RU219653U1

RU219653U1 - Nozzle short jet deflector

Info

Publication number: RU219653U1
Application number: RU2023112410U
Authority: RU
Inventors: Виктор Сергеевич Бочарников; Ольга Владимировна Козинская; Мария Алексеевна Денисова; Олеся Владимировна Бочарникова; Константин Викторович Ковылков; Татьяна Васильевна Репенко
Filing date: 2023-05-11
Publication date: 2023-07-31

Abstract

Полезная модель относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использована в мобильных установках для получения дождя. Устройство может быть использовано в сельскохозяйственной мелиорации, в частности в системах, микроорошения и дождевания. Насадка короткоструйная дефлекторная, содержащая корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал диаметром d₁=7 мм и длиной l₁=(4)⋅d₁, и верхнюю часть с дефлектором, выполненным в виде криволинейной поверхности радиусом R₁=10⋅d₁, шириной b₂=(4)⋅d₁ и глубиной h₂=4,5 мм и расположенным под углом α=50° относительно плоской площадки, корпус и дефлектор изготовлены посредством литья единой деталью, в конце продольного проходного канала выполнена внутренняя резьба, в которую ввинчен сопловой насадок, на дефлекторе расположен вертикальный рассекатель части потока, выполненный в виде клина, острая часть которого направлена навстречу потоку и имеет угол 16°, угол между сторонами клина и плоскостью дефлектора составляет 90°, высоты сторон клина равные и образуют поверхность, параллельную продольному проходному каналу, а ее высота соответствует центру окружности продольного проходного канала, отличается тем, что внутри продольный проходной канал выполнен в виде усеченного конуса, внутри которого размещен винтовой направитель потока с тефлоновым покрытием толщиной 45 микрон. Технический результат - снижение динамического воздействия капель на почву, увеличение площади распыления дождя.

The utility model relates to fine and drip irrigation techniques and can be used in mobile installations to produce rain. The device can be used in agricultural melioration, in particular in systems, micro-irrigation and sprinkling. A short-jet deflector nozzle containing a body including a lower part with an external thread for screwing it into the pipe of the water-carrying belt of the sprinkling machine, a longitudinal passage channel with a diameter of d ₁ =7 mm and a length of l ₁ =(4)⋅d ₁ , and an upper part with a deflector, made in the form of a curved surface with a radius R ₁ =10⋅d ₁ , a width b ₂ =(4)⋅d ₁ and a depth h ₂ =4.5 mm and located at an angle α=50° relative to a flat area, the body and the deflector are made by casting as a single piece, at the end of the longitudinal passage channel there is an internal thread into which the nozzle nozzle is screwed, on the deflector there is a vertical splitter of the flow part, made in the form of a wedge, the sharp part of which is directed towards the flow and has an angle of 16°, the angle between the sides of the wedge and the plane deflector is 90°, the heights of the sides of the wedge are equal and form a surface parallel to the longitudinal passage channel, and its height corresponds to the center of the circumference of the longitudinal passage channel. coated with a thickness of 45 microns. EFFECT: reduced dynamic impact of drops on soil, increased area of rain spraying.

Description

Полезная модель относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использована в мобильных установках для получения дождя. Устройство может быть использовано в сельскохозяйственной мелиорации, в частности в системах микроорошения и дождевания.The utility model relates to fine and drip irrigation techniques and can be used in mobile installations to produce rain. The device can be used in agricultural melioration, in particular in micro-irrigation and sprinkling systems.

