RU2827163C1 - Fine sprinkler-sprayer - Google Patents
Fine sprinkler-sprayer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2827163C1 RU2827163C1 RU2024101026A RU2024101026A RU2827163C1 RU 2827163 C1 RU2827163 C1 RU 2827163C1 RU 2024101026 A RU2024101026 A RU 2024101026A RU 2024101026 A RU2024101026 A RU 2024101026A RU 2827163 C1 RU2827163 C1 RU 2827163C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- diffuser
- sprinkler
- deflector
- outlet
- Prior art date
Links
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 53
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 19
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 14
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных и стационарных дождевальных установках или опрыскивания для получения дождя с размерами капель, допустимых для орошения широкого спектора возделываемых сельскохозяйственных культур.The invention relates to the technique of fine-dispersed and drip irrigation and can be used in mobile and stationary sprinkler installations or spraying to obtain rain with droplet sizes acceptable for irrigating a wide range of cultivated agricultural crops.
В настоящее время происходит задача восстановления дождевальной техники, создание новых высокотехнических конструкций дождевальных устройств (аппаратов, насадок), обеспечивающих экологически безопасный полив и экономию электроэнергии.Currently, the task is to restore irrigation equipment, create new high-tech designs of irrigation devices (apparatus, nozzles) that provide environmentally friendly irrigation and energy savings.
В связи с этим дождевальные устройства подвергаются неоднократной модернизации. Однако известно из литературных источников, проводимые исследования еще не позволяют полностью решить проблему улучшения качества полива и создания новых высокотехнологичных конструкций дождевальных аппаратов и насадок.In this regard, sprinkler devices are subject to repeated modernization. However, it is known from literary sources that the research conducted does not yet fully solve the problem of improving the quality of irrigation and creating new high-tech designs of sprinkler devices and nozzles.
В связи с этим задача весьма актуальна и имеет большое практическое, научное и экономическое значение.In this regard, the task is very relevant and has great practical, scientific and economic significance.
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 сойка и сопло электрически связаны между собой и подключены через регулированное сопротивление (Авторское свидетельство SU №1616711, В05В 1/18, 1/26 от 30.12.1990).A sprinkler nozzle is known, comprising a housing, a deflector secured to a stand, and a nozzle with a central opening, in which, in order to ensure the possibility of regulating the intensity of rain during irrigation, the nozzle is made of a material with shape memory with a reduction of the central opening from a larger diameter to a smaller one upon heating, wherein the stand 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 an adjustable resistance, wherein the stand and the nozzle are electrically connected to each other and connected via an adjustable resistance (Author's Certificate SU No. 1616711, B05B 1/18, 1/26 dated 30.12.1990).
К недостаткам описанного насадка относятся малый диапазон изменения размера капель дождя и сложность.The disadvantages of the described nozzle include a small range of change in the size of raindrops and complexity.
Известна также дождевальная дефлекторная насадка, содержащая установленный на стойке корпус, соединяющую стойку опору со смонтированным на ней дефлектором и размещенным в корпусе с возможностью поворота регулятором 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 (Авторское свидетельство SU №923635, В05В 1/18, 1/26, 1/30 от 30.04.1982).Also known is a sprinkler deflector nozzle, comprising a housing mounted on a stand, a support connecting the stand with a deflector mounted on it and a liquid flow regulator placed in the housing with the possibility of rotation, in which, in order to increase the reliability of the nozzle, the quality of the spray and expand the technological capabilities, the liquid flow regulator is made in the form of a cylindrical insert with diametrically located channels of different diameters, and the deflector is made with a central channel and is equipped with a core placed in the latter with the possibility of axial movement (Author's certificate SU No. 923635, B05B 1/18, 1/26, 1/30 dated 30.04.1982).
К недостаткам упомянутой выше насадки относится низкая эксплуатационная иThe disadvantages of the above mentioned nozzle include low operational and
неудовлетворительное качество распыла.poor spray quality.
Следует отметить, что при орошении дождеванием двухколесными агрегатами семейства ДДА-100 ВХ (ОАО «Волгодонский завод оросительной техники») забор оросительной воды происходит плавучим клапаном из открытого оросителя. Вместе с водой из канала засасывается как наносы, так и минеральная взвесь. 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.It should be noted that when sprinkling with two-wheeled units of the DDA-100 VH family (OAO Volgodonsk Plant of Irrigation Equipment), irrigation water is taken by a floating valve from an open sprinkler. Together with the water, both sediment and mineral suspension are sucked in from the channel. When the described nozzle is in operation, first of all, the radial channels of small diameter become clogged. Each nozzle also requires careful individual adjustment when supplying irrigation water under operating pressure. Complete disassembly of the nozzle is required to clean the radial channels. All this reduces the technological reliability of the sprinkler machine.
Известен также дождевальный аппарат турбинного типа, содержащий полый цилиндрический корпус с направляющим стержнем, конусный дефлектор с криволинейными канавками, регулировочную гайку и контргайку, в которую корпус дополнительно снабжен перегородкой, а конусный дефлектор - фторопластовой прокладкой, причем конусный дефлектор выполнен с возможностью перемещения по направляющему стержню в зависимости от выбранного расхода воды, при этом направляющий стержень, жестко скреплен с корпусной перегородкой, а криволинейные канавки выполнены не доходящими до края поверхности конусного дефлектора на величину, равную ширине кольца выходного отверстия (Патент RU №2257051, A01G 25/02, В05В 1/26 от 27.05.2005).Also known is a turbine-type sprinkler comprising a hollow cylindrical body with a guide rod, a conical deflector with curved grooves, an adjusting nut and a lock nut, in which the body is additionally provided with a partition, and the conical deflector with a fluoroplastic gasket, wherein the conical deflector is made with the possibility of moving along the guide rod depending on the selected water flow rate, wherein the guide rod is rigidly fastened to the body partition, and the curved grooves are made not reaching the edge of the surface of the conical deflector by an amount equal to the width of the outlet ring (Patent RU No. 2257051, A01G 25/02, B05B 1/26 dated 05/27/2005).
К недостаткам описанного дождевального аппарата относятся низкая эксплуатационная надежность и неудовлетворительное качество дождя.The disadvantages of the described sprinkler system include low operational reliability and unsatisfactory rain quality.
Известна дождевальная насадка, содержащая трубопровод с соплом, дефлектор, закрепленный под наклоном на вертикальной оси, которая шарнирно зафиксирована с возможностью вращения, герметичную камеру, сообщающуюся с трубопроводом посредством пустотелых кронштейнов, на свободном конце вертикальной оси жестко зафиксирован горизонтальный стержень, на одном конце которого закреплен флюгер, а на другом закреплена перекрывающая пластина с плоским парусом, также в горизонтальном стержне выполнен канал, заканчивающийся линии - соплом, расположенным рядом с перекрывающей пластиной, причем в верхней части вертикальной оси выполнен канал, посредством которого канал горизонтального стержня сообщен с герметичной камерой (Патент RU №2316946, A01G 25/02, В05В 1/18 от 20.02.2008).A sprinkler head is known, comprising a pipeline with a nozzle, a deflector fixed at an angle on a vertical axis, which is pivotally fixed with the possibility of rotation, a sealed chamber communicating with the pipeline by means of hollow brackets, a horizontal rod is rigidly fixed at the free end of the vertical axis, at one end of which a weather vane is fixed, and at the other end a cover plate with a flat sail is fixed, also in the horizontal rod a channel is made, ending with a line - a nozzle, located next to the cover plate, and in the upper part of the vertical axis a channel is made, by means of which the channel of the horizontal rod is communicated with the sealed chamber (Patent RU No. 2316946, A01G 25/02, B05B 1/18 from 20.02.2008).
Недостатком аналога является сложность конструкции. Также для нормальногоThe disadvantage of the analogue is the complexity of the design. Also for normal
функционирования рассматриваемой насадки (опрыскивателя) требуется тонкая очистка подаваемой воды от песка и мусора.The functioning of the nozzle (sprayer) in question requires fine cleaning of the supplied water from sand and debris.
Известен дождеватель Sinniger i-Wob «дождеватель для механизированного орошения". (Sinninger Irrigation Inc. - 8 стр.), содержащий корпус с выполненным по центру трубопроводом, на конце которого установлено сменное сопло, вверху корпуса выполнена резьба для подключения дождевателя к гибкому трубопроводу, снаружи на нижней части корпуса шарнирно зафиксирована с возможностью отклонения от горизонтальной плоскости вращения вокруг вертикальной оси кольцевая пластина с держателями, на которых жестко закреплен конусообразный дефлектор с канавками на рабочей поверхности, для разбрызгивания воды под разными углами к горизонтальной плоскости дефлектор отклонен в сторону от вертикальной оси, зафиксированной на тыльной стороне дефлектора по его центру и имеющей полусферический конец, которым она вступает в контакт с полусферическим концом оси закрепленной по центру платформы, размещенной под дефлектором и закрепленной на корпусе посредством вертикальных стоек, также к нижней части данной платформы крепиться противовес, поддерживающий вертикальное положение дождевателя.Known is the Sinniger i-Wob sprinkler, a "sprinkler for mechanized irrigation". (Sinninger Irrigation Inc. - p. 8), comprising a housing with a pipeline made in the center, at the end of which a replaceable nozzle is installed, a thread is made at the top of the housing for connecting the sprinkler to a flexible pipeline, an annular plate with holders is pivotally fixed on the outside of the lower part of the housing with the possibility of deviating from the horizontal plane of rotation around the vertical axis, on which a conical deflector with grooves on the working surface is rigidly fixed, for spraying water at different angles to the horizontal plane, the deflector is deflected to the side from the vertical axis, fixed on the back side of the deflector at its center and having a hemispherical end, with which it comes into contact with the hemispherical end of the axis of a platform fixed in the center, placed under the deflector and fixed to the housing by means of vertical posts, a counterweight is also attached to the lower part of this platform, supporting the vertical position of the sprinkler.
