RU2573007C1

RU2573007C1 - Finely dispersed sprinkler nozzle-activator

Info

Publication number: RU2573007C1
Application number: RU2014124288/05A
Authority: RU
Inventors: Алексей Геннадьевич Беспалов; Валентин Германович Абезин; Сергей Яковлевич Семененко; Николай Николаевич Дубенок; Сергей Михайлович Григоров
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2016-01-20
Also published as: RU2014124288A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: in the finely dispersed sprinkler nozzle-activator the hollow housing is made cylindrical, connected with the supplying pipe along the parabolic curve and is mounted at an angle of 20-25° to the horizontal plane. In the inner cavity of the housing a helical flow guide of left-handed orientation is fixed with spacers. The deflector is made spoon-shaped, which represents semi-ellipses extending from the hollow housing. The bottom part of the deflector is a longitudinal section is made parabolic. In the walls of the deflector the discharge openings are made.

EFFECT: connection of the hollow housing with the deflector is made parabolic.

3 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 plants 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 material with shape memory with the central hole being reduced 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 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).A sprinkler deflector nozzle is also known, comprising a housing mounted on a strut, connecting the strut to a support with a deflector mounted on it, and a fluid flow regulator rotatably mounted in the housing, in which, in order to increase the reliability of the nozzle, the quality of the spray and expand technological capabilities, the fluid flow regulator 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 a 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 first of all clogged. Each nozzle also requires careful individual adjustment when supplying irrigation water under operating pressure. To clean the radial channels requires complete disassembly of the nozzle. 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, provided with the possibility of stepless movement, the deflector and nozzle are connected by means of a rack (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.

Известна 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, конечная верхняя часть гребня которой, как и боковые, переходят в лекальную поверхность, поднимающуюся по всему периметру кромок дефлектора, образуя трамплины с отношениями диаметра водовыпускающего 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° (RU, патент на изобретение 2103865, опубл. 10.02.1998 г.).A sector-specific sprinkler nozzle is known, including a hollow body in the form of a polyhedron with a connecting thread, a water outlet, a flat platform beneath it, turning into a deflector made in the form of a two-blade crest surface, expanding away from the hole, the final upper part of the crest of which, like the side ones, pass into the lekal surface, rising along the entire perimeter of the edges of the deflector, forming springboards with the ratios of the diameter of the water outlet, the length of the twin ridge, the width of the tra plinoobraznoy edge vent length to the flat areas, respectively located within 0.3-2.0; 4.0-6.0; 0.4-0.6; 5.5-7.5, while 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 ° (RU, patent for invention 2103865, publ. 02.10.1998).

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 inability to obtain fine sprinkling, increasing the energy and vitality of irrigation water.

Известен дождевальный насадок, включающий подводящий патрубок, полый корпус с водовыпускным отверстием, переходящим в дефлектор, при этом корпус выполнен разъемным в виде двух оппозитно соединенных большими основаниями усеченных конусов различной длины, усеченный конус меньшей длины соединен вершиной с подводящим патрубком, а усеченный конус большей длины имеет водовыпускное отверстие, сопряженное с дефлектором, выполненным в виде чаши, днище которой представляет часть параболоида вращения, во внутренней полости корпуса размещен направляющий шнек с левосторонней навивкой, установленный на цилиндрической оси, в месте разъема корпуса в конусе, сопряженном с дефлектором, выполнены водовыпускные отверстия, диаметр и количество которых выбраны из условия подачи заданного расхода для орошения зоны расположения дождевального насадка, разъемный корпус закреплен на водоподводящем патрубке с помощью хомута, выполненного совместно с корпусом, выходная кромка дефлектора расположена выше наружной кромки водовыпускного отверстия (RU, патент на изобретение 2410162 C1 МПК B05B 1/12).A sprinkler nozzle is known, including a supply pipe, a hollow body with a water outlet passing into the deflector, the body being made detachable in the form of two truncated cones of various lengths opposite to the base, a truncated cone of a shorter length connected to the top with a supply pipe, and a truncated cone of a larger length has a water outlet associated with the deflector, made in the form of a bowl, the bottom of which represents part of the paraboloid of revolution, in the inner cavity of the housing is placed on branching screw with left-hand winding, mounted on a cylindrical axis, in the place of the housing connector in the cone mated to the deflector, water outlets are made, the diameter and quantity of which are selected from the condition for supplying a given flow rate for irrigation of the area where the sprinkler nozzle is located, the detachable housing is mounted on a water supply pipe with using a clamp made in conjunction with the housing, the outlet edge of the deflector is located above the outer edge of the water outlet (RU, patent for invention 2410162 C1 IPC B05B 1/12).

К недостаткам данного дождевального насадка относятся несовершенство конструкции, которая создает дополнительные местные сопротивления - расширение, сужение, а так же отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания, т.к. водовыпускные отверстия будут образовывать струйки, а не капли.The disadvantages of this sprinkler nozzle are the imperfection of the design, which creates additional local resistance - expansion, contraction, as well as the lack of the possibility of obtaining fine sprinkling, as water outlets will form trickles, not drops.

