DE492111C - Irrigation device with nozzle head - Google Patents

Irrigation device with nozzle head

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DE492111C DES72148D DES0072148D DE492111C DE 492111 C DE492111 C DE 492111C DE S72148 D DES72148 D DE S72148D DE S0072148 D DES0072148 D DE S0072148D DE 492111 C DE492111 C DE 492111C
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    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Description

Beregnungsvorrichtung mit Düsenkopf Die Erfindung bezieht sich auf Beregnungsanlagen, bei denen ein Strahl -oder mehrere Strahlen von einem zentralen drehbaren Düsenkopf in radialer Richtung ausgeworfen werden, so daß die Regengabe durch die umlaufenden Strahlen rings um den Regenapparat verteilt wird. Bei den bekannten Regnern dieser Art, die das Wasser auf einer Kreisfläche verteilen, hat man bereits die Strahlen durch die Wurfweite verändernde Mittel periodisch beeinflußt, und zwar zu dem Zweck, eine gleichmäßige Regengabe auf der ganzen Kreisfläche zu erzielen. So ist z. B. schon vorgeschlagen worden, den Strahl gegen Ablenkungskörper zu leiten und gleichzeitig die Richtung des Strahls in bezug auf diese Ablenkangskörper dauernd kurzfristig zu verändern, z. B. dadurch, daß der Strahl eine Schwingungsbewegung ausführt. Ferner ist vorgeschlagen worden, mit einer Umlaufdüse eine gleichmäßige Kreisberegnung dadurch zu erzielen, daß der Ausflußquerschnitt der Düse durch eine Nadel verändert wird, die nach jedem Umlauf um ein bestimmtes Stück axial verstellt wird, so daß sich die gesamte beregnete Kreisfläche aus einzelnen konzentrischen Ringen zusammensetzt. Auch hierbei soll also eine gleichmäßige Kreisbewegung durch ein die Wurfweite des Strahles veränderndes Mittel erzielt werden.Sprinkling device with nozzle head The invention relates to Irrigation systems in which one jet or several jets from a central rotatable nozzle head are ejected in the radial direction, so that the rain is distributed around the rain apparatus by the circulating rays. Both known sprinklers of this type, which distribute the water over a circular area the rays are already periodically influenced by means that change the throwing distance, for the purpose of ensuring that the rain is evenly distributed over the entire area of the circle achieve. So is z. B. has already been proposed, the beam against deflection body guide and at the same time the direction of the beam with respect to these deflecting bodies to change permanently at short notice, e.g. B. in that the beam has an oscillatory motion executes. It has also been proposed to use a circulating nozzle a uniform To achieve circular irrigation that the outlet cross-section of the nozzle by a Needle is changed, which moves axially by a certain amount after each revolution so that the entire irrigated circular area is made up of individual concentric Assembled rings. Here, too, a uniform circular movement should be achieved a means changing the throw of the jet can be achieved.

Mit den genannten Einrichtungen hat man bisher nur eine Kreisbewegung erzielen können. Die Kreisform ist jedoch -in der Praxis wenig brauchbar, da-die Felder und Kulturen durchweg nicht kreisförmig, sondern meistens rechteckig angelegt sind. Mit einer Kreisberegnung wird daher entweder das Feld nicht vollständig beregnet, oder es werden Nachbarfelder mit in den Kreis fallen, für die unter Umständen eine Beregnung nicht erwünscht ist.With the devices mentioned, one has so far only a circular movement can achieve. However, the circular shape is of little use in practice because the Fields and crops are generally not circular, but mostly rectangular are. With a circular irrigation either the field is not completely irrigated, or neighboring fields will also fall into the circle, for which there may be a Irrigation is not desired.

