RU2822339C1

RU2822339C1 - Sprinkler

Info

Publication number: RU2822339C1
Application number: RU2023129650A
Authority: RU
Inventors: Андрей Валерьевич Ильинский; Юрий Анатольевич Мажайский; Михаил Иванович Голубенко
Filing date: 2023-11-15
Publication date: 2024-07-04

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to sprinkling plants or sprayers, and can be used for irrigation of crops, as well as watering lawns and flower beds. In a sprinkling nozzle, including a pressure pipeline, a nozzle, a closed annular bracket and a deflector, deflector base has a flat ring on top in the form of flanging of its edges arranged horizontally, wherein the flat ring with its flanging is attached in the upper part to the closed annular bracket, the working inner surface of which is located perpendicular to the axis, and the deflector is made in the form of a round cone, its base is connected diametrically along the perimeter of the circumference of the flat ring by means of bolted joints rigidly with the help of fixing nuts on both sides with the upper part of the closed ring bracket, wherein the angle of the opening of the deflector cone is made 120° in the direction of the vertical axis of the nozzle and the water outlet of the tube, which is fixed by means of spokes on the upper part of the closed annular bracket, as well as by means of a fixing nut having a hole with an internal thread, through which a vertical pipe with a cut external thread is passed, which has a constant cross-section in diameter, wherein the cut tube by its lower end is screwed into a nut having an internal thread with a hole, and is rigidly fixed at the end of the pressure pipeline so that the threaded end of the vertical tube freely enters the cavity of the pressure pipeline, and the upper end of the vertical pipe with a thread, having a calibrated hole in the form of a nozzle, is coaxially facing towards the sharp end of the deflector in the form of a round cone and is installed with possibility of axial vertical displacement upwards or downwards.

EFFECT: use of sprinkling nozzle allows to increase operational reliability, will allow to regulate irrigation radius and irrigation area.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к дождевальным установкам или опрыскивателям, и может быть использовано для орошения сельскохозяйственных культур, а также полива газонов и клумб.The invention relates to agriculture, in particular to sprinklers or sprayers, and can be used for irrigating crops, as well as watering lawns and flower beds.

Известна дождевальная насадка, включающая напорный трубопровод с соплом, дефлектор и кронштейны, закрепленные на напорном трубопроводе (Патент RU №2317153, В05В 1/26 от 20.02.2008).A sprinkler nozzle is known, including a pressure pipeline with a nozzle, a deflector and brackets mounted on the pressure pipeline (Patent RU No. 2317153, B05B 1/26 dated February 20, 2008).

Недостатком является сложность конструкции и низкая надежность в работе.The disadvantage is the complexity of the design and low operational reliability.

Известна дождевальная насадка, содержащая монтируемый на водопроводящем трубопроводе корпус с водовыпускными отверстиями и закрепленным на его боковой поверхности дефлектором, выполненным в виде обращенной в сторону корпуса вогнутой чаши (Патент RU №2329872, В05В 1,18 от 27.07.2008).A sprinkler nozzle is known that contains a housing mounted on a water supply pipeline with water outlets and a deflector mounted on its side surface, made in the form of a concave bowl facing the body (Patent RU No. 2329872, B05B 1.18 dated July 27, 2008).

Недостатком аналога является засоряемость отверстий, низкая надежность при работе.The disadvantage of the analogue is the clogging of the holes and low reliability during operation.

Известен насадок дождевального агрегата, содержащий монтируемый посредством ниппеля водоподводящего трубопровода корпус, закрепленный на стоке дефлектора 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 подвнутрением на внутренней криволинейной поверхности чаши между ее периферийной кольцевой кромкой выпуклостью, каждый из отсеков по высоте дефлектора имеет переменное сечение, при этом снабженный с возможностью бесступенчатого перемещения дефлектора и сопло соединены посредством стойки (Патент RU №2173584, В05В 1/18, В05В 1/26 от 20.09.2001).A sprinkler unit nozzle is known, containing a body mounted by means of a water supply pipeline nipple, mounted on the deflector drain and a nozzle with a central hole, wherein the deflector is made in the form of a concave bowl facing towards the nozzle with a convexity in its middle part and aligned with the axis of symmetry by a threaded hole separated stiffening ribs into compartments and an underinner on the inner curved surface of the bowl between its peripheral annular edge and a convexity, each of the compartments along the height of the deflector has a variable cross-section, and is equipped with the possibility of stepless movement of the deflector and the nozzle are connected by means of a stand (Patent RU No. 2173584, B05B 1/ 18, В05В 1/26 dated 09.20.2001).

К недостаткам описанного насадка дождевального агрегата относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания.The disadvantages of the described nozzle of the sprinkler unit include the complexity of the design, low reliability of operation, and the inability to obtain finely dispersed sprinkling.

Известна дождевальная насадка с регулируемым расходом жидкости, содержащей корпус, за выходным отверстием которого на кронштейнах установлен дефлектор с возможностью вертикального перемещения при ручной регулировке насадки и при изменения давления поливной воды в подводящей сети (Авторское свидетельство SU №888871, A01G 25/00 от 15.12.1981).A sprinkler nozzle with an adjustable flow rate of liquid is known, containing a housing, behind the outlet of which a deflector is mounted on brackets with the ability to move vertically when manually adjusting the nozzle and when changing the pressure of irrigation water in the supply network (Author's certificate SU No. 888871, A01G 25/00 dated 15.12. 1981).

Недостатком аналога является то, что пружина окисляется и ржавеет при эксплуатации в агрессивной воде и ее работа нарушается на сжатие или растяжение, следовательно, нарушает и технологию полива.The disadvantage of the analogue is that the spring oxidizes and rusts when used in aggressive water and its operation is disrupted by compression or tension, therefore, the irrigation technology is also disrupted.

Известна короткоструйная дождевальная насадка, включающая воронкообразный корпус с диафрагмой и конусным отражателем. В диафрагме выполнены два отверстия, центры которых смещены относительно отражателя (Авторское свидетельство №179540, A01G от 08.11.1986). Однако при поливе растворенными жидкими органическими или минеральными удобрениями с питательными веществами этой насадки волокнистые включения обволакивают стенки диафрагмы и забивают выпускные отверстия, что снижает надежность работы.A short-stream sprinkler nozzle is known, which includes a funnel-shaped body with a diaphragm and a conical reflector. There are two holes in the diaphragm, the centers of which are offset relative to the reflector (Author's Certificate No. 179540, A01G dated November 8, 1986). However, when watering this nozzle with dissolved liquid organic or mineral fertilizers with nutrients, fibrous inclusions envelop the walls of the diaphragm and clog the outlet holes, which reduces the reliability of operation.

Известно водоразбрызгивающее сопло (насадка), включающая корпус, сопло с отверстием и конусообразный отражатель с выступающим элементом, расположенный по периметру основания конуса (Авторское свидетельство №313567, В05В 1/26 от 07.09.1971). Выступающий элемент выполнен в виде набора зубьев, рабочая поверхность которых расположена под углом к оси конусного отражателя, выполненного в виде чаши. Однако при поливе растворенными жидкими органическими или минеральными удобрениями выступающий элемент конусного отражателя не обеспечивает горизонтально-приземный распыл жидких удобрений, в результате чего жидкие удобрения попадают на дождевальную машину и загрязняют ее. Это ухудшает санитарные условия при ее эксплуатации, а также снижает как надежность работы, так и срок службы машины.A water-spraying nozzle (nozzle) is known, including a body, a nozzle with a hole and a cone-shaped reflector with a protruding element located along the perimeter of the base of the cone (Author's certificate No. 313567, B05B 1/26 dated 09/07/1971). The protruding element is made in the form of a set of teeth, the working surface of which is located at an angle to the axis of the conical reflector, made in the form of a bowl. However, when watering with dissolved liquid organic or mineral fertilizers, the protruding element of the cone reflector does not provide a horizontal-ground spray of liquid fertilizers, as a result of which liquid fertilizers fall on the sprinkler and contaminate it. This worsens the sanitary conditions during its operation, and also reduces both the reliability of operation and the service life of the machine.

