RU2365427C1

RU2365427C1 - Fine-dispersed sprinkling head

Info

Publication number: RU2365427C1
Application number: RU2008131108/12A
Authority: RU
Inventors: Валентин Германович Абезин (RU); Валентин Германович Абезин; Алексей Николаевич Цепляев (RU); Алексей Николаевич Цепляев; Владимир Павлович Бороменский (RU); Владимир Павлович Бороменский
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2009-08-27

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention is related to procedure of watering with fine-dispersed and droplet sprinkling and may be used in mobile sets to produce rain with droplet size suitable for irrigation of wide spectrum of cultivated crops with higher energy and vital force of water. In fine-dispersed sprinkling head in internal cavity of body there is helical flow guide installed with left-sided winding of turns and axis of helical guide coupled with cone splitter. Generatrices of splitter are parallel to generatrices of diffuser. Diffuser coupled with body has calibrated openings on side wall, which are not accessible for water passage. Axes of openings are located along generatrices of conic diffuser. Border reflector is provided on outlet part of diffuser.

EFFECT: creation of head for sprinkling machines, which maintains specified flow rates of water and fine-dispersed sprinkling, improved energy and vital force of water.

1 dwg

Description

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 с повышенной энергией и жизненной силой воды.The invention relates to techniques for irrigation with fine and drip irrigation and can be used in mobile installations for producing rain with droplet sizes acceptable for irrigation of a wide range of cultivated crops with increased energy and vitality of water.

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).Known nozzles of the sprinkler apparatus, comprising a housing, a deflector fixed to the rack and a nozzle with a central hole, in which, in order to enable the regulation of rain intensity during irrigation, the nozzle is made of a shape memory material with a reduction of the central hole from a larger diameter to a smaller one when heated moreover, the rack is made of the same material as the nozzle, with a mass equal to the mass of the nozzle; it is equipped with a power source and adjustable resistance, while the stand and nozzle are electrically connected to each other and connected to the power source through adjustable resistance (SU, copyright certificate No. 1616711).

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.The disadvantages of the described nozzle include a small range of changes in the size of the raindrops and the complexity of the design. To change the position of the deflector post, an entire electrical network with communications and a power source is required.

Известна также дождевальная дефлекторная насадка, содержащая установленный на стойке корпус, соединяющую стойки опору со смонтированным на ней дефлектором, и размещенный 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).Also known is a sprinkler deflector nozzle containing a housing mounted on a rack, connecting the pillar to a support with a deflector mounted on it, and a fluid flow regulator located in the housing with the possibility of rotation, in which, in order to increase the reliability of the nozzle, the quality of the spray and the expansion of technological capabilities, the regulator the fluid flow rate is made in the form of a cylindrical liner with diametrically located channels of different diameters, and the deflector is made with a central channel and is equipped with m in the latter with the possibility of axial movement by the core (SU, copyright certificate No. 923635).

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. Кроме того, насадка не обеспечивает повышения энергии и жизненной силы воды.During the operation of the described nozzle, the radial channels of small diameter are primarily clogged. Each nozzle also requires careful individual adjustment when supplying irrigation water under operating pressure. To clean the radial channels, complete disassembly of the nozzle is required. All this reduces the technological reliability of the sprinkler. In addition, the nozzle does not provide increased energy and vitality of water.

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 дефлектор и сопло соединены посредством стойки (RU, патент на изобретение №2173584).A nozzle for a sprinkler assembly is known, comprising a housing mounted by means of a nipple of a water supply pipe, a deflector fixed to the rack and a nozzle with a central hole, the deflector being made in the form of a concave bowl facing the nozzle with a bulge in its middle part and a threaded hole combined with the axis of symmetry, divided stiffening ribs on the compartments and undercutting the curved surface of the bowl between its peripheral annular edge and convexity, each of the compartments has height p A variable cross-section, while being provided with stepless movement, the deflector and nozzle are connected by means of a strut (RU, patent for invention No. 2173584).

К недостаткам описанного насадка дождевального агрегата относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания, повышения энергии и жизненной силы воды.The disadvantages of the described nozzle sprinkler unit include design complexity, low reliability, lack of ability to obtain fine sprinkling, increasing energy and vitality of water.

