СРЕДНЕСТРУЙНЫЙ ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ КРУГОВОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1995 года по МПК A01G25/09 B05B3/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к поливной технике, и может быть использовано в дождевальных системах.

Известен среднеструйный дождевальный аппарат кругового действия, включающий корпус с центральным стволом внутри, элементы подключения к арматуре водопроводящего трубопровода, два боковых ствола с насадками, направленными в противоположные стороны и узел вращения аппарата, состоящий из коромысла с реактивной лопаткой на одном его конце и противовесом на другой, возвратной пружины на стержне и двух стоек, укрепленных на боковых стволах, ограничивающих поворот коромысла, воспринимающих его импульсные удары с диапазоном угла поворота аппарата на 2-4^о за каждый удар, с углами между осями стволов с насадками и горизонтом в пределах 30^о.

Недостаток этого аппарата заключается в том, что поворот аппарата импульсами на 2-4^о осуществляется толчками от реактивной силы струи в лопатку и через коромысло на его вращающиеся части и возвратно ударами коромысла о стойки, что приводит к 180-360 колебаниям аппарата в разные стороны за каждый его оборот, защемлению трущихся (поворотных) частей, к их ускоренному износу и невозможности использования такого аппарата, например, подвешенным на штанге. Угол насадок к горизонту этого аппарата равен 30^о, что создает дождю большую парусность, а это ведет к увеличению потерь его на унос ветром и испарение. Возвратная пружина механизма вращения в результате усталости металла нередко преждевременно прекращает поворачивать аппарат, выводит его из работы.

Известен среднеструйный дождевальный аппарат кругового действия, отличающийся от аналога тем, что коромысло имеет реактивные лопатки на обоих концах, а углы насадок с горизонтом находятся в пределах 5-30^о [2]
Существенным недостатком и этого аппарата является его остановки (отказы) в работе по причине старения (усталости) возвратной пружины узла поворота, ослабления силы удара коромысла о стойки.

Цель изобретения повышение технологической надежности работы аппарата путем использования реактивной силы струи, выходящей под напором из сопл его насадок.

Поставленная цель достигается тем, что на одной из вращающихся частей аппарата, например вершине стоек узла вращения (или боковых стволах), жестко укреплен кронштейн, второй конец которого, вынесенный за пределы контура вращения реактивной лопатки коромысла, имеет в пересечении с осевой линией насадки жестко укрепленный дефлектор, обращенный своей рабочей поверхностью под определенным углом к сторону, противоположную рабочей поверхности реактивной лопатки. При этом дефлектор имеет возможность регулировать его положение по вертикали (вверх-вниз) продольно кронштейну, вокруг оси кронштейна и на величину угла пересечения рабочей поверхности с осевой линией насадки, чем достигается нахождение оптимальной величины силы реакции струи на осуществление поворота аппарата в помощь пружине поворотного узла.

На фиг. 1 изображен среднеструйный дождевальный аппарат, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг.3 примерная схема регулировки положения дефлектора; на фиг. 4 схема действия реактивных сил на поворот аппарата в процессе его работы.

Среднеструйный дождевальный аппарат кругового действия включает корпус 1 с центральным стволом внутри и элементами подключения к арматуре водопроводящего трубопровода, два ствола 2 с насадками 3, узел вращения стволов, состоящий из коромысла 4 с реактивными лопатками 5 на концах, возвратную пружину 6, двух стоек 7 ограничителей поворота коромысла, жестко соединенных с боковыми стволами 2 и кронштейна 8 с дефлекторами 9 на концах, жестко соединенного с какой-либо вращающейся частью аппарата, например, вершиной стойки 7 по месту О₁ или стволами 2 по месту А (показано пунктиром). При этом угол α между осевыми линиями насадок 3 с горизонтом находится в известных пределах 5.30^о, а положение рабочей поверхности дефлектора 9 на кронштейне 8 может регулироваться перемещением дефлектора вертикально вверх-вниз, вокруг вертикали, продольно кронштейну, вокруг его оси и на величину угла β пересечения рабочей поверхности дефлектора с осевой линией насадки (указано стрелками, фиг. 3). Рабочая поверхность дефлектора может иметь любую форму плоскую, трамплинообразную, в виде лодочки и т.п.

