Насадка

Насадка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕЦИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 260178 (21) 2572687/23-05 с присоединением заявки Nо (23) Приоритет

Р1 М К 3

В 05 В 1/06

Государственнь|й комитет

СССР по делам изобретений и открьпий

Опубликовано230781 Бюллетень Но 27

Дата опубликования описания 230781 (53) УДК 66. 069.83 (088. 8) исследовательский институт ирригации им. В.Д. Журина (54 ) НАСАДКА

Изобретение относится к устройст вам, предназ наченным для искусственного орсыения сельскохозяйственных культур с применением дальнеструйных аппаратов, а также может быть использовано в горнодобывающей промышленности и в пожарном деле.

Известна конструкция насадки для воды, предназначенная для формирования компактных струй имекщих в поперечном сечении кольцевую форму с продольным расположением водяной полости в начальной части струи. У такой насадки продолговатый цилиндрической формы наконечник образует с .конической поверхностью коаксиально расположенного в нем сердечника проточный канал кольцевой формы, уменьшающийся постепенно в поперечном сечении, в направлении к выходному кольцевому от в ер стию 1) .

Однако с помощью насадки такой конструкции струя не может быть получена достаточно компактной, так как с данной формой кольцевого проточного канала определенной длины, равной, длине сердечника, кольцевой поток остается не подготовленным к выполнению переформирования в полете струи копь-30 цевой в струю сжатую со сплошным сечением.

Кроме того, .технологически затруднено изготовление данной насадки, ввиду отсутствия поперечной корректирующей регулировки соосного расположения кольцевого отверстия. Форма кольцевого отверстия должна корректироваться также и в работе насадки исходя из условий обеспечения динамически устойчивого сжатия струи, особенно при наличии подводимого к насадке невыравненного по сечению потока.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является насадка ствола дальнеструйной дождевальной установки, содержащая подводящий патрубок и образующие струеформирующую кольцевую полость конические наконечник и. соосно установленный в нем сердечник L2J

Недостатком насадки является низкая дальность полета и получение це.компактной струи.

Цель изобретения - повышение дальности полета струи за счет повышения ее компактности.

Указанная цель достигается тем,что в насадке ствола дальнеструйной дождевальной установки, содержащей подводя848072

ЧИИ патрубок и образующие струеформирукщую кольцевую полость конические наконечник и сооснр установленный в нем сердечник, струеформирующая кольцевая полость характеризуется следующими соОтнссаениями размеров образующих ее элементов ф-d », о

2 c . — = t,4Ú-0,65" срА Н t0 где о .и Ф вЂ” соответственно углы коЯ нусности наконечника и сердечник а у

t и 1. - соответс.твенио длины образующих наконечника 15 и сердечника;

d и Dö — соответственно диаметры входных сечений наконечника и подводящего патрубка. 20

На фиг. 1 изображена насадка„продольный разрез, на фиг. 2 — схема струи и характерное изменение осевого динамического давления Р струи в насадке с круглым выходьйм отверстием; на фиг. 3 — то же, с кольцевым выходным отверстием, Ро — давление струи у насадки.

Насадка ствола дальнеструйной дождевальной установки содержит подводящий патрубок 1 и образующие стру- З0 еформирующую кольцевую. полость конические наконечник 2 и соосно установленный в нем сердечник 3.

Струеформирующая кольцевая полость характеризуется следующими соотноше- З5 ниями размеров образующих ее элементов — - 2 -5 °

<<-ot g. o

2.

4 dg — в — = 3,4Ъ - О,Ь5—

Р4, где <61 и д р Ьн и 1" ьрр,. HMGI0t указанные значейия, Кроме того, насадка содержит патрубок 4 с четырьмя приваренными к нему симметрично пластинами стабилизатора 5, на которых строго по оси установлен сердечник 3, направляющая б которого имеет со сторонь движения потока форьу обтекаемого цилиндричес- @ кого профиля. Активной формирующей частью сердечника 3 является расширякщийая конус 7, поверхность которого имеет подводящий участок. 8 (при больших относительных диаметрах выход-И ного кольцевого отверстия)..и начальный участок 9.

С помощью замка 10 выполняется крепление расширякщегося конуса 7 иа направляющей б.

К патрубку 4 с помощью фланцевого соединения 11, выполненного с резкиовым уплотнительным кольцом 12 крепится подводящий патрубок 1. B свою очередь, с помощью фланцевого соедынения 13 с уплотнякщей шайбой 14 к подводящему патрубку 1 прикрепляют наконечник 2. Фланцевое соединение

11 имеет крепежные болты 15, которые одновременно с креплением подводящего патрубка 1 служат для корректирования соосного положения наконечника 2 относительно расширяющегося конуса 7 сердечника 3. Расширякщийся конус 7 и наконечник 2 в целях воэможности изменения размеров выходного кольцевого отверстия выполнены как сменные детали насадки.. Это связано с необходимостью изменения.при поливе в период вегетации растений характеристик дождя е

Внутренняя поверхность наконечника 2 имеет подводящий участок 16 (при малом относительном диаметре выходного кольцевого отверстия) и начальный участок 17.

