DE1283591B - Sprengduese fuer landwirtschaftliche Zwecke - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Sprengdüse für Sprengdüse für landwirtschaftliche Zwecke landwirtschaftliche Zwecke, bei der gegenüber einer vertikal gerichteten Düsenöffnung ein aus wenigstens zwei formschlüssig und lösbar miteinander verbundenen Formstücken gebildeter stationärer Verteilerkörper angeordnet ist, dessen glatte, konische Verteilerfläche von einem Kranz (Zerteilerkranz) sich radial erstreckender, das Beregnungswasser wenigstens teilweise in Strahlen aufteilender Zerteilerelemente mit abgeflachten Rücken (Rückenflächen) umgeben ist.
• Bei einer bekannten Sprengdüse dieser Art besteht der Zerteilerkranz aus Pyramiden, deren Symmetrieebenen in radialer Richtung verlaufen. Die der Düsenachse abgewandte Seitenfläche einer jeden Pyramide steht senkrecht zu ihrer Grundfläche. Aus diesem Grunde weist die gegenüberliegende Seitenfläche, die der Düsenachse zugekehrt ist, eine verhältnismäßig geringe Neigung auf. Sie bildet den abgeflachten Rücken des pyramidenförmigen Zerteilerelementes, auf dem ein'Teil des Beregnungswassers aufzulaufen vermag. Zwischen den Zerteilerelementen befinden sich radial verlaufende Einschnitte. Der Verteilerkörper ist zwecks Regulierung der Beregnung höhenverstellbar (deutsche Patentschrift 265 332).
• Ferner ist ein Beregner mit feststehender Regnerdüse bekannt, bei dem gegenüber der vertikal gerichteten Düsenöffnung ein stationärer Prallkörper angeordnet ist, dessen kegelförmige Prallfläche radial verlaufende Nuten aufweist. Die Nuten beginnen im Abstand von der Prallkörperspitze. Ihr torbogenförmiger Querschnitt nimmt in radialer Richtung zu (israelische Patentschriften 4575 und 6655; Ream-Düse).
• Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Sprengdüse der eingangs genannten Gattung bei hoher Anpassungsfähigkeit an wechselnde Betriebserfordernisse so auszubilden, daß das Beregnungswasser bei größerer Wurfweite gleichmäßiger über die Beregnungsfläche verteilt wird.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem scharf auslaufenden, kreisförmigen Rand der konischen Verteilerfläche und dem unteren Rand des Zerteilerkranzes der Verteilerfläche eine Distanzstufe in Gestalt eines koaxialen, an der Verteilerfläche angeformten Ansatzes vorgesehen ist und die abgeflachten Rückenflächen der Zerteilerelemente eine geringere Neigung als die Verteilerfläche aufweisen, so daß diese Rückenflächen die verlängerten Mantellinien der Verteilerfläche im Abstand schneiden. Für die Sektorenberegnung ist die Düsenöffnung außerhalb der Ebene der Stützlamellen gelegen, wobei in dieser Ebene auf der Verteilerfläche eine vertikale Leitblende befestigt ist.
• Die zweiteilige Ausbildung des Verteilerkörpers ermöglicht das Auswechseln des die Verteilerfläche bildenden Formstückes, das einem stärkeren Verschleiß unterliegt; sie schafft ferner die Voraussetzung für eine weitergehende gemeinsame Einzelteilfertigung für Kreisregner und Sektorregner sowie für eine axiale Verstellung der beiden den Verteilerkörper bildenden Formstücke gegeneinander. Durch eine solche Verstellung kann der Abstand zwischen dem Rand der Verteilerfläche und dem unteren Rand des Zerteilerkranzes und damit diejenige Strecke variiert werden, in welcher der sich trichterförmig erweiternde Wasserfilm schwebt.
• Eine optimale Wasserverteilung, insbesondere auch über die Nahzone, ergibt sich dadurch, daß die Rückenflächen der als Rippen ausgebildeten Verteilerelemente an ihren radialen Enden mit Kerben versehen sind.
• Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt F i g. 1. eine für Kreisberegnung ausgebildete Sprengdüse teilweise im Längsschnitt, F i g. 2 den Düsenstock der Sprengdüse gemäß F i g. 1 im Schnitt nach Linie II-11 von F i g. 3, F i g. 3 den Düsenstock gemäß F i g. 2 in Drauf-Sicht, F i g. 4 das eine Formstück des zweiteiligen Verteilerkörpers der Sprengdüse im Längsschnitt, F i g. 5 das Formstück gemäß F i g. 4 in Draufsicht, F i g. 6 das andere Formstück des zweiteiligen Verteilerkörpers der Sprengdüse in Unteransicht, F i g. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII von F ig. 6, F i g. 8 einen Schnitt nach Linie VIII-VIII von Fig. 6, F i g. 9 eine für Scktorberegnung ausgebildete Variante der Sprengdüse in Seitenansicht mit aufgebrochenem Düsenstock, F i g. 10 einen Schnitt nach Linie X-X von F i g. 11, F i g. 11 den Düsenstock der Sprengdüse gemäß F i g. 9 in Draufsicht, F i g. 12 das die Verteilerfläche bildende Formstück des Verteilerkörpers der Sprengdüse gemäß F i g. 9 in Unteransicht und F i g. 13 eine Variante des Verteilerkörpers der Sprengdüse, an Hand eines Ausschnittes in vergrößertem Maßstab dargestellt.
• Im Ausführungsbeispiel der F i g. 1 bis 8 ist die Niederdruck-Sprengdüse als Kreisberegner ausgebildet. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, weist der Düsenstock 5 eine zentrale, vertikal gerichtete Düsenöffnung 10 auf. Gegenüber der Düsenöffnung ist ein stationärer Verteilerkörper 1, 2 angeordnet, der aus zwei lösbar und formschlüssig miteinander verbundenen Formstücken 1 und 2 zusammengesetzt ist. Der Verteilerkörper weist eine glatte, konische Verteilerfläche l' auf, die durch die Mantelfläche des kegelförmigen Formstückes 1 gebildet ist. Das Formstück 1 läuft in einen konzentrisch zur Kegelachse liegenden zylindrischen Ansatz 1... geringer Höhe aus, dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser der Basisfläche des Kegels 1. Der Ansatz 1... läuft seinerseits wiederum in einen koaxialen Zapfen 11v geringeren Durchmessers aus. Der einseitig abgeflachte, im übrigen zylindrische Zapfen greift, wie aus F i g. 1 ersichtlich, in eine entspre-m chende Aussparung 4 des Formstückes 2 des Verteilerkörpers 1, 2 ein. Dieses Formstück 2 ist kegelstumpfförmig gestaltet. Der Mantel des Kegelstumpfes 2 ist mit Radialnuten 3 versehen, die im Abstand von seiner Basisfläche beginnen. Der kreisbogenförmige bzw. torbogenförmige Querschnitt der Nuten nimmt in radialer Richtung zu. Dabei wechseln Nuten größerer Kapazität mit solchen geringerer Kapazität ab, wie insbesondere aus F i g. 6 und 9 ersichtlich ist. Die zwischen den Nuten verbleibenden Rippen 2' bilden einen Kranz (Zerteilerkranz) sich radial erstreckender Zerteilerelemente, die das Beregnungswasser wenigstens teilweise in Strahlen aufteilen. Die abgeflachten Rücken V' (Rückenflächen) der Rippen 2#'weisen eine geringere Neigung auf als die konische Verteilerfläche 1. Mit Bezug auf die konische Verteilerfläche sind die radial verlaufenden Rippen 2' in solchem Höhenniveau in einer Kreiszone um die Verteilerfläche l' angeordnet, daß ihre Rückenflächen 2" die verlängerten Mantellinien a-a der Verteilerfläche im Abstand schneiden. Der scharf auslaufende Rand l" der Verteilerfläche befindet sich demzufolge im Abstand von dem unteren Rand