Известна насадка короткоструйная дефлекторная, содержащая корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал, выполненный в виде внешнего цилиндрического насадка диаметром d₁=4…8 мм и длиной l₁=(3…4)⋅d₁, радиальные отверстия диаметром d₂=0,2⋅d₁, выполненные на расстоянии l₂=(0,5…1,0)⋅d₁ от острой кромки входного отверстия внешнего цилиндрического насадка, и верхнюю часть с дефлектором, выполненным заодно с корпусом, при этом на рабочей поверхности дефлектора выполнены треугольные канавки переменной глубины h₁ от 0 до 1,5…2,0 мм с шагом, равным максимальной глубине канавки на образующей дефлектора, расположенные в виде веера, при этом корпус и дефлектор изготовлены посредством литья прессованием и соединены между собой плоской площадкой длиной l₃=10 мм и шириной b₁=(2…3)⋅d₁, расположенной под выпускным отверстием внешнего цилиндрического насадка, и симметричными и равноудаленными от оси внешнего цилиндрического насадка приливами, при этом корпус выполнен в виде многогранника, а дефлектор выполнен в виде криволинейной поверхности радиусом R₁=10⋅d₁, шириной b₂=(3…5)⋅d₁ и глубиной h₂=3,5…5,0 мм и расположен под углом α=40…60° относительно плоской площадки, при этом треугольные канавки выполнены радиусом R₂=8⋅d₁ и расположены в виде веера с углом обхвата ϕ=155°…170°, а центр веера смещен в сторону плоской площадки на расстояние l₄=(1,5…2,0)⋅d₁, при этом в качестве пластмассы используется, например, полипропилен стеклонаполненный (Патент №173276 РФ, МПК В05В 1/18, опубл. 21.08.2017).A short-jet deflector nozzle is known, containing a body including a lower part with an external thread for screwing it into the nozzle of the water-carrying belt of the sprinkling machine, a longitudinal passage channel made in the form of an external cylindrical nozzle with a diameter of d ₁ =4...8 mm and a length of l ₁ =(3... 4)⋅d ₁ , radial holes with a diameter d ₂ =0.2⋅d ₁ made at a distance l ₂ =(0.5…1.0)⋅d ₁ from the sharp edge of the inlet of the outer cylindrical nozzle, and the upper part with a deflector made integral with the body, while on the working surface of the deflector triangular grooves of variable depth h ₁ from 0 to 1.5 ... and the deflector are made by injection molding and are interconnected by a flat platform with a length l ₃ =10 mm and a width b ₁ =(2...3)⋅d ₁ located under the outlet of the outer cylindrical nozzle, and symmetrical and equidistant from the axis of the outer cylindrical nozzle tides , while the body is made in the form of a polyhedron, and the deflector is made in the form of a curved surface with a radius R ₁ =10⋅d ₁ , a width b ₂ =(3…5)⋅d ₁ and a depth h ₂ =3.5…5.0 mm and is located at an angle α=40...60° relative to a flat area, while the triangular grooves are made with a radius R ₂ =8⋅d ₁ and are arranged in the form of a fan with a wrapping angle ϕ=155°...170°, and the center of the fan is shifted towards the flat platforms at a distance l ₄ =(1.5...2.0)⋅d ₁ , while the plastic used, for example, glass-filled polypropylene (Patent No. 173276 RF, IPC V05V 1/18, publ. 21.08.2017).

