Trotowy Zraszacz Maneżowy




czyli: potrzeba matką wynalazków !

11.05.2020



Problem zraszania naszego "ścinkowego" placu do jazdy przez kilka miesięcy spędzał mi nieco sen z powiek... Przypomnę: początkowo ustawiłem dookoła 12 takich nieco lepszych (czytaj: metalowych) sektorowych zraszaczy ogrodowych - po jednym w każdej literze dużego czworoboku. Okazało się jednak, że choć układ zasilany jest wydajną pompą, a rura doprowadzająca wodę ma spory przekrój, to jest to jednak za mało. Zraszacze sikały, ale na zbyt małą odległość (góra 4-5 metrów), w dodatku szybko się zapychały drobinami iłu i piasku, który chcąc nie chcąc był - choć w niewielkich ilościach - zasysany przez silny prąd wody tworzący się w wąskich rurach studni głębinowej. Nie pomogło rozdzielenie układu i zasilanie w danej chwili tylko połowy (sześciu) zraszaczy, a wymiana tychże na 3 dużo większe "pistolety" o większych otworkach wylotowych zlikwidowała problem piasku, lecz nie niskiego ciśnienia. Co ciekawe, taki duży zraszacz wpięty do instalacji działał nadzwyczaj dziarsko, gdy testowo włączyłem go do węża pompy - trawnik między domem i stajnią został szybko pięknie nawodniony strumieniem, który sięgał na odległość ponad 13 metrów. Pomijając niewiadomą pt. "spadki ciśnienia po drodze na czworobok" była zatem szansa na to, że ów czworobok da się zmoczyć "od ściany do ściany" z pojedynczego urządzenia, o ile będzie ono postawione w osi placu. Lecz mała to była pociecha - takie podejście wymuszałoby na co dzień wykonanie szeregu czynności: rozciągnięcia węża, ustawienia zraszacza, puszczenia go w ruch, wyłączenia i przestawienia po 5 minutach kilka metrów dalej, a następnie powtarzania całej zabawy jakieś 10 razy, by nawodnić cały obszar. Komu by się chciało ?!...

Szukając inspiracji natknąłem się na taką oto ciekawostkę: wózek zraszający. Jest to prosta konstrukcja wielkości mniej więcej kosiarki ogrodowej. Ustawia się go na jednym końcu placu, po czym z zamontowanego na nim bębna odwija lekką linkę, którą przymocowuje się do ziemi na końcu przeciwległym. Po podpięciu do urządzenia węża i puszczenia wody zaczyna się spryskiwanie - lecz jest w tym szaleństwie ciekawa metoda. Woda z węża zanim dotrze do zraszacza, przechodzi przez coś w rodzaju turbinki. Ciśnienie napędza turbinkę, która obracają się powoduje nawijanie się linki na bęben. Nawijająca się linka ciągnie cały wózek, przy czym przełożenie jest tak dobrane, że jazda jest bardzo wolna, rzędu małych kilku centymetrów na sekundę. Wózek ze zraszaczem przesuwa się więc z mniej więcej stałą prędkością po placu, stopniowo rozwijając węża i nawadniając równo kolejne jego obszary. Cała zabawa odbywa się bezobsługowo przy tym i bez dodatkowych kosztów, bo siłą napędową jest sama woda. Według producenta dwa takie wózeczki są w stanie w godzinę nawodnić boisko piłkarskie. Wynalazek genialny i piękny w swej prostocie, nieprawdaż ?



Ale co z tego, że piękny, skoro drogi jak [ocenzurowano] ? W zależności od wersji i sprzedawcy cena takiego cudeńka to 6-8 tysięcy złotych. Trafiają się wprawdzie używane na OLX-ie za 3-3,5 tysiąca, ale to nadal sporo. Kluczową sprawą jest tu owa turbinka wodna, bo cała reszta konstrukcji to przecież nic nadzwyczajnego... A gdyby tak zastąpić ją innym napędem ?...



I tak powstała nieco inna koncepcja. Wykonany został "goły" wózek, którego rolą miało być wyłącznie przesuwanie się po placu do jazdy ze zraszaczem. Z uwagi na to, że plac nie jest tak równy, jak trawnik, czy boisko zastosowano większe i szerzej rozstawione kółka, aby zapewnić stabilność na dołkach, które zostawiają w miękkim podłożu końskie kopyta. Do budowy wózka wykorzystano lekkie profile stalowe, kółka kupione w Castoramie i kawałki gładkiego pręta stalowego w charakterze osi. Reszta to szlifierka, spawarka, farba i trochę czasu spędzonego w garażu. Koszt materiałów - około 150 zł. Duży zraszacz natomiast kosztował 300 zł, ale była to okazja, bo u niektórych internetowych kapitalistów trafiały się "prawdziwe okazje" za 2 razy tyle. Ta "dubeltowa" cena dotyczyła dokładnie tego samego modelu. Morał: "towar jest wart tyle, ile klient jest chętny za niego dać" - co jednak też oznacza, że zawsze warto poszukać go w niższej cenie, bo na pewno da się taki znaleźć.



