ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1997 года по МПК A01G25/02 B05B3/06 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, преимущественно к конструкции дождевальных аппаратов с вращающимся стволом, предназначенных для равномерного распределения воды в виде искусственного дождя по орошаемой площади.

Известны дождевальные аппараты, в конструкции которых используется изгиб оси основного или дополнительного ствола, благодаря которому ось соединенного с ним сопла не пересекается с осью вращения ствола и создается крутящий момент от реактивной силы струи. В качестве примера такой конструкции может служить аппарат (SV, авторское свидетельство N 1047442, кл. A 01 G 25/02, 1983, а также [1]
Достоинство этих аппаратов заключается в существенной простоте устройства, создающего крутящий момент.

К недостаткам аппаратов этого типа относится высокая конструктивная и технологическая сложность тормозных устройств, обеспечивающих требуемую частоту вращения ствола.

В качестве прототипа изобретения выбран упомянутый дождевальный аппарат R-33. Для торможения ствола в этом аппарате применен шестеренный насос, прокачивающий специальную жидкость через регулируемый дроссель.

Недостатки этой конструкции следующие: конструктивная и технологическая сложность и, как следствие, высокая стоимость, зависимость частоты вращения ствола от температуры примененной специальной рабочей жидкости, которая, в свою очередь, из-за дросселирования претерпевает изменение своей температуры.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности путем упрощения конструкции.

Цель достигается тем, что в дождевальном аппарате, содержащем поворотный ствол с соплом, которое закреплено под углом к оси поворотного ствола, при этом в месте их соединения образовано колено, на поворотном стволе неподвижно закреплен рычаг, свободный конец которого выполнен в виде изогнутой лопатки, и который установлен с внутренней стороны колена.

При этом изогнутая лопатка расположена от центральной оси сопла на расстоянии, величина которого больше радиуса сопла на величину а.

Отличительные признаки предлагаемого технического решения в совокупности с известными обеспечивают достижение положительного эффекта, заключающегося в том, что существенно упрощаются конструкция и технология изготовления, повышается надежность и долговечность, так как полностью исключается механизм поворота и торможения ствола, в том числе подвижные детали и подшипники, по существу, в конструкции аппарата остается один единственный подшипник, а именно подшипник ствола;
существенно сокращается как стоимость самого дождевального аппарата, так и стоимость эксплуатационных затрат, так как отпадает необходимость в ежегодном монтаже и демонтаже для техобслуживания и зимнего хранения, аппараты весь срок службы могут оставаться на стоянках;
по этим же причинам снижаются требования к весовым параметрам аппаратов, так как отпадает необходимость в ежегодном их монтаже-демонтаже, и поэтому аппараты могут изготавливаться из более дешевых по сравнению с алюминиевыми сплавами материалов, например, из стальных труб для изготовления стволов, чугуна для корпусных деталей.

На фиг. 1 показано взаиморасположение деталей, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху.

Предлагаемый аппарат содержит поворотный ствол 1, вращающийся на неподвижной части 2 и заканчивающийся соплом 3, которое образует с поворотным стволом 1 колено и ось которого не пересекается с вертикальной осью неподвижной части 2. На поворотном стволе 1 на внутренней стороне колена зафиксирован рычаг 4 с лопаткой 5 на конце. Лопатка 5 расположена на расстоянии а от струи, т.е. минимальное расстояние от оcи сопла 3 до лопатки 4 равно радиусу первого.

Работает аппарат следующим образом.

Струя, вылетающая из сопла 3, создает реактивную силу R, при этом создается вращающий момент M_кр=R_ib. Под действием этого момента поворотный ствол 1 начинает вращаться. При этом струя, если посмотреть на нее сверху, изгибается (пунктирная линия) и попадает на лопатку, в результате создается противомомент, тормозящий ствол 1. После торможения ствола 1 изгиб струи исчезает, и она проходит мимо лопатки 5 на максимально возможное для своих исходных данных (давление, диаметр сопла, угол вылета струи) расстояние. Противомомент исчезает и поворотный ствол 1 под действием вращающегося момента вновь начинает вращаться. Далее процесс повторяется. При попадании на лопатку 5 струя летит на более близкое расстояние, благодаря чему происходит равномерное покрытие искусственным дождем всего орошаемого круга.

Благодаря наличию лопатки 5 обеспечивается замедление вращения ствола 1, увеличение дальности полета струи, снижение интенсивности и повышение равномерности распределения дождя. Причем все указанное достигается при одновременном увеличении надежности аппарата и упрощении его конструкции.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый аппарат надежнее в работе, долговечнее, проще в изготовлении.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах для полива. Сущность изобретения: дождевальный аппарат имеет поворотный ствол 1, который вращают под действием реактивной силы струи воды, вылетающей из сопла 3, ось которого не пересекается с осью вращения ствола 1 и стабилизируется рычагом 4. Конец последнего выполнен в виде изогнутой лопатки 5, расположенной на расстоянии от ствола 1 с той стороны, которая противоположна направлению вращения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Дождевальный аппарат, включающий неподвижный корпус, на котором с возможностью вращения установлен изогнутый ствол с соплом и закрепленным на нем рычагом, имеющим на свободном конце тормозную лопатку, расположенную на расстоянии от оси сопла не меньшем, чем половина диаметра сопла, отличающийся тем, что, с целью повышения качества дождя, ствол изогнут в горизонтальной плоскости в виде колена, а сопло установлено соосно концевой части ствола, при этом рычаг с лопаткой расположены с внутренней стороны колена ствола. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что лопатка изготовлена в виде плоской пластины, конец которой плоско изогнут в сторону от сопла и ширина которой более диаметра сопла.