Известная секторная дождевальная насадка, включающая полый корпус в форме многогранника с соединительной резьбой, водовыпускным отверстием, плоской площадкой под ним, переходящей в дефлектор, выполненный в виде двухотвальной гребневой поверхности, расширяющейся при удалении от отверстия, и конечная верхняя часть гребня которой, как и боковые, переходит в лекальную поверхность, поднимающуюся по всему периметру кромок дефлектора, образуя трамплины с отношениями диаметра водовыпускаемого отверстия, длины двухотвального гребня, ширины трамплинообразной кромки, длины дефлектора к длине плоской площадки, соответственно находящимися в пределах 0,3-2,0; 4,0-6,0; 0,4-0,6; 5,5-7,5, при этом для увеличения дальности распыла дождя и уменьшения его интенсивности водовыпускное отверстие по направлению потока воды выполнено в форме усеченного конуса, сужающегося к выходу и переходящего в цилиндрическое калиброванное отверстие с отношением длины к диаметру в пределах 1-3, отношением ширины дефлектора к его длине в пределах 0,4-1,2, при этом угол между линией гребня дефлектора и плоскостью, проходящей через площадку под выпускным отверстием, находится в пределах 20-30°, а угол между касательной к плоскости конечной верхней части дефлектора и той же плоскостью, проходящей через площадку под выпускным отверстием, находится в пределах 40-60°.A well-known sector sprinkler nozzle, comprising a hollow body in the form of a polyhedron with a connecting thread, a water outlet, a flat platform below it, passing into the deflector, made in the form of a two-blade crest surface, expanding away from the hole, and the final upper part of the crest of which, like the side ones passes into a sculptural surface that rises along the entire perimeter of the edges of the deflector, forming springboards with ratios of the diameter of the water outlet, the length of the twin ramp, and the width t ramp-shaped edges, the length of the deflector to the length of the flat platform, respectively, in the range of 0.3-2.0; 4.0-6.0; 0.4-0.6; 5.5-7.5, in order to increase the range of rain spray and reduce its intensity, the water outlet in the direction of the water flow is made in the form of a truncated cone, tapering to the outlet and passing into a cylindrical calibrated hole with a length to diameter ratio of 1-3 , the ratio of the width of the deflector to its length in the range of 0.4-1.2, while the angle between the line of the crest of the deflector and the plane passing through the platform under the outlet is in the range of 20-30 °, and the angle between the tangent to the plane of the final upper th part of the deflector and the same plane passing through the platform under the outlet, is in the range of 40-60 °.

К недостаткам дождевальной насадки относятся неравномерное распределение дождя по площади орошения и отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания, повышения энергии и жизненной силы оросительной воды.The disadvantages of the sprinkler nozzle are the uneven distribution of rain over the irrigation area and the lack of the possibility of obtaining fine sprinkling, increasing the energy and vitality of irrigation water.

Известен дождевальный насадок, содержащий монтируемый на водоподводящем трубопроводе посредством ниппеля корпус, закрепленный на стойке дефлектор с возможностью осевого перемещения, при этом дефлектор выполнен в виде сопряженных общим основанием разноориентированных конусов, корпус в нижней части имеет диффузор, на боковой стенке которого выполнена группа отверстий, оси которых параллельны оси диффузора, при этом на конусе, обращенном вершиной в сторону движения потока воды, размещены с перекрытием винтовые лопасти (RU, патент на изобретение №2313404). К недостаткам дождевального насадка относятся отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания, а также повышения энергии и жизненной силы оросительной воды.A sprinkler nozzle is known, comprising a housing mounted on a water supply pipe by means of a nipple, a deflector mounted on a rack with the possibility of axial movement, while the deflector is made in the form of differently oriented cones mated with a common base, the housing has a diffuser in the lower part, on the side wall of which a group of holes, axes which are parallel to the axis of the diffuser, while on the cone facing the apex in the direction of movement of the water flow, helical blades are placed overlapping (RU, patent for fig. Retention No. 2313404). The disadvantages of the sprinkler nozzle include the inability to obtain fine sprinkling, as well as increasing the energy and vitality of irrigation water.

Данная конструкция принята нами в качестве ближайшего аналога.This design is accepted by us as the closest analogue.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.The essence of the claimed invention is as follows.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - создание насадка для дождевальных машин, обеспечивающего заданные расходы воды и мелкодисперсное дождевание, повышение энергии и жизненной силы воды.The problem to which the claimed invention is directed, is the creation of a nozzle for sprinkler machines, providing specified water flow rates and fine sprinkling, increasing the energy and vitality of water.

Технический результат - повышение надежности работы, равномерности полива по орошаемой площади, повышение урожайности и качества сельскохозяйственной продукции.EFFECT: increased reliability of work, uniformity of irrigation over irrigated area, increased yield and quality of agricultural products.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном мелкодисперсном дождевальном насадке, включающем полый цилиндрический корпус, переходящий в диффузор, на боковой стенке диффузора выполнены отверстия, оси которых параллельны оси диффузора, при этом во внутренней полости цилиндрического корпуса установлен винтовой направитель потока с левосторонней навивкой витков и осью винтового направителя, сопряженной с коническим рассекателем, образующие которого параллельны образующим диффузора, диффузор, сопряженный с корпусом, имеет на боковой стенке калиброванные отверстия, недоступные для прохода воды, при этом оси отверстий размещены по образующим конического диффузора, на выходной части диффузора предусмотрен бордюрный отражатель.The specified technical result is achieved by the fact that in the known finely dispersed sprinkler nozzle, including a hollow cylindrical body, passing into the diffuser, holes are made on the side wall of the diffuser, the axes of which are parallel to the axis of the diffuser, while a screw flow guide with left-hand winding of coils is installed in the inner cavity of the cylindrical body and the axis of the helical guide, paired with a conical divider, the generators of which are parallel to the diffuser, the diffuser, paired with the housing m, it has calibrated holes on the side wall, inaccessible to water passage, while the axis of the holes are placed along the generatrices of the conical diffuser, a curb reflector is provided on the output part of the diffuser.

