Дождевальный насадок

Дождевальный насадок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур.

Известен насадок дождевального аппарата, содержащий корпус, закрепленный на стойке дефлектор и сопло с центральным отверстием, в котором, с целью обеспечения возможности регулирования интенсивности дождя в процессе полива, сопло выполнено из материала с памятью формы с редукцией центрального отверстия с большего диаметра на меньший при нагревании, причем стойка выполнена из такого же, как и сопло, материала с массой, равной массе сопла; он снабжен источником электропитания и регулируемым сопротивлением, при этом стойка и сопло электрически связаны между собой и подключены к источнику электропитания через регулируемое сопротивление (SU, авторское свидетельство №1616711, А1, М. кл.⁵ В05В 1/18, 1/26. Насадок дождевального агрегата / В.Б.Ковшевацкий. Заявитель - НПО «ЮГмелиорация». Заявлено 31.01.1989; Опубл. 30.12.1990).

К недостаткам описанного насадка относятся малый диапазон изменения размера капель дождя и сложность конструкции. Для изменения положения стойки дефлектора требуется целая электрическая сеть с коммуникациями и источником питания.

Известна также дождевальная дефлекторная насадка, содержащая установленный на стойке корпус, соединяющую стойки опору со смонтированным на ней дефлектором и размещенным в корпусе с возможностью поворота регулятор расхода жидкости, в которой, с целью повышения надежности работы насадки, качества распыла и расширения технологических возможностей, регулятор расхода жидкости выполнен в виде цилиндрического вкладыша с диаметрально расположенными каналами разных диаметров, а дефлектор выполнен с центральным каналом и снабжен размещенным в последнем с возможностью осевого перемещения сердечником (SU, авторское свидетельство №923635, М. кл.³ В05В 1/18, 1/26, 1/30. Дождевальная дефлекторная насадка / Л.Б.Нодель. Заявитель - Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации. Заявлено 27.05.1980; Опубл. 30.04.1982).

При орошении дождеванием двухконсольными дождевальными агрегатами семейства ДДА-100ВХ (ОАО «Волгоградский завод оросительной техники») забор оросительной воды происходит плавучим клапаном из открытого оросителя. Вместе с водой из канала засасываются как наносы, так и минеральная взвесь. При работе описанной насадки, прежде всего, забиваются радиальные каналы малого диаметра. Каждая насадка к тому же требует тщательной индивидуальной настройки при подаче оросительной воды под рабочим давлением. Для очистки радиальных каналов требуется полная разборка насадки. Все это снижает технологическую надежность дождевальной машины.

Известен насадок дождевального агрегата, содержащий монтируемый посредством ниппеля водоподводящего трубопровода корпус, закрепленный на стойке дефлектор и сопло с центральным отверстием, при этом дефлектор выполнен в виде обращенной в сторону сопла вогнутой чаши с выпуклостью в ее средней части и совмещенным с осью симметрии резьбовым отверстием, разделенной ребрами жесткости на отсеки и поднутрением криволинейной поверхности чаши между ее периферийной кольцевой кромкой и выпуклостью, каждый из отсеков по высоте дефлектора имеет переменное сечение, при этом снабженный возможностью бесступенчатого перемещения дефлектора и сопло соединены посредством стойки (RU, патент №2173584, С1, М. кл.⁷ В05В 1/18, 1/26. Насадок дождевального агрегата / В.Г.Абезин, В.В.Карпунин, В.В.Карпунин, В.А.Дранников, А.М.Салдаев. Заявлено 04.10.2000; Опубл. 20.09.2001, Бюл. №26).

К недостаткам описанного насадка дождевального агрегата относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания.

Данная конструкция принята нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - создание универсального насадка для дождевальных машин, обеспечивающего заданные расходы воды и мелкодисперсное дождевание.