Aus diesem Grunde hat man für eine Rechteckberegnung bisher fast durchweg nur feststehende Düsen verwendet; mit zentralen Umlaufdüsen war jedoch eine solche Beregnung noch nicht zu erzielen. Zwar ist schon vorgeschlagen worden, Umlaufregner mit radialen Düsenarmen und tangential sprühenden Düsen auszurüsten, die bei einem vollen Umlauf viermal geöffnet und geschlossen werden. Dadurch sollten die Ecken beregnet werden, die zwischen dem von den tangentialen Düsen beregneten Kreis und einem den Kreis umschließenden Quadrat liegen, so daß das ganze Quadrat beregnet wird. Diese Anordnung vermeidet aber nicht die Nachteile der feststehenden Rechteckregner, da sich die tangentialen, den inneren Kreis beregnenden Düsen infolge ihres geringen Durchmessers leicht verstopfen und kein Versprengen von Schmutzwasser gestatten. Außerdem ist die Größe des Quadrates sehr beschränkt, da die tangentialen Düsenarme aus Festigkeitsgründen nur kurz sein können.For this reason, rectangular irrigation has so far been used almost consistently only fixed nozzles used; however, there was one with central circulation nozzles Irrigation not yet achieved. Rotary sprinklers have already been proposed to be equipped with radial nozzle arms and tangentially spraying nozzles, which with a can be opened and closed four times in full circulation. This should make the corners are irrigated between the circle irrigated by the tangential nozzles and a square enclosing the circle so that the whole square is rained will. However, this arrangement does not avoid the disadvantages of the fixed square sprinklers, because the tangential nozzles that sprinkle the inner circle due to their small size Slightly clog the diameter and do not allow dirty water to be sprinkled. In addition, the size of the square is very limited because of the tangential nozzle arms can only be short for reasons of strength.

Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, mit einer zentralen, radial sprühenden Umlaufdüse oder mehreren solchen Umlaufdüsen eine vom Kreis abweichende Beregnung, z. B. eine Rechteckberegnung, zu erreichen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die die Wurfweite der Strahlen verändernden .Mittel von an sich bekannten Kurvenscheiben o. dgl. gesteuert werden, die so geformt sind, daß die Regenmenge in Form einer vom Kreis abweichenden Figur, insbesondere in Form eines Rechtecks, verteilt wird.The invention now has the task of having a central, radial spraying circulating nozzle or several such circulating nozzles a deviating from the circle Sprinkling, e.g. B. a rectangular irrigation to achieve. The task is thereby solved that the throwing distance of the rays changing .Means known per se Cams or the like are controlled, which are shaped so that the amount of rain in the form of a figure deviating from the circle, in particular in form of a rectangle.

Der Düsenkopf kann durch einen Wassermotor gedreht werden, und zwar läßt sich zweckmäßig ein vor die Düse gesetztes Flügelrad o. dgl. als Wassermotor verwenden, dessen Umlaufgeschwindigkeit nach der Erfindung durch Änderung der Beaufschlagung infolge Verstellung oder zugleich mit der Verstellung der die Wurfweite beeinflussenden Mittel verändert wird. Als Mittel zur Beeinflussung der Wurfweite können an sich bekannte Ablenkungskörper, wie Bleche oder Düsennadeln, Verwendung finden; man kann nach der Erfindung aber auch zur Veränderung der Wurfweite dem Strahl vor dem Au strikt oder beim Austritt aus der Düse Luft in veränderbaren Mengen zuführen. Die Luft kann dem Wasserstrahl in Form von Druckluft zugesetzt werden, die z. B. von einer mit einem Wassermotor angetriebenen Luftpumpe erzeugt wird. Man kann nach der Erfindung aber auch die Beregnungsanlage selbst so ausbilden, daß die Luft durch geeignete Formgebung des Leitungsquerschnittes in den Strahl hineingesogen wird. Es ist nach der Erfindung ferner auch möglich, den Strahl durch regelbare Hilfsstrahlen in seiner Wurfweite zu verändern.The nozzle head can be rotated by a water motor, namely an impeller or the like placed in front of the nozzle can be expediently used as a water motor use the speed of rotation according to the invention by changing the application as a result of adjustment or at the same time as the adjustment of the one influencing the throwing distance Means is changed. As a means of influencing the throwing distance can per se known deflection bodies, such as metal sheets or nozzle needles, are used; one can according to the invention but also to change the throwing distance of the beam in front of the Au strictly or at the outlet from the nozzle add air in variable quantities. the Air can be added to the water jet in the form of compressed air, which z. B. from an air pump driven by a water motor is generated. You can go to the invention but also train the sprinkler system itself so that the air through suitable shaping of the line cross-section is sucked into the jet. According to the invention, it is also possible to control the beam by means of adjustable auxiliary beams to change in its throwing distance.