К недостаткам данной конструкции относятся сложность изготовления, а предлагаемый способ соединения составных частей насадки будет приводить к смещению начала треугольных канавок и потока.The disadvantages of this design include the complexity of manufacturing, and the proposed method of connecting the component parts of the nozzle will lead to a displacement of the beginning of the triangular grooves and flow.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является Насадка короткоструйная дефлекторная, содержащая корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал диаметром d₁=4…8 мм и длиной l₁=(3…4)⋅d₁, радиальные отверстия диаметром d₂=0,2⋅d₁, выполненные на расстоянии l₂=(0,5…1,0)⋅d₁ от острой кромки входного отверстия продольного проходного канала, и верхнюю часть с дефлектором, выполненным заодно с корпусом, при этом корпус выполнен в виде многогранника, а дефлектор выполнен в виде криволинейной поверхности радиусом R₁=10⋅d₁, шириной b₂=(3…5)⋅d₁ и глубиной h₂=3,5…5,0 мм и расположен под углом α=40…60° относительно плоской площадки, отличающаяся тем, что корпус и дефлектор изготовлены посредством литья единой деталью, в конце продольного проходного канала выполнена внутренняя резьба, в которую ввинчен сменный сопловой насадок, причем разность его диаметров определяется отношением 7/12, на дефлекторе расположен вертикальный рассекатель части потока, выполненный в виде клина, острая часть которого направлена навстречу потоку и имеет угол 15…17°, угол между сторонами клина и плоскостью дефлектора составляет 90°, высоты сторон клина равные и образуют поверхность, параллельную продольному проходному каналу, а ее высота соответствует центру окружности продольного проходного канала. (RU №2749142, 02.11.2020).The closest in technical essence to the claimed technical solution is a short-jet deflector nozzle, containing a body including a lower part with an external thread for screwing it into the branch pipe of the water-carrying belt of the sprinkling machine, a longitudinal passage channel with a diameter of d ₁ = 4 ... 8 mm and a length of l ₁ = ( 3…4)⋅d ₁ , radial holes with a diameter d ₂ =0.2⋅d ₁ made at a distance l ₂ =(0.5…1.0)⋅d ₁ from the sharp edge of the inlet of the longitudinal passage channel, and the top part with a deflector made integral with the body, while the body is made in the form of a polyhedron, and the deflector is made in the form of a curved surface with a radius R ₁ =10⋅d ₁ , a width b ₂ =(3...5)⋅d ₁ and a depth h ₂ = 3.5 ... 5.0 mm and located at an angle α = 40 ... 60 ° relative to a flat area, characterized in that the body and the deflector are made by casting as a single piece, at the end of the longitudinal passage channel there is an internal thread into which a replaceable nozzle nozzle is screwed , and the difference in its diameters is determined by the ratio 7/12, on the deflector there is a vertical divider of the flow part, made in the form of a wedge, the sharp part of which is directed towards the flow and has an angle of 15 ... 17 °, the angle between the sides of the wedge and the deflector plane is 90 °, height the sides of the wedge are equal and form a surface parallel to the longitudinal passage channel, and its height corresponds to the center of the circumference of the longitudinal passage channel. (RU No. 2749142, 02.11.2020).

Недостатком описанного насадка дождевального агрегата является сложность конструкции, маленькая площадь распыления капель дождя, наличие радиальных отверстий в продольном проходном канале, через которые происходит подсос воздуха, что приводит к значительному снижению объемного модуля упругости жидкости, а также к увеличению вязкости.The disadvantage of the described nozzle of the sprinkler unit is the complexity of the design, the small area of spraying raindrops, the presence of radial holes in the longitudinal passage channel through which air is sucked in, which leads to a significant decrease in the bulk modulus of elasticity of the liquid, as well as to an increase in viscosity.

Техническая проблема - увеличение площади распыления дождя за счет изменения вида продольного проходного канала, выполненного в виде усеченного конуса, в котором расположен винтовой направитель потока с тефлоновым покрытием толщиной 45 микрон, что приведет к возрастанию скорости вращения и увеличению центробежных сил потока.The technical problem is an increase in the rain spray area due to a change in the type of a longitudinal passage channel made in the form of a truncated cone, in which a screw flow guide with a Teflon coating 45 microns thick is located, which will lead to an increase in the rotation speed and an increase in the centrifugal forces of the flow.

Технический результат - снижение динамического воздействия капель на почву, увеличение площади распыления дождя.EFFECT: reduced dynamic impact of drops on soil, increased area of rain spraying.

