Насадок кругового полива к дождевальным агрегатам
Владельцы патента RU 2683756:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") (RU)
Изобретение относится к технике полива дождеванием и может быть использовано в дождевальных устройствах для получения мелкодисперсного дождя равномерной интенсивности, позволяющего увлажнять широкий спектр почв и различные виды сельскохозяйственных культур без образования почвенной корки на орошаемой поверхности. Насадок дождевального агрегата имеет рабочую поверхность дефлектора, выполненную вогнутой в виде поверхности вращения с осью вращения, лежащей в плоскости оси редукционного отверстия. При этом сечения плоскостями, содержащими ось редукционного отверстия, являются полупараболами с коэффициентом при старшей степени, лежащим в диапазоне 0,9-1,1. Изобретение обеспечивает равномерное распределение искусственных осадков на орошаемой поверхности без образования почвенной корки. 2 ил.
Изобретение относится к технике полива дождеванием и может быть использовано в дождевальных устройствах для получения мелкодисперсного дождя равномерной интенсивности, позволяющего увлажнять широкий спектр почв и различные виды сельскохозяйственных культур без образования почвенной корки на орошаемой поверхности.
Известна дождевальная насадка (SU 1005935, 23.03.1983), включающая подводящий штуцер с полым корпусом, имеющим отверстия для подачи жидкости, закрепленный в корпусе посредством хвостовика дефлектор с возможностью изменения расстояния между ним и торцом корпуса, корпус выполнен из двух частей, одна из которых, примыкающая к штуцеру, жестко соединена с хвостовиком дефлектора, а вторая, обращенная к дефлектору, выполнена в виде кольца, установленного с возможность перемещения посредством резьбового соединения с первой частью.
Недостатком изобретения является необходимость настройки каждой насадки по месту ее расположения, а дефлектор выполнен в виде горизонтального плоского диска, уменьшающего дальность полета дождя.
Известен распылитель жидкости (SU 1176960, 07.09.1985), содержащий цилиндрический корпус с осевым каналом подачи жидкости и выпускными отверстиями в торце корпуса, размещенный на торце корпуса посредством хвостовика конусного дефлектора и узла регулировки выпускных отверстий.
Недостатком изобретения является необходимость регулировки и частая засоряемость в виду малых выпускных отверстий, выполненных также в виде конуса.
Известен распылитель жидкости (SU 1613179, 15.12.1990), содержащий цилиндрический корпус с осевым каналом подачи жидкости и выпускными отверстиями в торце корпуса, размещенный на торце корпуса посредством хвостовика дефлектор и узел регулировки выпускных отверстий. Распылитель снабжен жестко соединенным с хвостовиком конусного дефлектора многовинтовым шнекообразным сердечником, установленным с возможностью свободного вращения вокруг своей оси, а сам дефлектор выполнен с криволинейными лопастями.
Недостатком конструкции является уменьшение дальности полета дождя во время вращения конусного дефлектора и прекращение вращения при попадании мусора в многовинтовой шнекообразный сердечник.
Известен насадок дождевального агрегата (RU 2173584, 20.09.2001), монтируемый посредством ниппеля и фасонной гайки на водоподводящий трубопровод дождевального агрегата или перемещаемого трубопровода. Насадок содержит корпус, закрепленный на стойке дефлектор, и сопло с центральным отверстием. Дефлектор выполнен в виде обращенной в сторону сопла вогнутой чаши с выпуклостью в ее средней части. Совмещенная с осью симметрии выпуклость имеет сквозное резьбовое отверстие. Сопряжение выпуклости с криволинейной поверхностью чаши выполнено по конической поверхности. Выходное отверстие сопла образовано пересечением внутренних поверхностей конусной полости сопла и конусного кольцевого пояска. Вогнутая поверхность чаши образована вращением ветви цепной линии.
Недостатком конструкции является значительное уменьшение дальности полета дождя в связи с обращенной в сторону сопла вогнутой чаши и выпуклостью в ее средней части.
