RU2066952C1

RU2066952C1 - Sprinkler nozzle

Info

Publication number: RU2066952C1
Application number: RU94028855A
Authority: RU
Inventors: Николай Евгеньевич Чубиков
Original assignee: Николай Евгеньевич Чубиков
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 1996-09-27
Also published as: RU94028855A

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: sprinkler nozzle has hollow hexagonal body 1, plank 2, flow splitting screw 3, plated deflector 5 made from carbon steel and water discharge annular nozzle 4 made from brass or plastic. Body 1 has steel part with opening shaped as cylindrical cup with bottom provided with axial opening of smaller diameter as compared with cylindrical cup opening. Axial opening has annular step. Nozzle 4 has cavity with truncated conical portion and cylindrical portion making continuation of truncated conical portion having length exceeding its diameter by 1-3 times. EFFECT: increased efficiency by uniform distribution of water and simplified construction. 2 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к поливной технике, и может быть использовано во всех типах и номерах среднеструйных и дальнеструйных дождевальных аппаратов. The invention relates to agriculture, in particular to irrigation equipment, and can be used in all types and numbers of medium and long-range irrigation apparatus.

Известны насадки среднеструйных дождевальных аппаратов N 1, 2, 3, 4 и дальнеструйного, устанавливаемых, например на дождевальных машинах кругового действия "Фрегат" и Вэлли (США), включающие шестигранный корпус с наружной резьбой на одном конце, которым он вворачивается в боковой ствол аппарата, внутренним калиброванным водовыпускным отверстием -соплом, планкой рассекателя, приваренной к одной из граней другого конца корпуса, и соответственно рассекателя в виде винта, вворачиваемого в резьбовое отверстие на свободном конце планки, с заостренным концом (острием), размещающимся примерно на осевой линии сопла на удалении нескольких диаметров сопла от его водовыпускного среза (Справочник по механизации орошения, под ред. Штепы Б.Т. М. "Колос", 1979, аналог). Known nozzles srednekruzhnye sprinkler apparatus N 1, 2, 3, 4 and long-range, installed, for example on sprinkler circular machines "Frigate" and Valley (USA), including a hexagonal housing with an external thread at one end, which it is screwed into the side of the apparatus , with an internal calibrated water outlet — a nozzle, a divider strip welded to one of the faces of the other end of the housing, and accordingly a divider in the form of a screw screwed into the threaded hole on the free end of the strip, with a sharp edge end (tip), located approximately on the axial line of the nozzle at a distance of several diameters of the nozzle from its outlet section (Handbook on the mechanization of irrigation, edited by Shtepa B.T. M. Kolos, 1979, analog).