Форму проточного канала насадки определяют внешняя поверхность деталей б и 7 и внутренняя поверхность деталей 4,1 и 2.

При формировании компактных струй с давлением до 10 кг/см кольцевая насадка работает следующим образом.

Подводимый к насадке полным сечением по стволу водяной поток разделяется обтекаемой частью направляющей б, поступает в канал с кольцевым сечением,, образованный внутренней поверхностью патрубка 1 и внешней поверхностью направляющей б.

При движении потока по каналу кольцевого сечения, образованному конической поверхностью подводящего участка 8 расширяющегося конуса 7 и подводящего патрубка 1, происходит его поджатие. A так как в продольной плоскости между противоположно лежащими осевыми линиями кольцевого канала угол = 4ь, то движение потока становится направленным с явным его расширением.

В начальной части насадки, образованной начальными участками 9 и 17 сердечника 3 и наконечника 2, завершается преобразование энергии потока в кинетическую энергию струи. При отношейии дЯины начального участка нако,нечника Е„ к длине начального участка сердечника L равном -„-"- = 1,4-0,65ф r в поперечном сечении по кольцу потока эадаетая некоторая неоднородность, поля скоростей.

В сформированной кольцевой части струи или в "следе", образованном жидкостью за сердечником 3, неоднородность поля скоростей выравнивается с .одновременно усиливающимся действием, поперечно к стенкам кольцевой струи, сжимакщих сил.

К сжатой. части струи на участке 17 со сплошным сечением подтекание воды происходит с образованием кривизны кольцевой поверхности 18 Это свидетельствует о наличии в этой части

848072 струи состояния равновесия между поперечно действукщими сжимающимися силами и силами инерции (центростремительными).

При данной конструкции насадки, кольцевой участок струи получается т такой длины, на которой по периметру водяного кольца достигается упорядоченное воздействие сжимающих сил, и этим в подтекающей к сжатому участку струе достигаются условия однородности. С выделением растворенного в воде воздуха и усиливающимся действием сжимакщих сил кольцевая полость струи захлопывается, а последняя, став в сечении цилиндрической, продолжает уплотняться. 15

Струя 19 истекает иэ насадки с круглым выходным отверстием 20, где выделены, соответственно начальный, переходный и основной участки 21-23.

Соответственно с распределением 3Q — участков на различных расстояниях от насадки на кривой 24 в общем виде для данного вида струй показано изменение осевого динамического давления.

2S

Струя 25 истекает иэ насадки с кольцевым выходным отверстием 26, где выделены участок 27 струи с кольцевой формой, переходный участок 28 и участок 29 струи цилиндрической форьы.

Соответственно с распределением указанных участков на различных расстояниях от насадки на кривой 30 в общем виде для данного вида струй показ ано из мен ение осевого ди намичес- З кого давления.

При сравнении кривых 24 и 30 видно, что начальный участок 31 с постоянными значениями осевого динамического давления образуется в кольцевой 4р струе на некотором расстоянии от насадки. А по аналогии со струей 19 длина начального участка кольцевой струи фактически оказывается распределенной на длине участков 27, 28 и 31. В результате длина начального участка, характеризукщая во многом качество компактности струи при ее кольцевом истечении, с предлагаемой формой кольцевой насадки больше, чем у струи, полученной с насадкой, имекщей круглое выходное отверстие.

С заменой на дождевальной машине

ДДН-70 ее насадок, имеющих круглое выходное отверстие, на предлагаемую насадку, повышается до 2,8 раза компатность струи, более чем в 2 раза уменьшается ветровое воздействие на струю, а приращение площади при кругоВоМ поливе составляет 50%. При этом с данной насадкой производительность машины по расходу увеличилась на 28%.

Кроме того, остальные показатели работы дождевальной машины не изменяются.

Формула изобретения

Насадка ствола дальнеструйной дождевальной установки, содержащая подводящий патрубок и образующие струеформирующую кольцевую полость конические наконечник и соосно установленный в нем сердечник, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения дальности полета струи эа счет повышения ее компактности, струеформирующая кольцевая полость характеризуется следука(ими соотношениями размеров образующих ее элементов — 2=з - 5

2 д

1,4Ъ- 0,65 —

1срд ц где с, и с(,2 - соответственно углы конусности наконечника и сердечника, L„a L — соответственно длины образующих наконечника и сердечника, d и D - соответственно диаметры входных сечений наконечника и подводящего патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ЦЛА Р 3062456, кл. 239-590.5, опублик. 06. 11.62 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 584899, кл. В 05 В 1/34, опублик.

07.04. 75 (прототип) .

8480 72

ФигЗ

Составитель A. Чал-Борю

Техред С,Мигунова Корректор О. Билак

Редактор A.Øèøêèíà

Тираж 762 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5952/7

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4