T' des Verteilerkranzes. Die Höhendifferenz zwischen dem Rand l" der Verteilerfläche und dem unteren Rand 2... des Verteilerkranzes ist durch den koaxialen zylindrischen Ansatz 1... am kegelförmigen Formstück 1 überbrückt. Damit sind die Voraussetzungen dafür geschaffen, daß der sich auf der konischen Verteilerfläche l' trichterförmig erweiternde Wasserfilm bei überschreiten des Randes Y' zu schweben beginnt. Die Neigung der konischen Verteilerfläche l' aeaen die Horizontale C C und die Neigung der Rückenflächen 2"' der Rippen 2' gegen die Horizontale verhalten sich so zueinander, daß die verlängerten Mantellinien a-a der Verteilerfläche l' die Rückenflächen V' etwa in der Mitte des Verteilerkranzes schneiden. Der aus der Düsenöffnung 10 austretende Wasserstrahl wird an der Spitze des Verteilerkörpers in einen sich trichterförmig erweiternden, zunehmend dünner werdenden Wasserfilm umgeformt, der über die Verteilerfläche l' fließt. Am scharfen oberen Rand V' der Verteilerfläche beginnt der trichterförmige Wasserfihn zu schweben und trifft infolge des oben angegebenen Neigungsverhältnisses zwischen Verteilerfläche l' und Rückenfläche 2" der Rippen 2' etwa dort auf den Verteilerkranz auf, wo die Mantellinie a-a der Verteilerfläche die Rückenfläche T' schneiden. Der Wasserfilm füllt unter Aufteilung in Wasserstrahlen die zwischen den Rippen befindlichen Nuten 3, um den Verteilerkörper 1, 2 radial zu verlassen, soweit er nicht teilweise auf die Rückenflächen 2" der Rippen aufläuft, um, bei -geringerer Konzentrierung zu Strahlen im Nahbereich der Düse auf den Boden zu gelangen.
• Durch Einlage von Ringscheiben (nicht gezeichnet) von entsprechender Dicke in den Raum zwischen den koaxialen Formstücken 1 und 2 an der Stirnseite deg Zapfens 11v kann der Abstand des Randes V' der Verteilerfläche zum kegelstumpfförmigen Formstück 2 größere gehalten werden, als in F i g. gezeigt. Das die Verteilerfläche l' bildende kegelförmige Formstück 1 und -das den Verteilerkranz tragende Formstück 2 können somit mit Hilfe der erwähnten Ringscheiben parallel zur Düsenachse gegeneinander verstellt werden. Bei größerer Höhendifferenz zwischen dem Rand V' und dem Zerteilerkranz ist derjenige Abschnitt, in dem der Wasserfilm nach Verlassen der konischen Verteilerfläche l' schwebt, entsprechend größer. Die für eine maximale Wurfweite optimale Höhendifferenz kann ohne weiteres empirisch ermittelt werden. Der aufgezeigten Verstellbarkeit kommt dann besonders Bedeutung zu, wenn die Rückenflächen 2" der Rippen 2' nicht wie im Ausführungsbeispiel linear verlaufen, sondern in radialer Richtung gewölbt sind (nicht gezeichnet). Bei einer solchen Wölbung weisen die Rückenflächen 2" nur in ihrem ersten Abschnitt eine geringere Neigung auf als die Verteilerfläche 1'. Es leuchtet ein, daß bei in radialer Richtung gewölbten Rippen 2' der Winkel, in dem der Wasserfilm auf die Rückenflächen 2" auftrifft, unterschiedlich ist, je nachdem, wie groß der axiale Abstand zwischen dem Formstück 1 und dem Formstück 2 des Verteilerkörpers bemessen ist; denn der Wasserfil m trifft bei unterschiedlichem Abstand von der Düsenachse auf entsprechend unterschiedlich geneigte Rückenflächen2" auf. Die optimalen Winkelverhältnisse zwischen Wasserfilm und Rückenfläche lassen sich leicht empirisch ermitteln.
