ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1995 года по МПК A01G25/02 B05B3/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к дождевальным аппаратам, и может быть использовано в орошаемом земледелии для полива сельскохозяйственных угодий.

Известен дождевальный аппарат ДД-30 с турбинным приводом и червячным передаточным механизмом, который может работать как по сектору, так и по кругу [1]
Недостатками указанного устройства являются
высокая сложность конструкции (125 деталей), аппарат быстро выходит из строя и практически не подлежит ремонту;
при поливе по сектору аппарат медленно возвращается назад, поливая только что политую площадь, что создает в крайних точках сектора неблагоприятный режим полива.

Наиболее близким к изобретению является дождевальный аппарат "Роса-3", включающий корпус, на котором закреплен основной поворотный ствол с соплом и два вспомогательных ствола с соплами, которые гидравлически сообщены с основным и зафиксированы на нем. При этом привод аппарата выполнен в виде сложной ударной пластины, которая установлена на вертикальной оси и снабжена возвратной пружиной [2]
Недостатками указанного аппарата являются сложность конструкции, малая надежность; невозможность секторного полива.

Цель изобретения упрощение конструкции, повышение надежности и обеспечение возможности секторного полива.

Это достигается тем, что в дождевальном аппарате, включающем неподвижный корпус, на котором с возможностью вращения установлен оснащенный соплом основной ствол, на котором закреплен дополнительный ствол, последний закреплен на основном сопле с возможностью поворота между ограничителями, зафиксированными на последнем, и сообщен с полостью основного сопла через продольную трубку, размещенную в последнем открытым торцом к его соплу, и кран, который расположен на конце трубки противоположно ее открытому торцу и на котором закреплен дополнительный ствол, при этом на последнем противоположно соплу зафиксирован рычаг с зацепом, а корпус снабжен переставными упорами, между которыми размещен зацеп рычага, причем дополнительный ствол соединен с вертикальной частью основного ствола через посредство возвратной пружины.

Кроме того, один ограничитель установлен так, что обеспечена фиксация дополнительного ствола под острым углом к основному соплу, а другой противоположный первому ограничитель прикреплен так, что обеспечено расположение дополнительного ствола под прямым углом к основному стволу, причем в первом положении дополнительный ствол через кран сообщен с продольной трубкой, а при втором положении непосредственно с полостью основного ствола.

Кроме того, упоры снабжены амортизаторами ударов.

Отличительные признаки предлагаемого технического решения в совокупности с известными обеспечивают достижение положительного эффекта, заключающегося в упрощении конструкции, повышении надежности и обеспечении секторного полива, так как отпала необходимость в сложной ударной лопатке, в одном верхнем дополнительном стволе с соплом, обеспечено прерывистое вращение аппарата благодаря наличию трубки и дополнительного вращающегося сопла. Конструкция обеспечивает секторный полив с быстрым возвратом аппарата из одного крайнего положения в исходную точку, т.е. нет двойного полива одной и той же площади.

На фиг.1 приведен дождевальный аппарат, общий вид (частичный продольный разрез); на фиг.2 фрагмент дождевального аппарата, взаимодействие основных узлов в момент поворота дополнительного ствола, когда он расположен вдоль основного; на фиг.3 гидравлическая и кинематическая схема дождевального аппарата при поливе из исходной точки сектора, частичный разрез, план; на фиг. 4 то же, при возврате поворотного ствола из конечной точки сектора в начальную.

Дождевальный аппарат состоит из неподвижного корпуса 1, на котором с возможностью вращения установлен поворотный ствол 2 с соплом 3, на котором закреплен дополнительный ствол 4 с соплом 5.

Для обеспечения прерывистого вращения дополнительный ствол 4 в рабочем положении, т.е. при поливе, сообщен с полостью основного ствола 2 с помощью продольно расположенной в последнем трубки 6, торец которой направлен к основному соплу.

Для обеспечения секторного полива дополнительный ствол 4 закреплен с возможностью поворота между ограничителями 7 и 8, зафиксированными на основном стволе 2, и снабжен рычагом 9 с зацепами 10. При этом рычаг 9 размещен на противоположном соплу 5 конце ствола 4. Корпус 1 снабжен переставными упорами 11 и 12, между которыми размещен зацеп 10 рычага 9.

Для обеспечения быстрого возврата поворотного ствола 2 в начальную точку сектора с целью предотвращения повторного орошения только что политой почвы, дополнительный ствол 4 сообщен с полостью основного ствола 2 и трубкой 6 через кран 13, который размещен на конце последней противоположно ее торцу, направленному к соплу 3. При этом в корпусе крана 14 выполнено два отверстия 15 и 16, первое из которых сообщено с полостью основного сопла 2, а второе с полостью трубки 6.

На стержне 17 крана 13 зафиксирован дополнительный ствол 4, при этом в стержне 17 выполнено отверстие 18.

Для быстрого изменения направления дополнительного ствола 4 и во избежание остановки аппарата первый соединен с вертикальной частью основного ствола 2 возвратной пружиной 19, которая закреплена эксцентрично стержню 17, т.е. эксцентрично поворотной оси дополнительного ствола 4 (фиг.1 и 2).

