капельный водовыпуск

Формула изобретения

Капельный водовыпуск, включающий корпус с входным отверстием, крышку с выпускным отверстием и мембрану, отличающийся тем, что корпусу с крышкой придана форма полого шара, равновеликие части полого шара с возможностью разъема сопряжены в плоскости большого круга, размещенная в полости крышки и выполненная из газонаполненного эластичного пластика мембрана имеет вид усеченного полого шара, сопряженная внешней сферой с внутренней сферической поверхностью крышки, на которой по меридианам выполнены каналы с увеличивающимися сечениями в направлении ее выпускного отверстия, а между каналами в зоне нижнего полюса крышки размещена группа радиально ориентированных отверстий, закрытых гибкой и эластичной водонепроницаемой пленкой с сегментной поверхностью, размещенной на полосе мембраны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошению сельскохозяйственных культур, и может быть использовано для капельного орошения многолетних насаждений.

Известен капельный водовыпуск, включающий корпус с входным каналом и выходным каналом, снабженным соплом, мембрану, взаимодействующую с соплом и имеющую постоянное открытое комбинированное отверстие, в котором с целью повышения надежности в работе водовыпуск снабжен грузом, установленным в центре мембраны соосно с соплом, которое смещено внутрь корпуса; груз выполнен в форме кольца (см. SU, авторское свидетельство №1607747. А1. М. Кл.⁵ А 01 G 25/02, В 05 В 1/08. Капельный водовыпуск. / А.Н.Прилуцкий (СССР). - Заявка №4162602/30-15; Заявлено 16.12.1986; Опубл. 23.11.1990, Бюл. №43).

Описанный водовыпуск имеет склонность к частому забиванию растительным и минеральным сором.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится водовыпуск для капельного орошения, включающий корпус с крышкой и мембрану, в котором с целью упрощения конструкции и обеспечения постоянного расхода при изменении давления мембрана имеет концентрически расположенные ряды отверстий, а поверхность корпуса со стороны мембраны выполнена в виде последовательно расположенных усеченных параболоидов, число которых кратно n-1 рядов отверстий (SU, авторское свидетельство №935011. М. Кл.³ А 01 G 25/02, Водовыпуск для капельного орошения. / В.М.Афанасьев, А.В.Вахин, А.И.Карташов, А.М.Шарко (СССР). - Заявка №3239547/30-15; Заявлено 19.01.1981; Опубл. 15.06.1982, Бюл. №22).

К недостаткам описанного водовыпуска относятся низкое качество полива и высокая степень забивания отверстий в мембране взвесями и сором.

Сущность заявленного изобретения

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - создание компактного капельного водовыпуска с высокой степенью эксплуатационной надежности.

Технический результат - повышение качества капельного орошения. Указанный технический результат достигается тем, что в известном капельном водовыпуске, включающем корпус с входным отверстием, крышку с выпускным отверстием и мембрану, согласно изобретению корпусу с крышкой придана форма полого шара, равновеликие части полого шара с возможностью разъема сопряжены в плоскости большого круга, размещенная в полости крышки и выполненная из газонаполненного эластичного пластика мембрана имеет вид усеченного полого шара, сопряженная внешней сферой с внутренней сферической поверхностью крышки, на которой по меридианам выполнены клапаны с увеличивающимися сечениями в направлении ее выпускного отверстия, а между каналами размещена группа радиально ориентированных отверстий, закрытых гибкой эластичной пленкой с сегментной поверхностью, размещенной на полюсе мембраны.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен диаметральный разрез капельного водовыпуска при выполнении технологического процесса.

На фиг.2 - то же, при забивании выпускного отверстия.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1, положение гибкой эластичной пленки с сегментной поверхностью и мембраны ее в полюсной части при забивании выпускного отверстия крышки минеральным сором.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного устройства, заключаются в следующем.

Капельный водовыпуск включает корпус 1 с входным отверстием 2, крышку 3 с выпускным отверстием 4 и мембрану 5. Корпусу 1 с крышкой 3 придана форма полого шара. Равновеликие части полого шара с возможностью разъема сопряжены в плоскости большого круга. След этой плоскости на фиг.1 обозначен как I-I. В полости крышки 3 размещена мембрана 5. Мембрана 5 имеет вид усеченного полого шара. Мембрана 5 изготовлена из газонаполненного эластичного пластика, например полистирола. Мембрана 5 внешней сферой сопряжена с внутренней сферической поверхностью крышки 3. Верхняя усеченная часть мембраны 5 - шаровой сегмент - обеспечивает беспрепятственное заполнение водой через входное отверстие 2 полости корпуса 1 и мембраны 5 над крышкой 3. Высота усеченной части мембраны 5 на 60...70% меньше радиуса внутренней сферы корпуса 1. Часть мембраны 5 выше плоскости большого круга (след I-I) плотно прикрывает стык в месте разъема корпуса 1 и крышки 3.

На внутренней сферической поверхности крышки 3 по меридианам выполнены каналы 6 с увеличивающимися сечениями в направлении ее выпускного отверстия 4. Между каналами 6 в зоне нижнего полюса крышки 3 размещена группа радиально ориентированных отверстий 7.

Эта группа отверстий 7 в крышке 3 закрыта гибкой и эластичной водонепроницаемой пленкой 8 с сегментной поверхностью. Пленка 8 размещена на полюсе мембраны 5 и соединена с ним водостойким клеевым соединением.

Капельный водовыпуск работает следующим образом.

При работающей системе капельного орошения вода под давлением к входному отверстию 2 в корпусе 1 заполняет сначала полость мембраны 5, а затем и полость корпуса 1. За счет давления воды мембрана 5 плотно облегает сферическую поверхность крышки 3. Вода из полости корпуса 1 проходит с равномерной скоростью через микропоры газонаполненного пластика и поступает в каналы 6 на внутренней сферической поверхности крышки 3. Капли воды в виде мельчайших частиц стекают по каналам 6 в направлении выпускного отверстия 4. Из отверстия 4 вода в виде капель падает на орошаемый участок. За счет давления воды в полости мембраны 5 ее водонепроницаемая пленка 8 плотно облегает сегментную поверхность и исключает проникновение в отверстия 7.

При сбросе давления воды в водораспределительной сети системы капельного орошения оставшаяся вода под действием сил гравитации проходит через микропоры с увеличенными размерами в воздухонаполненных каналах мембраны 5. Остаток воды полностью через каналы 6 и отверстие 4 вытекает из крышки 3. В межполивной период полость водовыпуска остается сухой.

В случае забивания выпускного отверстия 4 микроводорослями или минеральным сором вода, как и в первом случае, под давлением пронизывает толщу мембраны 5 из газонаполненного пластика и поступает по каналам 6 в донную часть крышки 3. Полость под водонепроницаемой пленкой 8 и крышкой 3 заполняется водой, образуя двояковыпуклую линзу. Под давлением воды в полости мембраны 5 вода через открывшуюся группу отверстий 7 резко сбрасывается из полости крышки 3, а эластичная пленка 8 за счет гидравлического удара пробивает вместе с водой сор из выпускного отверстия 4. В дальнейшем капельный водовыпуск работает в штатном режиме.

Памятуя о том, что объем шара в полтора раза меньше объема описанного вокруг него цилиндра, а поверхность шара - в полтора раза меньше полной поверхности того же цилиндра (теорема Архимеда), преимущества заявленного капельного водовыпуска очевидны по сравнению с представленными аналогами. Описанная совокупность существенных отличительных признаков обеспечивает достижение заданного технического результата - повышение качества капельного орошения.