• Der Verteilerkörper 1, 2 ist vom Düsenstück 5 mittels zweier vertikaler Stützlamellen 7, 6 getragen. Wie insbesondere aus den F i a. 1 bis 3 erkennbar, ist der Düsenstock ein Gußstück mit zylindrischem Düsenteil und diametral ansetzenden, vertikal nach oben ragenden, flachen Stützarmen 5', die in ihrem oberen Abschnitt je einen Längsspalt 12 aufweisen. Die Stützlamellen sind mit ihrem unteren Ende je in den Längsspalt 12 des zugehörigen Stützarmes 5' und oben in den Mantel des kegelstumpfförmigen Formstückes 2 eingelassen. Ihre Mittelebenen verlaufen radial. Die Innenkanten 6', 7' der Stützlamellen 6, 7 sind zugeschärft, so daß sie die Wasserverteilung nicht beeinträchtigen.
• Die Variante einer Niederdruck-Sprengdüse gemäß den F i g. 9 bis 1.2 ist als Sektorregner ausgebildet. Die exzentrische Düsenöffnung 13 liegt außerhalb der durch die Stützlamellen 6, 7 und die Spitze des kegelförmigen Formstückes 1 gehende Ebene. In dieser Ebene ist auf der Verteilerfläche l' eine vertikale Trennwand befestigt, die dieselbe in zwei Hälften aufteilt. Die etwa parallel zur Mantellinie a-a der Verteilerfläche verlaufende Oberkante 8' der Trennwand 8 ist in Richtung zur Düsenöffnung 1.3 gewölbt. Die Trennwand stellt sicher, daß sich der gesamte aus der Düse 13 austretende Wasserstrahl nur über die eine Hälfte der Verteilerfläche l' verteilt und dementsprechend nur die eine Hälfte des Zerteilerkranzes mit Wasser beschickt wird.
• Die Spitze des Verteilerkörpers 1, 2 unterliegt erfahrungsgemäß, insbesondere bei Verregnung von verschmutztem oder sandhaltigem Wasser, einem stärkeren Verschleiß. Aus diesem Grunde kann es zweckmäßig sein, das kegelförmige Formstück 1 und das kegelstumpfförmige Formstück 2 aus Werkstoffen unterschiedlicher Härte zu fertigen. In besonderen Fällen kann es angezeigt sein, die Verteilerfläche l' mit einem oxydkeramischen Werkstoff zu beschichten.
• Bei der in F i g. 13 gezeigten Gestaltung des Verteilerkörpers sind die Rückenflächen 2" der als Rippen 2' ausgebildeten Zerteilerelemente am radialen Ende mit Kerben 13 versehen. Diese weisen bei V-förmigem Ouerschnitt in radialer Richtung zunehmende Querschnittsflächen auf. Die Kapazität der Kerben 13 beträgt ein Bruchteil der Kapazität der im ()uerschnitt torbogenförmigen Nuten 3, deren Querschnittsfläche ebenfalls in radialer Richtung zunimmt. Im Zerteilerkranz wechseln stets eine Nut 3' geringerer Tiefe (Kapazität) mit einer Nut größerer Tiefe (Kapazität) ab. Durch die beschriebene Ausbildung der Zerteilerorgane wird eine wesentlich gleichmäßigere Verteilung des Wassers über die Beregnungsfläche erreicht, wobei die Einkerbungen vor allen Dingen eine ausreichende Beregnungsd'ichte in der Nahzone der Sprengdüse bewirken.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Spren-düse für landwirtschaftliche Zwecke, bei der gegenüber einer vertikal gerichteten Düsenöffnung ein aus wenigstens zwei formschlüssig und lösbar miteinander verbundenen Formstücken gebildeter stationärer Verteilerkörper angeordnet ist, dessen glatte, konische Verteilerfläche von einem Kranz (Zerteilerkranz) sich radial erstreckender, das Beregnungswasser wenigstens teilweise in Strahlen aufteilender Zerteilerelemente mit abgeflachten Rücken (Rückenflächen) umgeben ist, dadurch gekennz e i c h n e t, daß zwischen dem scharf auslaufenden, kreisförmigen Rand der konischen Verteilerfläche (I') und dem unteren Rand (2 ... ) des Zerteilerkranzes der Verteilerfläche (2') eine Distanzstufe in Gestalt eines koaxialen an der Verteilerfläche (l') angeformten Ansatzes (1"') vorgesehen ist und die abgeflachten Rückenflächen (2") der Zerteilerelemente eine geringere C Neigung als die Verteilerfläche (Y) aufweisen, so daß diese Rückenflächen die verlängerten Mantellinien (a-a) der Verteilerfläche (I') im Abstand schneiden.
