RU226009U1 - Дождевальный аппарат - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к дождевальным установкам для орошения сельскохозяйственных культур посредством различных напорных ирригационных установок и поливных машин путём дождевания. Целью предполагаемой полезной модели являются упрощение конструкции поворотного механизма дождевального аппарата, повышение эффективности и обеспечение плавного изменения его скорости вращения. Сущность предполагаемой полезной модели состоит в том, что в дождевальном аппарате, включающем основание, поворотную втулку, уплотнительную пружину, корпус с штоком, упором и стволами, основное и дополнительные сопла и коромысло с осевым направляющим, рассекателем и реактивной лопаткой, коромысло выполнено с ограничителем угла наклона от упора и снабжено возвратной лопаткой с лопастями, взаимодействующими непрерывно со струей дополнительного сопла, при этом возвратная лопатка установлена на хвостовой части коромысла с возможностью плавного осевого углового перемещения в месте крепления. Путём исключения из конструкции дождевального аппарата возвратной пружины коромысла со ступенчатым регулированием (по сравнению с аналогом и прототипом) и выполнения коромысла с ограничителем угла наклона от упора на корпусе и снабжения его возвратной лопаткой с лопастями, взаимодействующими непрерывно со струей дополнительного сопла, крепления возвратной лопатки на хвостовой части коромысла с возможностью осевого углового перемещения в месте крепления достигнуто упрощение конструкции поворотного механизма дождевального аппарата, повышение эффективности и обеспечение плавного изменения его скорости вращения и удобства в эксплуатации. Плавное изменение скорости вращения дождевального аппарата достигается с помощью лёгкого изменения угла наклона лопастей к оси дополнительного сопла путём плавного осевого углового перемещения возвратной лопатки на оси крепёжного болта по или против часовой стрелки, не допуская выхода лопастей из зоны действия струи, вытекающей из дополнительного сопла. Применение предполагаемой полезной модели в сельском хозяйстве повысит надёжность и эффективность систем орошения сельскохозяйственных культур и производства сельскохозяйственной продукции. 7 ил.

Description

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к дождевальным установкам для орошения сельскохозяйственных культур посредством различных напорных ирригационных установок и поливных машин путём дождевания.

Известен среднеструйный дождевальный аппарат ДКШ-64-00.060 дождевальной машины «Волжанка», содержащий штуцер (основание) и корпус с подпружиненным коромыслом, основным и вспомогательным стволами и соплами, соединённые и разжатые между собой посредством поворотной втулки и уплотнительной пружины с возможностью осевого вращения [«Справочник по механизации орошения» под редакцией Б.Г. Штепы , УДК 631.347(031), Стр. 113, Рис.34, Москва «КОЛОС» 1979].

Недостатком этого дождевального аппарата является сложность конструкции поворотного механизма, материалоёмкость и ступенчатость при изменении скорости вращения дождевального аппарата из-за применения возвратной пружины коромысла. Возвратная пружина приводит к увеличению частоты ударов коромысла об упор на корпусе, что снижает дальность полёта струи и эффективность дождевального аппарата. При отклонении коромысла от упора, происходит постоянное нарастание крутящей силы возвратной пружины, что приводит ограничению отклонения коромысла от упора, повышению его скорости возвращения и высокой частоты его ударов об упор.

Известен дождевальный аппарат Yuzuak АТОМ15 FC, включающий основание, корпус с основным и вспомогательным стволами и соплами, упором и подпружиненным коромыслом с рассекателем струи и реактивной лопаткой, установленные против основного сопла. [2019-01 Price List. Yuzuak Irrigation Systems, www.yuzuak.com (компания Yuzuak Makina ith, Турция), прототип].

Недостатками этого дождевального аппарата являются сложность конструкции поворотного механизма, невозможность плавного изменения скорости вращения аппарата, невысокая эффективность и неудобства в эксплуатации из-за применения возвратной пружины коромысла. Применение в конструкции дождевального аппарата возвратной пружины со ступенчатой регулировкой приводит к увеличению скорости вращения дождевального аппарата, сокращению радиуса действия основной струи, уменьшению площади орошения поливного участка и снижению эффективности.

