Результат интеллектуальной деятельности: СЕКТОРНЫЙ ДОЖДЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам орошения сельскохозяйственных культур дождеванием в мобильной оросительной технике.

Известен среднеструйный секторный дождевальный аппарат, включающий корпус с центральным стволом и двумя боковыми стволами, имеющими насадки, механизм вращения стволов, выполненный в виде коромысла с реактивными лопатками, и устройство обеспечения секторного полива, при этом устройство обеспечения секторного полива выполнено в виде расположенного за внешним контуром вращения реактивных лопаток коромысла, жестко укрепленного на аппарате посредством кронштейна двухстворчатого клиновидного дефлектора с регулируемым углом между створками 0…90°, при этом концы створок отогнуты под одним или разными углами до 200° друг от друга (RU, патент на изобретение №2038753 C1, МПК⁶ A01G 25/02, B05B 3/06).

К недостаткам данного среднеструйного секторного дождевального аппарата относятся сложность конструкции, низкая надежность работы и равномерность полива, недостаточная ширина и глубина полосы орошения, значительные потери напора струи при взаимодействии с клиновидным дефлектором, низкий коэффициент полезного действия.

Известен дождевальный аппарат секторного полива, включающий корпус, ствол с основным и двумя дополнительными соплами, снабженный механизмом переключения подачи воды от основного сопла к одному из дополнительных, при этом механизм переключения выполнен в виде двуплечего рычага, один конец которого снабжен двумя клапанами, установленными соосно дополнительным соплам, а другой - вилкой, сопряженной с рычагом, взаимодействующим с подпружиненными упорами, установленными на корпусе дождевального аппарата (RU, патент на изобретение №2184443 C2, МПК⁷ A01G 25/00, B05B 1/14).

К недостаткам данного дождевального аппарата секторного полива относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, нерациональное распределение воды по площади орошения, низкий коэффициент полезного действия дождевального аппарата.

Известен дождевальный аппарат секторного действия, включающий установленный на стояк неподвижный корпус с упорами, поворотный ствол с соплом и рабочей реверсивной лопаткой и рычаг-зацеп, взаимодействующий с упорами, при этом аппарат снабжен тормозной лопаткой, закрепленной на стволе со стороны расположения рабочей лопатки и зафиксированной на нем неподвижно, а рабочая лопатка установлена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости в промежутке между тормозной лопаткой и соплом, при этом рабочая лопатка снабжена противовесом и связана посредством кулисного механизма с рычагом-зацепом, а концевые поверхности лопаток выполнены под углом к оси сопла с наклоном вверх, причем поворотный ствол в плане изогнут в виде колена, с внутренней стороны которого расположены лопатки, а кулисный механизм размещен между осью рабочей лопатки и осью рычага-зацепа, при этом прорезь кулисного механизма выполнена в теле рабочей лопатки, а палец закреплен на рычаге-зацепе (RU, патент на изобретение №2019092 C1, МПК⁵ A01G 25/02, B05B 3/06).

К недостаткам данного дождевального аппарата секторного действия относятся сложность конструкции, низкая надежность работы и недостаточное качество полива, значительные потери напора на привод во вращение, низкий коэффициент полезного действия дождевального аппарата.

Известен дождевальный аппарат, включающий диск с крышкой и подводящей трубой, снабженный жиклерами, размещенными по окружности и выполненными под углом к его поверхности, при этом диск имеет не менее трех пар равномерно размещенных жиклеров, причем жиклеры выполнены под углом 90° к его поверхности и каждая их пара имеет отличное от другой сечение (RU патент на изобретение №2066529 C1, МПК⁶ A01G 25/02, B05B 3/06).

К недостаткам данного дождевального аппарата относятся размещение жиклера под углом 90° к поверхности диска, что позволяет выполнять орошение только по кругу и не обеспечивает равномерного увлажнения почвы. Кроме того, крышка является дополнительным гидравлическим сопротивлением, что значительно снижает коэффициент полезного действия.