Известна дождевальная насадка, взятая за прототип, включающая напорный трубопровод с соплом, дефлектор, напорокомпенсирующий механизм, выполненный в виде герметичной камеры с мембранной, пустотелые кронштейны, посредством которых герметичная камера сообщена с напорным трубопроводом (Авторское свидетельство SU №1132860, A01G 25/00 от 07.01.1985).A known sprinkler nozzle, taken as a prototype, includes a pressure pipeline with a nozzle, a deflector, a pressure-compensating mechanism made in the form of a sealed chamber with a membrane, hollow brackets through which the sealed chamber is connected to the pressure pipeline (Author's certificate SU No. 1132860, A01G 25/00 dated 01/07/1985).

Недостатком прототипа является то, что невозможно менять радиус полива, а, следовательно, и технологию полива, а также сложность и дороговизна конструкции. Кроме того, мембрана установлена внутри герметичной камеры и разделяет ее на две части, которую обвалакивают стенки мембраны и она внутри забивается, теряет свою упругость, отверстия забиваются и клапан не работает, что снижает надежность ее работы.The disadvantage of the prototype is that it is impossible to change the irrigation radius, and, consequently, the irrigation technology, as well as the complexity and high cost of the design. In addition, the membrane is installed inside a sealed chamber and divides it into two parts, which are enclosed by the walls of the membrane and it becomes clogged inside, loses its elasticity, the holes become clogged and the valve does not work, which reduces the reliability of its operation.

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

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, достижение возможности регулирования радиуса полива, а также располагать дефлекторные насадки на разной высоте роста сельскохозяйственных культур.The technical result of the invention is to simplify the design, achieve the ability to regulate the radius of irrigation, and also place deflector nozzles at different heights of crop growth.

Технический результат достигается тем, что в дождевальной насадке, включающей напорный трубопровод, сопло, замкнутый кольцевой кронштейн, дефлектор, отличающаяся тем, что основание дефлектора имеет сверху плоское кольцо в виде отбортовки его кромок, расположенных горизонтально, при этом плоское кольцо с его отбортовкой прикреплено в верхней части к замкнутому кольцевому кронштейну, рабочая внутренняя поверхность которого расположена перпендикулярно оси, а дефлектор выполнен в виде круглого конуса, основание его соединено диаметрально по периметру окружности плоского кольца посредством болтовых соединений жестко с помощью фиксирующих гаек с двух сторон с верхней частью замкнутого кольцевого кронштейна, при этом угол факела раскрытия конуса дефлектора выполнен 120º в направлении вертикальной оси сопла и водовыпускного отверстия трубки, которая закреплена посредством спиц на верхней части замкнутого кольцевого кронштейна, а также посредством фиксирующей гайки, имеющей отверстие с внутренней резьбой, через которое пропущена вертикальная трубка с нарезанной наружной резьбой, которая имеет постоянное поперечное сечение в диаметре, причем нарезанная трубка нижним своим концом ввернута в гайку, имеющую внутреннюю резьбу с отверстием, и закреплена жестко на конце напорного трубопровода таким образом, чтобы резьбовой конец вертикальной трубки свободно входил в полость напорного трубопровода, а верхний конец вертикальной трубки с резьбой, имеющей калиброванное отверстие в виде сопла, соосно обращен в сторону острого конца дефлектора в виде круглого конуса, и установлен с возможностью осевого вертикального смещения вверх или вниз. The technical result is achieved in that in a sprinkler nozzle, including a pressure pipeline, a nozzle, a closed ring bracket, a deflector, characterized in that the base of the deflector has a flat ring on top in the form of a flange of its edges located horizontally, while the flat ring with its flange is attached to the upper part to a closed annular bracket, the working inner surface of which is located perpendicular to the axis, and the deflector is made in the form of a round cone, its base is connected diametrically along the perimeter of the circumference of the flat ring by means of bolted connections, rigidly using locking nuts on both sides with the upper part of the closed annular bracket, in this case, the angle of the opening of the deflector cone is made 120º in the direction of the vertical axis of the nozzle and the water outlet of the tube, which is fixed by means of spokes on the upper part of a closed annular bracket, as well as by means of a fixing nut having a hole with an internal thread, through which a vertical tube with a threaded external thread is passed thread, which has a constant cross-section in diameter, and the threaded tube with its lower end is screwed into a nut having an internal thread with a hole, and is rigidly fixed to the end of the pressure pipeline so that the threaded end of the vertical tube fits freely into the cavity of the pressure pipeline, and the upper the end of a vertical threaded tube having a calibrated hole in the form of a nozzle is coaxially facing the sharp end of the deflector in the form of a round cone, and is installed with the possibility of axial vertical displacement up or down.

Кроме того, вертикальная трубка с резьбой снабжена контргайкой, закрепленной с возможностью фиксированного положения в нижней части замкнутого кольцевого кронштейна в виде регулирующего упора, также средняя часть вертикальной трубки с резьбой снабжена гайкой в виде винт-барашка, жестко закрепленной в узле для захвата под ключ. In addition, the vertical threaded tube is equipped with a lock nut, fixed in a fixed position in the lower part of the closed ring bracket in the form of an adjustable stop, and the middle part of the vertical threaded tube is equipped with a wing nut, rigidly fixed in the turnkey grip unit.

Кроме того, корпуса сопел выполнены со сменными элементами разного проходного сечения с внутренней резьбой и связаны сверху с контактом с внешней резьбой вертикальной трубки, чтобы устанавливать максимальный расход воды и радиус захвата дождем проекции на поверхность поля от оси насадки до места падения крайних капель. In addition, the nozzle bodies are made with replaceable elements of different bore sections with internal threads and are connected at the top with contact with the external thread of the vertical tube in order to set the maximum water flow and the radius of rain capture of the projection onto the field surface from the axis of the nozzle to the point where the extreme drops fall.