Недостатком аналога является сложность конструкции, а также низкая надежность и недолговечность. В аналоге присутствуют подвижные и трущиеся друг о друга детали и их элементы, которые со временем изнашиваются, что в свою очередь приводит к нарушениям в работе дождевателя вплоть до полной потери ее функциональности.The disadvantage of the analogue is the complexity of the design, as well as low reliability and short life. The analogue contains moving and rubbing against each other parts and their elements, which wear out over time, which in turn leads to disruptions in the operation of the sprinkler up to the complete loss of its functionality.
Кроме того, рассмотренный дождеватель изготавливается из пластика, а так как он монтируется на гибком трубопроводе, то при сильном порыве ветра дождеватель может удариться о конструктивные элементы дождевальной машины, что может вызвать его необратимые повреждения.In addition, the sprinkler in question is made of plastic, and since it is mounted on a flexible pipeline, a strong gust of wind can cause the sprinkler to hit the structural elements of the sprinkler machine, which can cause irreversible damage.
Также в аналоге при использовании сопла с большим рабочим сечением и соответственно с большим расходом воды, наличие на рабочей поверхности дефлектора канавок, приводит к формированию достаточно крупных капель и струй, которые в ряде случаев оказывают деструктивное воздействие на почву и растения.Also, in the analogue, when using a nozzle with a large working section and, accordingly, with a large water flow rate, the presence of grooves on the working surface of the deflector leads to the formation of fairly large drops and jets, which in some cases have a destructive effect on the soil and plants.
Известен насадок дождевального агрегата (взятый за прототип), поддерживающий 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 соосно соединены посредством стойки (Патент RU №2173584, В05В 1/18, 1/26 от 20.09.2001).A sprinkler head (taken as a prototype) is known, supporting a housing mounted by means of a nipple of a water supply pipeline, a deflector secured to a stand and a nozzle with a central opening, wherein the deflector is made in the form of a concave bowl facing the nozzle with a bulge in its middle part and a threaded opening combined with the axis of symmetry, divided by stiffening ribs into sections and an undercut of the curved surface of the bowl between its peripheral annular edge and the bulge, each of the sections along the height of the deflector has a variable cross-section, wherein the deflector is provided with the possibility of stepless movement and is coaxially connected by means of a stand (Patent RU No. 2173584, B05B 1/18, 1/26 dated 20.09.2001).
Недостатком прототипа является сложность конструкции, низкая эксплуатационная надежность работы, отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания (опрыскивания).The disadvantages of the prototype are the complexity of the design, low operational reliability, and the lack of the ability to obtain fine-dispersed sprinkling (spraying).
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.The essence of the claimed invention is as follows.
Задача на решение, которой направлено заявленное изобретение - создание мелкодисперсного дождевателя - опрыскивателя, обеспечивающего мелкодисперсное распыление оросительной воды и предотвращающего разрушение структуры почвы и исключить влияние перепадов давления в трубопроводе дождевальной машины на работу дождевальной насадки.The problem to be solved by the claimed invention is the creation of a fine-dispersed sprinkler-sprayer that ensures fine-dispersed spraying of irrigation water and prevents the destruction of the soil structure and eliminates the influence of pressure drops in the sprinkler pipeline on the operation of the sprinkler nozzle.
Также с целью дифференциации дождевальных насадков по расходу воды на штанге, сменное дополнительное сопло может быть выполнено с диаметром отверстия от 3 до 14 мм.Also, in order to differentiate sprinkler heads by water flow on the rod, a replaceable additional nozzle can be made with an opening diameter from 3 to 14 mm.
Предлагаемый мелкодисперсный дождеватель - опрыскиватель имеет простую модульную конструкцию, закрепленную на корпусе диффузора, состоящего из двух одинаковых каналов, разделенных сверху клиновидным делителем и закрепленной на основании его уступа с вертикальной закрепленной на оси вращения, пластина, которая в верхней своей части входит в контакт с наклоном в сторону вершины жестко закрепленного конусного делителя потока с обеих его сторон, а также связано пневматически входными каналами в боковых стенках диффузора с помощью линий связи последовательно соединения с пневматическим струйным генератором. Управляющего гидравлическим струйным усилителем в виде вертикальной пластины по форме профиля внутренней поверхности диффузора, служащими для формирования потока в сторону насадка с дополнительным соплом на выходе в сторону конусного дефлектора по высоте его расположения над дополнительным соплом насадка.The proposed fine-dispersed sprinkler - sprayer has a simple modular design, fixed on the diffuser body, consisting of two identical channels, divided from above by a wedge-shaped divider and fixed on the base of its ledge with a vertical plate fixed on the rotation axis, which in its upper part comes into contact with the slope towards the top of the rigidly fixed conical flow divider on both its sides, and is also pneumatically connected by input channels in the side walls of the diffuser using communication lines sequentially connected to a pneumatic jet generator. Controlling the hydraulic jet amplifier in the form of a vertical plate according to the profile shape of the inner surface of the diffuser, serving to form a flow towards the nozzle with an additional nozzle at the outlet towards the conical deflector at the height of its location above the additional nozzle nozzle.
Технический результат - мелкодисперсное дождевание и повышение урожайности при выращивании растений в процессе полива, повышения эксплуатационной надежности работы мелкодисперсного дождевателя-опрыскивателя, забираемой воды из открытых каналов с наносами и высоким содержанием минеральных примесей и улучшение условий эксплуатаций.The technical result is fine-dispersed sprinkling and increased crop yields when growing plants during the irrigation process, increased operational reliability of the fine-dispersed sprinkler-sprayer, water taken from open channels with sediments and a high content of mineral impurities, and improved operating conditions.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном мелкодисперсный дождеватель-опрыскиватель, включающий монтируемый на водопроводящем трубопроводе корпус, закрепленный на стойке дефлектор и сопло с центральным отверстием, согласно изобретения, корпус сопла с центральным отверстием связан по высоте со струйными выпускными каналами, имеет продолжение по высоте и выполнен в виде диффузора, выходное отверстие которого имеет клиновидный делитель потока в центре, установленный соосно отверстию сопла корпуса и образующий два выходных канала, а основание его с уступом снабжено струйным усилителем потока в виде вертикальных двух пластин по форме профиля внутренней поверхности корпуса диффузора, нижние концы которых закреплены к оси вращения к основанию выступа диффузора, а верхние концы свободны и имеют угол наклона, ограниченный контактом с вершиной клиновидного делителя потока с обеих сторон, при этом выходные каналы в нижней диффузора связаны пневматически входными каналами с отверстиями с помощью линий связи последовательного соединения с пневматическим струйным генератором и с источником давления воздуха, причем к боковым стенкам корпуса и сверху к основанию клиновидного делителя потока с помощью болтового соединения закреплены съемные насадки, служащие для формирования струй потока на выходе из двух выходных каналов диффузора, каждый выход насадка снабжен конусным дефлектором, расположенным против дополнительного сопла, при этом угол факела конусного дефлектора выполнен 120° в направлении вертикальной оси водовыпускного отверстия съемного сферического насадка.The specified technical result is achieved in that in the known fine-dispersed sprinkler-sprayer, including a housing mounted on a water supply pipeline, a deflector secured to a stand and a nozzle with a central opening, according to the invention, the housing of the nozzle with a central opening is connected along the height with the jet outlet channels, has a continuation along the height and is made in the form of a diffuser, the outlet opening of which has a wedge-shaped flow divider in the center, installed coaxially with the opening of the nozzle of the housing and forming two outlet channels, and its base with a ledge is equipped with a jet flow amplifier in the form of two vertical plates according to the shape of the profile of the inner surface of the diffuser housing, the lower ends of which are secured to the axis of rotation to the base of the projection of the diffuser, and the upper ends are free and have an angle of inclination limited by contact with the top of the wedge-shaped flow divider on both sides, wherein the outlet channels in the lower diffuser are pneumatically connected by inlet channels with openings using communication lines of a series connection with a pneumatic jet generator and with an air pressure source, and removable nozzles are attached to the side walls of the housing and from above to the base of the wedge-shaped flow divider using a bolted connection, which serve to form flow jets at the outlet from two outlet channels of the diffuser, each outlet nozzle is equipped with a conical deflector located opposite the additional nozzle, and the angle of the conical deflector torch is made 120° in the direction of the vertical axis of the water outlet opening of the removable spherical nozzle.
Кроме того, корпус сопла с центральным отверстием выполнен заодно целое с корпусом формы диффузора.In addition, the nozzle body with the central hole is made integral with the diffuser body.
Кроме того, корпус диффузора ассиметрично расположен к съемному сферическому насадку с дополнительным соплом и имеет на наружной поверхности боковой стенки диффузора винтовой паз для установки в него пальца, фиксирующего корпус дефлектора с возможностью изменения допустимого значения высоты корпуса дефлектора над дополнительным соплом за счет отверстий, выполненных по высоте в утолщенной части поверхности стойки дефлектора.In addition, the diffuser body is asymmetrically located to the removable spherical attachment with an additional nozzle and has a screw groove on the outer surface of the side wall of the diffuser for installing a pin in it, fixing the deflector body with the ability to change the permissible value of the height of the deflector body above the additional nozzle due to holes made along the height in the thickened part of the surface of the deflector stand.
Кроме того, сменные сферические насадки выполнены с диаметром выходного отверстия от 3 до 14 мм, но не более чем 0,7 диаметра основания дефлектора.In addition, replaceable spherical nozzles are made with an outlet diameter from 3 to 14 mm, but not more than 0.7 of the diameter of the deflector base.
