ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ ТУРБИННОГО ТИПА Российский патент 2007 года по МПК A01G25/02 

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных и стационарных дождевальных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур.

Известен насадок дождевального аппарата, содержащий корпус, закрепленный на стойке дефлектор и сопло с центральным отверстием, в котором сопло и корпус выполнены единой деталью, при этом центральное отверстие сопла сопряжено с полостью корпуса и выполнено с сужением в направлении среза сопла, а установленный на стойке дефлектор выполнен в виде тела вращения переменного сечения, уменьшающегося в сторону стойки, на поверхности дефлектора вдоль его оси выполнены равноудаленные желобки переменного сечения, разделенные между собой ребрами, к тому же нижняя резьбовая часть стойки смонтирована в полости корпуса посредством кронштейна; на верхнем срезе дефлектора выполнено фасонное углубление под размер торца шестигранного воротка (RU, патент №2174876. С1. МПК⁷ В05В 1/18, 1/26. Насадок дождевального аппарата / А.В. Галда (RU). - Заявка №2000124379/12; Заявлено 25.09.2000; Опубл. 20.10.2001).

К недостаткам описанного насадка относится низкая степень распыления потока воды на мелкодисперсные компоненты.

Известен также дождевальный аппарат турбинного типа, содержащий полый цилиндрический корпус с направляющим стержнем, конусный дефлектор с криволинейными канавками, регулировочную гайку и контргайку, в котором 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 (RU, патент №2257051. C1. МПК⁷ А01G 25/02, В05В 1/26. Дождевальный аппарат турбинного типа / В.Е.Хабаров, А.М.Земцов (RU). - Заявка №2004104503/12; Заявлено 16.02.2004; Опубл. 27.05.2005).

К недостаткам описанного дождевального аппарата, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся низкая эксплуатационная надежность и неудовлетворительное качество дождя.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - создание универсального дождевального аппарата для мелкодисперсного дождевания.

Технический результат - регулирование размеров капель и интенсивности дождя в процессе полива, повышение эксплуатационной надежности работы аппарата при поливе оросительной водой, забираемой из открытых каналов с наносами и высоким содержанием минеральных примесей, упрощение конструкции и улучшение условий эксплуатации.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном дождевальном аппарате турбинного типа, содержащий снабженный перегородкой полый цилиндрический корпус с соосно установленными в нем направляющим стержнем, фторопластовую прокладку и с возможностью вращения вокруг него и перемещения вдоль стержня конусный дефлектор с криволинейными расходящимися канавками на рабочей поверхности, ограниченной регулировочной гайкой и контргайкой на резьбовой части направляющего стержня, согласно изобретению соосно оси вращения в конусном дефлекторе выполнены ступенчатые цилиндрические полости: в полости наименьшего диаметра оппозитно друг другу размещена пара подшипников скольжения для вращения на направляющем стержне, в полости среднего диаметра размещен упругий элемент в виде пружины сжатия, одной торцевой частью сопряжен с фторопластовой прокладкой, размещенной на стержне со стороны перегородки, а другой - с подшипником скольжения, в полости наибольшего диаметра размещена регулировочная гайка в качестве опорной пяты, при этом полость наименьшего диаметра с полостью наибольшего диаметра гидравлически соединена каналами, параллельными оси вращения конусного дефлектора; полость с наибольшим диаметром конусного дефлектора уплотнена манжетой, размещенной на цилиндрическом пояске регулировочной гайки; торец перегородки снабжен обтекателем; на внешней резьбовой поверхности корпуса размещена фасонная гайка.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен диаметральный разрез дождевального аппарата турбинного типа в режиме настройки минимального расхода поливной воды.

На фиг.2 - то же, при установке в ниппеле поливного трубопровода, ориентированного вниз при настройке на большой расход поливной воды.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Дождевальный аппарат турбинного типа содержит полый цилиндрический корпус 1, направляющий стержень 2, фторопластовую прокладку 3, конусный дефлектор 4 с криволинейными расходящимися канавками на рабочей поверхности 6, регулировочную гайку 7 и контргайку 8.