Технический результат достигается насадкой короткоструйной дефлекторной, содержащей корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал диаметром d₁=7 мм и длиной l₁=(4)⋅d₁, и верхнюю часть с дефлектором выполненным в виде криволинейной поверхности радиусом R₁=10⋅d₁, шириной b₂=(4)⋅d₁ и глубиной h₂=4,5 мм и расположенным под углом α=50° относительно плоской площадки, корпус и дефлектор изготовлены посредством литья единой деталью, в конце продольного проходного канала выполнена внутренняя резьба, в которую ввинчен сопловой насадок, на дефлекторе расположен вертикальный рассекатель части потока, выполненный в виде клина, острая часть которого направлена навстречу потоку и имеет угол 16°, угол между сторонами клина и плоскостью дефлектора составляет 90°, высоты сторон клина равные и образуют поверхность, параллельную продольному проходному каналу, а ее высота соответствует центру окружности продольного проходного канала, отличающейся тем, что внутри продольный проходной канал выполнен в виде усеченного конуса внутри которого размещен винтовой направитесь потока с тефлоновым покрытием толщиной 45 микрон.The technical result is achieved by a short-jet deflector nozzle, containing a housing, including a lower part with an external thread for screwing it into the nozzle of the water-carrying belt of the sprinkling machine, a longitudinal passage channel with a diameter of d ₁ =7 mm and a length of l ₁ =(4)⋅d ₁ , and an upper part with a deflector made in the form of a curved surface with a radius R ₁ =10⋅d ₁ , a width b ₂ =(4)⋅d ₁ and a depth h ₂ =4.5 mm and located at an angle α=50° relative to a flat area, a housing and a deflector are made by casting as a single piece, at the end of the longitudinal passage channel there is an internal thread into which the nozzle nozzle is screwed, on the deflector there is a vertical splitter of the flow part, made in the form of a wedge, the sharp part of which is directed towards the flow and has an angle of 16°, the angle between the sides of the wedge and the plane of the deflector is 90°, the heights of the sides of the wedge are equal and form a surface parallel to the longitudinal passage channel, and its height corresponds to the center of the circumference of the longitudinal passage channel, characterized in that inside the longitudinal passage channel is made in the form of a truncated cone inside which is placed a helical flow channel with Teflon coated 45 microns thick.

На чертеже, на фиг. 1 изображен вид сбоку насадки; на фиг. 2 - вид сверху насадки.In the drawing, in Fig. 1 is a side view of the nozzle; in fig. 2 is a top view of the nozzle.