Известен дождевальный аппарат турбинного типа (RU 2257051, 27.07.2005), содержащий полый цилиндрический корпус с направляющим стержнем, конусный дефлектор, регулировочную гайку и контргайку, в котором корпус дополнительно снабжен перегородкой, а корпусный дефлектор выполнен с возможностью перемещения по направляющему стержню в зависимости от выбранного расхода воды, при этом направляющий стержень жестко скреплен с корпусной прокладкой.
К недостаткам описанного дождевального аппарата турбинного типа, несмотря на большую контактную поверхность конусного дефлектора для образования тонкой водяной пленки, относятся сложность конструкции самого аппарата и необходимость настройки каждого дождевального аппарата на расход воды.
Наиболее близким техническим решением является насадок дождевального агрегата (RU 2385192, 27.03.2010), который содержит монтируемый на ниппеле водопроводящего трубопровода корпус с редукционным отверстием и закрепленным посредством стойки дефлектором. Рабочая поверхность дефлектора выполнена вогнутой в виде поверхности второго порядка. Криволинейная поверхность имеет ось симметрии, лежащую в плоскости оси редукционного отверстия и не пересекающую ее. Рабочая поверхность дефлектора выполнена в виде части тороидальной поверхности.
Недостатком работы насадка является работа по сектору, что увеличивает интенсивность дождя более чем в два раза.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение - получение равного по структуре мелкодисперсного дождя низкой интенсивности.
Техническим результатом предполагаемого изобретения является равномерное распределение искусственных осадков на орошаемой поверхности без образования почвенной корки.
Технический результат достигается за счет того, что рабочая поверхность дефлектора выполнена вогнутой в виде поверхности вращения с осью вращения, лежащей в плоскости оси редукционного отверстия, при этом сечения плоскостями, содержащими ось редукционного отверстия, являются полупараболами с коэффициентом при старшей степени, равным 1,1.
При этом в дождевальной насадке за счет дефлектора, вершина которого находится от редукционного отверстия на расстоянии 2d, возможно получить водяную пленку толщиной 1-2 мм и капли диаметром 0,5-1,5 мм.
Предлагаемый насадок дождевального агрегата представлен на фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 показан насадок дождевального агрегата со стороны вогнутой рабочей поверхности дефлектора. На фиг. 2 представлены сечения плоскостями, содержащими ось редукционного отверстия.
Насадок дождевального агрегата (фиг. 1) содержит монтируемый на ниппеле водопроводящего трубопровода корпус 1 с редукционным отверстием 2 и закрепленный посредством стоек 3 дефлектор 4. Корпус 1 резьбовым участком 5 ввинчивают в ниппель водопроводящего трубопровода. Корпус 1 выполнен в виде шестигранной призмы под размер рожкового ключа (S=41 мм) для свинчивания или ввинчивания в ниппель водопроводящего трубопровода. На резьбовом участке 5 выполнена трубная резьба с размерами 1'' или 3/4''. В редукционном отверстии 2 происходит трех-пятикратное поджатие водного потока.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем. Согласно изобретению рабочая поверхность дефлектора выполнена вогнутой в виде поверхности, описываемой системой (фиг. 2):
где k - коэффициент пропорциональности;
х, у, и z - координаты в системе координат OXYZ;
h - высота дефлектора, мм.
Ось симметрии этой поверхности совпадает с осью OZ, сечения плоскостями z=с (0<с≤h) являются окружностями радиуса k⋅с2, а проекции на плоскости XOZ и YOZ являются фигурами, ограниченными сверху прямой z = h, а снизу линиями 
и 
соответственно.
Насадок кругового полива к дождевальным агрегатам, монтируемый на ниппеле водопроводящего трубопровода, состоящий из корпуса с редукционным отверстием и закрепленным посредством стоек дефлектором, отличающийся тем, что рабочая поверхность дефлектора выполнена вогнутой в виде поверхности вращения, которая описывается системой:
где k - коэффициент пропорциональности;
z, х и у - координаты в системе координат OXYZ;
h - высота дефлектора, мм,
при этом сечения плоскостями, содержащими ось редукционного отверстия, являются полупараболами с коэффициентом при старшей степени, равным 1,1.
