ДОЖДЕВАЛЬНАЯ ДЕФЛЕКТОРНАЯ НАСАДКА Российский патент 2023 года по МПК B05B1/18 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.

В настоящее время происходит задача восстановления дождевальной техники, создание новых высокотехнических конструкций дождевальных устройств (аппаратов, насадок), обеспечивающих экологически безопасный полив и экономию электроэнергии.

В связи с этим дождевальные устройства подвергаются неоднократной модернизации. Однако известно из литературных источников, проводимые исследования еще не позволяют полностью решить проблему улучшения качества полива и создания новых высокотехнологичных конструкций дождевальных аппаратов и насадок.

В связи с этим задача весьма актуальна и имеет большое практическое, научное и экономическое значение.

Известна дождевальная дефлекторная насадка, включающая сопло и пустотелые кронштейны, на которых закреплен напорокомпенсирующий механизм, включающий конусный дефлектор и камеру, при этом выходное отверстие сопла закрыто пластиной, на которой установлены три конические чаши друг над другом на одной оси аксиально, имеющие разный диаметр в основании чаши и выполненные с разными углами наклона образующей конической поверхности, причем конические направляющие двух нижних чаш имеют меньшие углы между поверхностями чаш и горизонтальной плоскостью, чем угол между конической поверхностью верхней чаши и горизонтальной плоскостью, углы которых равны между собой, при этом напоркомпенсирующий механизм установлен над верхней конической чаши и выполнен в виде вертикальной оси, помещенной в сквозное ступенчатое отверстие неподвижного держателя, выполненного в виде цилиндра с проточками, расположенными диаметрально противоположно друг другу, причем цилиндр установлен на пустотелых трубчатых кронштейнах, а вертикальная ось имеет в нижней части резьбу, на которую навинчен полый конусный дефлектор с жестким основанием и коническими направляющими из пластичного материала, на которых выполнены сквозные отверстия для слива, причем соосно под держателем расположена камера, которая выполнена кольцевой гофрированной и полой, внутри и установлена под держателем таким образом, что своим верхним основанием соединена с проточками держателя, а нижним основанием жестко соединена с конусным полым дефлектором, при этом выходные отверстия полой гофрированной камеры сообщены с проточками в жестком основании полого конусного дефлектора, кроме того на вертикальной оси установлен ветрокомпенсирующий механизм, выполненный в виде закрепленных в верхней части вертикальной оси перпендикулярно к ней и крестообразно друг к другу двух планок с плоскими лепестками- парусами, а вертикальная ось соединена с неподвижным держателем посредством плоской спиральной пружины (патент RU №2315470, A01G 25/02, В05В 1/18 от 27.01.2008).

К недостаткам описанного насадка, относится сложность конструкции, низкая эксплуатационная надежность работы, затруднен процесс очистки сопла от засорения, создает большие сопротивления потоку воды, а также низкая степень распыления потока воды на мелкодисперсные компоненты. При этом струи воды поднимаются высоко вверх, что ведет к большому испарения капель. Кроме этого не учитывает высокое давление воды в напорном трубопроводе, в частности в его начальном участке.

Наиболее близким техническим решением является дождевальная насадка, включающая конические чаши, аксиально установленные одна под другой, выполненные с разными углами наклона образующей конической поверхности, при этом конические чаши выполнены с разным диаметром основания и опираются на пластину, имеющую в центре отверстие в виде окружности, а также четыре прорези, расположенные друг напротив друга и имеющие форму полуколец, расположенные между основаниями чаши, причем угол наклона, образующих конической поверхности составляет 60°, 70°, 80° к продольной оси симметрии соответственно, чаши перфорированы отверстиями диаметром 3-5 мм и имеют радиально расположенные ребра с обратных сторон, кроме того, над верхней конической чашей установлен конусный отражатель, выполненный с углом наклона образующей конической поверхности 50(к продольной оси симметрии, имеющий радиально расположенные направляющие ребра и перфорированный по всей поверхности отверстия диаметром 3-5 мм (Патент RU №2321250, A01G 25/02, В05В 1/18 от 10.04.2008).

