NL1009275C2 - Brugloze roterende sproeier. - Google Patents

Description

Brugloze roterende sproeier.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op roterende sproeiers en is meer in het bijzonder gericht op roterende sproeiers met een roterend verdelingselement voor het besproeien van een cirkelvormig patroon.

5 In de volgende beschrijving en conclusies ver wijst de uitdrukking "verdelingselement" naar een roteerbaar uitlaatafbuigmondstuk aangepast voor het afgeven van het besproeiingswater, onder het tot stand brengen van reactiekrachtcomponenten voor het doen roteren daarvan. 10 Dergelijke verdelingselementen worden soms ook "roteerbare of roterende verdelers", "draaiers", " reactiedraaiers", enzovoort genoemd.

Typisch worden roterende sproeiers in twee categorieën verdeeld, namelijk verstuivers en sproeiers. 15 Verstuivers hebben typisch in hoofdzaak een lage stroomsnelheid en een kort sproeibereik. De hoge omwente lings-snelheid van het verdelingselement veroorzaakt verstuiving van de waterstroom in een fijne nevel, die niet voldoende energie heeft om grote afstanden af te leggen. De tweede 20 categorie, sproeiers, is geschikt voor gebruik met in hoofdzaak hoge stroomsnelheden en verschaft een groter sproeibereik dan verstuivers.

Het is bekend dat bovenmatige besproeiing van planten en in het bijzonder kleine planten schadelijk en 25 zelfs fataal voor planten is. In het bijzonder treedt het probleem van bovenmatige besproeiing op in kassen, waar ventilatie en verdamping relatief laag zijn.

Enkele roterende sproeiers bevatten een brugele-ment voor het ondersteunen van het roterende verdelings-30 element aan zijn bovenste einde. Echter is het brugelement in enkele sproeiers een hindernis voor het water dat afgegeven wordt uit het verdelingselement, waardoor een volledige cirkelvormige baan niet verkregen wordt. Zelfs 2 treedt in vele ontwerpen van sproeiers druppelen op onder de sproeier, hetgeen zonder geschikte afvoermiddelen schadelijk voor de planten kan zijn.

In een ander type roterende sproeier is er geen 5 brugelement. Echter is in dergelijke sproeiers het roterende verdelingselement gemonteerd over een roterende as die in het mondstuk roteert, waarbij het onderste einde van de as verbonden is met een aandrijfmechanisme, typisch een hydraulische turbine of een bal-aangedreven mechanis-10 me.

Het nadeel van een dergelijke rangschikking is dat deze additionele aandrijfmechanismen vereist, hetgeen enige wrijving veroorzaakt, resulterende in enig verlies . aan omwentelingssnelheid van het verdelingselement. Derge- 15 lijke aandrijfmechanismen zijn zeer kwetsbaar voor mecha- ! nische fouten in het bijzonder veroorzaakt als gevolg van vuil of insekten die het aandrijfmechanisme binnentreden.

Het is aldus een doel van de onderhavige uitvinding een nieuwe en verbeterde roterende sproeier te ver-= 20 schaffen, die een combinatie is van een vernevelaar en een sproeier, waarin een relatief fijne waternevel afgegeven wordt tot een in wezen groot bereik en waarin de bovengenoemde nadelen in hoofdzaak gereduceerd zijn of opgelost - zijn.

25 Volgens de onderhavige uitvinding wordt er voorzien in een brugloze roterende sproeier bevattende een lichaamselement voorzien van een waterinlaat voor het koppelen aan een waterbesproeiingstoevoer en een uitlaat-mondstuk aan een einde van een stamelement verticaal 30 uitstekende van het lichaam, een zwenkverdelingselement roteerbaar geleed aan het stamelement en gevormd met tenminste één afbuigingsoppervlak dat in stroomcommunica-tie is met het uitlaatmondstuk, waarbij het afbuigingsoppervlak aangepast is voor het opwekken van een tangentiale 35 reactiekracht die roteerbare beweging van het verdelingselement veroorzaakt, waarbij het zwenkverdelingselement voorzien is van een benedenwaarts uitstekend deel dat het 1009275 3 stamelement ontvangt, waarbij er een spleet is tussen het uitlaatmondstuk en het tenminste ene afbuigingsoppervlak, waardoor water het tenminste ene afbuigingsoppervlak aangrijpt bij in hoofdzaak atmosferische druk.

