, and the ratio of the height of the cable support to the span should be 0.115 for the first and second half of the machine’s pipe, respectively. The advantages of the proposed utility model include that the sprinkler operates at low pressure (only 0.2-0.25 MPa), this will reduce the energy consumption at the pump station by 1.8-2.2 times. The motor pump, increasing the pressure of a small part of the water to 0.45-0.5 MPa in the steel pipeline, ensures stable operation of the hydraulic drive and high speed of movement of the machine. The use of polyethylene pipes allows to increase the span lengths and reduce the number of support trolleys to 10 units. instead of 16 units in a standard car. A 1.6-fold decrease in the number of trolleys will contribute to a significant increase in machine reliability. 1 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 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).Known sprinkling machine of circular action, consisting of a fixed support, the main steel pipe with a butterfly valve and sprinkler nozzles mounted on surface irrigation devices, self-propelled carts with hydraulic actuators, an additional polyethylene pipe connected to a rotary elbow of the machine to the butterfly valve, which supplies water to the hydraulic actuators of the carts characterized in that a fine water filter is mounted in the rotary knee of the fixed support, and a diaphragm valve is installed on an 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 diaphragm valve stop, which is connected by a hydraulic channel 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: требуемое давление на входе в машину должно быть не ниже 0,35-0,45 МПа (в зависимости от модификации), скорость движения машины меньше по сравнению с серийными высоконапорными машинами и по сравнению с расчетными значениями скорости машины, работающей в низконапорном режиме при наличии протечек в гидроприводах тележек; пролеты машины состоят из трех труб и имеют небольшую длину 24,7 и 29,6 м, что требует применения на машинах большого числа опорных тележек, а это значительно снижает надежность работы машины.The disadvantages of this low-pressure sprinkler are: the required pressure at the inlet to the machine should be no lower than 0.35-0.45 MPa (depending on version), the speed of the machine is lower compared to serial high-pressure machines and compared to the calculated values of the machine speed operating in low pressure mode in the presence of leaks in the hydraulic drives of the bogies; spans of the machine consist of three pipes and have a small length of 24.7 and 29.6 m, which requires the use of a large number of support trolleys on the machines, and this significantly reduces the reliability of the machine.

В качестве прототипа предполагаемой полезной модели выбрана дождевальная машина кругового действия, включающая неподвижную опору с поворотным коленом, самоходные тележки с гидроприводами, отличающаяся тем, что она содержит два трубопровода: основной (водопроводящий), выполненный из полиэтиленовых труб, и дополнительный, выполненный из стальных оцинкованных труб малого диаметра; трубопроводы для жесткости конструкции соединены между собой хомутами, при этом основной полиэтиленовый трубопровод подсоединяется к поворотному колену неподвижной опоры через дисковый затвор, а дополнительный стальной трубопровод -непосредственно к поворотному колену, кроме того на основном полиэтиленовом трубопроводе монтируются устройства приповерхностного дождевания, которые в начале машины снабжены насадками с дефлектором «обратный конус», а во второй половине машины - секторными насадками; также к дополнительному трубопроводу подсоединяются штуцера подвода воды к гидроприводам самоходных тележек. (Патент №154814. Дождевальная машина. A01G 25/09. Опубл. 10.09.2015, Бюл. №25).As a prototype of the proposed utility model, a circular sprinkler was selected, including a fixed support with a rotary elbow, self-propelled carts with hydraulic actuators, characterized in that it contains two pipelines: the main (water supply) made of polyethylene pipes and the additional made of galvanized steel small diameter pipes; pipelines for structural rigidity are connected by clamps, while the main polyethylene pipe is connected to the rotary elbow of the fixed support through the butterfly valve, and the additional steel pipe is connected directly to the rotary elbow, in addition, surface sprinkling devices are mounted on the main polyethylene pipeline, which are equipped at the beginning of the machine nozzles with a “reverse cone” deflector, and in the second half of the machine - sector nozzles; also, water inlets are connected to an additional pipeline to the hydraulic drives of self-propelled carts. (Patent No. 154814. Sprinkling machine. A01G 25/09. Publish. 09/10/2015, Bull. No. 25).

Недостатки данной низконапорной дождевальной машины: требуемое давление на входе в машину должно быть не ниже 0,35-0,45 МПа (в зависимости от модификации); скорость движения машины меньше по сравнению с серийными высоконапорными машинами и по сравнению с расчетными значениями скорости машины, работающей в низконапорном режиме при наличии протечек в гидроприводах тележек; пролеты машины состоят из трех труб и имеют небольшую длину - 24,7 и 29,6 м, что требует увеличения числа опорных тележек, а это значительно снижает надежность работы машины.The disadvantages of this low-pressure irrigation machine: the required pressure at the inlet to the machine must be at least 0.35-0.45 MPa (depending on version); the speed of the machine is lower in comparison with serial high-pressure machines and in comparison with the calculated values of the speed of the machine operating in low-pressure mode in the presence of leaks in the hydraulic drives of the bogies; spans of the machine consist of three pipes and have a small length - 24.7 and 29.6 m, which requires an increase in the number of support trolleys, and this significantly reduces the reliability of the machine.