В процессе работы аппарата (полива) вода, проходя через центральный ствол корпуса 1, боковые стволы 2, выбрасывается под напором струями через сопла насадок 3. Струи ударяются в профильные (рабочие) поверхности обеих реактивных лопаток 5. Лопатки при этом одновременно отклоняются по часовой стрелке N_л (фиг.4), поворачивая коромысло 4 вокруг оси вращения аппарата 00₁ (при положении аппарата точкой присоединения 0 снизу против часовой стрелки), взводят возвратную пружину 6, сообщая одновременно импульс энергии и всем другим поворотным частям в не нужном не рабочем направлении. Пружина 6 возвращает реактивные лопатки 5 в первоначальное положение, коромысло 4 производит рабочий удар реактивной силой пружины R_пр. с двух сторон одновременно по стойкам 7, а в то же время часть струи на насадок 3 ударяется о рабочую поверхность дефлектора 9, чем создает силу реакции ее отражения R_д и аппарат, преодолевая силу инерции от лопаток N_л по часовой стрелке, под совместными реактивными силами R_пр. + 2R_д гарантийно поворачивается на некоторый угол, например 2-4^о, против часовой стрелки, по рабочему направлению вращения аппарата. Затем действием струй реактивные лопатки 5 вновь отклоняются по часовой стрелке, взводя пружину 6, а силой ее возврата коромысло 4 наносит очередной удар по стойкам 7 против часовой стрелки, дефлекторы 9 через кронштейн 8 помогают раскручивающейся пружине и рабочий цикл аппарата повторяется.

Изобретение может быть эффективно использовано при изготовлении новых аппаратов и при модернизации всех находящихся в эксплуатации, например на дождевальных машинах "Фрегат".

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в конструкциях дождевальных аппаратов. Сущность изобретния: среднеструйный дождевальный аппарат кругового действия включает корпус 1 с центральным стволом, два боковых ствола 2, коромысло 4 с реактивными лопатками 5 на концах и кронштейн 8, жестко соединенный с какой-либо вращающейся частью аппарата, каждый конец которого имеет жестко укрепленный дефлектор 9, обращенный своей рабочей поверхностью в сторону, противоположную рабочей поверхности реактивной лопатки. при этом положение рабочей поверхности дефлектора 9 на кронштейне 8 может регулироваться вертикально вверх-вниз, вокруг вертикали, продольно кронштейну, вокруг него и на величину угла пересечения рабочей поверхности дефлектора с осевой линией насадки 3, чем достигается оптимальная величина силы реакции струи на поворот аппарата в помощь силе пружины узла вращения. 4 ил.

СРЕДНЕСТРУЙНЫЙ ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ КРУГОВОГО ДЕЙСТВИЯ, включающий корпус с центральным стволом внутри и элементами подключения к арматуре водопроводящего трубопровода, два диаметрально расположенных боковых ствола с насадками, закрепленными под углом 5 30^o к горизонту, и узел вращения стволов, выполненный в виде коромысла с реактиными лопастями на концах, возвратной пружиной и двумя стойками ограничителями поворота коромысла, жестко соединенными с боковыми стволами, отличающийся тем, что снабжен жестко укрепленным на поворотной части аппарата кронштейном, концы которого вынесены за пределы контура вращения реактивных лопаток коромысла и имеют в пересечении с осевой линией отверстия насадки жестко укрепленный дефлектор, обращенный своей рабочей поверхностью под углом в сторону, противоположную рабочей поверхности реактивной лопатки, при этом дефлектор укреплен с возможностью регулирования положения его рабочей поверхности путем перемещения дефлектора вокруг вертикали, продольно кронштейну, вокруг него и на величину угла, образуемого пересечением рабочей поверхности дефлектора с осевой линией насадки.