К недостаткам описанного дождевального насадка принятого нами в качестве ближайшего аналога, относятся низкая эксплуатационная надежность работы и неудовлетворительное качество дождя для получения мелкодисперсного дождевания. Кроме того, отверстия в подвижном и неподвижном дисках затрудняют процесс очистки сопла от засорения, при этом, сама пружина сжатия стареет в агрессивной воде и может быстро выйти из строя, т.е. ее работоспособность ограничена во времени работы (она получает окалину в виде ржавчины).

Технический результат предложения заключается в расширение технологических возможностей дождевальной дефлекторной насадке при повышенном давлении оросительной воды в напорном трубопроводе, и в разработке такого дефлекторного насадка, которое позволило бы повысить эффективность разбрызгивания и взаимодействия потока жидкости с концентрическими окружностями усеченных конусных тарелок, кромки которых отогнуты к горизонтали, и выполненных в виде кольцевых козырьков или изогнутых стенок, при этом сверху основание корпуса дефлектора на конце выполнено с отбортовкой его кромки в виде кольцевого козырька, что в целом обеспечивается мелкодисперсный дождь равномерно каплями, и их распределения в дождевом облаке, повышение надежности насадка, а также эксплуатационной надежности работы насадка при поливе оросительной водой, забираемой из открытых каналов, и повысить тем самым эффективность работы его.

Указанный технический результат достигается тем, что дождевальная насадка, содержащая конические тарелки, установленные друг в друге, при этом конические тарелки выполнены с разным диаметром основания, над верхней конической тарелкой установлен конусный дефлектор, выполненный с углом наклона к продольной оси симметрии, согласно изобретения, основание конуса имеет сверху кольцевой козырек в виде отбортовки его кромок, горизонтально, при этом конические тарелки на внешней образующей конической поверхности дефлектора выполнены установленными друг в друге соосно с зазором с возможностью охвата и обтекания ими всей окружности боковых стенок дефлектора, основания которых имеют верхние козырьки или вогнутые боковые стенки, в виде отбортовки кромок, причем козырьки или вогнутые стенки направлены навстречу струям воды, при этом боковые наклонные стенки усеченных конусных тарелок имеют разную высоту в сторону основания конусного дефлектора и соединены между собой по образующей окружности при помощи жестких тонких круглых держателей-стержней резьбового соединения, ввернутых в гайку с креплением жестко на боковой стенке в средней части поверхности дефлектора, и боковые стенки усеченных конусных тарелок закреплены таким образом, что через их круглые отверстия, сохраняя при этом по вертикали их положения, пропущены держатели-стержни, которые выполнены по все длине резьбой и снабжены регулировочной гайкой с одной стороны, а с другой стороны - фиксируются контргайкой, при этом угол в сторону основания дефлектора, начиная от острия его конца, меньше угла со стороны последнего каждой последующей усеченной конической тарелки с возможностью их крепления на держателях-стержнях и с выходом струи вверх по сужающемуся кольцевому каналу, при этом дождевальная дефлекторная насадка с элементами усеченных конических тарелок с козырьками или вогнутыми стенками выполнена из пластика высокой прочности, а стержни с гайками - из латуни, при этом расстояние между козырьками или вогнутыми стенками к их высоте S/h=2,5…3.5, где h - высота между концами сужающихся стенок конических тарелок по вертикали; S - расстояние между козырьками или вогнутыми стенками по вертикали, при этом соотношение между их высотой и толщиной слоя струи воды в сужающем канале, стекающей по поверхности плоских элементов, составляет h/H=1,0…1,2, где h - высота между концами сужающихся стенок конических тарелок по высоте; Н - толщина слоя, вытекающая из сужающегося канала вверх, кроме того, водовыпускное отверстие сферического седла в поперечном сечении равен α=90…180°, обращенный в сторону острого конца конусного дефлектора, и вершина его находится внутри сферического седла, дополнительно дефлектор закреплен посредством спиц к подвижной регулирующей гайке, где спица, гайка и дефлектор выполнены единой деталью.

Кроме того, верхние козырьки или вогнутые стенки направлены с наружной стороны каждой боковой стенки тарелки со стороны конусного дефлектора, таким образом, чтобы созданные ими капельные разбрызгивающие факелы пересекались между собой в воздухе.

Наличие отличительных признаков свидетельствуют о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности «новизна».