5 In vergelijking met sproeiers bekend uit de

Amerikaanse octrooischriften 3.312.400, 4.754.925, 4.487.368 en 5.765.945 en de Zwitserse octrooiaanvrage 260.244 treft het water van het uitlaatmondstuk volgens de inventieve sproeier het afbuigingsoppervlak bij atmosferi-10 sche druk, en is er geen tussengelegen drukkamer tussen het uitlaatmondstuk en het verdelingselement.

In een voorkeursuitvoering is het tenminste ene afbuigingsoppervlak een afbuigingsgroef die nog meer bevoorkeurd een open buis is die zich uitstrekt van nabij 15 het uitlaatmondstuk van het lichaamselement.

Typisch bevat het verdelingselement twee of meer afbuigingsgroeven, zodanig georiënteerd dat de tangentiale reactiekrachten opgewekt door de oppervlakken in dezelfde richting staan. Bij voorkeur zijn de afbuigingsgroeven 20 symmetrisch, echter kunnen volgens een specifieke toepassing de afbuigingsgroeven asymmetrisch zijn teneinde water onder verschillende hoeken af te geven aldus verbeterde waterneerslag garanderende.

In nog een bevoorkeurde uitvoering van de uit-25 vinding, is het stamelement gevormd met een radiaal uitstekende ring, en bevat het zwenkverdelingselement een schouder aangepast voor snappende aangrijping met de radiale ring van het stamelement. Typisch bevat het benedenwaarts uitstekende deel van het zwenkverdelingselement 30 twee in hoofdzaak verticale sleuven om dit enige elasticiteit te geven.

In één toepassing bevat het benedenwaarts uitstekende deel van het zwenkverdelingselement één of meer openingen voor het uitwassen van vuil en insekten.

35 In een andere toepassing van de onderhavige uitvinding is de roterende sproeier een flap-uit-type sproeier, waarin het zwenkverdelingselement verticaal 1009275 4 verplaatsbaar is over het stamelement tussen een eerste, teruggetrokken positie waarin het een opening van het uitlaatmondstuk aangrijpt, terwijl het verdelingselement in rust is, en een tweede, uitgestoken positie waarin dit 5 ontkoppelt van de opening om rond de stam te zwenken, waarbij het zwenkverdelingselement verticaal verplaatst wordt door axiale componenten van waterstroomreactiekrach-ten.

In overeenstemming met één van de bovengenoemde 10 rangschikkingen wordt er bij voorkeur voorzien in een wrijvingsreducerend element tussen het zwenkverdelingselement en het stamelement. In een voorkeurstoepassing is het wrijvingsreducerende element een afstandsmiddel. j De uitvinding zal nu voor een beter begrip bij 15 wijze van niet beperkend voorbeeld beschreven worden onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur IA een isometrisch aanzicht gedeeltelijk in doorsnede is van een eerste uitvoering van een sproeier volgens de onderhavige uitvinding; 20 figuur 1B een longitudinale doorsnede is van de sproeier volgens figuur IA; figuur 2 een longitudinale doorsnede is van het lichaamselement volgens de figuren IA en 1B; figuur 3 een zij-aanzicht is volgens pijl III in 25 figuur 1B, van uitsluitend het verdelingselement; figuur 4 een longitudinale doorsnede is van het verdelingselement langs lijn IV-IV volgens figuur 3; figuur 5 een isometrisch aanzicht is van het verdelingselement volgens figuren 3 en 4; 30 figuur 6A een longitudinale doorsnede is van een tweede uitvoering van een roterende sproeier volgens de onderhavige uitvinding voorzien van een wrijvingsreducerend element; figuur 6B een isometrisch aanzicht is van het 35 wrijvingsreducerende element volgens figuur 6A; figuur 7A een longitudinale doorsnede is van een flap-uit roterende sproeier, volgens de tweede uitvoering I 1009275 5 van de onderhavige uitvinding, waarbij de sproeier in zijn teruggetrokken positie is; figuur 7B een longitudinale doorsnede is van de sproeier volgens figuur 7A in zijn uitgestrekte positie;

5 figuur 7C een doorsnede isvolgens lijn VII-VII

in figuur 7B; figuur 8 een doorsnede is volgens lijn VII-VII in figuur 7B van een andere uitvoering waarin de afbui-gingsoppervlakken elkaar onder een hoek snijden; en 10 figuur 9 een longitudinale doorsnede is van een andere toepassing van het verdelingselement.

