Результат интеллектуальной деятельности: КАСКАДНО-ВОЛНОВОЙ ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ НАСАДОК

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных 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, с целью обеспечения возможности регулирования интенсивности дождя в процессе полива, сопло выполнено из материала с памятью формы с редукцией центрального отверстия с большего диаметра на меньший при нагревании, причем стойка выполнена из такого же, как и сопло, материала с массой, равной массе сопла; он снабжен источником электропитания и регулируемым сопротивлением, при этом стойка и сопло электрически связаны между собой и подключены к источнику электропитания через регулируемое сопротивление (SU, авторское свидетельство №1616711 А1, М.кл.⁵ В05В 1/18, 1/26. Насадок дождевального агрегата).

К недостаткам описанного насадка относятся малый диапазон изменения размера капель дождя и сложность конструкции. Для изменения положения стойки дефлектора требуется целая электрическая сеть с коммуникациями и источниками питания.

Известна также дождевальная дефлекторная насадка, содержащая установленный на стойке корпус, соединяющую стойки опору со смонтированным на ней дефлектором и размещенным в корпусе с возможностью поворота регулятор расхода жидкости, в которой с целью повышения надежности работы насадки, качества распыла и расширения технологических возможностей регулятор расхода жидкости выполнен в виде цилиндрического вкладыша с диаметрально расположенными каналами разных диаметров, а дефлектор выполнен с центральным каналом и снабжен размещенным в последнем с возможностью осевого перемещения сердечником (SU, авторское свидетельство №923635, М.кл.³ В05В 1/18, 1/26, 1/30. Дождевальная дефлекторная насадка).

При орошении дождеванием двухконсольными дождевальными агрегатами семейства ДДА-100ВХ (ОАО “Волгоградский завод оросительной техники”) забор оросительной воды происходит плавучим клапаном из открытого оросителя. Вместе с водой из канала засасываются как наносы, так и минеральная взвесь. При работе описанной насадки, прежде всего, забиваются радиальные каналы малого диаметра.

Каждая насадка к тому же требует тщательной индивидуальной настройки при подаче оросительной воды под рабочим давлением. Для очистки радиальных каналов требуется полная разборка насадки. Все это снижает технологическую надежность дождевальной машины.

Известен насадок дождевального агрегата, содержащий монтируемый посредством ниппеля водоподводящего трубопровода корпус, закрепленный на стойке дефлектор и сопло с центральным отверстием, при этом дефлектор выполнен в виде обращенной в сторону сопла вогнутой чаши с выпуклостью в ее средней части и совмещенным с осью симметрии резьбовым отверстием, разделенной ребрами жесткости на отсеки и поднутрением криволинейной поверхности чаши между ее периферийной кольцевой кромкой и выпуклостью, каждый из отсеков по высоте дефлектора имеет переменное сечение, при этом снабженный возможностью бесступенчатого перемещения дефлектор и сопло соединены посредством стойки (RU, патент №2173584 С1, М.кл.⁷ В05В 1/18, 1/26. Насадок дождевального агрегата).

К недостаткам насадка относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания.

Известен насадок дождевального агрегата, содержащий монтируемый на ниппеле водоподводящего трубопровода корпус и закрепленный посредством стойки дефлектор, при этом корпус выполнен из сопряженных цилиндрической и конической частей, в нем размещен направитель потока, выполненный в виде двух разновеликих конусов с общим основанием, в цилиндрической части корпуса размещен малый конус, а на боковой поверхности большого конуса закреплен по винтовой линии резиновый жгут, диаметр которого равен расстоянию между стенками конической части корпуса и боковой поверхностью большого конуса, при этом нижняя часть корпуса снабжена тарельчатым обтекателем, а дефлектор имеет резьбовой стержень для фиксации в корпусе разновеликих конусов, а дефлектор выполнен чашеобразным с разбрызгивающими лопастями у бортов, выполненными по дуге окружности, а вогнутая часть лопасти противоположна направлению винтовой линии жгута, вогнутая часть каждой лопасти имеет направление кривизны по часовой стрелке, а навивка резинового жгута на большом конусе выполнена против часовой стрелки (RU, патент №2317862 С1, МПК В05В 1/18. Насадок дождевального агрегата).

К недостаткам данного насадка относятся повышенные гидравлические сопротивления из-за изменения направления вращения потока, сложность конструкции, низкая надежность работы.

Конструкция данного насадка дождевального агрегата принята в качестве ближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - создание универсального насадка упрощенной конструкции, надежного в эксплуатации и обеспечивающего заданные расходы и мелкодисперсное дождевание.

Технический результат - возможность подбора оптимальных параметров дождя, повышение надежности работы, упрощение конструкции, повышение урожайности.