Отличие предлагаемой насадки от прототипа заключается в том, что основание дефлектора имеет плоское кольцо в виде отбортовки его кромок горизонтально. Плоское кольцо с его отбортовкой прикреплено к верхней части замкнутого кольцевого кронштейна. Рабочая внутренняя поверхность которого расположена перпендикулярно оси и дефлектор выполнен круглым конусом, основание его соединено диаметрально по периметру окружности плоского кольца посредством пропущенных болтовых соединений жестко с помощью фиксирующих гаек с двух сторон с верхней частью замкнутого кольцевого кронштейна. Угол факела раскрытия конуса дефлектора выполнен 120° в направлении вертикальной оси водовыпускного отверстия в виде сопла трубки, при этом плоское кольцо в в виде отбортовки в диаметре больше чем диаметр основания дефлектора и оптимальным является соотношение ширины плоского кольца к диаметру основания конуса порядка 1/8-1,12 при котором происходит горизонтально-приземное распыление жидких удобрений при разбавлении их водой. При этом нижняя часть замкнутого кольцевого кронштейна имеет встроенное жестко гайку с резьбовым внутренним отверстием, в которое ввернута вертикальная трубка, имеющая наружную резьбу, и одного поперечного сечения по высоте. Верхний конец вертикальной трубки с резьбой, выполненный в виде сопла, соосно установлен в сторону острого конца конусного дефлектора. Нижняя часть резьбовой вертикальной трубки ввернута в гайку с резьбовым внутренним отверстием, которая жестко закреплена на конце напорного трубопровода. Кроме того, вертикальная трубка с резьбой имеет возможность свободно входить и перемещаться внутри соосно полости напорного трубопровода вверх или вниз, благодаря наличию соединения пары с неподвижной гайкой, жестко закрепленной на конце напорного трубопровода путем ее вкручивания или выкручивания трубки в неподвижную верхнюю гайку, закрепленную жестко в нижней части замкнутого кольцевого кронштейна. Верхняя часть вертикальной трубки с резьбой имеет контргайку закрепленную с возможностью фиксированного положения в нижней части замкнутого кольцевого кронштейна в виде регулирующего упора, также средняя часть вертикальной трубки с резьбой снабжена гайкой в виде вит-барашки, жестко закрепленной в узле для захвата под ключ и поворота в ту или иную сторону вертикальной трубки с резьбой для перемещения ее внутри замкнутого кольцевого кронштейна с закрепленным в верхней части его дефлектором. Причем сам замкнутый кольцевой кронштейн также может вращаться в нижней своей части с закрепленной гайкой с внутренней резьбой, при этом сама вертикальная трубка с резьбой в этом случае не вращается, так как удерживается от вращения с помощью в средней части жесткой гайки в виде винт-барашка, удерживаемая ключом поворота. Это в свою очередь позволяет менять соосно расстояние острого конца конусного отражателя, обращенного в сторону направления над соплом упомянутой вертикальной трубки с резьбой, зафиксированной внутри резьбовой контргайки (гайки) в нижней части замкнутого кольцевого кронштейна. В свою очередь это позволяет изменить и длину полета струи при ударе о плоскость дефлектора, и достичь по кругу дождевальным насадком, образующего мелкодисперсный искусственный дождь в виде мелких капель. Элементы в целом могут быть изготовлены из пластмассы повышенной плотности, как и сама высота вертикальной трубки с резьбой, причем гайки выполнены из нержавеющего материала, например, латуни, что удовлетворяет промышленному производству и современным требованиям в мелиорации. Таким образом, при образующей конической поверхности дефлектора над соплом вертикальной трубки с резьбой по высоте и при вертикальном перемещении, образовавшийся зазор между острым концом конусного отражателя и концом сопла, позволяет увеличивать или уменьшать (изменять) угол вылета струи к горизонту, а, следовательно, и радиус полива.The difference between the proposed nozzle and the prototype is that the base of the deflector has a flat ring in the form of a horizontal flange of its edges. The flat ring with its flange is attached to the top of the closed ring bracket. The working inner surface of which is located perpendicular to the axis and the deflector is made of a round cone, its base is connected diametrically along the perimeter of the circumference of the flat ring by means of missing bolted connections, rigidly using locking nuts on both sides with the upper part of the closed ring bracket. The opening angle of the deflector cone is 120° in the direction of the vertical axis of the water outlet in the form of a tube nozzle, while the flat ring in the form of a flange in diameter is larger than the diameter of the base of the deflector and the optimal ratio of the width of the flat ring to the diameter of the base of the cone is about 1/8- 1.12 in which horizontal-ground spraying of liquid fertilizers occurs when diluted with water. In this case, the lower part of the closed annular bracket has a rigidly built-in nut with a threaded internal hole into which a vertical tube having an external thread and the same cross-section in height is screwed. The upper end of the vertical tube with thread, made in the form of a nozzle, is installed coaxially towards the sharp end of the cone deflector. The lower part of the threaded vertical tube is screwed into a nut with a threaded internal hole, which is rigidly fixed to the end of the pressure pipe. In addition, a vertical threaded tube has the ability to freely enter and move inside the coaxial cavity of the pressure pipeline up or down, due to the presence of a pair connection with a fixed nut rigidly fixed at the end of the pressure pipeline by screwing it in or unscrewing the tube into a fixed upper nut fixed rigidly in the bottom of the closed ring bracket. The upper part of the vertical threaded tube has a lock nut fixed with the possibility of a fixed position in the lower part of the closed ring bracket in the form of an adjustable stop, and the middle part of the vertical threaded tube is equipped with a wing nut, rigidly fixed in the unit for turnkey gripping and turning one or the other side of a vertical tube with a thread for moving it inside a closed annular bracket with a deflector fixed in its upper part. Moreover, the closed ring bracket itself can also rotate in its lower part with a fixed nut with an internal thread, while the vertical threaded tube itself does not rotate in this case, since it is kept from rotating by means of a rigid wing nut in the middle part, held by the turn key. This in turn allows you to change the coaxial distance of the sharp end of the conical reflector facing the direction above the nozzle of the said vertical threaded tube fixed inside the threaded lock nut (nut) in the lower part of the closed annular bracket. In turn, this allows you to change the flight length of the jet when it hits the plane of the deflector, and reach it in a circle with a sprinkler nozzle, forming fine artificial rain in the form of small drops. The elements as a whole can be made of high-density plastic, like the height of the vertical threaded tube itself, and the nuts are made of stainless material, for example, brass, which satisfies industrial production and modern requirements in land reclamation. Thus, with a generatrix of the conical surface of the deflector above the nozzle of a vertical tube with a thread in height and with vertical movement, the resulting gap between the sharp end of the conical reflector and the end of the nozzle allows you to increase or decrease (change) the angle of jet departure to the horizon, and, consequently, watering radius.

Полив можно проводить малыми нормами и небольшой интенсивностью с минимальной глубиной промачивания, чтобы избежать вымывания питательных элементов и потерь гумуса, так как это приводит к снижению плодородия почв. Кроме того, имеется возможность располагать по учащенной схеме на трубопроводе дождевальной машины (ДМ) дефлекторные насадки на разной высоте от поверхности почвы, и обеспечивают приповерхностный полив по мере роста сельскохозяйственных культур, в том числе и высокостебельные культуры - кукуруза, сорго и другие. Следует отметить то, что это позволяет также расширить зону распыления и получить устойчивое перекрытие струй от соседних дефлекторных насадок, расположенных между собой, например, на расстоянии 5…6 м (по сравнению со стандартными насадками).Watering can be carried out at low rates and at low intensity with a minimum depth of wetting to avoid leaching of nutrients and loss of humus, as this leads to a decrease in soil fertility. In addition, it is possible to place deflector nozzles on the sprinkler pipeline at different heights from the soil surface according to a rapid pattern, and provide near-surface watering as crops grow, including tall crops - corn, sorghum and others. It should be noted that this also makes it possible to expand the spray zone and obtain a stable overlap of jets from adjacent deflector nozzles located among themselves, for example, at a distance of 5...6 m (compared to standard nozzles).

Качество искусственного дождя определяется его интенсивностью, размером капель, слоем осадков за один цикл и равномерностью на орошаемой площади на базе создания усовершенствованного дождевального насадка.The quality of artificial rain is determined by its intensity, droplet size, layer of precipitation in one cycle and uniformity over the irrigated area based on the creation of an improved sprinkler nozzle.

Выполнение устройства подобной конструкции не выявлено по изученной научно-технической информации, патентной документации, что позволяет судить об изобретательском уровне заявляемого технического решения.The implementation of a device of a similar design has not been revealed from the studied scientific and technical information and patent documentation, which makes it possible to judge the inventive level of the proposed technical solution.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен продольный разрез дождевальной насадки; на фиг. 2 - дождевальная насадка, вид в плане (верхняя часть кронштейна).In fig. 1 shows a longitudinal section of a sprinkler nozzle; in fig. 2 - sprinkler nozzle, plan view (upper part of the bracket).

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

Дождевальная насадка включает напорный трубопровод 1, имеющий на конце прикрепленную жестко при помощи сварки гайку 2 с центральным резьбовым отверстие 3. Во входное отверстие 3 гайки 2 на конце напорного трубопровода 1 вкручивается (ввернута) трубка 4, имеющая наружную резьбовое соединение с гайкой 2 в сторону полости напорного трубопровода 1. Средняя часть вертикальной трубки с резьбой 4 выполнена в виде выступа из шестигранной жесткой гайки 5 в виде винт-барашка для обеспечения захвата гаечным ключом при монтаже вертикальной трубки с резьбой 4 на напорном трубопроводе 1 с прикрепленной гайкой 2. Верхняя часть вертикальной трубки с резьбой 4, которая также имеет наружную резьбовое соединение 6 с отверстием 7 с внутренним резьбовым корпусом сопла 8 и вертикальной трубки с резьбой 4 проходит через гайку 9 с центральным резьбовым отверстием, которая соединяет жестко через концы замкнутого кругового кронштейна 10, за счет которой вертикальной трубки с резьбой 4 имеет возможность вертикально перемещаться в сторону конусного отражателя 11, выполненным дефлектором (круглого конуса) с острым концом 12 соосно обращенным в сторону корпуса сопла 8 вертикальной трубки с резьбой 4. Резьбовая часть вертикальной трубки с резьбой 4 со стороны нижней части гайки 9 имеет контргайку, выполненную в виде винт-барашка 13 (или фасонная гайка).The sprinkler nozzle includes a pressure pipe 1, having at the end a nut 2 rigidly attached by welding with a central threaded hole 3. A tube 4 is screwed (screwed) into the inlet hole 3 of the nut 2 at the end of the pressure pipe 1, having an external threaded connection with the nut 2 to the side cavity of the pressure pipeline 1. The middle part of the vertical tube with a thread 4 is made in the form of a protrusion from a hexagonal rigid nut 5 in the form of a wing screw to ensure grip with a wrench when installing a vertical tube with a thread 4 on a pressure pipeline 1 with an attached nut 2. The upper part of the vertical a threaded tube 4, which also has an external threaded connection 6 with a hole 7 with an internal threaded nozzle body 8 and a vertical threaded tube 4 passes through a nut 9 with a central threaded hole, which connects rigidly through the ends of a closed circular bracket 10, due to which the vertical threaded tube 4 has the ability to move vertically towards the conical reflector 11, made of a deflector (round cone) with a sharp end 12 coaxially facing the nozzle body 8 of the vertical tube with thread 4. The threaded part of the vertical tube with thread 4 is on the side of the lower part of the nut 9 has a lock nut made in the form of a wing screw 13 (or a shaped nut).