Для достижения цели один ограничитель 7 установлен так, что обеспечена фиксация дополнительного ствола 4 под острым углом к основному стволу, а другой противоположный ограничитель 8 закреплен так, что обеспечено расположение дополнительного ствола под прямым углом к основному (фиг.3 и 4). При этом в первом положении дополнительный ствол 4 через кран 13 сообщен с продольной трубкой 6, а во втором с полостью основного ствола 2, т.е. в первом положении отверстие 18 стержня 17 крана 13 совпадает с отверстием 16 корпуса 14 крана, а во втором положении с отверстием 15.

Для гашения ударов ограничители 7 и 8 снабжены амортизаторами 20 и 21 ударов в виде демпфирующих элементов.

Дождевальный аппарат работает следующим образом. В рабочем положении при осуществлении полива дополнительный ствол 4, если смотреть сверху, расположен под острым углом к основному и прижат пружиной 19 к ограничителю 7. Вода из стояка оросительной сети поступает в корпус 1, а затем в основной ствол 2, а из него через трубку 6 и отверстия 16 и 18 корпуса 14 и стержня 17 крана 13 в дополнительный ствол 4. Вылетающая из него под углом к основному стволу 2 струя создает реактивную силу, в результате последний вместе с расположенной в нем трубкой 6 начинает вращаться, что вызывает образование центробежной силы, под действием которой вода стремится не в трубку 6, а наоборот, из нее, что ведет к прекращению подачи воды в дополнительный ствол 4 и следовательно к уничтожению реактивной силы, что обусловливает остановку основного ствола. В этот момент достигается максимальная дальность полета струи, т. е. поливается большая окружность. При вращении аппарата основное сопло 3 обеспечивает средний радиус полива, а дополнительное сопло 5 малый радиус полива.

После того, как аппарат остановится, центробежная сила пропадает, и вода снова поступает в трубку 6 и в дополнительный ствол 4, т.е. цикл повторяется. Таким образом, обеспечивается дискретное вращение аппарата (фиг.1, 2, 3). Это движение продолжается до тех пор, пока зацеп 10 рычага 9 не войдет в контакт с упором 12, в результате которого рычаг 9 повернет дополнительный ствол 4, при этом пружина 19 обеспечивает резкий поворот последнего. Дополнительный ствол 4 установится под прямым углом к основному стволу 2. При этом перекроется отверстие 16, а отверстие 18 стержня крана 13 совпадает с отверстием 15 в его корпусе, в результате вода напрямую, минуя трубку 6, поступает в дополнительный ствол 4. Поскольку последний установлен под прямым углом к основному стволу 2, то обеспечивается максимально быстрый поворот его в исходное положение, т.е. каждый раз движение аппарата и полив начинаются с исходной точки, предотвращая выпадение искусственного дождя на только что политую площадь (фиг.4).

При возврате основного ствола 2 в исходную точку зацеп 10 рычага 9 ударяется об упор 11, в результате чего дополнительный ствол 4 резко поворачивается и устанавливается под острым углом к основному стволу 2 (фиг.3). При этом пружина 19 предотвращает установку дополнительного ствола вдоль основного ствола, т.е. исключается положение "мертвой точки". Начинается снова описанный цикл орошения.

Для кругового полива упоры 11 и 12 снимаются.

При секторном поливе дополнительный ствол каждый раз ударяется об упоры 7 и 9, при этом сила удара гасится амортизаторами 20 и 21, что исключает поломки.

Предлагаемый аппарат проще по конструкции, надежнее и обеспечивает как круговой, так и секторный полив.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в дождевальных аппаратах для полива сельскохозяйственных культур. Сущность изобретения: аппарат включает корпус 1, поворотный основной ствол 2, с которым сообщен дополнительный ствол 4. Последний установлен поворотно на стволе 2 и сообщен с ним трубкой 6 через кран 13. В корпусе 14 крана 13 имеются отверстия 16 и 18 для сообщения ствола 4 либо с трубкой 6, либо с полостью ствола 2. При возникновении реактивной силы ствол 2 начинает вращаться, что вызывает возникновение центробежной силы. Вода стремится из ствола 4, и реактивная сила уменьшается. Ствол 2 останавливается и дальность полета максимальная, при этом вновь возникает реактивная сила и цикл повторяется. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ, включающий неподвижный корпус, основной поворотный ствол с соплом и дополнительный ствол, установленный на основном и гидравлически связанный с ним посредством размещенной в нем трубки, открытым торцом направленной к соплу основного ствола, отличающийся тем, что, с целью обеспечения полива по сектору, дополнительный ствол закреплен на основном с возможностью поворота относительного него между ограничителями, установленными на основном стволе, и соединен с трубкой через кран с возможностью сообщения его либо с полостью трубки, либо с полостью основного ствола, при этом дополнительный ствол снабжен рычагом с зацепом и соединен с вертикальной частью основного ствола посредством возвратной пружины, а корпус имеет переставные упоры, между которыми размещен зацеп рычага, причем один из ограничителей поворота дополнительного ствола обеспечивает фиксацию его под острым, а второй под прямым углом к основному стволу. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что упоры снабжены амортизаторами ударов.