RU2634127C1

RU2634127C1 - Fine-disperse sprinkling nozzle

Info

Publication number: RU2634127C1
Application number: RU2016129366A
Authority: RU
Inventors: Валентин Германович Абезин; Дмитрий Владимирович Скрипкин; Дмитрий Александрович Абезин
Priority date: 2016-07-18
Filing date: 2016-07-18
Publication date: 2017-10-24

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: nozzle includes a supply branch pipe, a hollow housing with water outlet openings, passing into a deflector. The deflector is made in the form of a confuser with water outlets. The openings are made in the lower confuser part up to the horizontal diametral plane. In the internal confuser cavity, a helical flow guide is mounted, fixed in the internal confuser cavity with a thrust washer. The deflector is fixed by means of thread on the supply branch pipe. The thread is made on a bushing welded to the confuser. Depending on the required flow rate, the confusor is made replaceable.

EFFECT: increasing the work reliability, irrigation uniformity, and simplifying the design.

2 dwg

Description

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур с повышенной энергией и жизненной силой воды.The invention relates to techniques for irrigation with fine and drip irrigation and can be used in mobile plants for producing rain with droplet sizes acceptable for irrigation of a wide range of cultivated crops with increased energy and vitality of water.

Известен насадок дождевального аппарата, содержащий корпус, закрепленный на стойке дефлектор и сопло с центральным отверстием, в котором с целью обеспечения возможности регулирования интенсивности дождя в процессе полива сопло выполнено из материала с памятью формы с редукцией центрального отверстия с большего диаметра на меньший при нагревании, причем стойка выполнена из такого же, как и сопло, материала с массой, равной массе сопла; он снабжен источником электропитания и регулируемым сопротивлением, при этом стойка и сопло электрически связаны между собой и подключены к источнику электропитания через регулируемое сопротивление (SU, авторское свидетельство №1616711).Known nozzles of the sprinkler apparatus, comprising a housing, a deflector fixed to the rack and a nozzle with a central hole, in which, in order to enable the regulation of rain intensity during irrigation, the nozzle is made of material with shape memory with the central hole being reduced from a larger diameter to a smaller one when heated, moreover the rack is made of the same material as the nozzle, with a mass equal to the mass of the nozzle; it is equipped with a power source and adjustable resistance, while the stand and nozzle are electrically connected to each other and connected to the power source through adjustable resistance (SU, copyright certificate No. 1616711).

К недостаткам описанного насадка относятся малый диапазон изменения размера капель дождя и сложность конструкции. Для изменения положения стойки дефлектора требуется целая электрическая сеть с коммуникациями и источником питания.The disadvantages of the described nozzle include a small range of changes in the size of the raindrops and the complexity of the design. To change the position of the deflector post, an entire electrical network with communications and a power source is required.

Известна также дождевальная дефлекторная насадка, содержащая установленный на стойке корпус, соединяющую стойки опору со смонтированным на ней дефлектором и размещенным в корпусе с возможностью поворота регулятора расхода жидкости, в которой с целью повышения надежности работы насадки, качества распыла и расширения технологических возможностей регулятор расхода жидкости выполнен в виде цилиндрического вкладыша с диаметрально расположенными каналами разных диаметров, а дефлектор выполнен с центральным каналом и снабжен размещенным в последнем с возможностью осевого перемещения сердечником (SU, авторское свидетельство №923635).A sprinkler deflector nozzle is also known, comprising a housing mounted on a strut, connecting the strut to a support with a deflector mounted on it and placed in the housing with the possibility of rotation of the fluid flow regulator, in which, in order to increase the reliability of the nozzle, the quality of the spray and the expansion of technological capabilities, the fluid flow regulator is made in the form of a cylindrical liner with diametrically located channels of different diameters, and the deflector is made with a central channel and equipped with in the latter axially movable core (SU, Inventor's Certificate №923635).