Наличие жесткого крепления винт-барашка 13 на вертикальной трубки с резьбой 4, что позволяет фиксировать поворот кронштейна 10, верхняя часть которого имеет закрепленный дефлектор 11 в одном из рабочих или не рабочих положениях. При этом гайка упора 13 (фасонная гайка) на резьбовой части вертикальной трубки с резьбой 4 также предназначена для поворота и фиксации в рабочем положении кронштейна 10 с основанием дефлектора 11 с закрепленным плоским кольцом 14 с отбортовкой, причем сопло 8 ориентировано в сторону острого конца 12 дефлектора 11, с уменьшающимся или увеличивающимся зазором над соплом 8.The presence of a rigid fastening of a wing screw 13 on a vertical tube with a thread 4, which allows you to fix the rotation of the bracket 10, the upper part of which has a fixed deflector 11 in one of the working or non-working positions. In this case, the stop nut 13 (shaped nut) on the threaded part of the vertical tube with thread 4 is also designed to rotate and fix in the working position the bracket 10 with the base of the deflector 11 with a fixed flat ring 14 with a flange, and the nozzle 8 is oriented towards the sharp end 12 of the deflector 11, with a decreasing or increasing gap above the nozzle 8.

Замкнутый кольцевой кронштейн 10, представляющий собой замкнутое кольцо с помощью жесткого соединения гайкой 9, внутри в верхней части своей имеет в центре рабочую поверхность в виде выполненного плоского кольца 14 (выступающий элемент), рабочая отражающая поверхность которого выполнена плоской и расположена перпендикулярно оси круглого конусного отражателя 11, выполненного в виде дефлектора. Ширина плоского кольца 14 равна (1/8-1/12)d, где d - внутренний диаметр кольца, равный диаметру основания конуса дефлектора 11.The closed annular bracket 10, which is a closed ring with the help of a rigid connection with a nut 9, has in its upper part a working surface in the center in the form of a flat ring 14 (protruding element), the working reflective surface of which is made flat and located perpendicular to the axis of the round conical reflector 11, made in the form of a deflector. The width of the flat ring 14 is equal to (1/8-1/12)d, where d is the internal diameter of the ring, equal to the diameter of the base of the deflector cone 11.

Плоское кольцо 14 основания дефлектора 11 в верней части замкнутого кольцевого кронштейна 10 крепится при помощи болтовых соединений 15 для направленного поддержания дефлектора 11 соосно обращенным в сторону отверстия 7 с соплом 8. При этом одновременно резьбовая трубка 4, проходящая через гайку 9 с резьбой, зафиксированную жестко на замкнутом кольцевом кронштейне 10 в нижней его части, позволяет через гайку 9 поддерживать устойчивое положение резьбовой трубки 4 с соплом 8 в сторону закрепленного болтовыми соединениями 15 с плоским кольцом 14, основания конусного дефлектора 11 с острым концом 12. Резьбовая трубка 4 другим нижним концом проходит через отверстие резьбовой гайки 2, жестко закрепленную на конце напорного трубопровода 1 в сторону внутри полости последнего.The flat ring 14 of the base of the deflector 11 in the upper part of the closed annular bracket 10 is attached using bolted connections 15 to directionally support the deflector 11 coaxially facing the hole 7 with the nozzle 8. At the same time, a threaded tube 4 passing through a threaded nut 9, fixed rigidly on a closed ring bracket 10 in its lower part, allows, through the nut 9, to maintain a stable position of the threaded tube 4 with nozzle 8 towards the base of the cone deflector 11, which is secured by bolted connections 15 with a flat ring 14, with a sharp end 12. The threaded tube 4 passes through the other lower end through the hole of the threaded nut 2, rigidly fixed at the end of the pressure pipeline 1 to the side inside the cavity of the latter.

При этом кронштейн 10, выполненный в виде замкнутого кольца с боковыми жесткими тонкими стенками и в виде круглых спиц 16 (ножек) из нержавеющего материала, латуни, а конусный дефлектор 11 и плоское кольцо 14 выполнены из прочного пластика, обладая отсутствием покрытия ржавчиной (окалиной) в агрессивной среде. Гайки резьбовые выполнены из нержавеющего материала также из латуни.In this case, the bracket 10, made in the form of a closed ring with side rigid thin walls and in the form of round spokes 16 (legs) made of stainless material, brass, and the conical deflector 11 and the flat ring 14 are made of durable plastic, having no rust (scale) coating. in an aggressive environment. Threaded nuts are made of stainless steel and brass.

В целях минимального воздействия на пленку воды поперечное сечение круглых спиц 16 (ножек), придающие жесткость крепления конусного дефлектора 11 с замкнутым кронштейном 10, нижние концы которого жестко соединены с гайкой резьбовой 9 в контакте с резьбовой трубки 4, представляют собой минимизацию толщины спиц 16 и воздействия на формирование каплей дождя и радиус полета необходимого, чтобы толщина ее только могла удерживать в целом, замкнутый кольцевой кронштейн 10 с конусным дефлектором 11 с вертикальной трубкой с резьбой 4, обладая минимальными потерями на трение, и обладая хорошей обтекаемостью, соответственно, перемещения кронштейна с дефлектором вверх или вниз через гайку 9 с резьбовым отверстием, а значит, менять зазор между острым концом 12 конусного дефлектора 11 и концом сопла 8 отверстия 7 вертикальной трубки с резьбой 4, которая резьбовым соединением в паре соединена с неподвижной гайкой 9 по высоте удержания при перемещении с помощью жесткой гайки 5 гаечным ключом в средней части крепления трубки 4, таким образом, чтобы иметь возможность изменения положения сопла 8 вверх или вниз по отношению к соосно установленному острому концу 12 конусного дефлектора 11. Все это в целом обеспечивает заданное положение по высоте над поверхностью почвы, обеспечения приповерхностным поливе по мере роста сельскохозяйственных культур.In order to minimize the impact on the water film, the cross-section of the round spokes 16 (legs), which impart rigidity to the fastening of the conical deflector 11 with a closed bracket 10, the lower ends of which are rigidly connected to the threaded nut 9 in contact with the threaded tube 4, represent a minimization of the thickness of the spokes 16 and influence on the formation of raindrops and the flight radius necessary so that its thickness can only be held as a whole by a closed ring bracket 10 with a conical deflector 11 with a vertical tube with a thread 4, having minimal friction losses, and having good streamlining, respectively, the movement of the bracket with the deflector up or down through the nut 9 with a threaded hole, which means changing the gap between the sharp end 12 of the conical deflector 11 and the end of the nozzle 8 of the hole 7 of the vertical tube with a thread 4, which is paired with a threaded connection with a fixed nut 9 along the height of holding when moving using a rigid nut 5 with a wrench in the middle part of the tube 4 fastening, so as to be able to change the position of the nozzle 8 up or down in relation to the coaxially installed sharp end 12 of the cone deflector 11. All this generally ensures a given position in height above the surface soil, providing near-surface watering as crops grow.

Интенсивность дождя - один из основных показателей, характеризующий дождевальный насадок в работе.Rain intensity is one of the main indicators that characterizes the sprinkler head in operation.