Выполнение по концентрической окружности конусного дефлектора, начиная с точки острия конуса в сторону его основания, происходит отклонение и дробление потока на множество струек, которые соударяясь между собой, изменяют угол наклона к горизонтали. Это изменение происходит благодаря изменения углов наклона боковых стенок усеченных конусных тарелок с отогнутыми к горизонтали наружу в виде козырьков или отогнутых стенок. Благодаря такому изменению наклонов по высоте образующей окружности конусного дефлектора, каждая предыдущая струя воды нарушается в процессе движения, рассыпается на мелкодисперсный дождь, равномерно распределяющейся по площади полива. Кроме того, оснащение основание дефлектора по окружности его на конце отбортовкой его кромки (козырька) к горизонтали. В свою очередь, это отражает и направляет в стороны под горизонтальным углом, образуя дождевое облако (туман), следовательно, при соударении струек воды, и толщина струй уменьшаются.

С целью возможности изготовления усеченных конусных тарелок с элементами и креплением на держателе-стержне с гайками они установлены съемными и с возможностью изменения осевого смещения. Затем устанавливаются с зазором вокруг образующей боковой стенки конусного дефлектора на необходимое положение в осевом направлении и фиксируются двумя гайками с двух сторон.

С целью получения возможности выдачи незначительного расхода оросительной воды дождевальным дефлекторным насадком, например, в диапазоне 0,020…0,100 л/с при сравнительно высоком рабочем давлении в водонапорном трубопроводе в диапазоне 0,4…0,6 МПа дождевальная дефлекторная насадка устанавливается уменьшением по высоте открытия водовыпускного отверстия. При этом за счет усеченных конусных тарелок с зазорами между собой и разной высоты имеется возможность отсекать и регулировать давление оросительной воды над выходным отверстием сферического седла, выполненным с центральным углом α=90…180°.

При увеличении подъема конусных тарелок давление оросительной воды во входном сечении их кромки увеличивается, а также увеличивается расход оросительной воды в дождевальном насадке.

При уменьшении подъема над водовыпускным отверстием сферического седла давление оросительной воды у входной кромки тарелок уменьшается, и расход оросительной воды дождевальной насадкой уменьшается.

Выявленные признаки технического решения предлагаемой универсальной дождевальной дефлекторной насадки позволяют сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».

Изобретение поясняется чертежами: на фиг. 1 - вид сбоку, устройство в продольном разрезе; на фиг. 2 - показаны основные геометрические параметры дефлекторной насадки (без усеченных конических тарелок с элементами).

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.

Дождевальная дефлекторная насадка имеет корпус 1, прикрепляемый к водоподводящему трубопроводу дождевальной машины с помощью резьбы 2, в нижней части корпуса 1 выполнена полость 3, имеющая водовыпускное отверстие 4. На выходном конце 5 внутри корпуса 1 установлено сферическое седло 6 близкое в поперечном сечении к коноидальному соплу с входной плавной кромкой.

Над водовыпускным отверстием 4 выше сферического седла 6 установлен дефлектор 7 в виде вертикального кругового конуса с вершиной 8, которая направлена вниз соосно водовыпускному отверстию 4 сферического седла 6. При этом дефлектор 7 посредством, по крайней мере, трех жестких и тонких круглых спиц 9 (ножек) прикреплен к подвижной регулирующей гайке 10 с наружной стороны с резьбой на корпусе 1. При этом спица 9, гайка 10 и дефлектор 7 выполнены единой деталью.

В целях минимального воздействия на пленку воды, поперечное сечение круглых спиц 9 (ножек), придающее жесткость установки дефлектора 7 представляет собой минимизацию толщины спиц 9 и воздействия на формирования каплей дождя и радиус полета необходимо, чтобы толщина ее только могла удерживать дефлектор 7, обладая минимальными потерями на трение, и обладая хорошей обтекаемостью соответственно ее выдвижению вверх или вниз с помощью регулирующей гайки 10 на корпусе 1 с наружной стороны.

