Результат интеллектуальной деятельности: ДОЖДЕВАТЕЛЬ-ЭЛЕКТРОАКТИВАТОР

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 с повышенной энергией и жизненной силой воды.

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).

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 источником 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).

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. Кроме того, насадка не обеспечивает повышения энергии и жизненной силы воды.

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 совмещенном 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).

К недостаткам описанного насадка дождевального агрегата относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания, повышения энергии и жизненной силы воды.

Известен дождеватель-активатор, содержащий монтируемый посредством ниппеля водоподводящего трубопровода корпус с водовыпускными отверстиями, при этом во внутренней полости корпуса установлен активатор воды, состоящий из направляющего шнека, закрепленного к стержню и имеющего левостороннюю навивку, при этом диаметр шнека равен внутреннему диаметру корпуса, число заходов шнека равно числу водовыпускных отверстий, перед которыми установлен направитель потока, выполненный в виде кругового конуса, причем образующие конуса выполнены по дуге окружности и сопрягаются с нижней кромкой водовыпускных отверстий, водовыпускные отверстия выполнены в корпусе и направлены против часовой стрелки по касательной к внутреннему диаметру корпуса, число и диаметр водовыпускных отверстий выбирается в зависимости от необходимого расхода дождевателя-активатора, на наружной поверхности корпуса сопряженно с водовыпускными отверстиями закреплены вихревые распылители с левосторонней направленностью вращательного движения потока, верхняя часть вихревого распылителя выполнена закрытой, а нижняя - открытой (RU, патент на изобретение №2393025).

К недостаткам данного дождевателя-активатора относятся повышенные гидравлические сопротивления, ограниченная зона орошения, незначительное повышение биологической активности оросительной воды.

Известен дождевальный насадок, включающий подводящий патрубок, полый корпус с водовыпускным отверстием, переходящим в дефлектор, при этом корпус выполнен разъемным в виде двух оппозитно соединенных большими основаниями усеченных конусов различной длины, усеченный конус меньшей длины соединен вершиной с подводящим патрубком, а усеченный конус большей длины имеет водовыпускное отверстие, сопряженное с дефлектором, выполненным в виде чаши, днище которой представляет часть параболоида вращения, во внутренней полости корпуса размещен направляющий шнек с левосторонней навивкой, установленный на цилиндрической оси, в месте разъема корпуса в конусе, сопряженном с дефлектором, выполнены водовыпускные отверстия, диаметр и количество которых выбраны из условия подачи заданного расхода для орошения зоны расположения дождевального насадка, разъемный корпус закреплен на водоподводящем патрубке с помощью хомута, выполненного совместно с корпусом, выходная кромка дефлектора расположена выше наружной кромки водовыпускного отверстия (RU, патент на изобретение №2410162 С1).

К недостаткам данного дождевального насадка относятся ограниченная зона орошения, отсутствие возможности повышения биологической активности оросительной воды изменением окислительно-восстановительного потенциала.

Данный дождевальный насадок принят нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - создание дождевателя-электроактиватора, обеспечивающего увеличенную зону орошения и повышение биологической активности оросительной воды повышением окислительно-восстановительного потенциала.

Технический результат - увеличенная зона орошения, повышенная биологическая активность оросительной воды, увеличение урожайности.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном дождевателе-электроактиваторе, включающем подводящий патрубок, полый корпус с водовыпускным отверстием, переходящим в дефлектор, согласно изобретению, дефлектор выполнен в виде трехпоточного делителя со стволами для каждого потока, стволы вместе с корпусом выполнены в виде отливки из нержавеющей стали, поверхность стволов служит наружными электродами, во внутренней полости стволов зафиксированы с помощью упорной шайбы и накидной гайки внутренние электроды, включающие контактную шайбу, решетчатый цилиндр и спиральную направляющую левосторонней направленности, наружные и внутренние электроды разделены полупроницаемой диафрагмой из микропористой пластмассы, подводящий патрубок выполнен из диэлектрического материала, клемма для подвода электрического потенциала к внутреннему электроду установлена с помощью резьбы в контактной шайбе и изолирована от наружного электрода упорной шайбой, выполненной из диэлектрического материала, стволы установлены под углом α=30…35° к горизонтальной плоскости и имеют угол между осями стволов β=45…60° в горизонтальной плоскости, подвод электрического потенциала к наружным электродам выполнен с помощью клемм, закрепленных к стволам сваркой.