Теоретическое обоснование конструктивных параметров дождевального насадка и ее компоновка для дождевальных машин, связана с экспериментальными исследования (изготовлена модель малых размеров) по оценке влияния конструктивных параметров насадка (диаметр выходного отверстия насадки, диаметр дефлекторного конуса, угол наклона образующей конуса дефлектора, высота и форма ножек кронштейна крепления дефлектора и т.п.) на показатели полива.The theoretical justification of the design parameters of the sprinkler nozzle and its layout for sprinkler machines is associated with experimental studies (a small-sized model was made) to assess the influence of the design parameters of the nozzle (the diameter of the nozzle outlet, the diameter of the deflector cone, the angle of inclination of the generatrix of the deflector cone, the height and shape of the bracket legs deflector mounting, etc.) on irrigation performance.

Теоретически оценить это можно, учитывая одно из основных требований, предъявляемых к расположению насадок - это равномерное покрытие искусственным дождем всей площади орошения по всем направлениям.Theoretically, this can be assessed, taking into account one of the main requirements for the location of nozzles - uniform coverage of the entire irrigation area with artificial rain in all directions.

Как отмечалось выше, расход дождевальной насадки зависит от диаметра сопла насадки, давления воды на выходе, конструктивных особенностей дождевателя и определяется по формуле: л/с, где: q_н - расход дефлекторной насадки, л/с; g - ускорение свободного падения, м/с²; ω - площадь живого сечения сопла насадки, мм; μ - коэффициент расхода, при среднем значении μ=0,87.As noted above, the consumption of a sprinkler nozzle depends on the diameter of the nozzle of the nozzle, the water pressure at the outlet, the design features of the sprinkler and is determined by the formula: l/s, where: q _n - flow rate of the deflector nozzle, l/s; g - free fall acceleration, m/s ² ; ω is the open cross-sectional area of the nozzle nozzle, mm; μ - flow coefficient, with an average value of μ=0.87.

Преобразовав данную формулу, получим: л/с, где: D_д - диаметр калиброванного отверстия сопла дефлекторной насадки, мм; Н_д - напор воды на выходе дефлекторной насадки, определяется, используя известную эмпирическую зависимость (Дульнев В.В. Гидравлический расчет напорного трубопровода с равномерной раздачей воды вдоль пути. /В.В. Дульнев//Гидротехника и мелиорация - 1973, №1, с. 42-45).Transforming this formula, we get: l/s, where: D _d - diameter of the calibrated hole of the deflector nozzle, mm; N _d - water pressure at the outlet of the deflector nozzle, is determined using the well-known empirical relationship (Dulnev V.V. Hydraulic calculation of a pressure pipeline with uniform distribution of water along the path. /V.V. Dulnev//Hydraulics and Reclamation - 1973, No. 1, pp. 42-45).

Средняя интенсивность дождя определяется по формуле:The average rain intensity is determined by the formula:

мм/мин, где: q_н - расход дефлекторной насадки, л/с; К_п - коэффициент перекрытия струи насадки, определяется по зависимости: где: - расстояние между насадками, м; R_d - радиус захвата дождем дефлекторной насадкой, м. mm/min, where: q _n - flow rate of the deflector nozzle, l/s; K _p is the coefficient of overlap of the nozzle jet, determined by the dependence: Where: - distance between nozzles, m; R _d is the radius of rain capture by the deflector nozzle, m.

При установке, например, насадки на высоте 2,0 м от поверхности почвы, радиус захвата будет равен: When installing, for example, a nozzle at a height of 2.0 m from the soil surface, the grip radius will be equal to:

Оптимальные поливные нормы сельскохозяйственных культур устанавливаются путем их минимизации без снижения урожайности сельскохозяйственных культур. Главными приемами являются уменьшения водоподачи и зависит от дифференциации расчетного слоя и нормы в течение вегетации культур.Optimal irrigation rates for agricultural crops are established by minimizing them without reducing crop yields. The main methods are to reduce water supply and depend on the differentiation of the design layer and the norm during the growing season of crops.

Эрозионно-допустимая норма полива при способе полива дождеванием зависит от: водно-физических свойств почвы, впитывающей способности почвы, агрофона и технологии полива.The erosion-permissible rate of irrigation with the sprinkling irrigation method depends on: the water-physical properties of the soil, the absorption capacity of the soil, the agricultural background and irrigation technology.

Следует отметить, что эрозионно-допустимая поливная норма может быть установлена по зависимости: мм, где: m_d - поливная норма, мм; K_υ - показатель свободного впитывания воды в почву, мм; ρ_ср - средняя интенсивность дождя дефлекторной насадки ДМ, мм/мин; d_кср - средний диаметр капель дождевого облака от дефлекторной насадки ДМ, мм; е - основание натурального логарифма.It should be noted that the erosion-permissible irrigation rate can be established according to the dependence: mm, where: m _d - irrigation rate, mm; K _υ - indicator of free absorption of water into the soil, mm; ρ _av - average rain intensity of the DM deflector nozzle, mm/min; d _кср - average diameter of rain cloud drops from the deflector nozzle DM, mm; e is the base of the natural logarithm.

Крупность капель дождя дефлекторных насадок определяется диаметром сопла и напором на выходе струи. Средний диаметр капель дождя дефлекторных насадок увеличивается относительно радиуса полета капель (X_i/Rd_i), диаметра сопла и с уменьшением напора перед насадкой, т.е. мм, где: x_i - радиус полета струи от дефлекторной насадки, м; d_kmax - максимальный диаметр капель дождевого облака образованного от дефлекторной насадкой ДМ, мм; d_kmin - минимальный диаметр капель дождевого облака образованного от дефлекторной насадкой ДМ, мм.The size of rain drops from deflector nozzles is determined by the diameter of the nozzle and the pressure at the outlet of the jet. The average diameter of rain drops of deflector nozzles increases relative to the radius of flight of the drops (X _i /Rd _i ), the diameter of the nozzle and with a decrease in pressure in front of the nozzle, i.e. mm, where: x _i - radius of flight of the jet from the deflector nozzle, m; d _kmax - maximum diameter of drops of a rain cloud formed from the deflector nozzle DM, mm; d _kmin - the minimum diameter of drops of a rain cloud formed from the deflector nozzle DM, mm.

На основании этого предложены к дождевальной насадке корпуса сопел 8, имеющих внутреннюю резьбу для контакта с резьбовой стенкой вертикальной трубки с резьбой 4 со сменными отверстиями разного проходного сечения, которые позволяют определить качественные характеристики дождевальных насадок (расход воды, радиус захвата дождем, диаметр капель дождя, рабочий напор насадка, интенсивность дождя, равномерность дождя), при этом дополнительно сформировать карту настройки устройств по длине ДМ.Based on this, nozzle bodies 8 are proposed for the sprinkler nozzle, having an internal thread for contact with the threaded wall of a vertical tube with a thread 4 with interchangeable holes of different flow sections, which make it possible to determine the quality characteristics of the sprinkler nozzles (water flow, rain capture radius, rain drop diameter, working pressure of the nozzle, rain intensity, rain uniformity), while additionally forming a map of device settings along the length of the DM.

При определении характеристики таких устройств корпуса сопла, следует определение максимального радиуса захвата дождем насадка с установкой на высоте 0,6-2,0 м от поверхности земли. Максимальный радиус захвата дождя определяется от проекции устройства на поверхность поля до места падения крайних капель. Диаметр сопла может меняться от 2,0 до 16,0 мм, напор на выходе струи от 0,07 до 0,6 МПа. Радиус захвата может определятся по формуле: м, где: Н - напор на выходе струи МПа; d - диаметр сопла, мм. Тогда средняя действительная интенсивность дождя дождевальной насадки определяется делением расхода воды на мгновенную площадь полива насадком по формуле: где: q - расход воды, л/с; П_с - мгновенная площадь полива; R - радиус полива, м; В - максимальная ширина захвата струи, м. Максимальная ширина захвата струи (В) определяется в зоне выпадения максимального объема дождя. Диаметр капель дождя определяется путем улавливания капель на фильтровальную бумагу, обработанную чернильным раствором.When determining the characteristics of such devices of the nozzle body, the maximum radius of rain capture of the nozzle should be determined with installation at a height of 0.6-2.0 m from the ground surface. The maximum radius of rain capture is determined from the projection of the device onto the field surface to the point where the extreme drops fall. The nozzle diameter can vary from 2.0 to 16.0 mm, the pressure at the jet outlet from 0.07 to 0.6 MPa. The grip radius can be determined by the formula: m, where: N - pressure at the outlet of the jet MPa; d - nozzle diameter, mm. Then the average actual rain intensity of the sprinkler nozzle is determined by dividing the water flow rate by the instantaneous area of irrigation by the nozzle according to the formula: where: q - water consumption, l/s; P _s - instantaneous irrigation area; R - irrigation radius, m; B is the maximum width of the jet, m. The maximum width of the jet (B) is determined in the zone where the maximum volume of rain falls. The diameter of raindrops is determined by trapping the droplets on filter paper treated with an ink solution.