Интенсивность дождя - один из основных показателей, характеризующий дождевальный дефлекторный насадок. Кроме того, другим основным признаком показателей описываемого универсальной дождевальной дефлекторной насадки является то, что обтекаемый дефлектор 7 круглого конуса дополнительно снабжен снаружи его поверхности из установленных друг в друге соосно с зазором (сужающихся проходных каналов вверх) усеченных конических тарелок 11 с возможностью охвата и обтекания ими всей окружности боковых стенок дефлектора 7, при этом усеченные конические тарелки 11 имеют разную высоту относительно друг к другу, а сверху тарелки имеют козырьки 12 (или вогнутые стенки) направленными в сторону на встречу разделенным струям воды.

Кроме того, козырьки 12 или вогнутые стенки выполнены с обоих сторон обтекаемым потоком воды в сторону большого основания дефлектора 7, которое в диаметре в своем имеет сверху отбортовку в виде козырька 13, отогнутый к горизонтали в сторону направления козырьков 12 на концах усеченных конических тарелок 11. Все это в целом создает капельные разбрызгивающие факелы, струи которых пересекаются между собой в воздухе. Центральный угол водовыпускного отверстия сферического седла 6 в поперечном сечении равен *а=90…180° и вершина его находится внутри сферического седла 6 (сопла).

Усеченные консольные тарелки 11 вместе с конусным дефлектором 7 установлены с возможностью изменения зазора над водовыпускным отверстием 4 сферического седла 6.

Боковые стенки по образующей поверхности конусного круглого дефлектора 7 и боковые стенки усеченных конических тарелок 11 в целях придания им устойчивого положения жесткости по образующей поверхности дефлектора 7, а также с целью обеспечения равномерного зазора между боковыми наклонными стенками тарелок 11 и точной установки относительно друг друга, по крайней мере, не менее трех, крепят к жестким тонким держателей-стержней 14 (направляющих) посредством резьбового соединения ввернутых концов в гайки 15, жестко сваркой на боковой стенке в средней части поверхности дефлектора 7, а другой конец - свободен и, проходит через круглые отверстия в боковой стенке усеченных конусных тарелках 11, обеспечивающих одновременно с сохранением зазора в сужающий проходной канал между ними вверх, в сторону основания дефлектора 7 с козырьком 13, горизонтально, и козырьками 12, тарелок 11, при этом стержни выполнены по всей своей длине с резьбой и снабжены регулировочной гайкой 16 с одной стороны, и с другой стороны фиксирующей контргайкой 17 для расположения тарелок 11 в вертикальном своем положении. В целом они связаны таким образом с передвижным круглым конусным дефлектором 7 вверх или вниз с помощью прикрепленной регулирующей гайки 10 с наружной стороны с резьбой на корпусе 1 и удерживаемых одновременно со спицами 9 соосно над водовыпускным отверстием 4 (сопла) сферического седла 6.

С помощью резьбового соединения одного конца стержня-держателя 14 ввернутого в закрепленную жестко гайку 15 на боковой стенки поверхности дефлектора 7, что позволяет делать охват по окружности образующей конусного дефлектора 7 усеченных конических тарелок 11 за счет возможности съема, замены или настройки на стержнях-держателей 14, которые при этом ввернуты за чет резьбового соединения в закрепленную гайку 15, расположенную на боковой стенке поверхности конусного дефлектора 7.

Дождевальные дефлекторные насадки с элементами усеченных конусных тарелок 11 с козырьками 12 (или вогнутые стенки) изготавливаются из полимерного материала, в частности из пластика высокой прочности, а стержни 14 с гайками 15 и 16 из латуни, что обеспечивает последних сохранять устойчивость работы, исключая быстрой коррозии металла.

Угол расположения по вертикали боковых с наклоном стенок тарелок 11 с козырьками 12 сверху, в целом образуют сужающийся проходной канал между ними в сторону обтекаемых поверхностей козырьков 12 к горизонтали, и козырька 13 в виде отбортовки конца основания дефлектора 7. При этом это создает и увеличивает дальность полета струи, позволяет создать в воздухе струй воды пересекаться между собой, обеспечивая увеличения разбрызгивающего пространства и, более тонкое дробление капель при соударении их друг с другом.

Козырьки 12, т.е. отбортовка концов конических тарелок 11 с напорной стороны движения отсекаемых струй воды, имеют расстояние между ними к их высоте S/h=2,5…3,5, где h - высота между концами сужающимися стенками конических тарелок по вертикали; S - расстояние между козырьками или вогнутыми стенками по вертикали.