Полый цилиндрический корпус 1 на внешней поверхности имеет резьбовой участок 9 и монтажный участок 10 для завинчивания в ниппель водопроводящего трубопровода дождевальной машины. На внешнем резьбовом участке 9 корпуса 1 размещена фасонная гайка 11 для фиксации корпуса 1 в ниппеле трубопровода. Корпус 1 снабжен перегородкой 12, на котором соосно корпусу 1 установлен направляющий стержень 2. Один конец стержня 2 зафиксирован в перегородке 12. Конусный дефлектор 4 на направляющем стержне 2 установлен с возможностью вращения и перемещения вдоль оси стержня 2. Торец перегородки 12 снабжен обтекателем 13. Им добиваются плавной подачи воды в полость корпуса 1.

Соосно оси вращения в конусном дефлекторе 4 выполнены ступенчатые цилиндрические полости 14, 15, 16 и 17. В цилиндрической полости 16 наименьшего диаметра оппозитно друг другу размещена пара подшипников скольжения 18 и 19. Подшипниками скольжения 18 и 19 обеспечивается устойчивое вращение конусного дефлектора 4 на направляющем стержне 2.

В полости 14 среднего диаметра размещен упругий элемент 20 в виде пружины сжатия. Упругий элемент 20 одной торцевой частью сопряжен с фторопластовой прокладкой 3. Фторопластовая прокладка 3 размещена на направляющем стержне 2 со стороны перегородки 12. Другая торцевая часть упругого элемента 20 сопряжена с подшипником скольжения 18. В полости 17 наибольшего диаметра размещена регулировочная гайка 7 в качестве опорной пяты. Полость 16 с наименьшим диаметром с полостью 17 наибольшего диаметра гидравлически соединена каналами 21, выполненными параллельными оси вращения конусного дефлектора 4. Полость 17 наибольшего диаметра конусного дефлектора 4 уплотнена манжетой 22. Манжета 22 размещена на цилиндрическом пояске регулировочной гайки 7. Регулировочная гайка 7 и контргайка 8 размещены на резьбовом хвостовике 23 направляющего стержня 2.

Дождевальный аппарат работает следующим образом.

При поступлении оросительной воды в ниппель водоподающего трубопровода дождевальной машины она, обтекая обтекатель 13 на торце перегородки 12, поступает в полость корпуса 1. Поток воды встречает на своем пути сопротивление в виде рабочей поверхности 6 конусного дефлектора 4. За счет спиралеобразных канавок 5 на рабочей поверхности 6 конусного дефлектора 4 последнему придается вращательное движение.

Одновременно с этим в зазор между фторопластовой прокладкой 3 и торцевым срезом конусного дефлектора 4 в полость 14 под давлением поступает вода. Из полости 14 она перетекает в полость 15, которая каналами 21 гидравлически связана с полостью 17. Кольцевая часть полости 15 со стороны каналов 21 имеет полость в три-четыре раза меньше, чем площадь кольца регулировочной гайки 7 в полости 17. По этой причине между торцевой частью полости 17 и торцевой частью регулировочной гайки 7 создается осевое усилие, которое смещает конусный дефлектор 4 в направлении упругого элемента 20, сжимая его витки. В этом случае конусный дефлектор 4 вращается на направляющем стержне 2 благодаря подшипникам скольжения 18 и 19 и пяте, которую выполняет регулировочная гайка 7. При таком конструктивном исполнении силы трения сведены до минимума. Направление навивки пружины сжатия соответствует направлению вращения конусного дефлектора 4. С проскальзыванием упругий элемент 20 вращается вслед за конусным дефлектором 4 вокруг направляющего стержня 2 на фторопластовой прокладке 3. Упругий элемент 20 компенсирует осевые перемещения конусного дефлектора 4 на направляющем стержне 2.