Кроме того, насадки, имеющие дополнительное сопло в виде выходных отверстий, выполнены из пластика или из полиэтилена высокой прочности.In addition, nozzles that have an additional nozzle in the form of outlet holes are made of plastic or high-strength polyethylene.
Кроме того, конусный диффузор и его держатель в виде стойки (ножки) с утолщением нижнего конца выполнены из алюминия и его сплавов.In addition, the conical diffuser and its holder in the form of a stand (leg) with a thickening of the lower end are made of aluminum and its alloys.
Кроме того, корпус сопла с центральным отверстием заодно с диффузором выполнены из оцинкованной стали.In addition, the nozzle body with the central hole and the diffuser are made of galvanized steel.
Кроме того, поливные устройства, которые состоят из вертикальных патрубков, соединены между собой винтовыми муфтами.In addition, irrigation devices, which consist of vertical pipes, are connected to each other by screw couplings.
Отличие предлагаемого мелкодисперсный дождеватель-опрыскиватель имеющего корпус сопла с центральным отверстием, который заодно связан с корпусом диффузора с двумя выходными каналами. Выходные отверстия каждого канала сверху оснащены жестким клиновидным делителем потока. Основание уступа диффузора имеет струйный усилитель потока в виде вертикальных пластин по форме внутренней поверхности боковых стенок диффузора с закрепленным нижним концом к горизонтальной оси вращения, а верхний коней ее свободен и контактирует с плоскостью острого конца конусного делителя потока с обеих его сторон. При этом в боковых стенках диффузора выполнены входные каналы (отверстия), связанные с пневматическим струйным генератором, который в свою очередь связан с источником давления воздуха.The difference of the proposed fine-dispersed sprinkler-sprayer having a nozzle body with a central hole, which is simultaneously connected with the diffuser body with two outlet channels. The outlet openings of each channel are equipped with a rigid wedge-shaped flow divider at the top. The base of the diffuser ledge has a jet flow amplifier in the form of vertical plates in the shape of the inner surface of the side walls of the diffuser with a fixed lower end to the horizontal axis of rotation, and its upper end is free and contacts the plane of the sharp end of the conical flow divider on both its sides. At the same time, inlet channels (openings) are made in the side walls of the diffuser, connected to a pneumatic jet generator, which in turn is connected to a source of air pressure.
Насадки формы сферы с дополнительными соплами расположены в обоих каналах диффузора и закреплены посредством болтового соединения съемное сверху к корпусу стенки его и к основанию клиновидного делителя потока. Каждые насадки сверху снабжены конусным дефлектором, острием вниз. Угол факела раскрытия конуса дефлектора выполнен 120° в направлении вертикальной оси водовыпускного отверстия дополнительного сопла сферического насадка. Конусный дефлектор своим верхним основанием жестко связан со стойкой (ножкой) крепления с утолщением нижнего конца для крепления пальцем фиксатором в винтовой паз, что будет соответствовать для изменения высоты регулирования корпуса дефлектора над дополнительным соплом насадка, а значить, можно менять его высотное положение, соответственно и размер капель мелкодисперсного опрыскивателя.The spherical nozzles with additional nozzles are located in both channels of the diffuser and are fixed by means of a bolted connection removable from above to the body of its wall and to the base of the wedge-shaped flow divider. Each nozzle is equipped with a conical deflector from above, with the tip down. The angle of the torch of the deflector cone opening is made 120° in the direction of the vertical axis of the water outlet of the additional nozzle of the spherical nozzle. The conical deflector is rigidly connected with its upper base to the rack (leg) of the fastening with a thickening of the lower end for fastening with a pin lock in a screw groove, which will correspond to changing the height of the deflector body adjustment above the additional nozzle of the nozzle, and therefore, it is possible to change its altitude position, and accordingly, the size of the drops of the fine sprayer.
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 его на штанге по высоте над ростом растений по фазе их развития за счет того, что штанга по высоте имеет вертикальные патрубки, соединенные между собой винтовыми муфтами. Корпус штанг крепится к нижней части водоподающего трубопровода дождевальной машины и обеспечивает поверхностный полив по мере роста сельскохозяйственных культур, в том числе и высокостебельные культуры - кукуруза, сорго и другие. В свою очередь это позволяет расширить зону распыла за счет конструкции корпуса диффузора с двумя вертикальными продольными каналами, имеющим сверху перекрытие съемным сферической формы насадка с дополнительными соплами, и с дефлектором сверху над ним, а значить, можно получать хорошее качество дождя, начиная с давления перед насадкой, равное 0,05 МПа, учитывая, что истечение из дополнительного сопла в сторону дефлектора с истечением в атмосферу. Угол факела раскрытия дефлектора выполнен 120°, выходное отверстие насадка может составить от 3 до 14 мм, но не более чем 0,7 диаметра основания дефлектора (основание сверху дефлектора выглядит в виде плоской пластины заданной формы).Watering can be carried out with small rates and low intensity with a minimum soaking depth to avoid leaching of nutrients and humus losses, as this leads to a decrease in soil fertility. In addition, it is possible to place it on the boom at a height above the growth of plants according to their development phase due to the fact that the boom has vertical pipes connected to each other by screw couplings. The body of the boom is attached to the lower part of the water supply pipeline of the sprinkler machine and provides surface irrigation as agricultural crops grow, including tall-stemmed crops - corn, sorghum and others. In turn, this allows to expand the spray zone due to the design of the diffuser body with two vertical longitudinal channels, having a removable spherical nozzle with additional nozzles on top of the overlap, and with a deflector on top of it, which means that it is possible to obtain good quality rain, starting with a pressure in front of the nozzle equal to 0.05 MPa, taking into account that the outflow from the additional nozzle towards the deflector with the outflow into the atmosphere. The angle of the deflector opening torch is 120°, the outlet opening of the nozzle can be from 3 to 14 mm, but not more than 0.7 of the diameter of the deflector base (the base on top of the deflector looks like a flat plate of a given shape).
Качество искусственного дождя определяется его интенсивностью, размером капель, слоем осадков за один цикл и равномерностью на орошаемой площади на базе предложенного нового технического решения.The quality of artificial rain is determined by its intensity, droplet size, precipitation layer in one cycle and uniformity over the irrigated area based on the proposed new technical solution.
Предложенный 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 applicant’s proposed analysis of the state of the art, including a search of patent and scientific and technical sources of information and the identification of sources containing information on analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant has not found an analogue characterized by features identical to all essential features of the claimed invention.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» по существующему законодательству.Consequently, the claimed invention meets the criterion of “novelty” under the existing legislation.
С точки зрения технологичности изготовления более рационально является предложение авторов изобретения для мелкодисперсного дождевателя-опрыскивателя орошение мелкодисперсным дождевателем с высоким качества полива, позволяющим использовать внекормовую подкормку посевов мелкодисперсным раствором удобрений, и ядохимикаты для уничтожения болезнетворных микробов и вредителей, что повышает урожайность.From the point of view of manufacturing technology, the authors' proposal for a fine-dispersed sprinkler-sprayer is more rational: irrigation with a fine-dispersed sprinkler with high watering quality, allowing the use of non-feeding top dressing of crops with a fine-dispersed solution of fertilizers, and pesticides to destroy pathogenic microbes and pests, which increases crop yields.
Форма насадка с дополнительным соплом способствует форме образования выхода струи поднимающейся вверх, в сторону регулируемого по высоте конического дефлектора, если угол раскрытия имеем 120° и направлен в сторону центра вертикальной оси в отверстие дополнительного сопла насадка, но это отверстие не более чем 0,7 диаметра основания дефлектора.The shape of the nozzle with an additional nozzle contributes to the shape of the formation of the jet outlet rising upwards, towards the height-adjustable conical deflector, if the opening angle is 120° and is directed towards the center of the vertical axis into the hole of the additional nozzle nozzle, but this hole is no more than 0.7 of the diameter of the deflector base.
Теоретическое обоснование предложения.Theoretical justification of the proposal.
Так как известно, что отдельные дождевальные насадки имеют меньший радиус полива по сравнению с предложенным диффузором с двумя водопропускными вертикальными каналами с его элементами, в связи с этим их необходимо устанавливать на штанге, состоящей из патрубков с креплением между собой винтовыми хомутами, а в нижней части с двумя горизонтальными трубками на конце с устройствами мелкодисперсного дождевателя с установкой на трубопроводе дождевальной машины по удлиненной схеме.Since it is known that individual sprinkler heads have a smaller irrigation radius compared to the proposed diffuser with two vertical water-conducting channels with its elements, in this regard, they must be installed on a rod consisting of pipes with fastening between them with screw clamps, and in the lower part with two horizontal tubes at the end with fine-dispersed sprinkler devices with installation on the pipeline of the sprinkler machine according to an elongated scheme.
При этом необходимо учитывать основное требование, предъявляемое к расположению насадок - это равномерное покрытие искусственным дождем всей площади орошения по всем направлениям, которое числено можно представить как отношение минимальной интенсивности дождевания к среднейIn this case, it is necessary to take into account the main requirement for the placement of nozzles - this is uniform coverage of the entire irrigation area with artificial rain in all directions, which can be numerically represented as the ratio of the minimum intensity of sprinkling to the average.
K=ρмин/ρо/K=ρ min /ρ o /
где ρмин - минимальная интенсивность дождевания, мм/мин;where ρ min is the minimum irrigation intensity, mm/min;
ρо - средняя интенсивность дождевания, мм/мин.ρ o - average rainfall intensity, mm/min.
В связи с этим целесообразно располагать на штанге с горизонтальными снизу трубками насадки, по данным Шумакова В.В. на расстоянии (а) друг от другаIn this regard, it is advisable to place nozzles on the rod with horizontal tubes at the bottom, according to Shumakov V.V. at a distance (a) from each other
а=1,42R, м,a=1.42R, m,
где R - радиус полива дождевальной насадки, м.where R is the irrigation radius of the sprinkler nozzle, m.