При работе описанной насадки прежде всего забиваются радиальные каналы малого диаметра. Каждая насадка к тому же требует тщательной индивидуальной настройки при подаче оросительной воды под рабочим давлением. Для очистки радиальных каналов требуется полная разборка насадки. Все это снижает технологическую надежность дождевальной машины. Кроме того, насадка не обеспечивает повышения энергии и жизненной силы воды.During the operation of the described nozzle, the radial channels of small diameter are first of all clogged. Each nozzle also requires careful individual adjustment when supplying irrigation water under operating pressure. To clean the radial channels, a complete disassembly of the nozzle is required. All this reduces the technological reliability of the sprinkler. In addition, the nozzle does not provide increased energy and vitality of water.

Известен насадок дождевального агрегата, содержащий монтируемый посредством ниппеля водоподводящего трубопровода корпус, закрепленный на стойке дефлектор и сопло с центральным отверстием, при этом дефлектор выполнен в виде обращенной в сторону сопла вогнутой чаши с выпуклостью в ее средней части и совмещенным с осью симметрии резьбовым отверстием, разделенной ребрами жесткости на отсеки и поднутрением криволинейной поверхности чаши между ее периферийной кольцевой кромкой и выпуклостью, каждый из отсеков по высоте дефлектора имеет переменное сечение, при этом снабженный возможностью бесступенчатого перемещения дефлектор и сопло соединены посредством стойки (RU, патент на изобретение №2173584).A nozzle for a sprinkler assembly is known, comprising a housing mounted by means of a nipple of a water supply pipe, a deflector fixed to the rack and a nozzle with a central hole, the deflector being made in the form of a concave bowl facing the nozzle with a bulge in its middle part and a threaded hole combined with the axis of symmetry, divided stiffening ribs on the compartments and undercutting the curved surface of the bowl between its peripheral annular edge and convexity, each of the compartments has height p A variable cross-section, provided with the possibility of stepless movement, the deflector and nozzle are connected by means of a rack (RU, patent for invention No. 2173584).

К недостаткам описанного насадка дождевального агрегата относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания, повышения энергии и жизненной силы воды.The disadvantages of the described nozzle sprinkler unit include design complexity, low reliability, lack of ability to obtain fine sprinkling, increasing energy and vitality of water.

Известен дождевальный насадок, включающий подводящий патрубок, полый корпус водовыпускным отверстием, переходящим в дефлектор, при этом корпус выполнен съемным в виде двух оппозитно соединенных большими основаниями усеченных конусов различной длины, усеченный конус меньшей длины соединен вершиной с подводящим патрубком, а усеченный конус большей длины имеет водовыпускное отверстие, сопряженное с дефлектором, выполненным в виде чаши, днище которой представляет часть параболоида вращения, во внутренней полости корпуса размещен направляющий шнек с левосторонней навивкой, установленный на цилиндрической оси, в месте разъема корпуса в конусе, сопряженном с дефлектором, выполнены водовыпускные отверстия, диаметр и количество которых выбраны из условия подачи заданного расхода для орошения зоны расположения дождевального насадка, разъемный корпус закреплен на водоподводящем патрубке с помощью хомута, выполненного совместно с корпусом, выходная кромка дефлектора расположена выше наружной кромки водовыпускного отверстия (RU, патент на изобретение 2410162 С1, МПК В05В 1/12).A sprinkler nozzle is known, including a supply pipe, a hollow body with a water outlet passing into the deflector, the body being removable in the form of two truncated cones of various lengths opposite to the base, a truncated cone of shorter length is connected by an apex to the inlet pipe, and a truncated cone of greater length has a water outlet associated with a deflector made in the form of a bowl, the bottom of which represents part of the paraboloid of rotation, is placed in the inner cavity of the housing water-discharge auger with left-hand winding mounted on a cylindrical axis, in the place of the housing connector in the cone mated to the deflector, water outlets are made, the diameter and quantity of which are selected from the condition for supplying a given flow rate for irrigation of the area where the sprinkler nozzle is located, the detachable body is mounted on a water supply pipe with using a clamp made in conjunction with the housing, the outlet edge of the deflector is located above the outer edge of the water outlet (RU, patent for invention 2410162 C1, IPC B05B 1/12).