Указанный технический результат достигается тем, что в каскадно-волновом дождевальном насадке, содержащем монтируемый на водоподводящем трубопроводе корпус и закрепленный посредством стойки дефлектор, согласно изобретению корпус выполнен разъемным, соединяемым из двух половин ребрами с помощью болтовых соединений, во внутренней полости корпуса установлена коническим заострением вверх стойка дефлектора, состоящего из дугообразных креплений к внутренней стенке корпуса волнообразных лопастей, соединенных с корпусом винтовыми креплениями, волнообразные лопасти выполнены сегментными и закреплены к стенке корпуса каскадно, при этом крепление лопастей к стенке корпуса выполнено по винтовой линии левосторонней направленности, к нижней части корпуса с помощью фланцев закреплен конический сменный дождеватель с водозахватными козырьками, воозахватные козырьки отклонены от стенки конического сменного дождевателя под углом 25…35°, а задняя направляющая стенка выполнена по кривой функции y=arctgx, где y - координаты точки кривой по вертикали, x - координаты точки кривой по горизонтали, водозахватные козырьки направлены входными окнами против часовой стрелки и сопряжены с водовыпускными отверстиями, передняя стенка которых выполнена под углом 20…25° к стенке конического сменного дождевателя, верхняя кромка водозахватных козырьков имеет срез, параллельный стенке сменного конического дождевателя.

Проведенный Заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «Новизна» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен каскадно-волновой дождевальный насадок, поперечный разрез.

На фиг.2 - то же, вид сверху.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.

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

Каскадно-волновой дождевальный насадок содержит разъемный цилиндрический корпус 1, соединяемый из двух половин ребрами 2 с помощью болтовых соединений 3. Во внутренней полости цилиндрического корпуса 1 установлено коническим заострением 4 вверх стойка 5 дефлектора, состоящего из дугообразных креплений 6 к внутренней стенке корпуса волнообразных лопастей 7, соединенных с корпусом винтовыми креплениями 8. К нижней части корпуса 1 с помощью фланцев 9, 10 закреплен конический сменный дождеватель 11 с водозахватными козырьками 12. Корпус 1 крепится к водоподводящему трубопроводу через фланец 13. Водозахватные козырьки 12 отклонены от стенки конического сменного дождевателя 11 под углом 25…35°, а задняя направляющая стенка 14 выполнена по кривой функции y=arctgx, где y - координаты точки кривой по вертикали, x - координаты точки кривой по горизонтали (фиг.3). Водозахватные козырьки 12 направлены входными окнами против часовой стрелки и сопряжены с водовыпускными отверстиями 15. Передняя стенка 16 водовыпускного отверстия 15 выполнена под углом 20…25° к стенке конического сменного дождевателя 11. Верхняя кромка водозахватных козырьков 12 имеет срез 17, параллельный стенке сменного конического дождевателя 11. Волнообразные лопасти 7 выполнены сегментными и соединены с внутренней стенкой корпуса с помощью дугообразных креплений 6 каскадно, при этом крепление лопастей 7 к внутренней стенке корпуса 1 выполнено по винтовой линии левосторонней направленности. Параметры конического сменного дождевателя выбираются в зависимости от требований к поливу заданной орошаемой культуры.

Каскадно-волновой дождевальный насадок работает следующим образом.

Вода из водоподводящего трубопровода подается в цилиндрический корпус 1, при этом поток обтекает коническое заострение 4, взаимодействует с волнообразными лопастями 7 и приобретает турбулентное движение, которое изменяет структуру воды и повышает ее биологическую активность. Перемещаясь с лопасти на лопасть, поток образует мини-водопады, которые усиливают биологическую активность воды. В результате взаимодействия с каскадом лопастей поток приобретает вращательное движение левосторонней направленности, что также значительно увеличивает биологическую активность воды. Вращающийся поток поступает на конический сменный дождеватель 11, где взаимодействует с водозахватными козырьками 12, которые обеспечивают отделение от потока отдельных струек, размер которых зависит от параметров водозахватных козырьков - высоты и ширины. Струйки воды, перемещаясь по стенке 14, выполненной по кривой функции y=arctgx, и по передней стенке 16, выполненной под углом 20…25°, направляются по касательной к коническому сменному дождевателю 11. При встрече с атмосферным воздухом струйки разрушаются на отдельные капли и падают под действием силы тяжести на орошаемую поверхность почвы.

Оросительная вода с повышенной биологической активностью при взаимодействии с растениями орошаемой культуры значительно повышает урожайность. Разборная конструкция корпуса позволяет выполнить необходимые операции при эксплуатации каскадно-волнового дождевального насадка и упростить его техническое обслуживание, а сменный конический дождеватель позволяет получить качество дождя с заданными параметрами.