Если связать это с передвижением дождевальной машины, то здесь учитывают путь пройденным колесом машины, который равен:If we connect this with the movement of a sprinkler machine, then the path traveled by the machine’s wheel is taken into account, which is equal to:
где RK - радиус опорного колеса дождевальной машины, м; δ - коэффициент буксирования колеса.where R K is the radius of the support wheel of the irrigation machine, m; δ is the wheel towing coefficient.
Зная, что колесо за один оборот проходит путь равный 6 м. можно обосновать компоновочную схему расставки штанги с двумя дефлекторными насадками одновременно, используя, например, квадратную схему полива дождевальной машины, с учетом перекрытия, принимаем по расчету расстояние между креплением дефлекторных насадок на штанге, закрепленной корпусом к водопроводящему трубопроводу.Knowing that the wheel covers a distance of 6 m in one revolution, it is possible to justify the layout scheme of the placement of the rod with two deflector nozzles simultaneously, using, for example, a square irrigation scheme of a sprinkler machine, taking into account the overlap, we take into account the calculation of the distance between the fastening of the deflector nozzles on the rod, fixed with the body to the water supply pipeline.
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 meet agrotechnical requirements.
Известно, что уравнение траектории струи воды, вылетающей из дождевальной насадки при отсутствии сопротивления воздуха, описывается зависимостью:It is known that the equation of the trajectory of a water jet flying out of a sprinkler nozzle in the absence of air resistance is described by the relationship:
Z=Х tgθc - 2/4Н cos2θc,Z=Х tgθ c - 2/4Н cos 2 θ c ,
где Z и X - координаты траектории струи, м; Н - напор на входе в насадку, м; θС - уголwhere Z and X are the coordinates of the jet trajectory, m; H is the pressure at the nozzle inlet, m; θ C is the angle
вылета струи, град.jet emission, deg.
В действительности струя воды, выпущенная из насадки, практически сразу распыляется на капли дождя, которые должны преодолеть сопротивление окружающей среды. Это воздействие снижает радиус полива капли дождя (Rk):In reality, the water jet released from the nozzle is almost immediately sprayed onto raindrops, which must overcome the resistance of the environment. This effect reduces the radius of the raindrop's irrigation (R k ):
RK=λS ⋅ ρVK 2/2, (м),R K =λS ⋅ ρV K 2 /2, (m),
где λ - коэффициент сопротивления при движении струи в воздухе; S - площадь поперечного сечения капли. Перпендикулярного направлению его движения, м2; VK -скорость капли, м/с.where λ is the 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 ; V K is the drop velocity, m/s.
Тогда с учетом воздействия на каплю дождя окружающей среды, радиус полива дождевальной насадки будет равен:Then, taking into account the impact of the environment on the raindrop, the irrigation radius of the sprinkler nozzle will be equal to:
R=2(H - λS ⋅ ρVK 2/2) sin2θ9c, (м),R=2(H - λS ⋅ ρV K 2 /2) sin2θ9 s , (m),
В связи с тем, что все конструктивные параметры мелкодисперсного дождеввателя-опрыскивателя взаимосвязаны между собой, то их необходимо рассматривать в комплексе.Since all design parameters of a fine-dispersed sprinkler-sprayer are interconnected, they must be considered as a whole.
На дальность полета капли дождя оказывает влияние угол наклона образующей дефлекторного конуса с основанием каждого насадка на корпусе закрепленного к корпусу диффузора с двумя вертикальными проходными каналами. Применение дефлекторов над насадками с конусностью 120° и связь насадка с диаметром отверстия с дополнительным соплом обеспечивает ветроустойчивость искусственного дождя, высокую равномерность его распределения, при этом, не ухудшая качества дождя. При увеличении угла образующей дефлекторного конуса снижается радиус полива дождевателя-опрыскивателя, при уменьшении значения угла дефлекторного конуса увеличивается высота облака дождя и снижается ветроустойчивость дождя.The flight range of a raindrop is affected by the angle of inclination of the deflector cone generatrix with the base of each nozzle on the body of a diffuser with two vertical through-flow channels fixed to the body. The use of deflectors above nozzles with a taper of 120° and the connection of the nozzle with the diameter of the hole with an additional nozzle ensures wind resistance of artificial rain, high uniformity of its distribution, without deteriorating the quality of rain. With an increase in the angle of the deflector cone generatrix, the irrigation radius of the sprinkler-sprayer decreases, with a decrease in the value of the deflector cone angle, the height of the rain cloud increases and the wind resistance of the rain decreases.
Как уже было отмечено, диаметр дефлекторного конуса связан с диаметром выходного отверстия сферического съемного насадка, зависимостью:As already noted, the diameter of the deflector cone is related to the diameter of the outlet opening of the spherical removable nozzle, by the relationship:
DK=(d2 OTB.- δ3)/2δ, (мм),D K =(d 2 OTB .- δ 3 )/2δ, (mm),
где DK и dotb. - соответственно диаметры основания дефлекторного конуса и выходного отверстия насадки воды на выходе с дефлекторного конуса, мм.where D K and d otb. are, respectively, the diameters of the base of the deflector cone and the outlet opening of the water nozzle at the outlet from the deflector cone, mm.
Диаметр выходного отверстия насадки, имеющей круглую форму определяться по формуле:The diameter of the outlet opening of the nozzle, which has a round shape, is determined by the formula:
где Q - расход воды через насадку, м3/с; μ. - коэффициент расхода, зависящий от формы входных кромок отверстия (принимается равным μ=0,8);where Q is the water flow rate through the nozzle, m3 /s; μ is the flow rate coefficient, depending on the shape of the inlet edges of the hole (taken as μ=0.8);
g - ускорение свободного падения, м/с2; Н - напор перед насадкой, м.g - acceleration of gravity, m/ s2 ; H - pressure before the nozzle, m.
Дефлекторный конус удерживает одна стойка (ножка) с утолщением только в нижней ее части для крепления пальцев в резьбу боковой стенки конффузора, и в целях минимального воздействия на пленку воды, поперечное сечение представляет в средней части его, вертикального стержня, сечения, площадь которого тоже определяется по известной формуле жесткости из литературы (толщина и длина ножки, мм). При этом расчет ведется таким образом, чтобы стойка (ножка) выдерживала воздействие на формирование капель дождя и радиус их полета, и толщина ножки, удерживающая конус дефлектора, обладала минимальными потерями на трение и обладала хорошей обтекаемостью, тогда ее длина определиться на основании определенных известных расчетах. Не привода весь большой вывод формул рассмотрения теоретической части, в целом можно сделать вывод, что это обеспечивает надежность работы устройства.The deflector cone is held by one stand (leg) with a thickening only in its lower part for fastening the fingers in the thread of the side wall of the confuser, and in order to minimize the impact on the water film, the cross-section is in the middle part of it, the vertical rod, the section, the area of which is also determined by the known formula of rigidity from the literature (thickness and length of the leg, mm). In this case, the calculation is carried out in such a way that the stand (leg) withstands the impact on the formation of raindrops and the radius of their flight, and the thickness of the leg holding the deflector cone has minimal friction losses and has good streamlining, then its length is determined on the basis of certain known calculations. Without driving the entire large conclusion of the formulas for considering the theoretical part, in general, we can conclude that this ensures the reliability of the device.
Однако с целью уменьшения вероятности засорения дождевальной насадки мусором, высота ножки дефлектора должна быть:However, in order to reduce the likelihood of the sprinkler nozzle becoming clogged with debris, the height of the deflector leg should be:
Нк=≥2d0TB., (мм).H k =≥2d 0TB ., (mm).
Интенсивность дождя - один из основных показателей, характеризующий работу дождевальной машины. Средняя интенсивность дождя определяется по известной формуле:Rain intensity is one of the main indicators characterizing the operation of a sprinkler machine. The average rain intensity is determined by the well-known formula:
ρср.=60. Q/πR2 ⋅ 108, (мм/мин),ρ ср .=60. Q/πR 2 ⋅ 10 8 , (mm/min),
где Q- расход воды дождевальной машиной, м3,с;where Q is the water consumption of the sprinkler machine, m3 , s;
R - радиус полива дождевальной насадкой, м.R – irrigation radius of the sprinkler nozzle, m.
Формула определения поливной нормы до стока дождевальными насадками с диаметром капель 0,3-0,5 мм имеет вид:The formula for determining the irrigation rate before runoff using sprinkler nozzles with a droplet diameter of 0.3-0.5 mm is as follows:
m=45,3 ⋅ k1 ⋅ K2/р0,7, (м3/га),m=45.3 ⋅ k 1 ⋅ K 2 /r 0.7 , (m 3 /ha),
где K1=1+0,0147 ⋅ (70 ⋅ ω) - коэффициент, учитывающий предполивную влажность почвы перед дождеванием;where K 1 = 1+0.0147 ⋅ (70 ⋅ ω) is a coefficient that takes into account pre-irrigation soil moisture before sprinkling;
ω - влажность почвы в процентах от наименьшей влагоемкости;ω - soil moisture as a percentage of the minimum moisture capacity;
K2=1-15,11 ⋅ i - коэффициент, учитывающий величину уклона поля;K 2 = 1-15.11 ⋅ i - coefficient taking into account the magnitude of the field slope;
I - уклон поверхности поля, в долях;I - slope of the field surface, in fractions;
ρ - интенсивность дождя, мм/мин. Продолжительность полива площади, занятой сельскохозяйственной культурой:ρ - rain intensity, mm/min. Duration of irrigation of the area occupied by agricultural crops:
Т=FmK/3600 ⋅ - Q, (ч),T=FmK/3600 ⋅ - Q, (h),
где F - площадь поля, обслуживаемая дождевальной машиной, га; m - поливная норма, м3/га; К - коэффициент испарения поливной воды (K=1,1-1,2); Q - расход дождевальной машины.where F is the area of the field serviced by the sprinkler machine, ha; m is the irrigation rate, m3 /ha; K is the evaporation coefficient of the irrigation water (K=1.1-1.2); Q is the flow rate of the sprinkler machine.