Die Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele für die Erfindung. In der Abb. i, die eine Seitenansicht im Schnitt, und der Abb. 2, die eine Aufsicht auf eine Beregnungsanlage nach der Erfindung gibt, ist i die Umlaufdüse, der das Wasser von einem feststehenden Rohr 2 zugeführt wird. Der aus der Düse austretende Wasserstrahl treibt ein Flügelrad 3, das im drehbaren Düsenkopf q. gelagert ist und auf ein Doppelschneckengetriebe 5 arbeitet; das zweite Schneckenrad ist dabei am feststehenden Rohr 2 befestigt. Durch die Drehung des Flügelrades 3 bewegt sich der Düsenkopf q. langsam um das feststehende Rohr 2 herum; der Wasserstrahl kreist also und würde sich auf einer Kreisfläche verteilen. Zur Erzielung einer Quadratberegnung, für die das Ausführungsbeispiel gezeichnet ist, wird nun aber die Wurfweite des Strahles dadurch verändert, daß ihm durch ein Rohr 6 Luft zugeführt wird, wobei die Menge der zugeführten Luft durch einen verstellbaren Hahn 7 geregelt wird. Mit dem Hahn 7 ist ein Hebel 8 verbunden, der mit einer Rolle g von der Kurve io verstellt wird. Zum Andrücken der Rolle an die Kurve dient die Feder ii. Wie aus der Abb. 2 ersichtlich, hat die Kurve io ungefähr quadratische Gestalt. In der gezeichneten Stellung ist der Lufteintritt vom Hahn 7 ganz geöffnet, so daß der Strahl breiter wird und seine Wurfweite durch die in ihn eintretende Luft stark herabgesetzt wird. Je weiter sich der Düsenkopf dreht, desto geringer wird die Luftzufuhr und desto größer auch die Wurfweite des Strahles. Seine äußerste Grenze wandert entsprechend der Formgebung der Kurve auf einer Geraden, die eine der Seiten des Quadrates bildet. Gleichzeitig mit der Vergrößerung der Wurfweite verringert sich aber auch die Beaufschlagung des Flügelrades 3, das dadurch langsamer läuft, so daß also auf die gleiche Winkeleinheit eine größere Regenmenge geliefert wird. Diese verteilt sich aber auch entsprechend der diagonalen Richtung auf eine größere Fläche, und hierdurch wird erreicht, daß die auf die Flächeneinheit abgegebene Regenmenge annähernd glei--hbleibt. Die Erfahrung hat gezeigt, daß auch die im Innern des Rechtecks liegenden Flächen genügende Regenmengen bekommen, trotzdem die Wurfweite des Strahles in der Diagonalen größer ist als in der Radialen. Das zeigt sich besonders, wenn der Strahl durch genügenden Druck eine hinreichend große Zerstäubung erleidet. Man kann aber auch für die Beregnung der inneren Fläche noch eine besondere Düse mit geringerer Wurfweite oder mehrere solcher Düsen auf den Düsenkopf setzen. Dabei können auch diese Strahlen entsprechend dem Hauptstrahl gesteuert oder beeinflußt werden.The drawings show exemplary embodiments for the invention. In the Fig. I, which is a side view in section, and Fig. 2, which is a plan view there is a sprinkler system according to the invention, i is the circulating nozzle that the water is fed from a fixed pipe 2. The jet of water emerging from the nozzle drives an impeller 3, which q in the rotatable nozzle head. is mounted and on a twin worm gear 5 works; the second worm wheel is attached to the stationary tube 2. The rotation of the impeller 3 causes the nozzle head q to move. slowly around that fixed pipe 2 around; the water jet circles and would be on one Distribute circular area. To achieve a square sprinkling for which the embodiment is drawn, but now the throwing distance of the beam is changed by the fact that air is supplied to it through a pipe 6, the amount of air supplied through an adjustable tap 7 is regulated. A lever 8 is connected to the cock 7, which is adjusted by the curve io with a roller g. To press the roll on the curve serves the spring ii. As can be seen from Fig. 2, the curve has io approximately square shape. In the position shown, the air inlet is from the tap 7 fully opened so that the beam becomes wider and its throwing distance is reduced by the in air entering it is greatly reduced. The further the nozzle head turns, the lower the air supply and the greater the throw of the jet. Its outermost limit moves on a straight line according to the shape of the curve, which forms one of the sides of the square. Simultaneously with the enlargement of the Throwing distance is also reduced, however, the impact on the impeller 3, which thereby runs slower, so that there is a larger amount of rain on the same angular unit is delivered. However, this is also distributed according to the diagonal direction on a larger area, and thereby it is achieved that the area unit the amount of rain released remains approximately the same. Experience has shown that too the areas in the interior of the rectangle receive sufficient amounts of rain, nevertheless the throw of the beam in the diagonal is greater than in the radial. That is particularly evident when the jet is sufficiently large due to sufficient pressure Suffers from atomization. But you can also still for the irrigation of the inner surface a special nozzle with a smaller throw or several such nozzles on the Put the nozzle head. These rays can also correspond to the main ray controlled or influenced.