Eerst wordt verwezen naar figuren IA en 1B van de tekeningen, tonende een eerste uitvoering van een roterende sproeier volgens de onderhavige uitvinding. De 15 sproeier bevat een lichaamselement in het algemeen aangeduid met 10 en een verdelingselement 12 roteerbaar geleed aan het lichaamselement 10 zoals hierna in detail uitgelegd zal worden. Zoals te zien in figuur 2, bestaat het lichaamselement 10 uit een onderste deel 14 voor verbin-2 0 ding aan een watertoevoerlijn (niet weergegeven) op elke bekende manier, en een waterinlaat 16 voor indringing van sproeiwater. Een stamdeel 18 strekt zich verticaal uit van het onderste deel 14 met een lumen 19 gevormd aan zijn bovenste einde met een uitlaatmondstuk 20. Het stamdeel 18 25 is tevens gevormd met een ringvormig radiaal uitsteeksel 22 met een hellend bovenoppervlak 24 en een in hoofdzaak horizontaal en plat bodemoppervlak 26.

Het onderste deel 14 is verder gevormd met twee radiaal uitstekende schouders 28 voor het verbeteren van 30 het grijpen van de sproeier tijdens verbinding aan een watertoevoerlijn (niet weergegeven).

Figuren 3-5 van de tekeningen zijn gericht op het zwenkverdelingselement 12 met in hoofdzaak een T-vorm. Het verdelingselement is gevormd met een centrale cilin-35 drische holte 32 en een verticale uitsnede 34 die beendeel 30 verdeelt in segmenten 36 en 38. Elk van de beensegmen-ten 36 en 38 is gevormd met een opening 40 met een bodem-

100927S

6 oppervlak 42 en een cirkelvormig uitsteeksel 44 dat de holte 32 omgeeft.

Een kopdeel 48 van het verdelingselement 12 bestaat uit twee laterale uitsteeksels 50 en 52 elk ge-5 vormd met een afbuigingsgroef 56 die in feite een open buis is zodanig gekromd om een axiale stroom water af te buigen in een in hoofdzaak radiale richting opwekkende een tangentiale reactiekracht voor het veroorzaken van roterende beweging van het verdelingselement 12.

10 Opgemerkt dient te worden dat de verticale uitsneden 34 de beensegmenten 36 en 38 enige flexibiliteit geven en dat de diameter van de cilindrische holte 32 overeenkomt met de externe diameter van het stamdeel 18 van het lichaamselement 10. Bovendien dient opgemerkt te 15 worden dat het stamdeel 18 in hoogte overeenkomt met de lengte van de holte 32 zoals hierna duidelijk zal worden.

Het samenstellen van de roterende sproeier geschiedt louter door het monteren van het zwenkverde-lingselement 12 over het stamdeel 18 van het lichaamsele-20 ment 14, waardoor een snappende aangrijping daartussen tot stand gebracht wordt, waarbij het bodemoppervlak 26 van het ringvormige uitsteeksel 22 steunt tegen het cirkelvormige uitsteeksel 44 van het verdelingselement 12, zoals best te zien in figuren IA en 1B, aldus axiale verplaat-25 sing van het verdelingselement 12 ten opzichte van het lichaamselement 10 voorkomende.

De rangschikking is zodanig dat water dat via waterinlaat 16 binnentreedt stroomt via het lumen 19 van het stamelement 18 en uitstroomt via uitlaatmondstuk 20, 30 waar het de symmetrische afbuigingsgroeven 56 ontmoet, waardoor het verdeeld wordt in twee stromen, elk waarvan uitgaat van het verdelingselement als een stroom druppels, veroorzakende het zwenken van het verdelingselement 12. De in hoofdzaak hoge omwentelingssnelheid van het afbuigings-35 element 12 resulteert in druppels met in hoofdzaak grote afmetingen die in wezen lange afstanden kunnen bereiken in vergelijking met een statische vernevelaar met een analoge

100927S

7 stroomsnelheid.

De open afbuigingsgroeven 56 die dienen als fluidumbuizen zijn eenvoudig te vervaardigen en schoon te maken in vergelijking met gesloten, buisvormige leidingen.

5 Additioneel is er geen probleem van insekten, die dergelijke leidingen kunnen verstoppen. Zelfs staat het gebruiken van een open buis verbeterde regeling van waterneer-slag toe.

Nu wordt verwezen naar figuren 6A en 6B, waarin 10 een andere uitvoering van een roterende sproeier volgens de onderhavige uitvinding weergegeven is, en waarin voor de duidelijkheid, dezelfde elementen als in de voorgaande uitvoering aangeduid worden met dezelfde verwijzingscij-f ers.