Часовая производительность дождевальной машины:Hourly productivity of the irrigation machine:
П3=Σ F/t, (га/ч),P 3 = Σ F/t, (ha/h),
где ΣF - общая площадь, политая с Zп позиций за время t, га; t - продолжительность полива площади, занятой культурой, ч.where ΣF is the total area watered from Z positions during time t, ha; t is the duration of irrigation of the area occupied by the crop, h.
Это означает, что проведение малыми нормами и небольшой интенсивностью с минимальной глубиной промачивания почвы, можно избежать вымывания питательных элементов и потерь гумуса, так как это приводит к снижению плодородия почв, на примере республики Беларусь.This means that by carrying out small norms and low intensity with a minimum depth of soil wetting, it is possible to avoid the leaching of nutrients and loss of humus, as this leads to a decrease in soil fertility, using the example of the Republic of Belarus.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is explained by drawings.
На фиг. 1 схематически изображен мелкодисперсный дождеватель-опрыскиватель, общий вид.Fig. 1 shows a schematic diagram of a fine-dispersed sprinkler-sprayer, general view.
На фиг. 2 показан фрагмент напорного трубопровода дождевальной машины (вид сбоку) и возможное положение горизонтальной трубки с диффузором и с дождевателями-опрыскивателями по мере роста сельскохозяйственных растений.Fig. 2 shows a fragment of the pressure pipeline of a sprinkler machine (side view) and the possible position of a horizontal tube with a diffuser and sprinklers-sprayers as the agricultural plants grow.
На фиг. 3 - то же, вариант выполнения струйного усилителя потока в видеFig. 3 is the same, a variant of the implementation of a jet flow amplifier in the form of
вертикальной пластины, связанной стержнем резьбового соединения, ввернутых в резьбу боковой стенки диффузора в упор боковой поверхности стенки вертикальной пластины.vertical plate connected by a threaded connection rod, screwed into the thread of the side wall of the diffuser into the stop of the side surface of the wall of the vertical plate.
На фиг. 4 - то же, фрагмент варианта выполнения соединения патрубка штанги с кольцевым замкнутым трубопроводом с фиксацией дождевателей-опрыскивателей по кругу, вид сверху.Fig. 4 is the same, a fragment of a variant of connecting a boom branch pipe with a closed ring pipeline with fixation of sprinklers-sprayers in a circle, top view.
Мелкодисперсный дождеватель-опрыскиватель содержит монтируемый посредством корпуса короткого патрубка 1 с резьбой 2 водопроводящего трубопровода 3, в нижней части которого устанавливают поливные устройства 4 в виде штанги, которые состоят из вертикальных патрубков 5, 6, 7 соединенных между собой винтовыми муфтамиThe fine-dispersed sprinkler-sprayer comprises a short branch pipe 1 with a thread 2 of a water supply pipeline 3 mounted by means of a housing, in the lower part of which irrigation devices 4 are installed in the form of a rod, which consist of vertical branch pipes 5, 6, 7 connected to each other by screw couplings.
8. На конце нижнего патрубка 7 (может быть патрубок 6 или 5, в зависимости от роста растений) установлен с двумя горизонтальными трубками 9 с регулируемым шаровым краном 10. На трубках поливного устройства 4 установлены основная 11 и дополнительная 12 дождеватели-опрыскиватели. Основные дождеватели кругового полива предназначены для постоянного полива с заданным расходом воды предлагаемого изобретения, смонтированном на водопроводящими трубками 9 вертикального цилиндрического корпуса 13 с помощью резьбового соединения 14 в нижней своей части с полостью 15 корпуса 13 и, имеющего также корпус 16 с резьбовым соединением 17 в нижней своей части с полостью 18, корпус 16 выполнен заодно целое с корпусом 19 формы диффузора с полостью 20.8. At the end of the lower branch pipe 7 (there may be branch pipe 6 or 5, depending on the growth of plants) two horizontal tubes 9 with an adjustable ball valve 10 are installed. On the tubes of the irrigation device 4 the main 11 and additional 12 sprinklers-sprayers are installed. The main sprinklers of circular irrigation are intended for continuous irrigation with a given water flow rate of the proposed invention, mounted on water-conducting tubes 9 of a vertical cylindrical body 13 by means of a threaded connection 14 in its lower part with a cavity 15 of the body 13 and also having a body 16 with a threaded connection 17 in its lower part with a cavity 18, the body 16 is made integral with the body 19 in the form of a diffuser with a cavity 20.
При этом в боковых стенках диффузора 19 для отклонения (наклона) струйного усилителя в виде вертикальных пластин 21 и 22 для возможного перетекания воды из одного вертикального выходного канала 23 в другой вертикальный выходной канал 24, или наоборот.In this case, in the side walls of the diffuser 19 for deflection (tilt) of the jet amplifier in the form of vertical plates 21 and 22 for the possible flow of water from one vertical outlet channel 23 to another vertical outlet channel 24, or vice versa.
С помощью пневматического усилителя генератора 25 через воздушные каналы 26 и 27 (отверстия) в боковых стенках диффузора 19 управления пневматического генератора 25 соединены с выходными линиями 28 и 29 (трубками) пневматического струйного генератора 25. Состояние пневматического усилителя в такой схеме варианта обеспечивает в линиях с помощью дросселей 30 т 31 воздухом от источника давления 30 попеременно в выходные линии 28 и 29 с помощью настройки в автоматическом режиме пневматического генератора 25 (блок-схема управления не входит раскрытия для упрощения схемы автоматики, а также в описание ее рассмотрения на изобретение). При появлении давления воздуха, например, в линии 28 воздух поступает в воздушный канал 26 в боковой стенки диффузора 19 корпуса. При этом вертикальные пластины 21 и 22 по форме профиля внутренней поверхности корпуса диффузора 19 нижним своим концом (краем) закреплены к оси вращения 32 и 33 к выступам 34 и 35 основания диффузора 19.With the help of the pneumatic amplifier of the generator 25 through the air channels 26 and 27 (openings) in the side walls of the diffuser 19, the controls of the pneumatic generator 25 are connected to the output lines 28 and 29 (tubes) of the pneumatic jet generator 25. The state of the pneumatic amplifier in such a variant circuit provides in the lines with the help of throttles 30 and 31 with air from the pressure source 30 alternately into the output lines 28 and 29 by means of adjustment in the automatic mode of the pneumatic generator 25 (the control block diagram is not included in the disclosure for the simplification of the automation circuit, as well as in the description of its consideration for the invention). When air pressure appears, for example, in line 28, air enters the air channel 26 in the side wall of the diffuser 19 of the housing. In this case, vertical plates 21 and 22, according to the shape of the profile of the inner surface of the diffuser body 19, are fixed with their lower end (edge) to the axis of rotation 32 and 33 to the projections 34 and 35 of the base of the diffuser 19.
Угол наклона свободного конца пластин, которых, ограничен в контакте с вершиной клиновидного делителя потока 36 с обеих сторон, который закреплен жестко (не показано). Клиновидный делитель потока 36 закреплен жестко сверху в центре над выходными вертикальных каналов 23 и 24,который в свою очередь разделяет сверху два выходных канала 23 и 24 между собой в корпусе диффузора 19.The angle of inclination of the free end of the plates, which is limited in contact with the top of the wedge-shaped flow divider 36 on both sides, which is fixed rigidly (not shown). The wedge-shaped flow divider 36 is fixed rigidly at the top in the center above the outlet vertical channels 23 and 24, which in turn divides the two outlet channels 23 and 24 from each other at the top in the diffuser body 19.
Описываемый мелкодисперсный дождеватель-опрыскиватель с корпусом диффузора 19 содержит также сверху над выходными каналами 23 и 24 два съемных насадка 37 и 38, по крайней мере, сферической формы. При этом нижняя часть насадков 37 и 38 закреплена болтовыми соединениями 39 к боковой стенке корпуса диффузора 19, а также к верхнему основанию клиновидного делителя потока 36.The described fine-dispersed sprinkler-sprayer with a diffuser body 19 also contains two removable nozzles 37 and 38, at least of a spherical shape, above the outlet channels 23 and 24. In this case, the lower part of the nozzles 37 and 38 is secured with bolted connections 39 to the side wall of the diffuser body 19, as well as to the upper base of the wedge-shaped flow divider 36.
Над насадками 37 и 38, имеющих дополнительное сопло с водовыпускным отверстием 40 и 41 установлен дефлектор 42 и 43 в виде вертикального кругового конуса с вершиной 44 и 45, которая направлена вниз соосно водовыпускному отверстию 40 т 41Above the nozzles 37 and 38, which have an additional nozzle with a water outlet 40 and 41, a deflector 42 and 43 is installed in the form of a vertical circular cone with a vertex 44 and 45, which is directed downwards coaxially with the water outlet 40 and 41
съемного насадка 37 и 38.removable nozzle 37 and 38.
