ДОЖДЕВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1996 года по МПК A01G25/09 

Дождевальная установка предназначена для орошения больших площадей путем дождевания на значительных расстояниях от источников водоснабжения и на высоте над орошаемой поверхностью, поэтому она может быть использована для предотвращения экологического вреда почвенному слою и возделываемой культуре механическими воздействиями, для пожаротушения лесов, степей, промышленных объектов в труднодоступных местах и т.п.

Прототипом дождевальной установки является установка для дождевания по а.с.СССР N 1184488, МКИ А 01 G 25/09, 1985 г. включающая водозаборное устройство, шасси, установленную на ней раму, вращающиеся полые лопасти с аэродинамическим профилем, оканчивающиеся реактивными соплами и обеспечивающие вместе с последними вращение и подъем установки в воздух для орошения земель.

На фиг.1 показана схема работы установки, на фиг.2 вид сверху, на фиг.3 вертикальный разрез электрореактивных аэродинамических винтов, на фиг.4 - разрез диаметральной плоскостью барабана с гибким шлангом-кабелем, на фиг.5
вид электрореактивного сопла, на фиг.6 поперечный разрез электрореактивного сопла, на фиг.7 продольный разрез электрореактивного сопла, на фиг.8 - разрез диаметральной плоскостью накопительной емкости с балансирами, на фиг.9 принципиальная электросхема установки.

Установка состоит из шасси 1 в виде треугольной фермы, по углам которой укреплены кронштейны 2 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, колеса 3 облегченных конструкций, в центре фермы размещена накопительная емкость 4 с балансирами 5 и электрореактивными аэродинамическими винтами 6 противоположного вращения на осевой трубе 7.

С помощью гибкого шланга 8 с кабелем 9 шасси 1 соединяется с барабаном 10 с приводом 11 и водозабором 12, а кабелем 13 с блоком электропитания 14.

Внутри балансиров 5 размещены электрогидравлические насосы 15, соединенные с эластичными баллонами 5, под осевой трубой в емкости 4 выполнен электрогидравлический насос 16 со штуцером 17, к которому присоединен шланг 8 от барабана 10. Балансиры 5 соединены с насосами 15 патрубками 18.

Аэродинамические винты 6 выполнены в виде полых лопастей 19 аэродинамического профиля, на концах которых закреплены электрореактивные сопла электрогидравлического типа 20, соединенные гидравлически с осевой трубой 7 трубками 21 с уплотнениями 22 у отверстий 23 в трубе 7, и электрически с блоком электропитания 14 посредством индуктивного токосъемника 24.

Внутри барабана 10 размещен насос 25, соединенный гидравлическим уплотнением 26 с водозабором 12, а коммутационное устройство 29 со скользящими контактами соединяет электрокабель 13 с блоком питания 14. Привод 11 барабана 10 имеет электродвигатель 28 с червячным редуктором 29.

Электропитание электрогидравлических насосов 15, 16, 25 осуществляется от автономных генераторов импульсного тока, содержащих выпрямительные диоды Д с емкостными фильтрами С и тиристорами Т, в цепь управления которых включены формирователи разрядов 30 в виде стержней в пробках 31, последовательно которым включены пусковые кнопки 32. Все ГИТы размещены в виде блоков 33 для каждого насоса и закреплены в непосредственной близости от соответствующего насоса.

Насосы 15 балансиров 5 содержат всасывающие 34 и нагнетательные 35 клапаны, разрядники 36, соединенные с блоком питания через тиристоры, в цепи управления которых включены пусковые кнопки 37. Напорный насос 16 имеет клапаны 38 и 39, электроды 40 разрядника, подключенного к ГИТу, в цепь управления которого включен формирователь разрядов 30 с кнопкой 41.

Сопло 20 содержит разрядник 42, всасывающий клапан 43, выхлопное сопло в виде прижатых губок 44 с компенсаторами 45.

Насос барабана 10 содержит корпус 25, клапаны 46 и 47, разрядник 48 и пусковую кнопку 49 в цепи управления ГИТа.

Индуктивный токосъемник 24 представляет собой два трансформатора с вращающимися вторичными обмотками 50 внутри сердечника 51, первичная обмотка которого 52 размещена на трубчатом сердечнике 53 на трубе 7. Выводы вторичной обмотки трансформаторов соединены с разрядниками 42 сопел 20 проводом 54 и трубопроводом 21 внутри лопасти 6. Электропитание трансформаторов осуществляется по проводу 55 и осевой трубе 7, подключенных штепсельным разъемом от кабеля 9. Токосъемник 24 закреплен на трубе 7 с возможностью вращения торцовой крышкой 57 с винтами 58.

Работает дождевальная установка следующим образом.

При включении электропитания по кабелю 13 напряжение подводится к коммутационному устройству барабана 10, от которого по кабелю 9 до штепсельного разъема на штуцере 17, от которого по проводу 55 и трубе 7 к первичной обмотке 52 трансформаторов. Вторичное напряжение от обмотки 50 по проводу 54 и трубкам 21 подводится к ГИТам разрядников 42 сопел 20. В результате электрогидравлического эффекта из сопел 20 истекают реактивные струи воды, создающие тягу винтов 6 и разбрызгивающие воду, которая, попадая в воздушный поток винтов, орошает площадь под установкой.

Путем регулирования наполнения балансиров 5 с помощью насосов 15 изменяется наклон оси винтов 6, изменяя направление общей тяги винтов 6 в заданном направлении смещения установки над орошаемой площадью.

В случае пожаротушения установка по описанному может совершать над объектом возвратно-поступательные движения, которые определяются весом балансиров 5 соответствующего направления.

Эффективность дождевальной установки определяется ее конкретным исполнением по заданным условиям эксплуатации, емкостью накопительной емкости, массово-габаритными показателями, аэродинамическими характеристиками, мощностью токосъемника и электрореактивных сопел, длиной шланга-кабеля, соединяющего установку с источниками водо- и электроснабжения. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8

Использование: в сельском хозяйстве для орошения больших площадей путем дождевания на значительных расстояниях от источников водоснабжения. Сущность изобретения: установка содержит шасси 1, на котором укреплена накопительная емкость 4 с осевой трубой 7, на которой выполнены аэродинамические винты 6 противоположного направления вращения с электрореактивными соплами 20, питание которых осуществляется посредством индуктивного токосъема, а управление вектором тяги осуществляется посредством трех балансиров 5 в виде эластичных полостей с реверсивными насосами, управление которыми выведено на пульт управления. Управление с помощью балансиров позволяет смещать центр тяжести установки и наклонять осевую трубу 7 с аэродинамическими винтами 6 в заданном направлении и на заданный угол. 9 ил.

Дождевальная установка, включающая водозаборное устройство с напорным шлангом, раму, смонтированную на шасси и несущую подводящий патрубок, гидравлически соединенный с напорным шлангом, полые лопасти аэродинамического профиля с реактивными соплами, закрепленные на подводящем патрубке с возможностью вращения относительно него, отличающаяся тем, что реактивные сопла выполнены в виде разрядных камер с выхлопными отверстиями, соединенных гидравлически с подводящим патрубком, а установка снабжена закрепленной на раме накопительной емкостью с балансирами, которая соединена с напорным шлангом и балансирами посредством электрогидравлических насосов, при этом водозаборное устройство имеет барабан для намотки напорного шланга, а установка снабжена кабелем для связи с источником электропитания.