Технический результат - повышение надежности работы и упрощение конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном дождевальном насадке, включающем монтируемый на водоподводящем трубопроводе корпус и закрепленный на стойке дефлектор, согласно изобретения, дефлектор выполнен в виде обращенной в сторону корпуса вогнутой чаши с лопастным контуром, охватывающим корпус и имеющим лопасти, выполненные по винтовой поверхности, при этом стойка включает резьбовой шток и сопряженное с ним тело вращения конической формы, которое сопряжено в нижней части с корпусом по радиусу, при этом чаша сверху сопряжена с полкой корпуса с образованием зазора, а между чашей и полкой корпуса имеется кольцевой зазор, на нижней части чаши дефлектора выполнены деления для установления расхода воды насадком, а на наружной поверхности корпуса насадка нанесена указательная стрелка, а для фиксации стойки с дефлектором в заданном положении предусмотрен стопор, установленный в поперечине.

Проведенные заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «Новизна» по существующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен дождевальный насадок, диаметральный разрез.

На фиг.2 - то же, вид сверху на дефлектор.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.

Дождевальный насадок содержит монтируемый на водоподводящем трубопроводе корпус 1, во внутренней полости которого на поперечине 2 с помощью резьбовой стойки 3 закреплен дефлектор 4, который может быть сопряжен с корпусом 1 закруглениями 5 и 6. Нижняя часть корпуса 1 имеет полку 7, расположенную над вогнутой чашей 8, которая имеет лопастной контур 9. Лопасти контура 9 выполнены по винтовым поверхностям.

На наружной поверхности чаши нанесена стрелка-указатель 10 для установки заданного расхода воды, а на полке 7 корпуса 1 выполнен циферблат 11 с указателем норм расхода. Стойка 3 с поперечиной 2 зафиксированы в корпусе 1 с помощью стопора 12. Для крепления корпуса 1 к водоподводящему трубопроводу предусмотрена резьба 13. Регулировка заданного расхода изменением зазоров h и δ обеспечивается с помощью проточки 14.

Дождевальный насадок работает следующим образом.

Перед началом работы ослабляется стопор 12 и с помощью кольцевого зазора δ проточкой 14 устанавливается на заданный расход путем совмещения стрелки 10 с соответствующим делением на циферблате 11. После установки заданного расхода резьбовая стойка 3 фиксируется стопором 12 и насадок готов к работе.

При подаче воды из водоподводящего трубопровода в корпус 1, ее поток, протекая по внутренней полости, сжимается из-за наличия конусности дефлектора 4. Поперечное сечение потока ω воды уменьшается, а ее скорость V увеличивается, согласно уравнения расхода:

где Q - расход через дождевальный насадок;

ω - живое сечение;

V - скорость потока воды.

С увеличением скорости возрастает скоростной напор , таким образом, что поток с большим скоростным напором поступает на лопастной контур 9. Так как лопасти контура 9 выполнены по винтовым поверхностям, то поток приобретает сложное вращательное движение, при этом частицы потока воды участвуют в двух движениях: поступательном - нормальном к оси дождевального насадка и вращательном. Вращающийся поток воды ударяется о наружную кромку вогнутой чаши 8 и дробится на мельчайшие частицы, а затем выбрасывается через зазор «δ» наружу. При встрече потока частиц воды с атмосферным воздухом происходит их дробление и распыление в виде тумана и они оседают на орошаемую площадь, обеспечивая ее увлажнение. При этом растения не травмируются каплями воды и не разрушается структура почвы.

Применение данной конструкции насадка обеспечит возможность подбора оптимальных параметров дождя, повышение надежности работы, упрощение конструкции и повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

1. Дождевальный насадок, содержащий монтируемый на водоподводящем трубопроводе корпус и закрепленный на стойке дефлектор, выполненный в виде обращенной в сторону корпуса чаши с выпуклостью в ее средней части и разделенной ребрами на отсеки, отличающийся тем, что нижняя часть корпуса имеет полку, выполненную перпендикулярно оси насадка, ребра дефлектора выполнены по винтовым поверхностям, а чаша охватывает корпус с полкой и образует кольцевой зазор между полкой и наружной кромкой чаши.

2. Насадок по п.1, отличающийся тем, что наружная поверхность полки снабжена циферблатом и указателем расхода воды, а на наружной поверхности чаши выполнена стрелка указателя.

3. Насадок по п.1,отличающийся тем, что стойка дефлектора зафиксирована в поперечине стопором.

4. Насадок по п.1, отличающийся тем, что корпус с полкой сопряжен по дуге окружности.