Целью предполагаемой полезной модели являются упрощение конструкции поворотного механизма дождевального аппарата, повышение эффективности и обеспечение плавного изменения его скорости вращения.

Указанная цель достигается тем, что в дождевальном аппарате, включающем основание, поворотную втулку, уплотнительную пружину, корпус с штоком, упором и стволами, основное и дополнительные сопла и коромысло с осевым направляющим, рассекателем и реактивной лопаткой, коромысло выполнено с ограничителем угла наклона от упора и снабжено возвратной лопаткой с лопастями, взаимодействующими непрерывно со струей дополнительного сопла, при этом возвратная лопатка установлена на хвостовой части коромысла с возможностью плавного осевого углового перемещения в месте крепления.

Сущность предполагаемой полезной модели приведена на рисунках, где

на фиг.1- общий вид дождевального аппарата;

на фиг.2 - общий вид дождевального аппарата в разрезе;

на фиг.3 - вид А на Фиг.1;

на фиг.4 - общий вид возвратной лопатки;

на фиг.5 - вид дождевального аппарата на стойке в работе;

на фиг.6 - вид Б дождевального аппарата на фиг.5 при работе и максимальном отклонения коромысла против часовой стрелки от упора и

на фиг.7 - вид Б дождевального аппарата на фиг.5 при работе и ударе коромыслом об упор на корпусе.

Дождевальный аппарат состоит из основания 1, корпуса 2 с штоком 3, упором 4, стволами 5 и 6, основным 7 и дополнительным 8 соплами и коромысла 9 с рассекателем 10, реактивной лопаткой 11 и осевым направляющим 12 (фиг.1). Основание 1 и корпус 2 соединены и отжаты друг от друга посредством поворотной втулки 13 и уплотнительной пружины 14 с возможностью осевого вращения (фиг. 2). Коромысло 9 выполнено с ограничителем угла наклона 15 и снабжено возвратной лопаткой 16 с лопастями 17 (фиг.3 и 4) с возможностью непрерывного взаимодействия со струей дополнительного сопла 8, при этом возвратная лопатка 16 закреплена на хвостовой части 18 коромысла 9 посредством крепёжного болта 19 с возможностью осевого углового перемещения в месте крепления. Коромысло 9 посредством осевого направляющего 12 установлено на штоке 3 и ограничено в вертикальном осевом движении посредством колпака 20 с юбкой 21, установленным с натягом на штоке 3. Осевое направляющее 12 в нижней части выполнено в виде юбки 22, а в верхней части в виде цилиндрического выступа 23, расположенного в юбке 21 колпака 20 (фиг. 2).

Струи воды, вытекающие из сопел дождевального аппарата (фиг. 5, 6 и 7) на чертежах условно указаны знаком -

Для работы дождевального аппарата его устанавливают на стойке 24 посредством основания 1(Фиг.5), устанавливают возвратную лопатку 16 на хвостовой части 18 коромысла 9 посредством болта 19 таким образом, чтобы струя, выходящая из дополнительного сопла 8 непрерывно взаимодействовала с лопастями 17 и обеспечила гарантированный возврат коромысла 9 после его отбрасывания против часовой стрелки посредством взаимодействия основной струи с рассекателем 10 и реактивной лопаткой 11.

Работает дождевальный аппарат (йиг.1) следующим образом.

Вода под давлением через стойку 24 и поворотную втулку 13 поступает в полость корпуса 2 и, проходя через стволы 5 и 6, основное 7 и дополнительное 8 сопла, выбрасывается на орошаемое поле в виде дождя (фиг. 5). При этом струя, вытекающая из дополнительного сопла 8, взаимодействуя с лопастями 17, образует реактивную силу, воздействующую на возвратную лопатку 16, и подводит из любого исходного положения (из диапазона угла отклонения коромысла 9 от упора 4) коромысло 9 с рассекателем 10 и реактивной лопаткой 11 к струе, вытекающей из основного сопла 7 (фиг. 6). Рассекатель 10 втягивается в струю и производит коромыслом 9 удар об упор 4 (фиг.7), вследствие чего корпус 2 совершает поворот на определённый угол по часовой стрелке. Далее струя, обходя рассекатель 10, попадает на реактивную лопатку 11 и отбрасывает коромысло 9 против часовой стрелки до прикосновения ограничителя угла наклона 15 к упору 4 (фиг.6), преодолевая постоянно действующую силу реактивной струи на лопатку 16, образованной от взаимодействия струи дополнительного сопла 8 и лопастей 17. Далее коромысло 9 совершает возвратно-поступательное движение и периодически с небольшой частотой ударяет об упор 4, что приводит корпус 2, отжатый от основания 1 посредством уплотнительной пружины 14 и поворотной втулки 13, в осевое вращение по часовой стрелки, вследствие чего дождевальный аппарат производит орошение участка по кругу с максимальной дальностью полёта струи и высокой эффективностью.