No ale co z napędem ? Ano do ciągnięcia wózeczka zastosowano silnik elektryczny (oczywiście całość jest tak pomyślana, że prąd i woda nie mają prawa mieć ze sobą żadnej styczności). Silnik jest zamontowany stacjonarnie na gruncie, przez co raczej jest mało mobilny; z drugiej jednak strony nie przewidywałem działalności pt. "zraszanie placów - usługi dla ludności", lecz tylko egoistycznie działanie w naszej stajni. Trochę czasu strawiłem na znalezienie na OLX-ie właściwego silnika - większość silników o bardziej przyzwoitej mocy to silniki trójfazowe, my zaś do placu mamy doprowadzone tylko napięcie 230V, zaś pociągnięcie "siły" specjalnie do zraszania oznaczałoby tak na oko koniecznośc położenia 60 metrów nie najtańszego kabla ziemnego (ca. 7 zł/mb lub więcej, więc ponad 4 stówki plus robocizna przy kopaniu rowu pod ten kabel). Udało się na szczęście w naszej okolicy znaleźć używany, sprawny jednofazowy silnik z motoreduktorem, który pochodził z podajnika węgla do pieca c.o. Miał on cztery ważne cechy. Po pierwsze był przystosowany do pracy ciągłej (typ S1 - na to oznaczenie na obudowie warto zwrócić uwagę), co oznaczało, że wprawdzie przez np. godzinę ciągłej pracy zapewne nagrzeje się mocno (+120 stopni), ale nie zepsuje się. Po drugie dawał niskie obroty rzędu około 12-tu na minutę, co dawało możliwość powolnego nawijania linki. Po trzecie miał sporo (jak na ten typ) mocy - 380 watów, podczzas gdy inne oferowane motoreduktory zdemontowane z pieców w większości miały 80-120 watów. Po czwarte kosztował niewiele, zaledwie 200 złotych.



Założeniem było przesuwanie się wózka w tempie 1 metra na minutę, co pozwalało na nawodnienie maneżu w godzinę. 12 obrotów na minutę oznaczało więc, że z każdym obrotem należało nawinąć 1/12 tego metra, czyli obwód szpuli powinien był wynosić 8,3 cm. Ze wzoru na obwód koła wychodziła wówczas jej średnica rzędu zaledwie 2,6 cm. Problem w tym, że już po kilkudziesięciu obrotach średnica szpuli z nawiniętym na nią kawałkiem linki (nawet takiej cienkiej) zwiększy się i będzie zwiększać dalej; pod koniec pracy może okazać się, że wzrozła ona np. 3-krotnie, a wózeczek śmiga przez to trzykroć za szybko, przez co w każde mijane miejsce będzie spadać coraz mniej wody, o wiele mniej, niż było to założone. Trzeba więc było jeszcze zmniejszyć obroty silnika i jednocześnie zwiększyć średnicę szpuli tak, by jej nieunikniony przyrost nie odbijał się aż tak na prędkości jazdy. Okazało się, że da się to zrobić kombinując dodatkową przekładnię z małego koła pasowego (Allegro - 12 zł) i koła napędowego betoniarki (Allegro - 25 zł) oraz starego paska klinowego do pralki. Dało to przekładnię około 3,5*1, więc ostatecznie pozwalało to na osiągnięcie ok. 3 obrotów na minutę i (jak łatwo policzyć) zastosowanie szpuli średnicy 3,5 raza większej, czyli 8-9 cm. Jeśli odkładająca się linka zwiększy grubość o centymetr, czy dwa, będzie to przyrost o 10-20%, a nie o 100, czy 200%, jak pierwotnie.


Taka grubsza szpula została "udziergana" z kawałka starej rury stalowej i blachy. Po włożeniu zawleczki może być obracana przez silnik, po wyjęciu zawleczki obraca się swobodnie, pozwalając na rozwijanie linki. Do szpuli doszły pręt jako oś, 2 łożyska (2 * 23 zł) w obudowie, i kawał profila stalowego na konstrukcję do zmontowania tego wszystkiego razem. Ponieważ całość miała być stacjonarna, z cienkiej blachy "z odzysku" powstała dodatkowo obudowa, chroniąca przed deszczem. Całość kosztowała więc summa summarum około 700 złotych.



Jak to działa ? Ponieważ obraz (szczególnie taki ruchomy) potrafi niejednokrotnie przekazać więcej niż tysiąc słów, zapraszam do obejrzenia filmu z testów Zraszacza w wersji 0.99. A jeśli ktoś z czytających ten tekst i oglądający materiał filmowy zechce podzielić się uwagami, spostrzeżeniami i pomysłami, będę wielce zobowiązany.



Prototyp został przetestowany z powodzeniem 10 maja b.r. Test pokazał, że pomysł sprawdza się świetnie, co jednak nie znaczy, że nie można by czegoś poprawić. Z pewnością trzeba dokładnie uszczelnić instalację wodną (nasza ciut przecieka - z uwagi na nie najlepszy zawór trójdrożny przełączający wodę pomiędzy placem do jazdy a uwiązem dla koni traci się odrobinę ciśnienia, a każdy bar jest ważny). Trzeba poprawić mocowanie zraszacza na wózku tak, by kąt wylotu strugi wody wynosił 45 stopni, dzięki czemu uzyska się najdalszą odleglość. Test odbył się na połówce węża (30 metrów, a nie 60), przez co nie sprawdziłem, czy silnik uciągnie po ziemi więcej ciężkiego od wody węża. No i muszę przy silniku zamontować automatyczny wyłącznik odcinający na koniec prąd (w momencie zwinięcia całej linki). Zatem: ciąg dalszy nastąpi.