Зная расстановку дождевальных насадок и их конструкцию, можно обосновать их конструктивные параметры, удовлетворяющие агротехническим требованиям.Knowing the arrangement of sprinkler nozzles and their design, it is possible to justify their design parameters that satisfy agrotechnical requirements.

В действительности струи воды, выпущенные из дефлекторной насадки, практически сразу распадаются на капли дождя, которые должны преодолевать сопротивление окружающей среды. Это воздействие снижает радиус полета капли дождя (R_k) по закону: где - коэффициент сопротивления при движении струи в воздухе; S - площадь поперечного сечения капли, перпендикулярно направлению его движения, м²; ρ - плотность воздуха, кг/м³; V_o - скорость капли, м/с.In fact, jets of water released from the deflector nozzle almost immediately break up into raindrops, which must overcome the resistance of the environment. This effect reduces the flight radius of a raindrop (R _k ) according to the law: Where - drag coefficient when the jet moves in the air; S is the cross-sectional area of the drop, perpendicular to the direction of its movement, m ² ; ρ - air density, kg/ ^m3 ; V _o - drop speed, m/s.

В связи с тем, что все конструктивные параметры устройства взаимосвязаны между собой, то их необходимо рассматривать в комплексе.Due to the fact that all design parameters of the device are interconnected, they must be considered as a whole.

На дальность полета капли струи дождя оказывают влияние угла наклона образующей дефлектора конуса. Применение дефлекторных насадок с заданной конусностью обеспечивает ветроустойчивость искусственного дождя, высокую равномерность его распределения, при этом, не ухудшая качество дождя.The flight range of raindrops is influenced by the angle of inclination of the cone deflector generatrix. The use of deflector nozzles with a given taper ensures wind resistance of artificial rain, high uniformity of its distribution, without compromising the quality of rain.

Диаметр дефлекторного конуса связан с диаметром выходного сопла (отверстия) насадка зависимостью: где D_k и d_отв. - соответственно диаметры основания дефлекторного конуса и сопла насадка, мм; δ - толщина пленки воды на выходе с дефлекторного конуса, мм.The diameter of the deflector cone is related to the diameter of the outlet nozzle (hole) of the nozzle by the dependence: where D _k and d _holes. - respectively, the diameters of the base of the deflector cone and the nozzle nozzle, mm; δ is the thickness of the water film at the exit from the deflector cone, mm.

Если диаметр выходного сопла (отверстия) насадки, имеет круглую форму, то он будет определяться по формуле: If the diameter of the outlet nozzle (hole) of the nozzle is round in shape, then it will be determined by the formula:

где Q - расход воды через насадку, м³/с; μ - коэффициент расхода, зависящий от формы входных кромок отверстия (принимается равным μ=0,87); g - ускорение свободного падения, м/с; Н - напор перед насадком, м.where Q is the water flow through the nozzle, m ³ /s; μ - flow coefficient depending on the shape of the inlet edges of the hole (taken equal to μ=0.87); g - free fall acceleration, m/s; N - pressure in front of the nozzle, m.

Интенсивность дождя - один из основных показателей, характеризующий работу дождевальной машины.Rain intensity is one of the main indicators characterizing the operation of a sprinkler.

При напоре Н=1,5…4,5 м струя распадается на мелкие капли и более равномерно распределяется вдоль радиуса полива дефлекторной насадки.At a pressure H = 1.5...4.5 m, the stream breaks up into small drops and is more evenly distributed along the irrigation radius of the deflector nozzle.

Время, за которое происходит разгон капли, с учетом количества движения капли: The time it takes for the drop to accelerate, taking into account the momentum of the drop:

Масса капли определяется ее объемом, это диаметр d и плотность воды ρ, тогда получим:The mass of a drop is determined by its volume, this is the diameter d and the density of water ρ, then we get:

Преобразовав уравнение, также получим: Transforming the equation, we also get:

где Р_В - плотность воздуха равна 1,29 г/см³; d - диаметр сопла; V_B - скорость ветра; F_B - плотность ветра; q - расход капли.where R _B is the air density equal to 1.29 g/cm ³ ; d - nozzle diameter; V _B - wind speed; F _B - wind density; q is the drop flow rate.

Это означает, то, что проведение малыми нормами и небольшой интенсивностью с минимальной глубиной промачивания почвы, и можно избежать вымывания питательных элементов и потерь гумуса, так как это приводит к снижению плодородия почв.This means that by carrying out small rates and low intensity with a minimum depth of soil wetting, leaching of nutrients and loss of humus can be avoided, as this leads to a decrease in soil fertility.

Дождевальный насадок работает следующим образом.The sprinkler head works as follows.

Вода под давлением проходит по напорному трубопроводу 1, поступает в вертикальную трубку с резьбой 4, выходит из сопла 8 и направляется струей в сторону конусного отражателя 11, выполненного в виде дефлектора, разбрызгивается под определенным углом к горизонту, орошая участок. Выступающее горизонтально плоское кольцо 14 с основанием дефлектора 11 закреплено на верхней части кронштейна 10 посредством болтовых соединений 15. Изменяя высоту расположения сопла 8 вертикальной трубке с резьбой 4 в сторону острого конца 12 дефлектора 11 путем ввинчивания или вывинчивая посредством выполнения на вертикальной трубке с резьбой 4 неподвижной шестигранной гайки 5 (винт-барашек) при захвате гаечным ключом, при этом одновременно удерживая механически в ручную кронштейн 10 от поворота, винтовое резьбовое соединение вертикальной трубки с резьбой 4, она перемещается вверх или вниз при ввертывании в гайку 9 соединенную жестко в нижней части замкнутого кольцевого кронштейна 10, выполненного замкнутым кольцом, оставляя свободное пространство (зазор) между сечением выходного отверстия 7 сопла 8 и острым концом 12 конусного отражателя 11, выполненного дефлектором. При этом сопло 8 может перекрываться острым концом 12 дефлектора 11.Вертикальная трубка с резьбой 4 с наружной резьбой, будет находиться верхним концом в верхнем положении внутри Замкнутого кольцевого кронштейна 10 с перекрытием острым концом 12 сопла 8. При этом нижняя часть вертикальной трубки с резьбой 4, находящаяся внутри полости напорного трубопровода 1 связана с резьбовой гайкой 2, которая жестко закреплена на конце напорного трубопровода 1, благодаря такому креплению гайки 2, может перемещаться в вертикальной плоскости.Water under pressure passes through the pressure pipeline 1, enters a vertical tube with a thread 4, exits the nozzle 8 and is directed as a stream towards the conical reflector 11, made in the form of a deflector, and is sprayed at a certain angle to the horizon, irrigating the area. A protruding horizontally flat ring 14 with the base of the deflector 11 is fixed on the upper part of the bracket 10 by means of bolted connections 15. By changing the height of the nozzle 8 of the vertical tube with a thread 4 towards the sharp end 12 of the deflector 11 by screwing in or unscrewing by making a fixed thread on a vertical tube with a thread 4 hex nut 5 (wing screw) when grabbed with a wrench, while at the same time mechanically holding the bracket 10 by hand from turning, the screw threaded connection of the vertical tube with thread 4, it moves up or down when screwed into the nut 9 connected rigidly at the bottom of the closed an annular bracket 10, made as a closed ring, leaving free space (gap) between the cross-section of the outlet opening 7 of the nozzle 8 and the sharp end 12 of the conical reflector 11, made as a deflector. In this case, the nozzle 8 can be overlapped by the sharp end 12 of the deflector 11. A vertical tube with a thread 4 with an external thread will be located with its upper end in the upper position inside the Closed ring bracket 10 with an overlap with the sharp end 12 of the nozzle 8. In this case, the lower part of the vertical tube with a thread 4 , located inside the cavity of the pressure pipe 1, is connected to a threaded nut 2, which is rigidly fixed to the end of the pressure pipe 1, thanks to this fastening of the nut 2, it can move in a vertical plane.