Данный дождевальный насадок принят в качестве ближайшего аналога.This sprinkler nozzle is adopted 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 универсального насадка для дождевальных машин, обеспечивающего заданные расходы воды и мелкодисперсное дождевание, повышение энергии и жизненной силы воды.The problem to which the invention is directed, is the creation of a universal 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 мелкодисперсный дождевальный насадок-активатор, включающий подводящий патрубок, полый корпус с водовыпускным отверстием, переходящим в дефлектор, согласно изобретению полый корпус выполнен цилиндрическим, сопряжен с подводящим патрубком по параболической кривой и установлен под углом 20°…25° к горизонтальной плоскости, во внутренней полости корпуса зафиксирован распорками спиральный направитель потока левосторонней направленности, дефлектор выполнен ложкообразным, представляющим собой расширяющиеся от полого корпуса полуэллипсы, донная часть дефлектора в продольном сечении выполнена параболической, в стенках дефлектора выполнены водопропускные отверстия, сопряжение полого корпуса с дефлектором выполнено параболическим.The specified technical result is achieved in that a finely dispersed sprinkler nozzle-activator, including a supply pipe, a hollow body with a water outlet passing into the deflector, according to the invention, the hollow body is made cylindrical, paired with a supply pipe in a parabolic curve and installed at an angle of 20 ° ... 25 ° to the horizontal plane, in the internal cavity of the body, the spiral flow guide of the left-side orientation is fixed by struts, the deflector is made spoon-shaped, representing they are semi-ellipses expanding from the hollow body, the bottom part of the deflector in the longitudinal section is made parabolic, culvert holes are made in the walls of the deflector, the coupling of the hollow body with the deflector is made parabolic.

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 чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан мелкодисперсный дождевальный насадок-активатор - поперечный разрез.In FIG. 1 shows a finely dispersed sprinkler nozzle-activator - cross section.

На фиг. 2 - то же, вид сверху.In FIG. 2 - the same, top view.

На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.In FIG. 3 is a section AA in FIG. one.

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-активатор включает присоединительный к напорному трубопроводу резьбовой патрубок 1, соединенный по параболической кривой переходником 2 с полым цилиндрическим корпусом 3 для снижения местных гидравлических сопротивлений, который установлен под углом 20°…25° к горизонтальной плоскости, что обеспечит максимальную дальность полета струи. Во внутренней полости корпуса 3 установлен спиральный направитель 4 потока левосторонней направленности. Полый корпус 3 сопряжен с дефлектором 5, выполненным ложкообразным, представляющим собой расширяющиеся от полого корпуса 3 полуэллипсы, это сопряжение цилиндрического корпуса 3 может быть обеспечено с образованием ложки. Донная часть дефлектора 5 в продольном сечении выполнена из условия получения мелкодисперсного дождевания, снижения гидравлических потерь и динамического воздействия струи параболической. В стенках дефлектора выполнены водопропускные отверстия 6. Сопряжение 7 полого корпуса 3 с дефлектором 5 выполнено параболическим. Спиральный направитель 4 зафиксирован во внутренней полости корпуса 3 распорками 8.The finely dispersed sprinkler nozzle-activator includes a threaded pipe 1 connecting to the pressure pipe, connected by a parabolic curve to an adapter 2 with a hollow cylindrical body 3 to reduce local hydraulic resistance, which is installed at an angle of 20 ° ... 25 ° to the horizontal plane, which will ensure the maximum range of the jet . In the inner cavity of the housing 3 is installed a spiral guide 4 of the flow of left-side orientation. The hollow body 3 is interfaced with a deflector 5, made spoon-shaped, which is half-ellipses expanding from the hollow body 3, this coupling of the cylindrical body 3 can be ensured with the formation of a spoon. The bottom part of the deflector 5 in longitudinal section is made from the condition of obtaining fine sprinkling, reducing hydraulic losses and the dynamic impact of a parabolic stream. Culvert holes 6 are made in the walls of the deflector. The pairing 7 of the hollow body 3 with the deflector 5 is made parabolic. The spiral guide 4 is fixed in the inner cavity of the housing 3 by spacers 8.

Мелкодисперсный дождевальный насадок-активатор работает следующим образом.Fine sprinkler nozzle activator operates as follows.

Вода из напорного трубопровода через патрубок 1 поступает в полый цилиндрический корпус 3. Во внутренней полости корпуса 3 вода взаимодействует со спиральным направителем 4 потока. При этом поток приобретает вращательное движение, что вызывает изменение в структуре молекул и повышение биологической активности оросительной воды. Вращающийся поток взаимодействует с дефлектором 5, вода через отверстия 6 выбрасывается в виде мелкодисперсных капель на орошаемую поверхность. Большая часть потока через наружную кромку дефлектора 5 распыляется в виде мелкодисперсных капель от вращательного движения потока по орошаемой площади, обеспечивая равномерное увлажнение.Water from the pressure pipe through the pipe 1 enters the hollow cylindrical body 3. In the inner cavity of the body 3, the water interacts with the spiral flow guide 4. In this case, the flow acquires rotational motion, which causes a change in the structure of molecules and an increase in the biological activity of irrigation water. The rotating stream interacts with the deflector 5, water through the holes 6 is ejected in the form of fine droplets onto the irrigated surface. Most of the flow through the outer edge of the deflector 5 is sprayed in the form of fine droplets from the rotational movement of the flow along the irrigated area, providing uniform wetting.

Орошение мелкодисперсным дождеванием водой с повышенной биологической активностью обеспечивает повышение урожайности и качества сельскохозяйственной продукции.Fine irrigation irrigation with water with increased biological activity provides increased yield and quality of agricultural products.

Claims

A finely dispersed irrigation nozzle-activator, including a supply pipe, a hollow body with a water outlet opening into a deflector, characterized in that the hollow body is cylindrical, mates with a supply pipe in a parabolic curve and is installed at an angle of 20 ° ... 25 ° to the horizontal plane, in the inner cavity of the body is fixed by spacers, the spiral flow guide of the left-side orientation, the deflector is made spoon-shaped, which is a semi-ellipses expanding from the hollow body, The bottom part of the deflector in the longitudinal section is made parabolic, culvert holes are made in the walls of the deflector, the coupling of the hollow body with the deflector is made parabolic.