Технической задачей полезной модели является снижение давления на входе машины до 0,2-0,25 МПа, увеличение максимальной скорости движения и повышение надежности ее работы.The technical task of the utility model is to reduce the pressure at the inlet of the machine to 0.2-0.25 MPa, increase the maximum speed and increase the reliability of its operation.

Указанная задача достигается тем, что на неподвижной опоре монтируется мотопомпа, которая осуществляет забор части воды из фильтра поворотного колена и, увеличивая давление, подает ее в дополнительный стальной трубопровод, на машине увеличена длина пролетов за счет монтажа четырех и пяти труб соответственно в первой и второй половине трубопровода, также увеличена высота тросовых опор, причем отношение высоты тросовой опоры к длине пролета должно составлять

и 0,115 соответственно для первой и второй половины трубопровода машины.This task is achieved by the fact that a motor pump is mounted on a fixed support, which takes part of the water from the filter of the rotary elbow and, increasing the pressure, feeds it to an additional steel pipe, the span is increased on the machine due to the installation of four and five pipes, respectively, in the first and second half of the pipeline, the height of the cable supports is also increased, and the ratio of the height of the cable support to the span length should be

and 0.115, respectively, for the first and second half of the pipeline of the machine.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом.The proposed utility model is illustrated in the drawing.

На фиг. показана схема дождевальной машины. Дождевальная машина (фиг.) состоит из неподвижной опоры 1, самоходных тележек 2 с гидроприводами 3, дополнительного стального трубопровода 4 (малого диаметра - 76…102 мм) и основного полиэтиленового трубопровода 5, диаметр которого изменяется от 140 мм в начале машины до 90 мм и 63 мм в конце машины. Дополнительный стальной трубопровод 4 обеспечивает подачу воды на гидроприводы 3 тележек 2 при помощи штуцеров 6. В поворотное колено 7 неподвижной опоры 1 монтируется дисковый затвор 8. Основной полиэтиленовый трубопровод 5 подсоединяется к поворотному колену 7 неподвижной опоры 1 через дисковый затвор 8. На поворотное колено 7 монтируется мотопомпа 9, которая обеспечивает подачу воды в стальной трубопровод 4 через фильтр тонкой очистки 10. Дополнительный стальной трубопровод 4 подсоединяется к поворотному колену 7 до дискового затвора 8. Для полива используются устройства приповерхностного полива 11 с дождевальными насадками 12 типа «обратный конус». В первой половине трубопровода 4 машины пролет 13 длиной 35-39,4 м состоит из четырех труб 14. Во второй половине трубопровода 4 машины пролет 15 общей длиной 45-49,4 м состоит из пяти труб 16. Для поддержания в вертикальной плоскости основного полиэтиленового трубопровода 5 и дополнительного стального трубопровода 4 используется система вертикальных тросов 17, которые закреплены на тросовой опоре 18 большей высоты. Причем отношение высоты тросовой опоры (h) к длине пролета

должно составлять

и 0,115 соответственно для первой и второй половины трубопровода машины.In FIG. shows a sprinkler machine diagram. The sprinkler machine (Fig.) Consists of a fixed support 1, self-propelled carts 2 with hydraulic drives 3, an additional steel pipe 4 (small diameter - 76 ... 102 mm) and a main polyethylene pipe 5, the diameter of which varies from 140 mm at the beginning of the machine to 90 mm and 63 mm at the end of the machine. An additional steel pipe 4 provides water supply to the hydraulic actuators 3 of the bogies 2 using fittings 6. A butterfly valve 8 is mounted in the rotary elbow 7 of the fixed support 1. The main polyethylene pipe 5 is connected to the rotary elbow 7 of the stationary support 1 through the disk valve 8. On the rotary elbow 7 a motor pump 9 is installed, which provides water supply to the steel pipe 4 through the fine filter 10. An additional steel pipe 4 is connected to the rotary elbow 7 to the disk shutter 8. For irrigation, surface irrigation devices 11 with irrigation nozzles 12 of the “return cone” type are used. In the first half of the pipeline 4 cars span 13 with a length of 35-39.4 m consists of four pipes 14. In the second half of the pipeline 4 cars span 15 with a total length of 45-49.4 m consists of five pipes 16. To maintain the main polyethylene in a vertical plane pipe 5 and additional steel pipe 4 uses a system of vertical cables 17, which are fixed on a cable support 18 of greater height. Moreover, the ratio of the height of the cable support (h) to the span