В другом варианте изменения положения сопла 8 внутри кольцевого кронштейна 10 относительно положения острого конца 12 дефлектора 11, удерживая гайку 5 (винт-барашек) при захвате гаечным ключом, вертикальная трубка с резьбой 4, например, проходит вверх через резьбовое отверстие гайки 9, при этом нижний резьбовой конец также поднимается вверх в полости напорного трубопровода 1. В варианте возможно наоборот, перемещать горизонтальное вращение замкнутого кольцевого кронштейн 10, нижняя часть вертикальной трубки с резьбой 4 удерживают с помощью захвата гаечным ключом (не показано) жестко закрепленную шестигранную гайку 5, при этом, фиксирующую контргайку 13 в виде упора и выводят от стопорения между собой с гайкой 9, соответственно, в этом случае замкнутый кольцевой кронштейн 10 с дефлектором 11, закрепленный болтовыми соединениями 15, вращается в горизонтальной плоскости соосно острым концом 12, обращенным в сторону сопла 8 на самой вертикальной трубке с резьбой 4, создавая зазор внутри замкнутого кольцевого кронштейна 10, что позволяет также регулировать расход струи, выходящей из напорной резьбовой трубки 4 с соплом 8, при этом увеличивая или уменьшая расход воды на орошение участка, а, следовательно, струи воды будут разбрызгиваться под углом к горизонту при наличии в верхней части с креплением плоского кольца 14 с отбортовкой с основанием дефлектора 11, который закреплен болтовыми соединениями 15. Таким образом, добиваются требуемого расхода жидкости и дискретности дождя применительно к конкретным условиям.In another variant of changing the position of the nozzle 8 inside the annular bracket 10 relative to the position of the sharp end 12 of the deflector 11, holding the nut 5 (wing screw) when grasped with a wrench, a vertical threaded tube 4, for example, passes upward through the threaded hole of the nut 9, while the lower threaded end also rises upward in the cavity of the pressure pipeline 1. In the alternative, it is possible, on the contrary, to move the horizontal rotation of the closed annular bracket 10, the lower part of the vertical threaded tube 4 is held using a grip wrench (not shown) on a rigidly fixed hex nut 5, while , fixing the lock nut 13 in the form of a stop and is removed from locking with each other with the nut 9, respectively, in this case the closed ring bracket 10 with the deflector 11, secured with bolted connections 15, rotates in the horizontal plane coaxially with the sharp end 12 facing the nozzle 8 on the vertical threaded tube 4 itself, creating a gap inside the closed annular bracket 10, which also allows you to regulate the flow rate of the jet coming out of the pressure threaded tube 4 with nozzle 8, while increasing or decreasing the water flow for irrigating the area, and, therefore, the water jets will spray at an angle to the horizon if there is a flat ring 14 in the upper part with a flange attached to the base of the deflector 11, which is secured with bolted connections 15. Thus, the required liquid flow rate and discreteness of rain are achieved in relation to specific conditions.

При этом за счет уменьшающегося сечения полости сопла 8 скорость истечения потока воды возрастает и сужающийся направленной струей встречается с острием 12 дефлектора 11. За счет этого струи обтекают боковые стенки конусного дефлектора 11 и направляются в сторону плоскости плоского кольца 14 и расходятся горизонтально в пространство, разбиваясь на капли дождя, которые при динамических столкновениях с листовыми поверхностями возделываемых культур не приводят к механическим повреждениям.In this case, due to the decreasing cross-section of the cavity of the nozzle 8, the flow rate of the water flow increases and the tapering directed jet meets the tip 12 of the deflector 11. Due to this, the jets flow around the side walls of the conical deflector 11 and are directed towards the plane of the flat ring 14 and diverge horizontally into space, breaking up on raindrops, which do not lead to mechanical damage during dynamic collisions with the leaf surfaces of cultivated crops.

При мелкодисперсном орошении сопло 8 на вертикальной трубке с резьбой 4 приближают к острому концу 12 дефлектора 11, или наоборот, дефлектор 11 вместе вращения замкнутого кольцевого кронштейна 10, удерживая вертикальную трубку с резьбой 4 с помощью захвата гаечным ключом шестигранной гайки 5, таким образом, чтобы можно было образовать зазор между острым концом 12 дефлектора 11 и соплом вертикальной трубки с резьбой 4. Величину зазора устанавливают вышеописанным способом. Величина зазора влияет на размер струи выходящей из сопла 8 и, разбиваясь, струя образует мелкие капли поливной нормы при мелкодисперсном орошением и возможность изменять радиус полива.During fine irrigation, the nozzle 8 on a vertical tube with a thread 4 is brought closer to the sharp end 12 of the deflector 11, or vice versa, the deflector 11 is rotated together with the closed annular bracket 10, holding the vertical tube with a thread 4 using a wrench to grab the hex nut 5, so that it was possible to form a gap between the sharp end 12 of the deflector 11 and the nozzle of the vertical tube with thread 4. The size of the gap is set as described above. The size of the gap affects the size of the jet emerging from nozzle 8 and, breaking up, the jet forms small drops of the irrigation norm with fine irrigation and the ability to change the radius of irrigation.

На дальность струи влияет угол наклона образующей дефлектор в виде конуса с факелом раскрытия 120° к горизонту, обеспечивая ветроустойчивость искусственного дождя, высокую равномерность его распределения, при этом, не ухудшая качество дождя с возможностью использования ДМ, например, «Волжанка» и др. При увеличении угла образующей боковой поверхности дефлектора снижается радиус полива дождевального насадка.The range of the jet is affected by the angle of inclination of the deflector in the form of a cone with a torch opening 120° to the horizon, ensuring wind resistance of artificial rain, high uniformity of its distribution, without compromising the quality of rain with the possibility of using DM, for example, “Volzhanka”, etc. When By increasing the angle of the generatrix of the side surface of the deflector, the radius of irrigation of the sprinkler nozzle decreases.

Проведенные исследования показывают, что оптимальным вариантом является соотношение ширины плоского кольца 14 с отбортовкой к диаметру основания конуса дефлектора 11 порядка 1/8-1/12, при котором происходит горизонтально-приземное распыление воды, в результате чего улучшаются условия дождевания почвы. При исследовании на лабораторном стенде устанавливались дождемеры, при помощи которых определялись исследуемые параметры, время работы фиксировалось секундомером, а общий расход воды в системе - водомером, при этом скорость ветра была близкой к нулю в соответствии с требованиями (Стандарт организации испытаний сельскохозяйственной техники: машины и установки дождевальные. СТО АИСТ 11.1-2010. Дата введения 2011-04-15).The conducted studies show that the optimal option is the ratio of the width of the flat ring 14 with flanging to the diameter of the base of the deflector cone 11 of the order of 1/8-1/12, at which horizontal-ground spraying of water occurs, resulting in improved soil sprinkling conditions. During the study, rain gauges were installed on the laboratory bench, with the help of which the studied parameters were determined, the operating time was recorded with a stopwatch, and the total water flow in the system was recorded with a water meter, while the wind speed was close to zero in accordance with the requirements (Standard for organizing testing of agricultural machinery: machines and sprinkler installations. STO AIST 11.1-2010. Date of introduction 2011-04-15).

Расход воды дождевальной насадки определяется по формуле:The water consumption of the sprinkler nozzle is determined by the formula:

q=W/t, где: W - объем воды в дождемере, л; t - время наполнения дождемера, с.q=W/t, where: W - volume of water in the rain gauge, l; t is the rain gauge filling time, s.

При определении максимального радиуса захвата дождем дождеобразующее устройство устанавливалось на высоте 0,6-2,0 м от поверхности. Максимальный радиус захвата дождя определялся от проекции оси устройства на поверхность поля до места падения крайних капель (отмечено выше). Диаметр капель дождя определялся путем улавливания капель на фильтровальную бумагу, обработанную чернильным раствором. Диаметр пятна определяют как среднее из двух взаимно перпендикулярных измерений, затем строят график, и с помощью тарировочной кривой находят диаметр капли.When determining the maximum radius of rain capture, the rain-forming device was installed at a height of 0.6-2.0 m from the surface. The maximum radius of rain capture was determined from the projection of the device axis onto the field surface to the point where the extreme drops fall (noted above). The diameter of raindrops was determined by trapping the droplets on filter paper treated with an ink solution. The spot diameter is determined as the average of two mutually perpendicular measurements, then a graph is plotted, and the diameter of the drop is found using the calibration curve.