Известен многоствольный дождевальный аппарат, включающий крышку с подводящей трубой, снабженную стволами-жиклерами, размещенными по окружности и выполненными под углом к ее поверхности, при этом на крышке размещено пять стволов следующим образом - два верхних ствола установлены с помощью резьбы под углом 45° к горизонту и отклонены от осевой линии подводящей трубы на угол 5…6°, два средних ствола установлены с помощью резьбы под углом 30…35° к горизонту и отклонены от осевой линии подводящей трубы на угол 15…20°, нижний ствол установлен с помощью резьбы под углом 20…25° к горизонту и направлен по осевой линии подводящей трубы, во внутренней полости стволов выполнены винтовые направляющие с левосторонней навивкой, при этом распределение площадей орошения от стволов зависит от напора в подводящей трубе и дальности S полета струи, которая определяется из уравнения

,

где V₀ - скорость выхода струи из ствола; α - угол установки ствола к горизонту; h - высота установки ствола над поверхностью почвы; g - ускорение свободного падения (патент на изобретение №2514357 C1, МПК A01G 25/02, A01G 25/09).

К недостаткам данного дождевального аппарата относятся неравномерное распределение дождя по орошаемой площади, повышенные гидравлические сопротивления в крышке из-за разновысотного размещения стволов.

Данный дождевальный аппарат принят нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение надежности и качества полива, увеличение ширины орошаемой площади в продольном направлении, повышение коэффициента полезного действия орошения, снижение гидравлических сопротивлений.

Технический результат - повышение эффективности использования оросительной воды, производительности и урожайности, снижение числа проходов дождевальных машин по полю.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном секторном дождевателе, включающем крышку с подводящей трубой, снабженную стволами-жиклерами, размещенными по окружности, согласно изобретению стволы-жиклеры выполнены в виде конических распылителей со спиральными направляющими левосторонней направленности и размещены на торцовой поверхности под углом 25°…30°, друг относительно друга по дуге окружности, конические распылители установлены в резьбовых отверстиях, имеющих гидравлическое соединение с внутренней полостью крышки водовыпускными отверстиями, при этом диаметр водовыпускных отверстий меньше внутреннего диаметра конических распылителей для обеспечения возможности фиксации спиральных направляющих, во внутренней полости крышки перед каждым водовыпускным отверстием предусмотрены полусферические выемки, размещенные по дуге окружности и образующие сопряженные входные кромки.

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 признаками заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «Новизна» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена конструкция секторного дождевателя с поперечным разрезом.

На фиг. 2 - продольный разрез секторного дождевателя.

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

Секторный дождеватель включает подводящую трубу 1, соединяющую дождеватель с напорным трубопроводом дождевальной машины. К подводящей трубе 1, установленной под углом к горизонтальной плоскости, с помощью резьбы 2 закреплена крышка 3, выполненная в виде сектора окружности с коническим сужением к периферийной части. Во внутренней полости крышки в ее узкой части выполнены полусферические выемки 4 с водовыпускными отверстиями 5. С наружной стороны крышки 3 выполнены резьбовые отверстия 6, в которых закреплены конические распылители 7 со спиральными направляющими 8 во внутренней полости.

Резьбовые отверстия 6 размещены на торцовой поверхности 9 под углом 25°…30°, друг относительно друга на дуге.

Полусферические выемки 4 во внутренней полости крышки 3 размещены по дуге окружности и образуют сопряженные входные кромки 10.

Диаметр водовыпускных отверстий 5 меньше внутреннего диаметра конических распылителей 7 для возможности фиксации спиральных направляющих 8.

Секторный дождеватель работает следующим образом.

На дождевальной машине секторный дождеватель устанавливается под углом 20°…30° к горизонтальной плоскости. При подаче воды под заданным напором в подводящей трубе 1 поток воды расширяется в горизонтальной плоскости и сужается в вертикальной, что вызывает турбулентность движения воды, повышает активность электронов и биологическую активность оросительной воды.

Во внутренней полости крышки 3 поток воды разделяется сопряженными входными кромками 10 и направляется в водовыпускные отверстия 5, гидравлически соединенные с внутренней полостью конических распылителей 7.

Потоки взаимодействуют со спиральными направляющими, приобретают вращательное движение и выбрасываются в атмосферу. При вращательном движении потока структура воды изменяется, повышается ее биологическая активность, что положительно влияет на повышение урожайности сельскохозяйственных культур. В атмосфере вращающийся поток разрушается на мелкодисперсные капли и обеспечивает равномерное увлажнение орошаемой территории. Использование секторного дождевателя повышает производительность, урожайность и снижает число проходов машин по полю.

Снижение гидравлических сопротивлений повышает коэффициент полезного действия.