Для изменения расхода воды дождевального аппарата контргайку 8 на резьбовой части 23 направляющего стержня 2 свинчивают. Затем вывинчивают регулировочную гайку 7 на резьбовой части 23. Под воздействием сжатых витков упругого элемента 20 конусный дефлектор 4 своими подшипниками скольжения 18 и 19 скользит вдоль направляющего стержня 2, занимая новое положение (см. фиг.2). Затем регулировочную гайку 7 фиксируют контргайкой 8 на резьбовой части 23 стержня 2. Аппарат готов к работе для выдачи повышенной поливной нормы.

За счет центробежных сил тонкий слой воды с рабочей поверхности 6 конусного дефлектора 4 приобретает большую скорость, приобретает направление с небольшим углом к горизонту и разбивается о воздух на мелкодисперсные частицы. Оросительная вода в виде тумана оседает на поверхность листьев и стеблей сельскохозяйственных культур.

Этим достигается высокое качество орошения.

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных и стационарных дождевальных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур. Дождевальный аппарат содержит корпус, направляющий стержень, фторопластовую прокладку, конусный дефлектор, регулировочную гайку и контргайку. Полый цилиндрический корпус снабжен перегородкой. В перегородке соосно корпусу установлен направляющий стержень. Конусный дефлектор с криволинейными расходящимися канавками на рабочей поверхности установлен на направляющем стержне с возможностью вращения вокруг него, и перемещение вдоль стержня ограничено регулировочной гайкой и контргайкой на резьбовой части направляющего стержня. Фторопластовая прокладка установлена на направляющем стержне между регулировочной гайкой и конусным дефлектором. Соосно оси вращения в конусном дефлекторе выполнены ступенчатые цилиндрические полости. В полости наименьшего диаметра оппозитно друг к другу размещена пара подшипников скольжения для вращения на направляющем стержне. В полости среднего диаметра размещен упругий элемент в виде пружины сжатия. Одной торцевой частью упругий элемент сопряжен с фторопластовой прокладкой, размещенной на стержне со стороны перегородки. Другой торцевой частью упругий элемент опирается в подшипник скольжения конусного дефлектора. В полости наибольшего диаметра размещена регулировочная гайка в качестве опорной пяты. Полость наименьшего диаметра с полостью наибольшего диаметра гидравлически соединена каналами, параллельными оси вращения конусного дефлектора. Дождевальный аппарат обеспечит получение качественного мелкодисперсного дождя и высокую эксплуатационную надежность. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Дождевальный аппарат турбинного типа, содержащий снабженный перегородкой полый цилиндрический корпус с соосно установленным в нем направляющим стержнем, фторопластовую прокладку и с возможностью вращения и перемещения вдоль стержня конусный дефлектор с криволинейными расходящимися канавками на рабочей поверхности, ограниченной регулировочной гайкой и контргайкой на резьбовой части направляющего стержня, отличающийся тем, что соосно оси вращения в конусном дефлекторе выполнены ступенчатые цилиндрические полости: в полости наименьшего диаметра оппозитно друг к другу размещена пара подшипников скольжения для вращения на направляющем стержне, в полости среднего диаметра размещен упругий элемент в виде пружины сжатия, одной торцевой частью сопряжен с фторопластовой прокладкой, размещенной на стержне со стороны перегородки, а другой - с подшипником скольжения, в полости наибольшего диаметра размещена регулировочная гайка в качестве опорной пяты, при этом полость наименьшего диаметра с полостью наибольшего диаметра гидравлически соединена каналами, выполненными параллельно оси вращения конусного дефлектора.2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что полость наибольшего диаметра конусного дефлектора уплотнена манжетой, размещенной на цилиндрическом пояске регулировочной гайки.3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что торец перегородки снабжен обтекателем.4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что на внешнем резьбовом участке корпуса размещена фасонная гайка.