Насадки-аналоги имеют ряд существенных недостатков. Во-первых, корпуса изготовляют из дорогого и дефицитного материала сплава меди и олова, а планку рассекателя из нержавеющей стали. Несмотря на то, что насадки делают к аппаратам дождевальных машин "Фрегат" уже 20 лет, технология их соединения не дала достаточной эксплуатационной надежности: обширные обследования показали, что у подавляющего количества дождевальных машин аппараты работают с насадками без планок, а следовательно и без рассекателей струй, предназначенных для распушения струй и образования дождя на всем пути от аппарата и до самых дальних его капель. Такие аппараты работают как брандспойты, выбрасывая дождь в виде крупных (до 5 мм) капель только на дальнее расстояние (до 15 25 м). Насадки без планок и рассекателей являются причиной активного разрушения размывания структуры почвы, ускоренного уменьшения ее плодородия. Земле наносят серьезный экологический вред. К сожалению, из-за различия металлов корпуса и планки насадки практически невозможно восстановить в условиях хозяйства: их соединение требует газосварки на основе присадки -буры и высшего мастерства сварщика. По этой причине хозяйства никогда не меняют насадки, а покупка в целом аппаратов накладна из-за их дороговизны и затруднена из-за их дефицита. Поэтому аппараты работают без планок и рассекателей струй воды, произведя дождь недопустимой интенсивности. Nozzles-analogues have a number of significant disadvantages. Firstly, the cases are made of an expensive and scarce material of an alloy of copper and tin, and the divider strip is made of stainless steel. Despite the fact that nozzles have been made to the devices of the Frigate sprinkler machines for 20 years, the technology of their connection did not give sufficient operational reliability: extensive surveys have shown that for the vast majority of sprinkler machines, the devices work with nozzles without straps, and therefore without jets designed for fluffing jets and the formation of rain all the way from the apparatus to its farthest drops. Such devices work like hoses, throwing out rain in the form of large (up to 5 mm) drops only over a long distance (up to 15 25 m). Nozzles without planks and dividers are the reason for the active destruction of erosion of the soil structure, an accelerated decrease in its fertility. The earth is causing serious environmental damage. Unfortunately, due to the difference in body metals and nozzle strips, it is almost impossible to restore in the conditions of the economy: their connection requires gas welding based on the drill additive and the highest skill of the welder. For this reason, farms never change nozzles, and the purchase of devices as a whole is expensive because of their high cost and difficult because of their shortage. Therefore, the devices operate without bars and dividers of water jets, producing rain of unacceptable intensity.

Известны насадки так называемых "Универсальных среднеструйных дождевальных аппаратов", включающих тот же корпус с резьбой, внутренним водовыпускным калиброванным отверстием-соплом, планкой с винтом на конце и приваренным к планке снизу пластинчатым дефлектором, воспринимающим под острым углом удар струи воды, выбрасываемой цилиндрическим соплом со скоростью 10 - 30 м/с, делающему струю тонкопленочной с образованием в атмосфере мелкокапельного дождя, падающего на большую площадь орошения, с уменьшенным экологическим вредом земле в сравнении с аналогами (см. заявку N 9/4020136 с приоритетом от 16.06.94 г. прототип). Known nozzles of the so-called "Universal medium-jet irrigation apparatus", including the same body with a thread, an internal calibrated water outlet-nozzle, a bar with a screw on the end and a plate deflector welded to the bar below, which perceives an acute angle impact of a water jet ejected by a cylindrical nozzle with at a speed of 10 - 30 m / s, making the jet thin-film with the formation in the atmosphere of small drip rain falling on a large area of irrigation, with reduced environmental damage to the land in comparison SRI with analogues (see. N 9/4020136 request with a priority from 06.16.94, the prototype).

И насадка-прототип имеет те же недостатки, что и аналог: дорогостоящий цветной металл корпуса и ненадежность его соединения со стальной планкой, несущей дефлектор и винт регулировки его установки с горизонтом и та же неремонтоспособность в условиях эксплуатации. And the prototype nozzle has the same drawbacks as the analogue: expensive non-ferrous metal of the case and the unreliability of its connection with a steel bar bearing a deflector and a screw for adjusting its installation with the horizon and the same non-repairability under operating conditions.

Цель изобретения уменьшение стоимости, повышение эксплуатационной надежности и ремонтоспособность в условиях эксплуатации. The purpose of the invention is to reduce cost, increase operational reliability and maintainability in the field.