Соотношение между их высотой и толщиной слоя жидкости струи, стекающей с поверхности, соответственно составит h/H=1,0…1,2, где h - высота между концами сужающимися стенками конических тарелок по вертикали; Н - толщина слоя вытекающего по сужающемуся проходному каналу (зазор) при отсекании струи со стороны выхода потока из водовыпускного отверстия 4 сферического седла 6 с центральным углом α=90-180°. Поскольку обеспечивается направление движения по высоте отдельных скоростных струй воды вверх, то и выход струй требуемого качества образуемого дождя также будет связан с козырьками 12 к горизонту (или загнутых стенок) для каждого выхода различен в сторону выхода в атмосферу, а значит, постепенно сжимаясь, увеличивает свою скорость до максимальной перед выходом. Ударяясь в отражательную плоскость козырька 12 усеченных конусных тарелок 11 и кольцевого козырька 13 основания дефлектора 7, и позволяет обеспечить большую площадь орошения, при этом, распадаясь на отдельные струи и капли, превращаются в искусственный дождь, распределяемый по поверхности орошаемого участка, также и, в непосредственной близости от насадка. При этом перемещение подвижной регулирующей гайки 10 по наружной резьбе на корпусе 1 над водовыпускным отверстием 4 сферического седла 6, повышает надежность работы, т.е. меняется вылет струи по площади орошения.

При такой связи всех элементов устройства (сочетания) над водовыпускным отверстием 4 сферического седла 6 струи воды поступают в сторону зазоров с высокой скоростью, растекаясь во все стороны равномерно. Соответственно позволить регулировать напором по высоте круглого конусного дефлектора 7 с наружной стороны при расщеплении (отсекании) на отдельные струи между указанными сужающимися каналами (зазорами) выход потока из водовыпускного отверстия 4 сферического седла 6 с центральным углом α=90-180°, обращенным в сторону острого конца дефлектора 7.

Дождевальная дефлекторная насадка работает следующим образом.

В зависимости от вида полива (влагозарядковый, вегетационный, увлажнительный) и конкретных сортов возделываемых сельскохозяйственных культур (зерновые, колосовые, кормовые, овощные, кукуруза, технические, зернофуражные культуры) размер капель дождя должен варьировать в широком диапазоне, так же как и, каждая насадка должна работать в режиме мелкодисперсного дождевания для поддержания микроклимата в период засух и суховеев.

Исследования показывают таких типов дождевальных дефлекторных насадков, они обеспечивают высокую надежность при распределении струи воды равномерно конусным дефлектором, который по своей конструкции ориентирован острым концом в сторону водовыпускного отверстия.

Пример. Основные геометрические параметры такой круглой конусной дефлекторной насадки могут быть определены для интенсивности распада струи на капли воды, учитывая дальность полета струи для заданного открытия над водовыпускным отверстием сферического седла 7:

где d_k - диаметр большого основания дефлектора, мм; r_o - радиус цилиндрического корпуса (1); h - высота размещения дефлектора над водовыпускным отверстием (4), мм; α - центральный угол, образованный отверстием сферического седла (7), град; θ - угол между началом острого конца конуса дефлектора и большим основанием его, град.

Установлено, что для комплектации машин в движении, форма показывает, что с ростом диаметра корпуса увеличивается и ((коэффициент расхода) и, наоборот, с уменьшением диаметра корпуса, (уменьшается.

Средний радиус полива Rср, определяется по формуле: S=πR2cp, где S - площадь, перекрываемая дождем дефлекторной насадки по крайним каплям, м2 (здесь для примера рассматривается сам круглый конусный дефлектор). В зависимости от модификации дождевальных машин с дождевальными насадками, площадь полива может на одной позиции достигать 0,96…2,88 га, радиус действия также меняется, соответственно, меняется интенсивность распада капель (мм/мин) и др. геометрические параметры насадка. Таким образом, оснащение дефлекторными насадками при распадении на капли, может быть определено экспериментами при эксплуатации дождевальных машин и условии незаиляемости трубопроводов. При этом незаиление обеспечивается, если соблюдается условие Vтр≥Vкр, где Vтр - скорость течения воды в трубопроводе, м/с; Vкр - скорость, при которой твердые частицы начинают выпадать в осадок, м/с.