15 Zoals te zien in figuur 6A is het lichaamsele- ment 10 gelijk aan het lichaamselement 10 beschreven onder verwijzing naar de voorgaande uitvoering. Echter is er teneinde wrijving te voorkomen tussen het roterende element 12 en het lichaamselement 10 voorzien in een tussen-20 gelegen wrijvingsreducerend element 60, dat in detail te zien is in figuur 6B. Het wrijvingsreducerende element 60 heeft een ringdeel 62 met een interne diameter geschikt voor montering over het uitsteeksel 22 van schacht 18 van het lichaamselement 10, en voor het los roteren over het 25 onderste deel van de schacht 18. Het wrijvingsreducerende element 60 bevat verder twee naar boven uitstekende benen 64 elk voorzien met een taps einde 66 met laterale uitsteeksels 68 met een in hoofdzaak plat bodemoppervlak. De lengte van de benen 64 correspondeert met de afstand van 30 oppervlak 42 van verdelingselement 12 van een onderste oppervlak daarvan (aangeduid in figuur 4 als H) , waardoor na het inbrengen van de benen 64 door opening 34 van het y verdelingselement 12, de laterale uitsteeksels 68 snappend over de oppervlakken 42 van het verdelingselement grijpen, 35 zoals te zien in figuur 6A.

Het samengestelde verdelingselement 12 wordt vervolgens gemonteerd over de schacht 18 van het lichaams- 1009275 8 element 10 zoals uitgelegd in samenhang met de eerdere uitvoering, waardoor het onderste oppervlak 26 van het ringvormige uitsteeksel 22 van de schacht 18 steunt tegen het ringvormige uitsteeksel 44 van het verdelingselement 5 12, axiale verplaatsing van het verdelingselement 12 ten opzichte van het lichaamselement 10 voorkomend. De rangschikking is zodanig dat het wrijvingsreducerende element in feite dient als een afstandsmiddel voor het voorkomen van wrijving van het roterende element 12 over de schacht 10 18 als gevolg van druk uitgeoefend door het roterende element 12 over de schacht.

Verder wordt nu verwezen naar figuren 7A-7C van = de tekeningen, tonende een verdere uitvoering van de onderhavige uitvinding, die aangeduid wordt als een flap-15 uit-sproeier, die verschilt van de eerdere uitvoeringen uitsluitend wat betreft het roterende verdelingselement 76. Zoals te zien in deze figuren bevat het verdelingselement 76 twee afbuigingsgroeven 78 die elkaar ontmoeten bij een in hoofdzaak plat oppervlak 80, zoals tevens te zien 20 in figuur 7B.

Analoog aan de uitvoering beschreven onder verwijzing naar figuren 1-5, bevat het verdelingselement 76 een opening 82. Echter heeft deze opening een hoogte h die groter is dan de hoogte van de corresponderende ope-25 ning 40 in het verdelingselement 12 van figuren 1 tot en met 5, waardoor het verdelingselement 76 verplaatsbaar is tussen een eerste, teruggetrokken positie, zoals te zien in figuur 7A, waarin het oppervlak 80 van het roterende element 76 afsluitend rust over het uitlaatmondstuk 20 van 30 het lichaamselement 10 en een tweede, uitgestrekte positie (te zien in figuur 7B), waarin het oppervlak 80 ontkoppeld is van het uitlaatmondstuk 20.

Het zal duidelijk zijn dat de axiale verplaatsing van het verdelingselement 76 resulteert als een 35 gevolg van een vloeistofstraal die afkomstig is uit het uitlaatmondstuk 20 en die het oppervlak 80 van het verdelingselement 76 ontmoet. Echter, na het sluiten van de ’41 1009275 9 vloeistoftoevoer, behoudt het verdelingselement zijn teruggetrokken positie te zien in figuur 7A, waardoor het uitlaatmondstuk 20 praktisch gesloten is, aldus voorkomende dat vuil en insekten het lumen 19 blokkeren.

5 Figuur 7 van de tekeningen is een doorsnede langs de lijn VII-VII in figuur 7B van een verdere toepassing waarin de afbuigingsgroeven 90 en 92 onder een hoek snijden langs lijn 94, welke lijn een apex-lijn is die zich in hoofdzaak horizontaal uitstrekt. Deze rangschik-10 king staat grotere vervaardigingstoleranties toe, waardoor prestatie van de sproeier niet beïnvloed zal worden zelfs indien de intersectielijn niet symmetrisch geplaatst is ten opzichte van het uitlaatmondstuk 20 (in figuur 7B).

