Бак представляет собой цилиндрическую ёмкость круглой или прямоугольной формы в поперечном сечении. Его объём зависит от потребной площади полива грядок.
Стенки и дно бака могут быть металлические или пластмассовые.
К верхней кромке бака приварен осесимметрично ряд штырей, на которые надеваются пружины 13 и крыша 12. На баке установлены также все приборы автоматики устройства.
Рис. 1. Принципиальная конструктивная схема устройства «Автополив»:
1 — бак; 2 — ковш; 3 — сифон; 4 — регулировочный кран; 5 — трубопроводы; 6 — коллекторы; 7 — сливной кран; 8 — подставка; 9 — дождевой клапан; 10 — рычаг; 11 — толкатель; 12 — крышка бака; 13 — пружина; 14 — стакан; 15 — аварийный клапан
Рис. 2. Ковш:
1 — боковые стенки с отверстиями для прохода вала, служащего осью, вокруг которой свободно вращается ковш; 2 — балансировочный груз
Рис.3. Распределительная сеть:
а — прямые польвные трубы; б — кольцеобразные поливные трубы.
Рис. 4. Дождевой клапан:
1 — корпус; 2 — резиновая прокладка; 3 — шток; 4 — рычаг; 5 — толкатель; 6 — шпилька; 7 — пластмассовая крышка; 8 — штуцер для слива воды
Рис. 5. Аварийный клапан:
1 — корпус; 2 — гайка; 3,8- резиновые прокладки; 4 — стенка бака; 5 — шарик; 6,11 — пружины; 7 — шток; 9 — продольная канавка; 10 — кольцевая канавка; 12 — фитинг; 13 — направление воды
Дно и задняя стенка ковша (рис.2) имеют прямоугольную форму. Боковые стенки — треугольники с отверстиями 1 для прохода вала, служащего осью, вокруг которой свободно вращается ковш. К задней стенке прикреплён регулировочный груз 2. Положение осей и центр тяжести ковша подбираются таким образом, чтобы гипотенуза треугольника занимала горизонтальное положение во время его заполнения водой. Ковш опрокидывается после заполнения и возвращается в исходное состояние после опорожнения.
Объём ковша определяется исходя из условия достаточности воды в нём для зарядки и запуска сифона.
Сифон 3 (рис.1) представляет собой дугообразную вертикально поставленную жесткую трубу, один конец которой открыт для приёма воды из бака, а другой — соединён с трубопроводом водораспределительной сети. Высота сифона определяет объём воды в баке, необходимой для полива растений. Когда вода, поступающая в бак из системы водоснабжения, достигает верхнего уровня сифона, он запускается с помощью последней порции воды из ковша, и вода начинает поступать в распределительную сеть. Сифон работает до тех пор, пока уровень воды в баке не достигнет его открытого конца.
Объёмный темп потока воды, поступающей из водопроводной сети в бак, регулируется с помощью шарового или вентильного крана 4 (рис.1). В конечном счёте, этот кран предназначен для установления потребной периодичности полива.
Распределительная сеть (рис.З) состоит из набора поливных трубопроводов с отверстиями для распыления воды и шлангов. Поливные трубы могут иметь прямоугольные и кольцеобразные формы. Прямые трубы служат для полива линейно посаженных растений (а). Трубы могут иметь разные длины путём соединения отдельных секций. Расстояния между распылителями выбираются с учётом шага посадки растений. Для этого трубы могут быть сделаны с избыточным количеством распылителей, часть из которых должна закрываться заглушками с учетом биологических требований.
Кольцеобразные поливные трубы служат для полива крупных деревьев и кустарников (б).
В состав подсистемы прекращения и восстановления полива после дождя входят (рис.1) дождевой клапан 9, рычаг 10, толкатель 11, крышка бака 12 и пружины 13.
Крышка бака 12 сделана в виде подноса с углублением для сбора дождевой воды, которая служит грузом для закрытия клапана 9. По периферии крышки просверлен ряд осесимметрично расположенных отверстий для посадки её на штыри, приваренные к верхней кромке бака. Глубина крышки должна быть рассчитана таким образом, чтобы вес накопившейся в ней дождевой воды был достаточен для закрытия клапана 9, но после прекращения дождя влага должна испаряться менее чем за сутки с тем, чтобы под действием пружин 13 клапан 9 снова открылся.
Толкатель 11 крепится верхним концом к крышке бака, а нижним концом — к рычагу 10. На толкателе также сидит стакан 14 (рис.1) аварийной подсистемы.
Дождевой клапан (рис.4) изготовлен по аналогии с поплавковым сантехнического сливного бачка. Общий вид дождевого клапана показан на рис.4. Он состоит из корпуса 1, резиновой прокладки 2, штока 3, рычага 4, толкателя 5, шпильки 6, пластмассовой крышки 7 и штуцера 8.
Дождевой клапан отличается от известного поплавкового клапана тем, что он приводится в действие разными силами. В поплавковом клапане используются архимедова сила и вес поплавка, а в дождевом -вес дождевой воды и упругая сила пружин.
Аварийная подсистема (рис.1) включает стакан 14 и сливной клапан 15.
Стакан 14 служит для набора воды из бака в случае его переполнения, когда уровень воды поднимается до уровня верхнего края стакана. Вес накопленной воды должен быть достаточным, чтобы закрыть дождевой клапан 9 (рис.1), останавливающий доступ воды в бак.
Аварийный клапан 15 (рис. 1) крепится в нижней части бака и служит для автоматического опорожнения бака в распределительную сеть в случае аварии, т.е., если сифон не запустится.
Конструкция клапана приведена на рис.5. Клапан открывается под давлением воды, когда её уровень превысит высоту стенки стакана 14 (рис.1). Усилие в штоке 7 (рис.5) под заданное давление устанавливается с помощью фитинга 12 и пружины 11. Когда давление превышает заданный предел, шток 7 перемещается влево. Как только шариковый фиксатор переместится до кольцевой канавки 10, то шарики 5, под действием пружины 6, проваливаются в эту канавку и фиксируют шток, открывая путь воде через клапан в распределительную сеть (поток воды показан стрелками).
ЛИТЕРАТУРА
1. Константинов А. Р. Испарение в природе, 1968.
2. Гидравлика, водоснабжение и канализация, 1980.
3. Стрельцов Б. В. 1000 практических советов садоводам и овощеводам, 1997.
4. Репин H.H. Санитарно-технические устройства, 1975.
5. Патент № 2333632.
Г. ДАВЛЕТШИН, кандидат технических наук
Рекомендуем почитать В ВОЗДУХЕ — «ОБОРОТЕНЬ» В 70-е годы на вооружение Советской Армии поступил боевой вертолет Ми-24, способный, кроме нанесения штурмовых ударов, перевозить группы десантников. Это расширяло тактические возможности... ПИЛОТИРУЕМ… УЧЕБНУЮ Три палки — две струны... Так моделисты в шутку говорят об учебных моделях. Те и в самом деле, как правило,— цельнодеревянные: и крыло, и фюзеляж, и стабилизатор с килем — из лиловых...