При этом дефлекторы 42 и 43 посредством, по крайней мере, с одной жесткой вертикальной стойки (ножки), связаны с основанием сверху дефлектора 42 и 43, а с другой стороны, ножка 44 и 45 своим утолщением в нижней части концом связана пальцем 46 и 47 фиксатором в винтовой паз 48 и 49 с наружной стороны в боковой стенке диффузора 19 каналов 23 и 24, что будет соответствовать для изменения высоты регулирования корпуса дефлектора 42 и 43 над соплом насадка 37 и 38 с помощью отверстий сбоку на утолщенной плоскости ножки 44 и 45 (не показано), а значить, можно менять размер мелкодисперсного опрыскивания растений. Кроме того, ножка (стойка) 44 и 45 и дефлектор 42 и 43 выполнены единой деталью, и выполнены из алюминия и его сплавов.In this case, the deflectors 42 and 43 are connected to the base from above the deflector 42 and 43 by means of at least one rigid vertical stand (leg), and on the other hand, the leg 44 and 45 with its thickening in the lower part is connected by the end with the pin 46 and 47 with the lock in the screw groove 48 and 49 from the outside in the side wall of the diffuser 19 of the channels 23 and 24, which will correspond to changing the height of the adjustment of the deflector body 42 and 43 above the nozzle of the attachment 37 and 38 with the help of holes on the side on the thickened plane of the leg 44 and 45 (not shown), and therefore, it is possible to change the size of fine spraying of plants. In addition, the leg (stand) 44 and 45 and the deflector 42 and 43 are made as a single part and are made of aluminum and its alloys.
Жесткий каркас ножки 44 и 45 с дефлектором 42 и 43 защищает съемную насадку 37 и 38 от внешних воздействий и механических повреждений, а также обеспечивает удобную установку и замену таких ее частей как дополнительное сопло с водовыпускными отверстиями 40 и 41, а также установку дефлектора 42 и 43. С целью антикоррозионной защиты стальной корпус 16 сопла с центральным отверстием 18 и диффузор 19 с полостью 20 оцинкован методом горячего цинкования, что придает им долговечность и высокую надежность.The rigid frame of the leg 44 and 45 with the deflector 42 and 43 protects the removable nozzle 37 and 38 from external influences and mechanical damage, and also ensures convenient installation and replacement of such parts as an additional nozzle with water outlets 40 and 41, as well as the installation of the deflector 42 and 43. For the purpose of anti-corrosion protection, the steel body 16 of the nozzle with the central hole 18 and the diffuser 19 with the cavity 20 are galvanized using the hot-dip galvanizing method, which gives them durability and high reliability.
Насадки монтируют с помощью болтового крепления (возможен вариант с помощью резьбового соединения) сверху к боковой стенке конффузора 19 и к основанию конусного делителя потока 36. Выполнение корпуса диффузора 19 из двух вертикальных выходных каналов 23 и 24 с двумя сверху сферической формы насадками 37 и 38 позволяет обеспечить плотность распыла струй при их регулировании, а также позволяет использовать частоту настройки переброски струй в один из выходных каналов диффузора19 за счет настройки управления пневматического генератора 25, обеспечивая затем равномерное увлажнение почвы для сельскохозяйственных культур.The nozzles are mounted using bolt fastening (an option using a threaded connection is possible) from above to the side wall of the confuser 19 and to the base of the conical flow divider 36. The design of the diffuser body 19 from two vertical output channels 23 and 24 with two spherical nozzles 37 and 38 on top allows for the density of the spray of jets when regulating them, and also allows for the use of the frequency adjustment of the jet transfer to one of the output channels of the diffuser 19 by adjusting the control of the pneumatic generator 25, then ensuring uniform moistening of the soil for agricultural crops.
При этом изготовление сменных насадков 37 и 38 с соплами с диаметром отверстия от 3 до 14 мм позволяет дифференцировать дождевальные насадки по расходу воды. Для повышения равномерности полива по площади захвата, угол факела раскрытия 120° или угол наклона стенки дефлектора 30° к горизонту.At the same time, the production of replaceable nozzles 37 and 38 with nozzles with a hole diameter from 3 to 14 mm allows differentiating sprinkler nozzles by water consumption. To improve the uniformity of irrigation over the capture area, the angle of the torch opening is 120° or the angle of the deflector wall inclination is 30° to the horizon.
В основу методики определения качественных показателей работы дождевальных насадок положены требования РД 70.11.1-89 «Машины и установки дождевальные. Программа и методика испытаний» ВТР-0-81.The methodology for determining the quality indicators of sprinkler nozzles is based on the requirements of RD 70.11.1-89 "Sprinkler machines and installations. Test program and methodology" VTR-0-81.
Предложенная насадка 37 и 38 сферической формы с кромками выхода отверстий выполнена из пластика или из полиэтилена высокой прочности, имеет узкое водовыпускное отверстие сверху, форма которой достаточна, прочна и надежна в эксплуатации.The proposed nozzle 37 and 38 of spherical shape with edges of the holes outlet is made of plastic or high-strength polyethylene, has a narrow water outlet hole on top, the shape of which is sufficient, durable and reliable in operation.
Мелкодисперсный дождеватель-опрыскиватель работает следующим образом.The fine-dispersed sprinkler-sprayer works as follows.
Выполняется монтаж штанги из вертикальных патрубков 5, 6,7, соединяют между собой резьбовыми муфтами 8 согласно отрастанию растений над почвой. Оросительная вода направляется под рабочим давлением по водоподводящему трубопроводу 3 через патрубок 1 с резьбой 2, поступает сначала в штангу с патрубками 5,6, 7, далее поступает в горизонтальные трубки 9 с регулируемым шаровым краном 10, на котором установлены основная 11 и дополнительная 12 дождеватели с заданным расходом воды и, поступает в корпус 13 патрубка, соединенного с помощью резьбового соединения 14 и через полость 15 корпуса 13, далее направляется в полость 18 корпуса 16, который заодно соединен с корпусом 19 выполненным в виде диффузора. В полости диффузора 19 поперечное сечение (живое сечение) делится на два симметричные вертикальные каналы в направлении расположению сверху клиновидного делителя потока 36.The rod is mounted from vertical branch pipes 5, 6, 7, connected to each other by threaded couplings 8 according to the growth of plants above the soil. Irrigation water is directed under working pressure along the water supply pipeline 3 through branch pipe 1 with thread 2, first enters the rod with branch pipes 5, 6, 7, then enters the horizontal tubes 9 with an adjustable ball valve 10, on which the main 11 and additional 12 sprinklers with a given water flow rate are installed and enters the housing 13 of the branch pipe connected by means of a threaded connection 14 and through the cavity 15 of the housing 13, then is directed into the cavity 18 of the housing 16, which is simultaneously connected to the housing 19 made in the form of a diffuser. In the cavity of the diffuser 19, the cross-section (live section) is divided into two symmetrical vertical channels in the direction of the location of the wedge-shaped flow divider 36 from above.
При появлении давления, например, в канале - линии 28, воздух поступает в канал 26 управления, повышает давление на боковую плоскость вертикальной пластины 22, которая вращаясь на оси 33, свободный верхний конец ее контактирует с острым концом делителя потока 36 и направляет истечение струи жидкости в другой вертикальный выходной канал 24, при этом перекрывая доступ в канал 23, давление воздуха которого заключено между внутренней боковой стенки диффузора и вертикальной пластины 22, заставляет струю жидкости переключиться и вытекать из выходного канала 23 в направлении насадка 37 сферической формы с дополнительным соплом. Увеличивая тем самым напор в водовыпускном отверстии 40. Водяной поток струи благодаря форме съемного насадка 37 выходит из отверстия 40 в виде сжатой струи, и ударяется о дефлектор 42. Так как дефлектор 42 выполнен в виде кругового конуса с большим основанием, с образующей боковой поверхностью, которая гладкая в сторон его большего основания и, водовыпускное отверстие 40 не более 0,7 диаметра основания дефлектора 42, движение струек воды к указанному расхождению факела раскрытия 120° или угол наклона 30° к горизонту, разбивается на мелкие капли дождя и, образуя при этом определенное дождевое облако. Ростом напора растет дальность полета дождя, способствуя более лучшему распылению воды, потерянная энергия не используется для закрутки вращения дефлектора 42, струя воды в точке острия конуса дефлектора, происходит дробление воды на множество струек на сплошной части поверхности круглого конуса, с большей частью энергии в сторону основания дефлектора 42, при этом, как уже отмечено выше, диаметр водовыпускного отверстия съемного насадка выполнено не боле 0,7 диаметра круглого большого основания конуса (дефлектор 42). Полученный дождь. Посредством дефлектора 42, преобразуется в широкий факел и капли дождя падают на почву и растения по мере их роста, учитывая высоту штанги с набором требуемых патрубков 5, 6, 7 при росте растений. Это значит, поливные устройства патрубка 1 дождевальной машины позволяют располагать корпус диффузора с насадками расположенными на горизонтальных трубках 9 с регулируемым шаровым краном 10 (длина трубок задается расчетом) на разной высоте от поверхности почвы и обеспечивают орошение мелкодисперсным дождевателем высокого качества полива по мере роста сельскохозяйственных культур, в том числе и высокостебельные культуры, и при этом получить устойчивое перекрытие струй от соседних насадок с диффузорам, расположенных на заданных расстояниях по расчету.When pressure appears, for example, in the channel - line 28, air enters the control channel 26, increases the pressure on the side plane of the vertical plate 22, which, rotating on the axis 33, its free upper end contacts the sharp end of the flow divider 36 and directs the flow of liquid into another vertical outlet channel 24, while blocking access to the channel 23, the air pressure of which is contained between the inner side wall of the diffuser and the vertical plate 22, forces the liquid stream to switch and flow out of the outlet channel 23 in the direction of the spherical nozzle 37 with an additional nozzle. Increasing thereby the pressure in the water outlet 40. The water stream of the jet, due to the shape of the removable nozzle 37, comes out of the opening 40 in the form of a compressed stream, and hits the deflector 42. Since the deflector 42 is made in the form of a circular cone with a large base, with a generatrix side surface, which is smooth on the side of its larger base and, the water outlet 40 is no more than 0.7 of the diameter of the base of the deflector 42, the movement of the water streams to the specified divergence of the torch of the opening of 120° or an angle of inclination of 30° to the horizon, is broken up into small drops of rain and, thus forming a certain rain cloud. The growth of pressure increases the range of the rain flight, contributing to a better spraying of water, the lost energy is not used to twist the rotation of the deflector 42, the water jet at the point of the tip of the deflector cone, the water is split into many streams on the solid part of the surface of the round cone, with most of the energy towards the base of the deflector 42, while, as already noted above, the diameter of the water outlet of the removable nozzle is made no more than 0.7 of the diameter of the round large base of the cone (deflector 42). The resulting rain. By means of the deflector 42, is transformed into a wide torch and raindrops fall on the soil and plants as they grow, taking into account the height of the rod with a set of required pipes 5, 6, 7 during the growth of plants. This means that the irrigation devices of the branch pipe 1 of the sprinkler machine allow the diffuser body with nozzles located on horizontal tubes 9 with an adjustable ball valve 10 (the length of the tubes is set by calculation) to be positioned at different heights from the soil surface and provide irrigation with a fine-dispersed sprinkler of high quality irrigation as agricultural crops grow, including tall-stemmed crops, and at the same time obtain a stable overlap of streams from adjacent nozzles with diffusers located at specified distances according to the calculation.