Юбка 22, накрывающая основание штока 3 и цилиндрический выступ 23, расположенный в юбке 21 колпака 20, исключают воздействия атмосферных осадков и агрессивной среды поливной воды на работу пары шток 3 и осевое направляющее 12, что повышает надёжность работы дождевального аппарата (фиг.2).

Плавное изменение скорости вращения дождевального аппарата (изменение частоты ударов коромысла 9 об упор 4) достигается с помощью лёгкого изменения угла наклона лопастей 17 к оси дополнительного сопла 8 путём плавного осевого углового перемещения возвратной лопатки 16 на оси крепёжного болта 19 по или против часовой стрелки, не допуская выхода лопастей 17 из зоны действия струи, вытекающей из дополнительного сопла 8. Максимальная скорость вращения дождевального аппарата соответствует максимально допустимому углу наклона лопастей 17 к оси дополнительного сопла 8, когда струя, вытекающая из дополнительного сопла 8, максимально воздействует на коромысло 9 и увеличивает частоту его ударов об упор 4.

Таким образом, путём исключения из конструкции дождевального аппарата возвратной пружины коромысла со ступенчатым регулированием (по сравнению с аналогом и прототипом) и выполнения коромысла 9 с ограничителем угла наклона 15 от упора 4 и снабжения его возвратной лопаткой 16 с лопастями 17, взаимодействующими непрерывно со струей дополнительного сопла 8, крепления возвратной лопатки 16 на хвостовой части 18 коромысла 9 с возможностью плавного осевого углового перемещения в месте крепления посредством крепёжного болта 19 достигнуто упрощение конструкции поворотного механизма дождевального аппарата, повышение эффективности и обеспечение плавного изменения его скорости вращения.

Плавное изменение скорости вращения дождевального аппарата достигается с помощью лёгкого изменения угла наклона лопастей 17 к оси дополнительного сопла 8 путём плавного осевого углового перемещения возвратной лопатки 16 на оси крепёжного болта 19 по или против часовой стрелки, не допуская выхода лопастей 17 из зоны действия струи, вытекающей из дополнительного сопла 8.

В 2024 г. в условиях мастерских ФГБНУ ВНИИ «Радуга» был изготовлен экспериментальный образец дождевального аппарата и испытан на стенде в лабораторных условиях. Испытание показало его работоспособность, высокую надёжность и эффективность, а также удобство при плавном изменении скорости вращения. Соединительный размер основания 1 был выбран G 1", диаметры проходного сечения основного и вспомогательного сопла соответственно 6мм и 3,2мм, а их наклон к горизонту 27° и 22°. Рабочее давление дождевального аппарата было настроено в диапазоне 0,15…0,35МПа., при этом период вращения дождевального аппарата составил до 2 мин, а радиус действия струи по крайним каплям более 17 м.

Применение предполагаемой полезной модели в сельском хозяйстве повысит надёжность и эффективность систем орошения сельскохозяйственных культур и производства сельскохозяйственной продукции.

Claims (1)

1. Дождевальный аппарат, включающий основание, поворотную втулку, уплотнительную пружину, корпус со штоком, упором и стволами, основное и дополнительные сопла и коромысло с осевым направляющим, рассекателем и реактивной лопаткой, отличающийся тем, что коромысло выполнено с ограничителем угла наклона от упора и снабжено возвратной лопаткой с лопастями, взаимодействующими непрерывно со струей дополнительного сопла, при этом возвратная лопатка установлена на хвостовой части коромысла с возможностью плавного осевого углового перемещения в месте крепления.