ImAusführungsbeispiel nach den Abb. i und 2 wird die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit durch die Änderung der Beaufschlagung infolge der Strahlenänderung erreicht. Man kann nach der Erfindung aber auch das Flügelrad selbst gegen den Strahl verschieben, es z. B. heben oder senken, und kann diese Bewegung auch zwangläufig mit der Verstellung der die Wurfweite verändernden Mittel verbinden. Hierfür gibt die Abb.3 ein Ausführungsbeispiel. Die gleichen Teile wie in den Abb. i und 2 sind darin mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Regner ist in der Stellung gezeichnet, in der der Strahl in Richtung der Diagonalen geworfen wird. Der Hahn 7 ist also ganz oder fast geschlossen, und das mit Feder und Nut in der Schnecke verschiebbar geführte Flügelrad 3 ist zum großen Teil aus dem Strahl herausgerückt, so daß es mit einer geringeren Drehzahl umläuft, als wenn es in der gestrichelt angedeuteten Lage steht, die es bei der kurzen Wurfweite des Strahles einnimmt.In the exemplary embodiment according to Figs. I and 2, the change in Angular velocity due to the change in the impact as a result of the change in radiation achieved. According to the invention, however, the impeller itself can also be used against the jet move it z. B. raise or lower, and this movement can also inevitably with the adjustment of the means that change the throwing distance. For this there Fig.3 shows an embodiment. The same parts as in Figs. I and 2 are provided therein with the same reference numerals. The sprinkler is drawn in the position in which the beam is thrown in the direction of the diagonal. So the cock 7 is completely or almost closed, and can be moved with a tongue and groove in the screw guided impeller 3 is largely moved out of the beam, so that it rotates at a lower speed than when it is indicated in the dashed line Position that it occupies with the short throw of the beam.

Die Luftzufuhr durch das Rohr 6 in den Abb. i bis 3 kann unter Druck erfolgen; wird die Öffnung des Rohres 6 nahe an die Düsenöffnung gesetzt oder diese in geeigneter Weise ausgebildet, so saugt der Strahl die Luft selbst an. Die Abb. q. und 5 geben weitere Ausführungsbeispiele für eine geeignete Formgebung des Leitungsquerschnittes zwecks Ansaugens der Zusatzluft. In .der Abb. q. ist der Rohrquerschnitt bei 12 nach Art eines Venturirohres eingeschnürt, so daß sich an dieser Stelle ein Unterdruck ergibt, von dem die Luft aus dem Rohr 6 angesogen wird. Im Beispiel der Abb. 5 mündet in das drehbare Düsenstück ein injektorartig wirkender, gestrichelt dargestellter Körper 13, der bei 1q. einen Unterdruck erzeugt. Die Wandung des Rohres 2 ist beispielsweise mit vier Durchbohrungen 15 versehen, durch die Außenluft in das Rohrinnere strömen kann. Die umlaufende Düse steuert dabei die Luftzufuhr selbsttätig dadurch, daß ihre untere Fläche kurvenförmig ausgespart ist, so wie es bei 16 angedeutet ist. Die Menge der eingesogenen Luft läßt sich durch einen Ringschieber 17 beliebig einstellen. Die Anordnung eines injektorartig wirkenden Körpers vor dem drehbaren Düsenstück erspart gleichzeitig jede besondere Dichtung; die Reibung wird daher ebenfalls nur sehr gering ausfallen.The air supply through the pipe 6 in Figs. I to 3 can be under pressure take place; the opening of the pipe 6 is set close to the nozzle opening or this formed in a suitable manner, the jet sucks in the air itself. Fig. q. and FIG. 5 give further exemplary embodiments for a suitable shaping of the line cross section for the purpose of sucking in the additional air. In fig. Q. is the pipe cross-section at 12 constricted in the manner of a Venturi tube, so that there is a negative pressure at this point results, from which the air is sucked out of the pipe 6. In the example in Fig. 5 opens in the rotatable nozzle piece is an injector-like body, shown in dashed lines 13, which is at 1q. creates a negative pressure. The wall of the tube 2 is for example provided with four through-holes 15 through which the outside air flows into the interior of the pipe can. The rotating nozzle controls the air supply automatically in that its lower surface is recessed in the shape of a curve, as indicated at 16. The amount of air sucked in can be adjusted as required by a ring slide 17. The arrangement of an injector-like body in front of the rotatable nozzle piece at the same time saves any special seal; the friction is therefore also only turn out to be very low.