Кроме того, возможна обработка мелкодисперсным ядохимикатом, что позволяет полностью уничтожить болезнетворных микробов и вредителей, что также повышает урожайность. При этом и внекорневая подкормка посевов мелкодисперсным раствором удобрений значительно повышает урожайность сельскохозяйственных культур. Наилучшее положение в работе насадок на поливных устройствах от поверхности земли от 1,0 до 1,5 м, что сказывается на радиусе действия дождевального насадка и обеспечивает ветроустойчивость искусственного дождя, высокую равномерность его распределения, при этом, не ухудшая качество дождя (облако дождя), что было отмечено выше.In addition, it is possible to treat with a finely dispersed pesticide, which allows to completely destroy pathogenic microbes and pests, which also increases the yield. At the same time, foliar feeding of crops with a finely dispersed fertilizer solution significantly increases the yield of agricultural crops. The best position in the operation of nozzles on irrigation devices from the ground surface from 1.0 to 1.5 m, which affects the radius of action of the sprinkler nozzle and ensures wind resistance of artificial rain, high uniformity of its distribution, while not worsening the quality of rain (rain cloud), which was noted above.
Известно, что дождевальные насадки имеют меньший радиус полива по сравнению с дождевальными известными аппаратами с высоким давлением (более 5 м) и они усовершенствованы диффузором с двумя вертикальным выходными каналами 23 и 24. Частота переброски струй в выходных каналах диффузора 19 с вращающимися на оси вертикальными пластинами 21 и 22 определяются частотой настройки автоматически пневматического генератора 25 с линиями связи 28 и 29 с помощью дросселей 30 и 31 воздухом от источника давления 30 попеременно, затем через воздушные каналы 26 и 27 в боковых стенках диффузора 19 (блок-схема не показана, так как она не входит в текст описания изобретения).It is known that the sprinkler nozzles have a smaller irrigation radius compared to the known sprinkler devices with high pressure (more than 5 m) and they are improved by a diffuser with two vertical outlet channels 23 and 24. The frequency of jet transfer in the outlet channels of the diffuser 19 with vertical plates 21 and 22 rotating on the axis is determined by the frequency of the automatic adjustment of the pneumatic generator 25 with communication lines 28 and 29 using throttles 30 and 31 with air from the pressure source 30 alternately, then through air channels 26 and 27 in the side walls of the diffuser 19 (the block diagram is not shown, since it is not included in the text of the description of the invention).
В связи с тем, что конструктивные параметры взаимосвязаны между собой, то они должны рассматриваться в комплексе с учетом изготовления элементов всех узлов.Since the design parameters are interconnected, they must be considered in a complex, taking into account the manufacture of elements of all units.
Таким образом, вода под заданным напором поступает в форму сферы съемного насадка 37 и 38 с дополнительным соплом по отношению к цилиндрическому корпусу 16 с полостью 18 сужающего поток жидкости, поступающему из полости 15 корпуса 13 и, закреплению подвижного сверху дефлектора 42 и 43, приводя его в заданное положение по вертикали над насадком 37 и 38, и благодаря винтовому пазу 48 и 49 и пальцу 46 и 47 фиксирует высотное положение за счет жесткого соединения верхней части стойки (ножки) 44 и 45 с основанием каждого дефлектора, а значить, также можно менять размер мелкодисперсного опрыскивания растений. Изменять радиус полива можно путем опускания или поднятия дефлектора с помощью изменения высоты ножки 44 и 45, оснащенной палец 46 и 47 - с винтовым пазом 48 и 49, соответственно, изменяя величину расстояния h между выходным отверстием корпуса насадка сопла и началом дефлекторного конуса.Thus, water under a given pressure enters the form of a sphere of the removable nozzle 37 and 38 with an additional nozzle in relation to the cylindrical body 16 with a cavity 18 narrowing the flow of liquid coming from the cavity 15 of the body 13 and, fixing the movable deflector 42 and 43 from above, bringing it to a given position vertically above the nozzle 37 and 38, and thanks to the screw groove 48 and 49 and the pin 46 and 47 fixes the altitude position due to the rigid connection of the upper part of the stand (leg) 44 and 45 with the base of each deflector, and therefore, it is also possible to change the size of the fine spraying of plants. The irrigation radius can be changed by lowering or raising the deflector by changing the height of the leg 44 and 45, equipped with a pin 46 and 47 - with a screw groove 48 and 49, respectively, changing the value of the distance h between the outlet opening of the nozzle body and the beginning of the deflector cone.
Отсюда можно заключить, что регулировка высоты расположения конусного дефлектора 42 и 43 над корпусом насадка 37 и 38 при наличии изменения высоты стойки (ножки) 44 и 45 относительно ее крепления пальца 46 и 47 с винтовым пазом 48 и 49 (дополнительно в утолщении нижнего конца ножки делают по высоте несколько отверстий для вставки в него крепления пальца с винтовым пазом, не показано для упрощения), определяет силу удара о конусный дефлектор 42 и 43, с образованием распыла в виде тумана.From this it can be concluded that the adjustment of the height of the conical deflector 42 and 43 above the body of the nozzle 37 and 38 in the presence of a change in the height of the stand (leg) 44 and 45 relative to its fastening of the finger 46 and 47 with a screw groove 48 and 49 (additionally, several holes are made in the thickening of the lower end of the leg along the height for inserting the fastening of the finger with a screw groove into it, not shown for simplicity), determines the force of impact on the conical deflector 42 and 43, with the formation of a spray in the form of fog.
По варианту выполнения (фиг. 3) монтаж крепления вертикальных пластин 21 и 22 с креплением оси 32 и 33 вращения на уступе 34 и 35 основания диффузора 19, может быть выполнено путем выкручивания или вкручивания стержней 50 и 51 с резьбой по всей длине через винтовую резьбу, выполненной в боковой стенке диффузора 19 сторону контакта (упора) в плоскость вертикальной пластины 21 и 22 с фиксированием ее под давлением контакта конца стержня 50 и 51 и отклонения их к стенке клиновидного делителя потока 36, т.е. каждая из вертикальных пластин 21 и 22 движется за счет упора свободного конца стержня 50 и 51 в момент контакта с плоскостью пластин, которые затем фиксируются последними в заданном наклонном положении, перекрывая один из выходных каналов 23 или 24 диффузора 19. Предлагаемая конструкция проста в исполнении.According to the embodiment (Fig. 3), the installation of the fastening of the vertical plates 21 and 22 with the fastening of the axis 32 and 33 of rotation on the ledge 34 and 35 of the base of the diffuser 19 can be performed by unscrewing or screwing the rods 50 and 51 with threads along the entire length through the screw thread made in the side wall of the diffuser 19 on the side of the contact (stop) into the plane of the vertical plate 21 and 22 with its fixation under the contact pressure of the end of the rod 50 and 51 and their deviation toward the wall of the wedge-shaped flow divider 36, i.e. each of the vertical plates 21 and 22 moves due to the stop of the free end of the rod 50 and 51 at the moment of contact with the plane of the plates, which are then fixed by the latter in a given inclined position, blocking one of the outlet channels 23 or 24 of the diffuser 19. The proposed design is simple to implement.
В связи с тем, что все конструктивные параметры взаимосвязаны между собой, то они должны рассматриваться в комплексе с учетом изготовления элементов материала.Since all design parameters are interconnected, they must be considered in a complex, taking into account the manufacture of material elements.
Все элементы могут изготавливаться серийно в заводских условиях (или малыми предприятиями) литья по форме насадок из полимерных материалов со встроенными элементами между собой; съемные насадки по форме своей надежны и, при этом выход отверстий обеспечивает сжатие струи, образуется удар о дефлектор, струи потока разрушаются на отдельные капли, обеспечивая высокое качество дождя полива.All elements can be manufactured serially in factory conditions (or by small enterprises) by casting in the form of nozzles from polymeric materials with built-in elements between themselves; removable nozzles are reliable in their form and, at the same time, the outlet of the holes provides compression of the stream, an impact on the deflector is formed, the streams of the flow are destroyed into separate drops, providing high quality of rain irrigation.