Для практических расчетов можно определять расход по формуле: где μ - коэффициент расхода при поливе водой; d - диаметр водовыпускного отверстия сферического седла (6); Н - напор на входе в дождевальную машину. Интенсивность распада на капли под углом, образуя факелы (туманное облако) и по мере удаления от центра конического дефлектора, следовательно, дальность полета струи, толщина струй уменьшается, и связана с новой конструкцией предложения дождевальной дефлекторной насадки в целом.

Выполняется монтаж дождевальной дефлекторной насадки. Оросительная вода под рабочим давлением по водопроводящему трубопроводу дождевального агрегата (машины) подается вода в полость 3 корпуса 1, связанного с помощью резьбового соединения 2. Поток воды из трубопровода попадает в корпус насадки и, проходя через водовыпускное отверстие 4 сферического седла 6, поток воды, рассекаясь на отдельные струи, поступают в сторону вертикально установленного конусного дефлектора 7 с закрепленными к его боковой круглой поверхности с зазором между собой в усеченные конические тарелки 11 с охватом по его образующей окружности. Так как поток воды разделяется на отдельные струи, которые, не теряя скорости и постепенно сжимаясь, увеличивают свою скорость вверх по сужающемуся каналу в сторону козырьков 12 и 13. Струи воды из межтарельчатых каналов (сужающихся) ударяются о козырьки 12 и 13, срываются с них, разбиваются на мелкие капли дождя, при этом образуя в воздухе пересекающиеся между собой разбрызгивающие капли дождя с объемными факелами (туманного дождя) и распыляются с большой скоростью 10-30 м/с, образуя, таким образом, при пересечении друг с другом мелкодисперсного дождя, способного покрывать под действием гравитационных сил в виде водяной пыли оседает на листья, стебли растений и верхний слой почвы. Это увлажнение снимает стрессовое состояние с растений. Происходит медленное снижение температуры окружающей среды и растений. Каждое растение приспосабливается к изменяющейся температуре, соответственно, также способствует равномерному распределению дождя по всей площади орошения. Подаваемый слой дождя лучше согласовывается с впитывающей способностью почвы. Это дает возможность увеличения достоковых поливных норм и использования машин на средних и тяжелых почвах.

Обтекаемый дефлектор 7 в виде установленных на нем друг в друге соосно с зазором усеченных конических тарелок 11, обеспечивает многофакельные разбрызгивание воды и увеличения орошаемой площади.

Размещение усеченных конических тарелок 11 и элементов 12 и 13 на дефлекторе 7 и, связанных с его корпусом 1 насадка - позволяет разделить в любом положении водовыпускной поток из отверстия 4 сферического седла 6 на отдельные друг от друга струи воды в образованном сужающемся канале (зазоре) вверх с закрепленных посредством соединения на жестких стержнях 14 с резьбой по всей длине, ввинченных в гайку 15, и которые снабжены с регулирующей гайкой 16 и контргайкой 17, т.е. усеченные конусные тарелки 11 зафиксированы в заданном вертикальном положении с зазором вокруг круглого конусного дефлектора 7 (подтягивается или растягивается между ними, образуя сужающийся канал относительно к боковой стенке поверхности дефлектора 7, при этом уменьшая или увеличивая силу воздействия потока воды при взаимодействии с козырьками 12 и 13, разнонаправленных струй по высоте, приводящих к их соударению и мелкодисперсному расслоению и распылению (тумана) в воздухе. Все это в целом обеспечивает получение, соответственно, разбрызгивающих факелов с углом раскрытия 360°.

