Результат интеллектуальной деятельности: Дождеватель-активатор-распыливатель

Изобретение относится к технике полива мелкокапельным дождеванием и может быть применено на мобильных дождевальных установках при получении дождя, имеющего капли с размерами минимально динамически воздействующими на почву и растения.

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 дефлектора 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 №2393025 С1).

К недостаткам данного дождевателя-активатора относятся низкое качество распыления, ограниченная ширина захвата, сложность технического обслуживания.

Данная конструкция дождевателя-активатора принята нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, -создание универсального насадка для мобильных дождевальных машин, обеспечивающего мелкокапельное дождевание, упрощение конструкции и технического обслуживания, повышение энергии и жизненной силы воды, повышение ширины захвата.

Технический результат - упрощение конструкции, повышение производительности, мелкокапельное дождевание оросительной водой с повышенной окислительно-восстановительной способностью, увеличение урожайности.

Указанный технический результат достигается тем, что дождеватель-активатор-распыливатель, 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, согласно изобретения перед водовыпускными отверстиями выполнен направитель потока, выполненный в виде параболоида вращения по уравнения z²=2px, полученного вращением параболы около оси z, где p - постоянная параболы, нижняя часть параболоида сопряжена с водовыпускными отверстиями, выполненными конфузорными, при этом наружная боковая стенка конфузорного отверстия является касательной к внутренней поверхности корпуса, выше водовыпускных отверстий на корпусе закреплен тарельчатый распыливатель, имеющий горизонтальную полку с крепежной гайкой, зафиксированный с помощью резьбы на наружной поверхности корпуса, ниже горизонтальной полки выполнена распылительная обечайка, нижняя кромка которой расположена за торцовой поверхностью корпуса.

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. Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию «изобретательского уровня» заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники и технологий, определенных заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан дождеватель-активатор-рыспыливатель - диаметральный разрез с двумя заходами винтовой линии активатора левосторонней навивки.

На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

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

Дождеватель-активатор-рыспыливатель содержит корпус 1, монтируемый с помощью резьбового наконечника 2 к напорному трубопроводу дождевальной машины через удлинитель, обеспечивающий возможность полива за опорными колесами дождевальной машины. Во внутренней полости корпуса 1 установлен активатор воды, включающий заостренный стержень 3 к которому закреплены винтовые направляющие 4 с левосторонней навивкой. Наружный диаметр винтовых направляющих 4 равен внутреннему диаметру корпуса 1 с возможностью монтажа-демонтажа. Стержень 3 в нижней части имеет направитель потока 5, выполненный в виде параболоида вращения по уравнения z²=2рх, полученного вращением параболы около оси z, где p - постоянная параболы. Нижняя часть параболоида сопряжена с водовыпускными отверстиями 6, выполненными конфузорными. При этом наружная боковая стенка конфузорного отверстия 6 является касательной к внутренней поверхности корпуса 1. Выше водовыпускных отверстий 6 на корпусе 1 закреплен тарельчатый распыливатель 7, имеющий горизонтальную полку 8 с крепежной гайкой 9, зафиксированной на резьбе 10 на наружной поверхности корпуса 1. Направитель потока 5 закреплен к гайке 11, зафиксированной в резьбе 12 внутренней поверхности корпуса 1. Ниже горизонтальной полки 8 выполнена распылительная обечайка 13, нижняя кромка которой расположена за торцовой поверхностью корпуса 1. Винтовые направляющие 4 выполнены многозаходными. Количество заходов винтовых направляющих 2…8 шт.

Дождеватель-активатор-рыспыливатель работает следующим образом. Перед началом работы во внутреннюю полость корпуса 1 устанавливается с помощью гайки 11 направитель потока 5. На наружную поверхность корпуса 1 устанавливается тарельчатый распылитель 7. При подаче воды во внутреннюю полость корпуса 1 поток поступает в межвитковое пространство винтовых направляющих 4 и приобретает вращательное движение левосторонней направленности. Экспериментально установлено, что левостороннее вращение потока воды вызывает повышение окислительно-восстановительного потенциала и биологическую активность оросительной воды. Вода с повышенным окислительно-восстановительным потенциалом направляется в конфузорные водовыпускные отверстия 6. При этом струйки воды направлены по касательной к корпусу 1 и продолжают вращательное движение, что увеличивает биологическую активность оросительной воды. При ударе струек о распылительную обечайку 13 происходит разрушение струек до мелкокапельного состояния. При этом капли продолжают вращение в горизонтальной плоскости и от сопротивления воздуха падают на поверхность почвы и растения.

Вращательное движение капель значительно снижают ударную нагрузку на почву и обеспечивают экологическую безопасность орошения дождеванием. Дождеватель-активатор-распыливатель обеспечивает значительную ширину захвата и производительность дождевальной машины. Разборная конструкция облегчает техническое обслуживание и обеспечивает надежность работы.