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.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «Новизна» по существующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the criterion of "Novelty" under existing law.

Изобретение поясняется чертежом, где представлен мелкодисперсный дождевальный насадок,поперечный разрез.The invention is illustrated in the drawing, which shows a fine sprinkler nozzle, a cross section.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed technical solution is as follows.

Мелкодисперсный дождевальный насадок включает присоединяемый к водоподводящему трубопроводу с помощью резьбы 1 цилиндрический корпус 2, во внутренней полости которого установлен винтовой направитель 3 потока с левосторонней навивкой витков, размещенных на оси 4. Корпус 2 сопряжен с диффузором 5, на боковой стенке которого выполнены калиброванные отверстия 6. Калиброванные отверстия недоступны для прохода воды и доступны для прохода воздуха. Оси отверстий 6 параллельны оси диффузора 5 и размещены по образующим диффузора 5. На выходной части диффузора 5 предусмотрен бордюрный отражатель 7. Во внутренней полости диффузора 5 сопряженно с осью 4 винтового направителя 3 потока предусмотрен конический рассекатель 8, образующие которого параллельны образующим диффузора.The fine sprinkler nozzle includes a cylindrical body 2 connected to the water supply pipe using thread 1, in the internal cavity of which there is a screw flow guide 3 with left-hand winding of coils located on axis 4. The body 2 is interfaced with a diffuser 5, on which side holes 6 are made Calibrated holes are not accessible for water passage and are available for air passage. The axis of the holes 6 is parallel to the axis of the diffuser 5 and placed along the generatrix of the diffuser 5. A curb reflector 7 is provided on the output part of the diffuser 7. A conical divider 8 is provided in the inner cavity of the diffuser 5 in conjunction with the axis 4 of the screw flow guide 3, the generators of which are parallel to the diffuser generatrix.

Дождевальный насадок работает следующим образом. Вода из подводящего трубопровода поступает в корпус 2 и при взаимодействии с винтовым направителем 3 поток приобретает вращательное движение, что оказывает влияние на структуру молекул воды, энергия и жизненная сила воды при этом возрастает. Вращающийся поток встречается с коническим рассекателем 8 и направляется в диффузор 5. Поперечное сечение диффузора 5 увеличивается, при этом скорость потока воды будет уменьшаться, поэтому на воде в диффузор давление будет пониженным и вращающийся поток будет оказывать подсасывающее действие воздуха, который через отверстия 6 будет поступать во внутреннюю полость диффузора 5, смешиваться с потоком воды и образовывать водовоздушную эмульсию, которая через бордюрный отражатель 7 выбрасывается в атмосферу. При этом образуется мелкодисперсная масса воды, которая обеспечивает увлажнение растений и почвы оросительной водой с повышенной энергией и жизненной силой.Sprinkler nozzles works as follows. Water from the inlet pipe enters the housing 2 and, when interacting with the screw guide 3, the flow acquires a rotational movement, which affects the structure of water molecules, the energy and vitality of the water increases. The rotating flow meets the conical divider 8 and is sent to the diffuser 5. The cross section of the diffuser 5 increases, while the water flow rate will decrease, therefore, the pressure on the water in the diffuser will be reduced and the rotating flow will have a suction effect of air that will enter through the openings 6 into the internal cavity of the diffuser 5, mix with the flow of water and form a water-air emulsion, which is discharged into the atmosphere through the curb reflector 7. In this case, a finely dispersed mass of water is formed, which provides moistening of plants and soil with irrigation water with increased energy and vitality.

Орошение таким мелкодисперсным дождевателем обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур.Irrigation with such a fine sprinkler provides an increase in crop yields.

Claims

A finely dispersed sprinkler nozzle containing a cylindrical body mounted on the water supply pipe and passing into the diffuser, holes are made on the side wall of the diffuser, the axes of which are parallel to the axis of the diffuser, characterized in that a screw flow guide with left-hand winding of coils and an axis of the screw guide is installed in the inner cavity of the diffuser conjugated to a conical divider, the generators of which are parallel to the diffuser, the diffuser, conjugated with the housing, has a gauge on the side wall openings inaccessible to the passage of water, while the axis of the holes are placed along the generatrices of the conical diffuser, a curb reflector is provided at the outlet of the diffuser.