По варианту выполнения (фиг. 4) монтаж крепления устройств дождевателя-опрыскивателя может также осуществляется с помощью устройства в виде небольшой кольцевой замкнутой трубчатой панели 52 по кругу, соединенной на конце любого из патрубков 5, 6, 7 взамен установки горизонтальных трубок 9 с регулируемым шаровым краном 10, на трубках, которых поливного устройства устанавливают дождеватели-опрыскиватели.According to the embodiment (Fig. 4), the installation of the fastening of the sprinkler-sprayer devices can also be carried out using a device in the form of a small annular closed tubular panel 52 in a circle, connected at the end of any of the pipes 5, 6, 7 instead of installing horizontal tubes 9 with an adjustable ball valve 10, on the tubes of which the sprinkler-sprayers are installed.
Сущность данного варианта (фиг. 4) выполнения заключается в том, что количество их по кругу трубчатой панели 52 несколько больше за счет кольца по длине жесткой трубки. Корпус диффузора с насадками и с дефлектором крепится своей центральной частью трубчатой панели 52, например, к концу патрубка 7, в который поступает под напором вода. При этом патрубок в свою очередь связан с патрубком, имеющих радиальные патрубки 53 (лучами), которые прикреплены к боковым отверстиям, радиальные патрубки 53 которые связаны с кольцевой замкнутой трубки панели 52. Сама кольцевая трубчатая панель в диаметре устанавливается гидравлическим расчетом, и которая располагается в плане и по высоте относительно штанги на высоте от 1,0 до 1,5 м от поверхности почвы с растениями.The essence of this embodiment (Fig. 4) is that their number around the tubular panel 52 is somewhat greater due to the ring along the length of the rigid tube. The diffuser body with nozzles and a deflector is attached with its central part to the tubular panel 52, for example, to the end of the branch pipe 7, into which water flows under pressure. In this case, the branch pipe is in turn connected to a branch pipe having radial branch pipes 53 (rays), which are attached to the side openings, radial branch pipes 53 which are connected to the annular closed tube of the panel 52. The annular tubular panel itself is installed in diameter by hydraulic calculation, and which is located in the plan and in height relative to the rod at a height of 1.0 to 1.5 m from the surface of the soil with plants.
В кольцевой трубчатой панели 52 сверлят отверстия сверху и закрепляют в них вертикальные цилиндрические корпуса 13 связанные с корпусом 16, выполненным заодно с корпусом диффузора 19.In the annular tubular panel 52, holes are drilled from above and vertical cylindrical bodies 13 are secured in them, connected to the body 16, made integral with the body of the diffuser 19.
Важно отметить, что предложенный вариант выполнения охватывает большую площадь полива по кольцу, образуя вокруг туманное облако из мелкодисперсных капель несколькими совместно работающими насадками, увеличивает радиус полива дождевальными насадками площадь полива, по причине его возможности возрастания радиуса действия насадков по кругу, не мене чем на 20% при сравнении с известными, что связано по окружности замкнутой кольцевой поливной распределительной трубки 52 с насадками.It is important to note that the proposed embodiment covers a large area of irrigation in a ring, forming a foggy cloud of finely dispersed drops around several jointly operating nozzles, increases the radius of irrigation with sprinkler nozzles, the irrigation area, due to its ability to increase the radius of action of nozzles in a circle, by at least 20% when compared with known ones, which is associated with the circumference of the closed ring irrigation distribution tube 52 with nozzles.
На высоте в плане крепления от 1,0 до 1,5 м от поверхности земли, обеспечивают высокое качество полива в виде мелкодисперсных капель на листостебельную часть растений. После окончания полива проводят все необходимые демонтажные виды работ. При этом опасность засорения насадка полностью отсутствует. Конструкция насадок становится мобильной по своей природе конструирования.At a height in terms of fastening from 1.0 to 1.5 m from the ground surface, they provide high-quality watering in the form of finely dispersed drops on the leafy part of the plants. After the end of watering, all necessary dismantling types of work are carried out. In this case, the danger of clogging the nozzle is completely absent. The design of the nozzles becomes mobile by its design nature.
После окончания вегетационного полива с прекращением подачи воды отсоединяют от патрубка кольцевую трубчатую панель 52, т.е. производят консервацию, а все съемные устройства хранят в закрытом помещении на данном объекте.After completion of vegetation irrigation and cessation of water supply, the ring tubular panel 52 is disconnected from the branch pipe, i.e. conservation is performed, and all removable devices are stored in a closed room at this facility.
Пример расчета дождевальных насадок теоретически приведен выше в описании изобретения, где можно также определить какое количество необходимо установить дождевальных насадок через определенное расстояние для полива, чтобы вылить расчетную поливную норму в течение определенного времени работы дождевальной машины, учитывая с поддержанием порога влажности, дифференцировано происходит где-то в расчете 70-80% НВ, и что связано с фазой развития и роста растений.An example of calculating sprinkler nozzles is theoretically given above in the description of the invention, where it is also possible to determine what number of sprinkler nozzles must be installed at a certain distance for watering in order to pour out the calculated irrigation rate during a certain time of operation of the sprinkler machine, taking into account maintaining the humidity threshold, differentiated occurs somewhere in the calculation of 70-80% HB, and what is associated with the phase of development and growth of plants.
Таким образом, в целом, использования, вышеописанной конструктивной особенности комплекта элементов обеспечивает существенное преимущество по сравнению с аналогами (прототипом), простую конструкцию, универсальность системы, и расширяет функциональные возможности, заключающиеся в возможности применения изобретения для орошения мелкодисперсным дождевателем-опрыскивателем, обеспечивает высокое качество полива и предотвращает разрушение структуры почвы. Равномерное увлажнение почвы повышает урожайность сельскохозяйственных культур.Thus, in general, the use of the above-described design feature of the set of elements provides a significant advantage compared to analogues (prototype), simple design, universality of the system, and expands the functional capabilities, consisting in the possibility of using the invention for irrigation with a fine-dispersed sprinkler-sprayer, provides high quality irrigation and prevents the destruction of the soil structure. Uniform soil moistening increases the yield of agricultural crops.
Использование предлагаемых технических решений находится на стадии разработки опытных образцов; позволит также упростить модульную конструкцию дождевателя-опрыскивателя, а также повысить ее надежность и долговечность, обеспечив при этом эффективное орошение сельскохозяйственных культур.The use of the proposed technical solutions is at the stage of developing prototypes; it will also simplify the modular design of the sprinkler-sprayer, as well as increase its reliability and durability, while ensuring efficient irrigation of agricultural crops.
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2827163C1 true RU2827163C1 (en) | 2024-09-23 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4150793A (en) * | 1978-02-03 | 1979-04-24 | Alberto Russo | Gutter cleaning apparatus |
| RU2173584C1 (en) * | 2000-10-04 | 2001-09-20 | Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий | Sprinkler unit head |
| CA2427450A1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-06-04 | Rain Bird Corporation | Rotating stream sprinkler with speed control brake |
| RU2257051C1 (en) * | 2004-02-16 | 2005-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский аграрный университет | Turbine type sprinkler unit |
| RU2380167C1 (en) * | 2008-10-29 | 2010-01-27 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Sprinkler head |
| RU2777069C1 (en) * | 2021-11-12 | 2022-08-01 | Общество с ограниченной ответственностью "МЕЩЕРСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР" | Sprinkler deflector nozzle |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4150793A (en) * | 1978-02-03 | 1979-04-24 | Alberto Russo | Gutter cleaning apparatus |
| RU2173584C1 (en) * | 2000-10-04 | 2001-09-20 | Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий | Sprinkler unit head |
| CA2427450A1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-06-04 | Rain Bird Corporation | Rotating stream sprinkler with speed control brake |
| RU2257051C1 (en) * | 2004-02-16 | 2005-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский аграрный университет | Turbine type sprinkler unit |
| RU2380167C1 (en) * | 2008-10-29 | 2010-01-27 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Sprinkler head |
| RU2777069C1 (en) * | 2021-11-12 | 2022-08-01 | Общество с ограниченной ответственностью "МЕЩЕРСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР" | Sprinkler deflector nozzle |
| RU2801951C1 (en) * | 2022-12-15 | 2023-08-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова" | Sprinkler nozzle |
| RU2799652C1 (en) * | 2023-02-15 | 2023-07-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга") | Sprinkler |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9363956B1 (en) | Multiple-line irrigation system and method | |
| US8720803B1 (en) | Multiple-line irrigation system and method | |
| CN113796293A (en) | Irrigation spray head based on water pressure | |
| RU2827163C1 (en) | Fine sprinkler-sprayer | |
| CN112889444A (en) | Drip irrigation water and fertilizer liquid preparation system and working method | |
| CN108262179A (en) | A kind of agricultural irrigation jet pipe of regulating flow quantity | |
| RU189173U1 (en) | SPRINKLER | |
| CN110959504A (en) | Reciprocating type spraying mechanism for agricultural planting | |
| CN105537017A (en) | Automatic rotating nozzle for greenhouse | |
| CN113748959B (en) | Sprinkling irrigation equipment suitable for regional irrigation of dysmorphism | |
| RU2134036C1 (en) | Water discharge pipe for surface sprinkler | |
| RU205125U1 (en) | Sprinkler | |
| RU2410162C1 (en) | Sprinkler nozzle | |
| RU2777069C1 (en) | Sprinkler deflector nozzle | |
| US4365757A (en) | Water feeding head | |
| RU2852370C1 (en) | Fine-dispersion sprinkler nozzle | |
| RU2551506C1 (en) | Cascade-wave sprinkler | |
| RU2385192C1 (en) | Sprinkler nozzle | |
| RU2851170C1 (en) | Sprinkler | |
| RU2822339C1 (en) | Sprinkler | |
| RU2573007C1 (en) | Finely dispersed sprinkler nozzle-activator | |
| RU2853321C1 (en) | Sprinkler nozzle | |
| RU2847343C1 (en) | Rain nozzle | |
| RU2801951C1 (en) | Sprinkler nozzle | |
| RU2313405C1 (en) | Head for sprinkler unit |