Результат интеллектуальной деятельности: Мелкодисперсный 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, авт. св. №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 регулятором 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, авт. св. №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 на изобретение №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 мелкодисперсный дождеватель, содержащий монтируемый на водоподводящем трубопроводе корпус с водовыпускными отверстиями и закрепленным на его боковой поверхности дефлектором, выполненным в виде обращенной в сторону корпуса вогнутой чаши, при этом дефлектор размещен за водовыпускными отверстиями, при этом нижняя кромка отверстий сопрягается с днищем дефлектора, выполненного по радиусу, наружная кромка дефлектора расположена над нижней кромкой водовыпускных отверстий, внутри корпуса установлен конический делитель потока, сопрягающийся с нижней кромкой водовыпускных отверстий по радиусу, на боковой поверхности конического делителя потока предусмотрена направляющая, выполненная по винтовой линии с левосторонней навивкой, при этом число заходов винтовой направляющей равно числу водовыпускных отверстий, число и диаметр водовыпускных отверстий выбрано из условия подачи заданного расхода дождевального насадка, во внутренней полости водовыпускных отверстий выполнена винтовая направляющая канавка с левосторонней навивкой, а сами водовыпускные отверстия выполнены в стенке корпуса по касательной к внутреннему диаметру корпуса и направленными против часовой стрелки (RU, патент на изобретение №2343992, МПК В05В 1/18).

К недостаткам данного мелкодисперсного дождевателя относятся низкое качество распыла капель, недостаточное улучшение качества подготовки воды, отсутствие возможности образования вихревого потока в горизонтальной плоскости.

Известен вертикально-вихревой дождевальный насадок, содержащий монтируемый на водопроводящем трубопроводе корпус с водовыпускными отверстиями и закрепленным дефлектором, при этом дефлектор закреплен к нижней части корпуса с помощью резьбы и выполнен в виде направителя-завихрителя потока, включающего направитель потока, представляющий поверхность образованную вращением параболы z²=2ρx около оси z, где ρ - постоянная параболы, x - текущие координаты параболы в горизонтальной плоскости, на боковой поверхности которой закреплены направляющие лопасти в виде многозаходной винтовой линии левосторонней направленности, нижняя часть направителя потока сопряжена с водовыпускными отверстиями, выполненными по касательной к направителю-завихрителю потока, водовыпускные отверстия выполнены в виде стволов, в выходной части которых предусмотрены спиральные завихрители потока с левосторонней направленностью спирали (RU, патент на изобретение №2565200 С1, МПК В05В 1/18).

К недостаткам данного дождевального насадка относятся значительное динамическое воздействие капель на почву, разрушение ее структуры и снижение плодородия.

Данный дождевальный насадок принят нами в качестве наиближайшего аналога.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - образование мелкодисперсного потока в горизонтальной плоскости, повышение качества полива.

Технический результат - получение мелкодисперсного дождевания водой, повышение качества полива мелкодисперсным потоком воды, повышение урожайности, упрощение технического обслуживания.

Указанный технический результат достигается тем, что в мелкодисперсном дождевальном насадке, содержащем монтируемый на водоподводящем трубопроводе корпус с водовыпускными отверстиями и закрепленным дефлектором, согласно изобретению корпус с дефлектором выполнены единой деталью, при этом дефлектор представляет собой поверхность, образованную вращением параболы уравнения y=1/2x² вокруг оси y, где y и x - текущие координаты параболы, при этом поперечное сечение выходного окна d_вых равно d_вых=1/2 d_вх, на образованной кромками корпуса и дефлектора цилиндрической поверхности закреплена решетка с коническими рассекателями, имеющими внутренний каркас, закрепленный к вершинам конических рассекателей, и внешний каркас, закрепленный к основаниям конических рассекателей, конические рассекатели выполнены пустотелыми, внутренняя полость которых соединена с наружной поверхностью водопропускными отверстиями, конические рассекатели зафиксированы между собой с помощью сварки, решетка с коническими рассекателями зафиксирована на цилиндрической поверхности, образованной кромками корпуса и дефлектора с помощью внутреннего каркаса в проточках цилиндрической поверхности.

Проведенные 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 мелкодисперсный дождевальный насадок, вид сбоку с боковыми местными вырезами.

На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

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

Мелкодисперсный дождевальный насадок содержит водоподводящий патрубок 1, сопряженный с корпусом 2. Во внутренней полости корпуса 2 предусмотрен дефлектор 3, выполненный с корпусом 2 единой деталью. Дефлектор 3 представляет собой поверхность, образованную вращением параболы уравнения y=1/2x² вокруг оси y, где y и x - текущие координаты параболы. Поперечное сечение выходного окна d_вых равно d_вых=1/2 d_вх. На образованной кромками корпуса 2 и дефлектора 3 цилиндрической поверхности закреплена решетка 4 с коническими рассекателями 5. Конические рассекатели 5 имеют внутренний каркас 6, закрепленный к вершинам конусов конических рассекателей 5. Конические рассекатели 5 выполнены пустотелыми, а боковые стенки конических рассекателей 5 имеют водопропускные отверстия 7. Решетка 4 зафиксирована на цилиндрической поверхности, образованной кромками корпуса 2 и дефлектора 3 с помощью внутреннего каркаса 6 в проточках 8 цилиндрической поверхности. По наружной поверхности конические рассекатели 5 зафиксированы наружным каркасом 9. Конические рассекатели 5 зафиксированы между собой с помощью сварки.

Мелкодисперсный дождевальный насадок работает следующим образом.

Вода, поступающая под напором в водоподводящий патрубок 1, взаимодействует с дефлектором 3, который обеспечивает изменение направления движения потока на горизонтальное, чем достигается снижение возможности уменьшения динамического воздействия капель на почву и предотвращается разрушение ее структуры. Образованный коническими рассекателями 5 мелкодисперсный поток оросительной воды выбрасывается в горизонтальной плоскости и обеспечивает равномерное увлажнение листостебельной части растений и почвы. При этом динамическое воздействие капель на почву отсутствует, структура почвы не разрушается, а ее плодородие не снижается.