Насадка короткоструйная дефлекторная секторного действия содержит корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой, продольный проходной канал, выполненный в виде усеченного конуса 1, винтовой направитель потока с тефлоновым покрытием толщиной 45 микрон 2, входне отверстие 3 продольного проходного канала 1 в конце которого выполнена внутренняя резьба, в которой находится сопловой насадок 4, верхнюю часть с дефлектором 5 и плоской площадкой 6, соединяющей его с корпусом через продольный проходной канал 1, вертикальный рассекатель части потока 7.Nozzle short-jet deflector sector action contains a housing, including a lower part with an external thread, a longitudinal passage channel made in the form of a truncated cone 1, a screw flow guide with a Teflon coating 45 microns thick 2, an inlet 3 of a longitudinal passage channel 1 at the end of which an internal thread is made , in which there is a nozzle nozzle 4, the upper part with a deflector 5 and a flat platform 6 connecting it to the body through a longitudinal passage channel 1, a vertical splitter of the flow part 7.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Насадка короткоструйная дефлекторная работает следующим образом. Водный поток под давлением 0,15 МПа, движущийся по водопроводящему поясу дождевальной машины, поступает в продольный проходной канал выполненный в виде усеченного конуса 1, проходя через входное отверстие 3 при движении внутри корпуса продольного канала выполненного в виде усеченного конуса 1 обтекает витки винтового направителя 2 и приобретает вращательное движение, за счет тефлонового покрытия потери на трение снижаются, скорость потока увеличивается, струя воды медленно сужается, при этом в потоке возникают центробежные силы. Далее струя проходит через сопловой насадок 4, за счет чего увеличивается расход жидкости и давление на выходе, тем самым создавая большее разрежение и лучшую дисперсность воды. Затем струя, при достижении вертикального рассекателя части потока 7, разделяется на две равные части, верхняя - проходя мимо вертикального рассекателя части потока 7 направляется к центральной части дефлектора, а нижняя в свою очередь делится еще на две части вертикальным рассекателем части потока 7 и направляется на края дефлектора 5. Все части разделенного потока ударяются о дефлектор 5, выполненный в виде криволинейной поверхности и далее, разбиваясь о него отдельными потоками, образуют общий ложкообразный сплошной факел. При дальнейшем движении в воздухе водовоздушные струйки на некотором участке пути сохраняют сплошность, но затем распадаются и продолжают движение в виде капель. За счет плоской площадки 6, расположенной между сменным сопловым насадком 4 и вертикальным рассекателем части потока 7 имеется возможность замены сменного соплового насадка на аналогичный с другими геометрическими параметрами.Nozzle short-jet deflector works as follows. Water flow under pressure of 0.15 MPa, moving along the water-carrying belt of the sprinkling machine, enters the longitudinal passage channel made in the form of a truncated cone 1, passing through the inlet 3 while moving inside the body of the longitudinal channel made in the form of a truncated cone 1 flows around the turns of the screw guide 2 and acquires a rotational motion, due to the Teflon coating, friction losses are reduced, the flow rate increases, the water jet slowly narrows, and centrifugal forces arise in the flow. Further, the jet passes through the nozzle nozzle 4, due to which the liquid flow rate and outlet pressure increase, thereby creating a greater vacuum and better water dispersion. Then the jet, upon reaching the vertical splitter of the flow part 7, is divided into two equal parts, the upper one, passing by the vertical splitter of the flow part 7, is directed to the central part of the deflector, and the lower one, in turn, is divided into two more parts by the vertical splitter of the flow part 7 and is directed to the edges of the deflector 5. All parts of the divided flow hit the deflector 5, made in the form of a curved surface, and then, breaking against it in separate streams, form a common spoon-shaped solid torch. With further movement in the air, water-air streams remain continuous in a certain section of the path, but then break up and continue to move in the form of drops. Due to the flat platform 6 located between the replaceable nozzle nozzle 4 and the vertical splitter of the flow part 7, it is possible to replace the replaceable nozzle nozzle with a similar one with other geometric parameters.

Таким образом, повышение технологичности устройства и улучшение показателей качества искусственного дождя достигается за счет винтового направителя, скорость вращения возрастает и увеличиваются центробежные силы потока.Thus, increasing the manufacturability of the device and improving the quality of artificial rain is achieved due to the screw guide, the rotation speed increases and the centrifugal forces of the flow increase.

Данное техническое решение позволяет увеличить равномерность распыла, дальность полета капель дождя и площадь захвата дождем.This technical solution makes it possible to increase the uniformity of spray, the range of flight of raindrops and the area of capture by rain.

Claims

A short-jet deflector nozzle, containing a body including a lower part with an external thread for screwing it into the pipe of the water-carrying belt of the sprinkling machine, a longitudinal passage channel with a diameter of d ₁ =7 mm and a length of l ₁ =4d ₁ and an upper part with a deflector made in the form of a curved surface radius R ₁ =10d ₁ , width b ₂ =4d ₁ and depth h ₂ =4.5 mm and located at an angle α=50° relative to the flat area, the body and the deflector are made by casting as a single piece, at the end of the longitudinal passage channel an internal the thread into which the nozzle nozzle is screwed, on the deflector there is a vertical splitter of the flow part, made in the form of a wedge, the sharp part of which is directed towards the flow and has an angle of 16°, the angle between the sides of the wedge and the plane of the deflector is 90°, the heights of the sides of the wedge are equal and form a surface parallel to the longitudinal passage channel, and its height corresponds to the center of the circumference of the longitudinal passage channel, characterized in that the inside of the longitudinal passage channel is made in the form of a truncated cone, inside which there is a screw flow guide with a Teflon coating 45 microns thick.