Применение многоствольной конструкции дождевателя позволяет получить увеличенную зону орошения, а воздействие электрического потенциала на потоки оросительной воды позволяет повысить ее биологическую активность и урожайность сельскохозяйственных культур.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «Новизна» по существующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен поперечный разрез дождевателя-электроактиватора.

На фиг. 2 - схема расположения стволов дождевателя-электроактиватора в горизонтальной плоскости.

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

Дождеватель-электроактиватор устанавливается на напорный трубопровод дождевальной машины, оборудованной генератором постоянного тока или выпрямителем переменного тока. При этом дождевальная машина должна быть мобильной, работающей фронтально или по кругу. Дождеватель-электроактиватор крепится к напорному трубопроводу дождевальной машины с помощью подводящего патрубка 1, выполненного из диэлектрического материала. Дождеватель-электроактиватор включает полый корпус 2 с водовыпускным отверстием, переходящим в дефлектор в виде трехпоточного делителя со стволами 3, расположенными под углом β=45…60° друг к другу и под углом 30…35° к горизонтальной плоскости выполняющими роль наружных электродов. В нижней дефлекторной части корпуса 2 закреплены упорные шайбы 4. Во внутренней полости стволов 3 установлены полупроницаемые диафрагмы 5, выполненные из микропористой пластмассы. Диафрагмы 5 служат для разделения наружных электродов-стволов 3 и внутренних электродов, состоящих из решетчатых цилиндров 6, контактных шайб 7 и спиральных направляющих 8 левосторонней направленности. Диафрагма 5, решетчатые цилиндры 6, контактная шайба 7 зафиксированы к упорной шайбе 4 с помощью накидной гайки 9 и резьбы 10. Для подвода электрического потенциала к наружному электроду-стволу 3 служит клемма 11, а к внутреннему электроду резьбовая клемма 12, изолированная от наружного электрода ствола 3 упорной шайбой 4.

Дождеватель-электроактиватор работает следующим образом.

Для орошения водой с повышенной биологической активностью, оказывающей положительное влияние на рост и развитие культурных растений, к клемме 12 подводится отрицательный потенциал, а к клемме 11 - положительный. Включается подача воды из подводящего патрубка 1. Поток воды поступает в корпус 2 и направляется дефлектором в стволы 3, во внутренней полости стволов 3 поток взаимодействует со спиральными направляющими 8 и приобретает вращательное движение левосторонней направленности. При этом частицы воды имеют контакт с шайбой 7, решетчатыми цилиндрами 6 и спиралью 8. Отрицательный электрической потенциал от внутреннего электрода передается оросительной воде и ее окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) возрастает, получаемая вода - католит, обладает повышенной биологической активностью и оказывает положительное влияние на рост и развитие растений, повышает урожайность. В случае необходимости уничтожения болезнетворных микробов и вредителей используется анолит - вода с положительно заряженным потенциалом. Для получения анолита к клемме 12 подводится положительный потенциал, а к клемме 11 - отрицательный. Положительный электрический потенциал от внутреннего электрода через шайбу 7, цилиндрическую решетку 6 и спираль 8 передается потоку воды, которая приобретает положительный окислительно-восстановительный потенциал (ОВП). При этом уменьшается величина водородного показателя рН. Вода с положительным окислительно-восстановительным потенциалом и пониженным рН обеспечивает уничтожение болезнетворных микробов и вредителей и повышает урожайность.

Расположение стволов под углом β=45…60° друг к другу в горизонтальной плоскости увеличивает ширину захвата дождевателя-электроактиватора и величину зоны орошения.