Равномерность полива дождевальной насадки оценивалась по коэффициенту Кристиансена (Гутер Р.С. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опытов/Р.С. Гутер, Б.В. Овчинский. - М.: Физматгиз, 1962).The uniformity of irrigation of the sprinkler head was assessed by the Christiansen coefficient (R.S. Guter. Elements of numerical analysis and mathematical processing of experimental results / R.S. Guter, B.V. Ovchinsky. - M.: Fizmatgiz, 1962).

Таким образом, гидравлическая модель позволила произвести численные эксперименты и получить технические выше характеристики полива.Thus, the hydraulic model made it possible to carry out numerical experiments and obtain higher technical characteristics of irrigation.

По длине водоподводящего трубопровода давление в консольной части фермы дождевальной машины падает. По этой причине в каждой насадке проводят индивидуальную регулировку. Отвернув фасонную гайку 13, трубку 4 вращают в заданном направлении с резьбовой частью наружной резьбы 6 с имеющимися гайками 2 и 9 с помощью закрепленной жестко гайки 5 в виде винт-барашка с помощью захвата гаечным ключом (не показано), затем требуемое положение кронштейна 10 с дефлектором над соплом 8 фиксируют фасонной гайкой 13. Таким образом, такое соединение узлов устройства дождевальной насадки позволят в широком спектре рабочих давлений в трубопроводе любой дождевальной машине получать требуемое качество дождя, приемлемое для полива как сенокосно-пастбищных угодий, овощных, так и технических культур.Along the length of the water supply pipeline, the pressure in the cantilever part of the sprinkler farm drops. For this reason, individual adjustments are made in each nozzle. Having unscrewed the shaped nut 13, the tube 4 is rotated in a given direction with the threaded part of the external thread 6 with the existing nuts 2 and 9 using a rigidly fixed nut 5 in the form of a wing screw using a grip with a wrench (not shown), then the required position of the bracket is 10 s the deflector above the nozzle 8 is fixed with a shaped nut 13. Thus, such a connection of the units of the sprinkler nozzle device will allow any sprinkler to obtain the required quality of rain in a wide range of operating pressures in the pipeline, acceptable for watering both hay and pasture lands, vegetables, and industrial crops.

В связи с тем, что конструктивные параметры взаимосвязаны между собой, то ни должны рассматриваться в комплексе с учетом изготовления элементов из пластика высокой прочности, а также из нержавеющего металла в виде латуни.Due to the fact that the design parameters are interrelated, they should not be considered in combination, taking into account the manufacture of elements from high-strength plastic, as well as from stainless metal in the form of brass.

Наличие примесей и наносов в оросительной воде не препятствует выполнению технологического процесса насадкам - созданию капель заданных размеров и требуемой интенсивности дождя.The presence of impurities and sediments in irrigation water does not prevent the nozzles from performing the technological process - creating droplets of given sizes and the required intensity of rain.

Устройства приповерхностного полива с дождевальными насадками, установленными на трубопроводе ДМ по учащенной схеме, обеспечивают повышение равномерности полива при ветре с 0,53 до 0,72. Высота подъема дождевого облака снижается до 1,1…1,7 м над поверхностью поля, что обеспечивает уменьшение потерь воды на испарение и снос в 1.5…1,8 раза. Средний размер капель дождя дождевальных насадок по сравнению со среднестрйными аппаратами уменьшается до 0,5-0,9 мм, что снижает энергетическое воздействие дождя на почву. Все это способствует повышению запасов влаги в почве после каждого полива и повышению урожайности сельхозкультур на 5,5…1,8% и обеспечивает экономическую эффективность от внедрения приповерхностного полива на ДМ.Surface irrigation devices with sprinkler nozzles installed on the DM pipeline according to an accelerated pattern ensure an increase in the uniformity of irrigation in windy conditions from 0.53 to 0.72. The height of the rise of the rain cloud is reduced to 1.1...1.7 m above the field surface, which ensures a reduction in water losses due to evaporation and drift by 1.5...1.8 times. The average size of rain drops from sprinkler nozzles, compared to medium-jet devices, is reduced to 0.5-0.9 mm, which reduces the energy impact of rain on the soil. All this helps to increase moisture reserves in the soil after each irrigation and increase crop yields by 5.5...1.8% and ensures economic efficiency from the introduction of near-surface irrigation in DM.

Распыление растворенных в воде удобрений, как органических, так и минеральных с питательными веществами непосредственно в зону расположения корневой системы растений ДМ с дождевальными насадками обеспечивает горизонтально-приземное распыление жидких удобрений, что также улучшает санитарные условия вносимых питательных веществ.Spraying fertilizers, both organic and mineral, dissolved in water with nutrients directly into the area where the root system of DM plants is located with sprinkler nozzles ensures horizontal-ground spraying of liquid fertilizers, which also improves the sanitary conditions of the applied nutrients.

Использование простой в изготовлении предлагаемой дождевальной насадки и эксплуатации, позволит регулировать радиус полива и площадь орошения, не усложняя конструкцию, и улучшает возможность условия проведения технического обслуживания. Элементы легко поддаются унификации для орошения дождевальными машинами путем сборки из деталей, выпускаемых индустриально на соответствующих заводах.The use of the proposed sprinkler nozzle, which is easy to manufacture and operate, will allow you to adjust the irrigation radius and irrigation area without complicating the design, and improves the possibility of maintenance. The elements can be easily unified for irrigation with sprinkler machines by assembling them from parts produced industrially at the appropriate factories.

При завершении поливного сезона оператор снимает насадки с поливного водоподающего трубопровода. Для этого резьбовую трубку с ее устройствами свинчивают с резьбовой части гайки, закрепленной жестко на конце напорного трубопровода, и хранят в закрытом складском помещении.At the end of the irrigation season, the operator removes the nozzles from the irrigation water supply pipeline. To do this, the threaded tube with its devices is unscrewed from the threaded part of the nut, rigidly fixed at the end of the pressure pipeline, and stored in a closed warehouse.

Таким образом, вышеописанная совокупность существенных отличительных признаков обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата.Thus, the above-described set of essential distinctive features ensures the achievement of the technical result envisioned by the applicant.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the criterion of “industrial applicability”.

Claims

1. A sprinkler nozzle, including a pressure pipeline, a nozzle, a closed annular bracket, a deflector, characterized in that the base of the deflector has a flat ring on top in the form of a flange of its edges located horizontally, while the flat ring with its flange is attached in the upper part to a closed annular a bracket, the working inner surface of which is located perpendicular to the axis, and the deflector is made in the form of a round cone, its base is connected diametrically along the perimeter of the circumference of the flat ring by means of bolted connections, rigidly using locking nuts on both sides with the upper part of the closed annular bracket, while the opening angle the deflector cone is made 120° in the direction of the vertical axis of the nozzle and the water outlet of the tube, which is fixed by means of spokes on the upper part of the closed annular bracket, as well as by means of a fixing nut having a hole with an internal thread, through which a vertical tube with a cut external thread is passed, which has constant cross-section in diameter, and the cut tube with its lower end is screwed into a nut having an internal thread with a hole and is rigidly fixed to the end of the pressure pipeline so that the threaded end of the vertical tube fits freely into the cavity of the pressure pipeline, and the upper end of the vertical tube with thread having a calibrated hole in the form of a nozzle, coaxially facing the sharp end of the deflector in the form of a round cone and installed with the possibility of axial vertical displacement up or down.

2. The nozzle according to claim 1, characterized in that the vertical threaded tube is equipped with a lock nut, fixed in a fixed position in the lower part of the closed ring bracket in the form of an adjustable stop, and the middle part of the vertical threaded tube is equipped with a wing nut, rigidly fixed in the turnkey grip unit.

3. The nozzle according to claim 1, characterized in that the nozzle bodies are made with replaceable elements of different bore sections with internal threads and are connected from above to contact with the external thread of the vertical tube in order to set the maximum water flow and the radius of rain capture of the projection onto the field surface from the axis nozzles to the point where the extreme drops fall.