In figuur 9 van de tekeningen is het verdelings-15 element 96 gevormd met twee afbuigingsgroeven 97 en 98, welke groeven asymmetrisch geplaatst zijn in het afbui-gingselement, waardoor waterneerslag verbeterd wordt.

Het zal duidelijk zijn dat de leer van de onderhavige uitvinding mutatis mutandis toepasbaar is op andere 20 rangschikkingen van verdelingselementen, bijvoorbeeld die met meer dan twee verdelingsoppervlakken, en andere type aangrijpingen tussen het verdelingselement en het li-chaamselement. Het zal tevens duidelijk zijn dat de sproeier volgens de onderhavige uitvinding een flap-uit-25 sproeier kan zijn opgenomen in een op zich bekende vaste behuizing.

100927S

Claims (13)

1. Brugloze roterende sproeier bevattende een lichaamselement voorzien van een waterinlaat voor het koppelen aan een waterbesproeiingstoevoer en een uitlaat-mondstuk aan een einde van een stamelement verticaal 5 uitstekende van het lichaam, een zwenkverdelingselement roteerbaar geleed aan het stamelement en gevormd met tenminste één afbuigingsoppervlak dat in stroomcommunica-tie is met het uitlaatmondstuk, waarbij het afbuigingsoppervlak aangepast is voor het opwekken van een tangentiale 10 reactiekracht die roteerbare beweging van het verdelings-element veroorzaakt, waarbij het zwenkverdelingselement voorzien is van een benedenwaarts uitstekend deel dat het stamelement ontvangt, waarbij er een spleet is tussen het uitlaatmondstuk en het tenminste ene afbuigingsoppervlak, 15 waardoor water het tenminste ene afbuigingsoppervlak aangrijpt bij in hoofdzaak atmosferische druk.

2. Roterende sproeier volgens conclusie 1, = waarin het afbuigingsoppervlak van het verdelingselement een open buis is.

3. Roterende sproeier volgens conclusie l, waarin het verdelingselement voorzien is van tenminste twee, symmetrisch geplaatste afbuigingsoppervlakken, zodanig georiënteerd dat de reactiekrachten opgewekt door de oppervlakken in dezelfde richting staan.

4. Roterende sproeier volgens conclusie 1, waarin het stamelement gevormd is met een radiaal uitstekende ring, waarbij het zwenkverdelingselement voorzien is van een schouder aangepast voor het snappend aangrijpen van de radiale ring van het stamelement.

5. Roterende sproeier volgens conclusie 1, waarin het zwenkverdelingselement verticaal verplaatsbaar is over het stamelement tussen een eerste positie waarin dit afdichtend een opening van het uitlaatmondstuk aan- 1009275 grijpt wanneer in rust, en een tweede positie waarin dit ontkoppelt van de opening om rond de stam te zwenken, waarbij het zwenkverdelingselement verticaal verplaatst wordt door axiale componenten van waterstroomreactiekrach-5 ten.

6. Roterende sproeier volgens conclusie 5, waarin de afbuigingsoppervlakken hun oorsprong vinden bij een in hoofdzaak plat onderste einde van het verdelings-element.

7. Roterende sproeier volgens conclusie 4, waarin het benedenwaarts uitstekende deel van het zwenkverdelingselement voorzien is van tenminste twee in hoofdzaak verticale sleuven om dit enige elasticiteit te geven.

8. Roterende sproeier volgens conclusie 4, 15 waarin het benedenwaarts uitstekende deel van het zwenkverdelingselement tenminste één opening bevat voor het uitwassen van vuil.

9. Roterende sproeier volgens conclusie 1, waarin een wrijvingsreducerend element geïntroduceerd 20 wordt door tussen het zwenkverdelingselement en het stam-element.

10. Roterende sproeier volgens conclusie 9, waarin het wrijvingsreducerende element een ring is vervaardigd van een materiaal met een lage wrijvingscoëffi- 25 ciënt en bevestigd is aan het verdelingselement.

11. Roterende sproeier volgens conclusie 10, waarin de wrijvingsreducerende ring gevormd is met twee axiale uitsteeksels aangepast voor snappend aangrijpen in geschikte sleuven gevormd in het verdelingselement.

12. Roterende sproeier volgens conclusie 3, waarin de afbuigingsoppervlakken asymmetrisch geplaatst zijn langs een longitudinale as van het verdelingselement.

13. Roterende sproeier volgens conclusie 3, waarin de afbuigingsoppervlakken zich onder een hoek 35 snijden langs een in hoofdzaak horizontale apex. -o-o-o-o-o-o-o-o- 1009275