Anstatt die Wurfweite durch Zuführung von Luft zu verändern, kann man außer Ablenkblechen, Düsennadeln usw. auch besondere Hilfswasserstrahlen verwenden, z. B. wie es die Abb. 6 zeigt. Konzentrisch um das Düsenmundstück z ist ein weiteres Düsenmundstück 18 angebracht, wobei zwischen den beiden Mundstücken ein Hilfswasserstrahl durchtreten kann, der den Strahl aus der Hauptdüse z ablenkt. Dieser Hilfswasserstrahl kann z. B. der gleichen Druckleitung entnommen und ähnlich, wie bei den vorigen Ausführungsbeispielen für Luft beschrieben, in seiner Stärke geregelt werden.Instead of changing the throw distance by adding air, you can in addition to baffles, nozzle needles, etc., special auxiliary water jets are also used, z. B. as Fig. 6 shows. Another is concentric around the nozzle mouthpiece z Nozzle mouthpiece 18 attached, with an auxiliary water jet between the two mouthpieces can pass, which deflects the jet from the main nozzle z. This auxiliary water jet can e.g. B. taken from the same pressure line and similar to the previous one Embodiments described for air can be regulated in its strength.

Die Erfindung ermöglicht die Beregnung ausgedehnter Flächen in Rechteckform, da die Wurfweite infolge Zusammenfassung des Wassers in nur einer einzigen Düse oder wenigen Düsen und der durch diese gegebenen geringeren Reibungsverluste sehr groß gewählt werden kann. Durch Änderung der Kurvenform lassen sich auch noch andere geometrische Figuren, z. B. Dreiecke oder Sechsecke, in ähnlicherWeise, wie dies für die Viereckberegnung beschrieben wurde, beregnen.The invention enables extensive areas to be sprinkled in a rectangular shape, because the throw distance as a result of the pooling of the water in just a single nozzle or few nozzles and the resulting lower friction losses large can be chosen. By changing the shape of the curve, others can also be made geometric figures, e.g. Triangles or hexagons, in a manner similar to this for the square irrigation was described, irrigate.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: z. Beregnungsvorrichtung mit Düsenkopf, der durch ein vom austretenden Strahl beaufschlagtes Flügelrad mit radial gestellten, tangential beaufschlagten Flügeln in Drehung versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenstrahl durch eine an sich bekannte Kurvenbahn und von dieser beeinflußte Steuerungen zeitweise geschwächt, zerstreut oder abgelenkt wird. PATENT CLAIMS: e.g. Irrigation device with nozzle head, which by an impeller which is acted upon by the exiting jet and has a radially positioned, tangential acted upon wings is set in rotation, characterized in that the Nozzle jet through a known cam track and controls influenced by this is temporarily weakened, scattered or distracted. 2. Vorrichtung nach dem Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Flügelrades zum Düsenstrahl durch die Steuerung geändert wird. 2. Device according to claim z, characterized in that the position of the impeller to the nozzle jet through the control is changed. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen r oder z, dadurch gekennzeichnet, daß dem Düsenstrahl Luft in durch die Steuerung veränderbaren Mengen zugeführt wird. q.. 3. Device according to claims r or z, thereby characterized in that the nozzle jet air in quantities that can be changed by the control is fed. q .. Vorrichtung nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenquerschnitt durch Einschnürung oder durch einen besonderen, injektorartig wirkenden Einsatzkörper verengt ist, so daß die Luft in den Strahl hineingezogen wird. Device according to claim 3, characterized in that the nozzle cross-section by constriction or by a special, injector-like acting insert body is narrowed, so that the air is drawn into the jet will. 5. Vorrichtung nach dem Anspruch z oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenstrahl durch von der Steuerung beeinflußte Hilfsstrahlen getroffen wird.5. Device according to claim z or the following, characterized in that that the nozzle jet is hit by auxiliary jets influenced by the control will.
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