Выполнение каждой предыдущей усеченной конической тарелки 11 с углом при вершине конуса меньше угла со стороны последнего каждой последующей усеченной конической тарелки 11. При этом необходимо учитывать расстояние к высоте козырьков (или изогнутых стенок) по вертикали S/h=2,5…3,5, где h - высота между концами сужающимися стенками конусных тарелок по вертикали; S - расстояние между козырьками; h - высота козырька по вертикали. Соотношение между их высотой и толщиной слоя струи воды в конце сужающегося канала по окружности, и стекающей по плоскости козырьков 12 и с отогнутой отбортовкой кромок в виде козырька 13, составляет h/H=1,0…1,2, где h - высота между концами сужающимися стенками конусных тарелок по вертикали; Н - толщина слоя, вытекающая из сужающего конца канала. Кроме того, водовыпускное отверстие 4 сферического седла 6 в поперечном сечении составляет центральный угол α=90-180°, обращенным со стороны водовыпускного отверстия 4 (сопла) в сторону конусного дефлектора 7. Кроме того, получают объемный разбрызгивающий факел и более тонкое дробление капель при соударении их друг с другом, и распыляется на требуемый радиус.

Изменять число усеченных конических тарелок 11 вокруг образующей поверхности конусного дефлектора 7 можно выполнить путем выкручивания или вкручивания стержней-держателей 14 в закрепленную гайку 15, расположенную жестко на боковой стенки поверхности дефлектора 7 в средней его части, а значит, уменьшая или увеличивая величину зазора между ними сужающего канала с помощью изменения вертикального положения с регулирующей гайкой 16 и контргайкой 17 с фиксацией.

Все в совокупности и оригинальность предлагаемого изобретения и обуславливает достижение поставленной цели при значительном снижении эксплуатационных затрат и обеспечить равномерность распределения воды, а также качество формирования дождя дождевальной машины, так как данный тип дефлекторной насадки связан с конструктивным выполнением закрепленных, регулируемых усеченных конусных тарелок с элементами, охватывающих круглый конусный дефлектор по образующей его окружности, по крайней мере, не менее двух усеченных конусных тарелок. Пересекающие струи воды в воздухе, сходящие из сужающих концов каналов (зазоров) с их элементами, позволяют разбиванию струй между собой на мелкие капли дождя, которые не приводят к повреждению культур, значительному вымыванию и водной эрозии почвы, а также способствуют равномерному распределению дождя и увеличения площади орошения. Зазор между боковыми стенками усеченных конусных тарелок с прямолинейной образующей, играет роль местного динамического сопротивления потоку воды. В зависимости от величины зазора происходит изменение давления (напора) оросительной воды перед козырьками сверху, позволяют снизить давление воды (напор) на выходе струй и установить требуемый расход при пересечении струй в воздухе, в частности, при высоком давлении воды в напорном трубопроводе дождевальной машины.

Наличие примесей и наносов в оросительной воде не препятствует выполнению технологического процесса насадки - созданию капель заданных размеров и требуемой интенсивности дождя, возможность регулирования расхода в дисперсности распыления воды путем изменения также и величины погружения конических конусных тарелок вместе с конусным дефлектором в сопло сферического седла.