2. 2. Sprengdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenflächen (2") der als Rippen ausgebildeten Zerteilerelemente (T) den Mantel eines mit Radialnuten (3) versehenen Kegelstumpfes (Formstück 2) bilden. 3. Sprengdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verteilerkörper bildenden Formstücke (1, 2) über einen Zapfen (lIv) des kegelförmigen Formstückes (1) miteinander verbunden sind, der in eine entsprechende Ausnehmung (4) des koaxial aufgesetzten, den Zerteilerkranz tragenden Formstückes (2) eingreift. 4. Sprengdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Verteilerfläche (V) bildende kegelförmige Formstück (1) und das den Zerteilerkranz tragende Formstück (2) parallel zur Düsenachse gegeneinander verstellbar sind. 5. Sprengdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenfläche (2") der Zerteilerelemente (2') in radialer Richtung gewölbt sind (nicht gezeichnet). 6. Sprengdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkörper vom Düsenstock (5) mittels zweier diametraler Stützlamellen (6, 7) getragen ist, die in einer durch die Spitze des kegelförmigen Formstückes gehenden Ebene gelegen und im Zerteilerkranz eingelassen sind. 7. Sprengdüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkanten (6', 7') der je auf dem Rücken eines Zerteilerelementes (2") verankerten Stützlamellen (6, 7) zugeschärft sind. 8. Sprengdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Sektorberegnung die Düsenöffnung außerhalb der Ebene der Stützlamellen (6, 7) gelegen ist und daß in dieser Ebene auf der Verteilerfläche (I') eine vertikale Leitblende (8) befestigt ist. 9. Sprengdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante (8') der Trennwand (8) teilweise gewölbt ist. 10. Sprengdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (1, 2) aus Werkstoffen unterschiedlicher Härte gefertigt sind. 11. Sprengdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des kegelförmigen Formstückes (1) mit einem oxydkeramischen Werkstoff beschichtet ist. 12. Sprengdüse für landwirtschaftliche Zwecke. bei der gegenüber einer vertikal gerichteten Dü- senöffnung ein stationärer Verteilerkörper angeordnet ist, dessen glatte, konische Verteilerfläche von einem Kranz sich radial erstreckender, das Beregnungswasser wenigstens teilweise in Strahlen aufteilender Zerteilerelemente mit abgeflachten Rücken (Rückenflächen) umgeben ist, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenflächen (2") der als Rippen (V) ausgebildeten Verteilerelemente an ihren radialen Enden mit Kerben (13) versehen sind (F i g. 1.3). 13. Sprengdüse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerben (13), deren Kapazität ein Bruchteil der Kapazität der zwischen den Rippen (V) verlaufenden Nuten (3) beträgt, bei V-förmigem Querschnitt eine in radialer Richtung zunehmende Querschnittsfläche aufweisen. 14. Sprengdüse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet ' daß die zwischen den Rippen - (2') verlaufenden Nuten (Y) torbogenförmigen Querschnitts eine unterschiedliche Kapazität aufweisen, wobei Nuten größerer (X') und kleinerer -(Y) Kapazität einander abwechseln.