Поставленная цель достигается тем, что такие детали насадки, как корпус, планка, винт рассекателя или винт регулировки наклона пластинчатого дефлектора и сам дефлектор изготавливают из углеродистой стали, которая легко сваривается обычной электросваркой, а внутреннюю часть корпуса его водовыпускное сопло изготовляют в форме кольца, длина которого равна корпусу, из латуни или пластмассы, при этом отверстие в стальном корпусе выполнено в форме цилиндрического стакана, в дне которого (на выходе струи) сделано соосное кольцевое отверстие-уступ с меньшим диаметром, а кольцевое сопло, вставляемое внутрь корпуса, имеет ту же форму и размеры снаружи, а внутри уменьшающийся по ходу струи воды конус, переходящий в цилиндр, длина которого в соотношении к его диаметру составляет 1 3. This goal is achieved by the fact that such parts of the nozzle as the body, plank, divider screw or screw for adjusting the tilt of the plate deflector and the deflector itself are made of carbon steel, which is easily welded by conventional electric welding, and the inside of the body of its water outlet nozzle is made in the form of a ring, length which is equal to the body, made of brass or plastic, while the hole in the steel case is made in the form of a cylindrical glass, in the bottom of which (at the outlet of the jet) a coaxial annular hole is made tup with a smaller diameter, and an annular nozzle which is inserted into the housing has the same shape and size of outside and inside in the course of decreasing the water jet cone passing into the cylinder, whose length in relation to its diameter is March 1st.

На фиг. 1 схематично изображена насадка для серийного дождевального аппарата в разрезе продольно оси водовыпускного отверстия; на фиг.2 то же, вид по А-А, фиг.1; на фиг.3 насадка универсального среднеструйного дождевального аппарата в разрезе продольно оси ее водовыпускного отверстия; на фиг.4 то же, вид по Б-Б, фиг.3; на фиг.5 вид насадки универсального дождевального аппарата сверху, фиг.3; на фиг.6 и 7 схема работы насадки по фиг.1 на серийном дождевальном аппарате; на фиг.8 и 9 схема работы насадки с пластинчатым дефлектором, фиг. 3, при штатном положении универсального среднеструйного дождевального аппарата; на фиг.10 и 11 в положении универсального аппарата, перевернутом на 180^o от штатного; на фиг.12 - то же, что на фиг.8 11, вид сверху.In FIG. 1 schematically shows a nozzle for a serial sprinkler apparatus in a section longitudinally to the axis of the water outlet; figure 2 is the same, a view along aa, figure 1; figure 3 nozzle universal srednestruynoy sprinkler apparatus in the context of a longitudinal section of the axis of its water outlet; figure 4 is the same, a view along BB, figure 3; figure 5 is a top view of the universal sprinkler apparatus, figure 3; in Fig.6 and 7, the operation diagram of the nozzle of Fig.1 on a serial sprinkler; Figs. 8 and 9 show the operation of the nozzle with a plate deflector; Fig. 3, with the standard position of the universal srednestruynoy sprinkler apparatus; figure 10 and 11 in the position of the universal apparatus, inverted 180 ^o from the standard; in Fig.12 - the same as in Fig.8 11, top view.

Насадка дождевального аппарата включает корпус 1, планку 2, винт 3, дефлектор 5 из углеродистой стали и дополнительно, внутри корпуса, - вставку-сопло 4 из латуни или пластмассы. The nozzle of the sprinkler apparatus includes a housing 1, a strap 2, a screw 3, a deflector 5 made of carbon steel, and additionally, inside the housing, an insert nozzle 4 made of brass or plastic.