Изобретение относится к области устройств для дождевания. Дефлекторная насадка содержит конические тарелки, установленные друг в друге. Конические тарелки выполнены с разным диаметром основания. Над верхней конической тарелкой установлен конусный дефлектор, выполненный с углом наклона к продольной оси симметрии. Основание конуса имеет сверху кольцевой козырек в виде отбортовки его кромок, горизонтально. Конические тарелки на внешней образующей конической поверхности дефлектора выполнены установленными друг в друге соосно с зазором с возможностью охвата и обтекания ими всей окружности боковых стенок дефлектора, основания которых имеют верхние козырьки или вогнутые стенки в виде отбортовки кромок. Козырьки или вогнутые стенки направлены навстречу струям воды. Боковые наклонные стенки усеченных конических тарелок имеют разную высоту в сторону основания конусного дефлектора и соединены между собой по образующей окружности при помощи жестких тонких круглых держателей-стержней резьбового соединения, ввернутых в гайку с креплением жестко на боковой стенке в средней части поверхности дефлектора. Боковые стенки усеченных конических тарелок закреплены таким образом, что через их круглые отверстия, сохраняя при этом по вертикали их положения, пропущены держатели-стержни, которые выполнены по всей длине резьбой и снабжены регулировочной гайкой с одной стороны, а с другой - фиксируются контргайкой. Угол в сторону основания дефлектора, начиная от острия его конца, меньше угла со стороны последнего каждой последующей усеченной конической тарелки с возможностью их крепления на держателях-стержнях и с выходом струи вверх по сужающемуся кольцевому каналу. Дождевальная дефлекторная насадка с элементами усеченных конических тарелок с козырьками или вогнутыми стенками выполнена из пластика высокой прочности, а стержни с гайками - из латуни. Расстояние между козырьками или вогнутыми стенками к их высоте S/h=2,5…3,5, где h - высота между концами сужающихся стенок конических тарелок по вертикали; S - расстояние между козырьками или вогнутыми стенками по вертикали, при этом соотношение между их высотой и толщиной слоя струи в сужающем канале, стекающей по поверхности плоских элементов, составляет h/H=1,0…1,2, где h - высота между концами сужающихся стенок конических тарелок по высоте; Н - толщина слоя, вытекающая из сужающегося канала вверх. Центральный угол водовыпускного отверстия сферического седла в поперечном сечении равен α=90…180°, обращенный в сторону острого конца конусного дефлектора, и вершина его находится внутри сферического седла. Дополнительно дефлектор закреплен посредством спиц к подвижной регулирующей гайке, где спица, гайка и дефлектор выполнены единой деталью. Обеспечивается расширение технологических возможностей дождевальной дефлекторной насадки при повышенном давлении оросительной воды в напорном трубопроводе, повышение эффективности разбрызгивания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Дождевальная дефлекторная насадка, содержащая конические тарелки, установленные друг в друге, при этом конические тарелки выполнены с разным диаметром основания, над верхней конической тарелкой установлен конусный дефлектор, выполненный с углом наклона к продольной оси симметрии, отличающаяся тем, что основание конуса имеет сверху кольцевой козырек в виде отбортовки его кромок, горизонтально, при этом конические тарелки на внешней образующей конической поверхности дефлектора выполнены установленными друг в друге соосно с зазором с возможностью охвата и обтекания ими всей окружности боковых стенок дефлектора, основания которых имеют верхние козырьки или вогнутые стенки в виде отбортовки кромок, причем козырьки или вогнутые стенки направлены навстречу струям воды, при этом боковые наклонные стенки усеченных конических тарелок имеют разную высоту в сторону основания конусного дефлектора и соединены между собой по образующей окружности при помощи жестких тонких круглых держателей-стержней резьбового соединения, ввернутых в гайку с креплением жестко на боковой стенке в средней части поверхности дефлектора, и боковые стенки усеченных конических тарелок закреплены таким образом, что через их круглые отверстия, сохраняя при этом по вертикали их положения, пропущены держатели-стержни, которые выполнены по всей длине резьбой и снабжены регулировочной гайкой с одной стороны, а с другой - фиксируются контргайкой, при этом угол в сторону основания дефлектора, начиная от острия его конца, меньше угла со стороны последнего каждой последующей усеченной конической тарелки с возможностью их крепления на держателях-стержнях и с выходом струи вверх по сужающемуся кольцевому каналу, при этом дождевальная дефлекторная насадка с элементами усеченных конических тарелок с козырьками или вогнутыми стенками выполнена из пластика высокой прочности, а стержни с гайками - из латуни, при этом расстояние между козырьками или вогнутыми стенками к их высоте S/h=2,5…3,5, где h - высота между концами сужающихся стенок конических тарелок по вертикали; S - расстояние между козырьками или вогнутыми стенками по вертикали, при этом соотношение между их высотой и толщиной слоя струи в сужающем канале, стекающей по поверхности плоских элементов, составляет h/H=1,0…1,2, где h - высота между концами сужающихся стенок конических тарелок по высоте; Н - толщина слоя, вытекающая из сужающегося канала вверх, кроме того, центральный угол водовыпускного отверстия сферического седла в поперечном сечении равен α=90…180°, обращенный в сторону острого конца конусного дефлектора, и вершина его находится внутри сферического седла, дополнительно дефлектор закреплен посредством спиц к подвижной регулирующей гайке, где спица, гайка и дефлектор выполнены единой деталью.

2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что верхние козырьки или вогнутые стенки направлены с наружной стороны каждой боковой стенки тарелки со стороны конусного дефлектора таким образом, чтобы созданные ими капельные разбрызгивающие факелы пересекались между собой в воздухе.