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 совмещенном 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 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 с закрепленными на его боковой поверхности дефлекторами, выполненными в виде обращенных в сторону водоподводящего трубопровода вогнутых чаш, при этом дефлекторы размещены на наружной поверхности корпуса ступенчато, а перед каждым дефлектором по периметру окружности корпуса в стенке корпуса выполнены наклонные отверстия, нижние образующие которых сопряжены с данной поверхностью дефлектора, угол наклона верхнего ряда отверстий к оси корпуса составляет 25...30°, а нижнего ряда отверстий 20...25°, за верхним рядом отверстий внутри корпуса установлен делитель потока, наружная и внутренняя поверхности которого представляют усеченные конусы, наружная поверхность делителя сопрягается с нижними образующими отверстий верхнего ряда, внутренняя поверхность делителя потока выполнена конфузорной, за нижним рядом наклонных отверстий выполнен конический рассекатель, наружная поверхность которого сопрягается с нижними образующими нижнего ряда отверстий, диаметр дефлектора за верхним рядом отверстий в 1,5...2,0 раза больше диаметра дефлектора под нижним рядом отверстий, донная поверхность верхнего дефлектора сопрягается с нижними образующими верхних наклонных отверстий по дуге окружности радиуса R=0,5 Дн, а донная поверхность нижнего дефлектора сопрягается с нижними образующими нижнего ряда отверстий по дуге окружности радиуса r=0,2 Дн, где Дн - наружный диаметр корпуса.

Число и диаметр отверстий определяется из условия подачи заданного расхода ,

где μ - коэффициент расхода,

ω - площадь живого сечения отверстия,

,

где Д₀ - диаметр отверстия,

Н - действующий напор.

Проведенный 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.

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

Дождевальный насадок содержит монтируемый на водоподводящем трубопроводе с помощью резьбы 1 корпус 2. В боковой стенке корпуса выполнены два ряда наклонных отверстий 3, угол наклона к оси корпуса верхнего ряда отверстий 25...30°, диаметр отверстий выбран из условия подачи заданного расхода через дождевальный насадок. За верхним рядом отверстий установлен конический делитель потока 4, при этом наружная поверхность делителя 4 сопряжена с нижними образующими отверстий 3. Дефлектор 5 выполнен в виде обращенной в сторону водоподводящего трубопровода вогнутой чаши, донная поверхность которой сопряжена с нижними образующими отверстий 3. За верхним рядом отверстий 3 выполнен нижний ряд наклонных отверстий 6 с углом наклона к оси корпуса 20...25°. Перед отверстиями 6 во внутренней полости корпуса 2 установлен конический рассекатель 7 потока. Наружная поверхность рассекателя 7 сопряжена с нижними образующими отверстий 6. Донная поверхность дефлектора 8 сопрягается с нижними образующими нижнего ряда отверстий.

Делитель потока 4 зафиксирован во внутренней полости корпуса 2 проточкой 9. Донная поверхность дефлектора 5 выполнена по дуге окружности радиуса R=0,5 Дн, а донная поверхность дефлектора 8 выполнена по дуге окружности r=0,2 Дн, где Дн - наружный диаметр корпуса.

Дождевальный насадок работает следующим образом.

При подаче воды из подводящего трубопровода в корпус 2 поток при движении внутри корпуса встречается с делителем потока 4, который отделяет его часть и направляет в отверстия 3 верхнего ряда. Так как диаметр отверстий значительно меньше живого сечения подведенного потока, то происходит сжатие живого сечения и увеличение скорости движения воды через отверстия 3. Струйки воды, выходящие из отверстий 3, огибают донную поверхность дефлектора 5, растекаясь по поверхности принимают плоскую форму и выбрасываются веерообразно в атмосферу. При этом поток, перемешиваясь с воздухом, разделяется на мелкие капли, которые под действием силы тяжести падают на листостебельную часть растений и поверхность почвы, обеспечивая ее увлажнение без нарушения структуры. Центральная часть потока проходит через отверстие делителя потока 4, ударяется о рассекатель 7 и направляется в отверстия 6 нижнего ряда. Струйки воды, выходящие из отверстий 6, растекаются по донной части дефлектора 8 и выбрасываются веерообразно в атмосферу, где, перемешиваясь с воздухом, образуют мелкодисперсную смесь, которая под действием силы тяжести поступает на орошение сельскохозяйственных культур. Ступенчатое размещение дефлекторов обеспечивает равномерное увлажнение площади в зоне расположения дождевального насадка, что позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Простота конструкции и заданное направление потоков к отверстиям 3, 6 с помощью делителя потока 4 и конического рассекателя обеспечивает повышение надежности работы дождевального насадка.

Дождевальный насадок, содержащий корпус, закрепленный на водоподводящем трубопроводе, с закрепленными на его боковой поверхности дефлекторами, выполненными в виде обращенных в сторону водоподводящего трубопровода вогнутых чаш, отличающийся тем, что дефлекторы размещены на наружной поверхности ступенчато, а перед каждым дефлектором по периметру окружности корпуса в стенке выполнены наклонные отверстия, нижние образующие которых сопряжены с донной поверхностью дефлектора, угол наклона верхнего ряда отверстий к оси корпуса составляет 25÷30°, а нижнего ряда отверстий - 20÷25°, за верхним рядом отверстий внутри корпуса установлен делитель потока, наружная и внутренняя поверхности которого представляют усеченные конусы, наружная поверхность делителя сопрягается с нижними образующими отверстий, внутренняя поверхность делителя потока выполнена конфузорной, за нижним рядом наклонных отверстий выполнен конический рассекатель, наружная поверхность которого сопрягается с нижними образующими нижнего ряда отверстий, диаметр дефлектора под верхним рядом отверстий в 1,5÷2,0 раза больше диаметра дефлектора под нижним рядом отверстий, донная поверхность верхнего дефлектора сопрягается с нижними образующими верхних наклонных отверстий по дуге окружности радиуса R=0,5 Д_H, а донная поверхность нижнего дефлектора сопрягается с нижними образующими нижнего ряда отверстий по дуге окружности радиуса r=0,2 Д_H,

где Д_Н - наружный диаметр корпуса, число и диаметр отверстий определяются из условия подачи заданного расхода

,

где μ - коэффициент расхода;

ω - площадь живого сечения отверстия, ,

где Д₀ - диаметр отверстия;

Н - действующий напор.