Работает насадка по известным технологиям. Например на серийном дождевальном аппарате (фиг.1, 2 и 6), вода В поступает в коническую часть сопла 4 со стороны большого диаметра, сжатой входит в его цилиндрическую часть, в которой турбулентный процесс движения превращается в ламинарный и из отверстия выбрасывается в форме бесконечного цилиндра под углом примерно 30^o в атмосферу, и, соударяясь с острым концом винта-рассекателя 3, струя слегка распушенной, в форме вертикального паруса дождя Д1 (фиг.7), шириной Ш1 опускается на орошаемую поверхность поля. При вращении аппарата толчками по 2-4^o на поле образуется политый круг, а при движении аппарата с дождевальной машиной орошенная полоса. На универсальном дождевальном аппарате может работать и описанная насадка (фиг.1, 2) с пластинчатым дефлектором (фиг.3, 4 и 5), как это указано на фиг.8 12. Вода - В поступает в коническую часть сопла 4, сжимается, входит в цилиндрическую, а из нее под углом 30^o к горизонту в форме бесконечного цилиндра ударяется под острым углом в конечную часть в кромку пластинчатого дефлектора 5, с которого в виде тонкой пленки под углом 0 +10^o к горизонту с большой скоростью 10 30 м/с сбрасывается в атмосферу, соединяясь с которой превращается в сектор мелкокапельного дождя Д₂ и Д₃, шириной Ш₂ и, примерно равной Ш₃, с меньшей интенсивностью, чем на фиг.6, 7 и лучшего экологического свойства, способного повысить и урожайность дать положительный экономический результат при равных затратах водных, энергетических ресурсов и капиталовложений.The nozzle works on well-known technologies. For example, on a serial sprinkler (Figs. 1, 2, and 6), water B enters the conical part of the nozzle 4 from the side of a large diameter, compressed enters its cylindrical part, in which the turbulent process of movement turns into a laminar one and is thrown out of the hole in the form of an infinite cylinder at an angle of about 30 ^o into the atmosphere, and, colliding with the sharp end of the rotor-divider 3, the jet is slightly fluffy, in the form of a vertical rain sail D1 (Fig. 7), the width Ш1 is lowered onto the irrigated field surface. When the apparatus rotates in shocks of 2-4 ^o , a watered circle forms on the field, and when the apparatus moves with a sprinkler, an irrigated strip. The described nozzle (Figs. 1, 2) with a plate deflector (Figs. 3, 4 and 5) can work on a universal sprinkler apparatus, as indicated in Fig. 8 12. Water - B enters the conical part of the nozzle 4, is compressed, enters the cylindrical, and from it at an angle of 30 ^o to the horizon in the form of an endless cylinder it strikes at an acute angle into the end part into the edge of the plate deflector 5, from which in the form of a thin film at an angle of 0 + 10 ^o to the horizon with a high speed of 10 30 m / s is discharged into the atmosphere, connecting with which it turns into a sector of small-droplet zhdya D ₂ and D _3, a width W ₂ and W ₃ approximately equal, with a lower intensity than in figure 6, 7 and better environmental properties that can enhance productivity and have a positive economic result for equal costs of water, energy and investment .

Вполне очевидно, что предлагаемое техническое решение найдет широкое использование. Оно приведет многие десятки тысяч дождевальных аппаратов в экологически безопасное состояние по воздействию на орошаемую землю, экономически более выгодное, так как позволяет земле дать и в начале, и в перспективе более высокую урожайность. И, кроме того, в его промышленном использовании оно выгодно и дает гарантию более высокой эксплуатационной надежности, долговечности и возможности осуществлять ремонт в условиях хозяйств. И ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8 ЫЫЫ10 It is obvious that the proposed technical solution will find widespread use. It will bring many tens of thousands of sprinklers to an ecologically safe state due to the impact on irrigated land, which is economically more profitable, as it allows the land to give higher productivity both in the beginning and in the future. And, besides, in its industrial use it is profitable and gives a guarantee of higher operational reliability, durability and the ability to carry out repairs on the premises. AND YYY2 YYY4 YYY6 YYY8 YYY10

Claims

1. The nozzle of the sprinkler apparatus, comprising a housing with a through hole, having thread at one end for connection to the sprinkler barrel, and a bar with a dissecting screw, rigidly connected to the face of the other end of the housing, characterized in that it is provided with a nozzle made in the form of a ring installed in the opening of the housing, which has an annular ledge for abutting the ring, while the nozzle from the outside repeats the shape of the opening of the housing, made of a material different from the material from which the housing and plank are made and with a divider screw, and its hole has the shape of a truncated cone with a large diameter at the inlet and a smaller length passing into the cylinder equal to 1 3 of its diameter.

2. The nozzle according to claim 1, characterized in that the housing with a bar and a divider screw is made of carbon steel, and the nozzle ring is made of brass or plastic.