should be

Дождевальная машина работает следующим образом. Вода под напором, поступает в неподвижную опору 1. Основной объем воды (75-95 л/с при давлении 0,2-0,25 МПа) поступает в поворотное колено 7 и, проходя дисковый затвор 8, поступает в основной полиэтиленовый трубопровод 5. После этого вода попадает в устройства приповерхностного полива 11 с дождевальными насадками 12, которые обеспечивают полив орошаемого участка. Одновременно часть воды (порядка 4-5 л/с) через фильтр 10 поступает в мотопомпу 9, которая, повышая давление до 0,45-0,5 МПа, подает воду в дополнительный стальной трубопровод 4 и далее посредством штуцеров 6 - в гидроприводы 3 тележек 2 машины. Машина начинает передвигаться по полю, выдерживая прямую линию, и проводить полив.Sprinkler machine operates as follows. Water under pressure enters the fixed support 1. The main volume of water (75-95 l / s at a pressure of 0.2-0.25 MPa) enters the rotary elbow 7 and, passing through the butterfly valve 8, enters the main polyethylene pipe 5. After that, the water enters the surface irrigation device 11 with irrigation nozzles 12, which provide irrigation of the irrigated area. At the same time, part of the water (about 4-5 l / s) through the filter 10 enters the pump 9, which, increasing the pressure to 0.45-0.5 MPa, supplies water to the additional steel pipe 4 and then through the fittings 6 to the hydraulic actuators 3 trolleys 2 cars. The machine begins to move around the field, maintaining a straight line, and carry out watering.

Преимущество предлагаемой полезной модели заключается в том, что дождевальная машина работает при низком давление (всего 0,2-0,25 МПа), а на насосной станции необходимо небольшое давление порядка 0,4-0,5 МПа, это позволит снизить потребление электроэнергии на насосной станции в 1,8-2,2 раза. Мотопомпа, повышая давление небольшой части воды до 0,45-0,5 МПа, обеспечивает стабильную работу гидропривода и высокую скорость передвижения машины соответствующую стандартной высоконапорной машине, которая работает при 0,6-0,7 МПа. Применение на машине дополнительного стального трубопровода (малого диаметра 76…102 мм) и основного полиэтиленового трубопровода, диаметр которого изменяется от 140 мм в начале машины до 90 мм и 63 мм в конце машины снижает массу пролета с водой. Это позволяет в первой половине трубопровода машины увеличить длину пролета из четырех труб до 35-39,4 м без изменения весовой нагрузки на тележки, а во второй половине трубопровода машины увеличить длину пролета из пяти труб до 45-49,4 м. Чтобы обеспечить надежную поддержку пролетов высота тросовой опоры (h) увеличивается с 4,3 до 5,7 м. Отношение высоты тросовой опоры к длине пролета

должно составлять

и 0,115 соответственно для первой и второй половины трубопровода машины. Увеличение длины пролетов позволяет уменьшить число опорных тележек до 10 ед. вместо 16 ед. как у стандартной машины с пролетами длиной 24,7-29,6 м. Снижение числа тележек в 1,6 раза будет способствовать значительному повышению надежности работы машины в целом и повысит эффективность оросительных систем.The advantage of the proposed utility model is that the sprinkler operates at low pressure (only 0.2-0.25 MPa), and a small pressure of about 0.4-0.5 MPa is needed at the pumping station, this will reduce electricity consumption by pumping station 1.8-2.2 times. The motor pump, increasing the pressure of a small part of the water to 0.45-0.5 MPa, ensures stable operation of the hydraulic drive and a high speed of movement of the machine corresponding to the standard high-pressure machine, which operates at 0.6-0.7 MPa. The use on the machine of an additional steel pipe (small diameter 76 ... 102 mm) and a main polyethylene pipe, the diameter of which varies from 140 mm at the beginning of the machine to 90 mm and 63 mm at the end of the machine reduces the weight of the span with water. This allows you to increase the span length of four pipes to 35-39.4 m in the first half of the machine’s pipeline without changing the weight load on the bogies, and in the second half of the machine’s pipeline to increase the span of five pipes to 45-49.4 m. To ensure reliable span support, the height of the cable support (h) increases from 4.3 to 5.7 m. The ratio of the height of the cable support to the span

should be

and 0.115, respectively, for the first and second half of the pipeline of the machine. The increase in the length of spans allows to reduce the number of support trolleys up to 10 units. instead of 16 units like a standard machine with spans of 24.7-29.6 m long. A 1.6-fold decrease in the number of bogies will significantly increase the reliability of the machine as a whole and increase the efficiency of irrigation systems.

Claims

A sprinkler machine consisting of a fixed support, a main polyethylene pipe connected to the rotary elbow of the fixed support through a butterfly valve and supplying water to surface irrigation devices with sprinkler nozzles, self-propelled carts with cable supports and hydraulic drives, an additional steel pipe connected to separate spans, connected to the rotary elbow of the machine to the disk shutter and supplying water to the hydraulic drives of the bogies, characterized in that a motor pump is mounted on the fixed support, which takes part of the water from the filter of the rotary elbow and, increasing the pressure, feeds it to an additional steel pipe, the length is increased on the machine spans due to the installation of four and five pipes, respectively, in the first and second half of the pipeline, the height of the cable supports is also increased, and the ratio of the height of the cable support to the span length should be