К недостаткам данного дождевального насадка относятся несовершенство конструкции, которая создает дополнительные местные сопротивления - расширение, сужение, а также отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания, т.к. водовыпускные отверстия будут образовывать струйки, а не капли.The disadvantages of this sprinkler nozzle are the imperfection of the design, which creates additional local resistance - expansion, contraction, and the lack of the possibility of obtaining fine sprinkling, as water outlets will form trickles, not drops.

Известен мелкодисперсный дождевальный насадок-активатор, включающий подводящий патрубок, полый корпус с водовыпускным отверстием, переходящим в дефлектор, при этом полый корпус выполнен цилиндрическим, сопряжен с подводящим патрубком по параболической кривой и установлен под углом 20…25° к горизонтальной плоскости, во внутренней полости корпуса зафиксирован распорками спиральный направитель потока левосторонней направленности, дефлектор выполнен ложкообразным, представляющим собой расширяющиеся от полого корпуса полуэллипсы, донная часть дефлектора в продольном сечении выполнена параболической, в стенках дефлектора выполнены водопропускные отверстия, сопряжение полого корпуса с дефлектором выполнено параболическим (RU, патент на изобретение 2573007 С1, МПК В05В 1/18).Known fine irrigation nozzle-activator, including a supply pipe, a hollow body with a water outlet passing into the deflector, while the hollow body is cylindrical, paired with a supply pipe in a parabolic curve and installed at an angle of 20 ... 25 ° to a horizontal plane in the inner cavity the casing is fixed with spacers, the spiral flow guide of the left-side orientation, the deflector is spoon-shaped, which is a semi-ellipses expanding from the hollow casing, the bottom the longitudinal part of the deflector is parabolic, culvert holes are made in the walls of the deflector, the hollow body and the deflector are parabolic (RU, patent for invention 2573007 C1, IPC B05B 1/18).

К недостаткам данного мелкодисперсного дождевального насадка-активатора относится значительные потери воды на испарение, т.к. поток выбрасывается в открытую чашу, а также гашение скорости вращения потока в дефлекторе.The disadvantages of this finely dispersed sprinkler nozzle-activator are significant losses of water by evaporation, because the flow is thrown into the open bowl, as well as the damping of the flow speed in the deflector.

Данный дождевальный насадок принят в качестве ближайшего аналога.This sprinkler nozzle is adopted as the closest analogue.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - получение мелкодисперсного дождевания, снижение потерь оросительной воды на испарение.The problem to which the claimed invention is directed is to obtain fine irrigation, reduce irrigation water losses by evaporation.

Технический результат - повышение надежности работы, равномерности полива и упрощение конструкции.The technical result is an increase in reliability, uniformity of irrigation and simplification of the design.

Указанный технический результат достигается тем, что мелкодисперсный дождевальный насадок, включающий подводящий патрубок, полый корпус с водовыпускными отверстиями, переходящий в дефлектор, согласно изобретению дефлектор выполнен в виде конфузора с водовыпускными отверстиями, при этом отверстия выполнены в нижней части конфузора до горизонтальной диаметральной плоскости, а во внутренней полости конфузора установлен винтовой направитель потока, зафиксированный во внутренней полости конфузора упорной шайбой, дефлектор закреплен с помощью резьбы на подводящем патрубке, резьба выполнена на втулке, приваренной к конфузору, конфузор в зависимости от необходимого расхода выполнен сменным.The specified technical result is achieved in that a finely dispersed sprinkler nozzle including a supply pipe, a hollow body with water outlets, passing into the deflector, according to the invention, the deflector is made in the form of a confuser with water outlets, while the holes are made in the lower part of the confuser to a horizontal diametrical plane, and in the inner cavity of the confuser there is a screw flow guide fixed in the inner cavity of the confuser with a thrust washer, the deflector is fixed with using the thread on the inlet pipe, the thread is made on the sleeve welded to the confuser, the confuser, depending on the required flow rate, is interchangeable.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного изобретения.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by all the features identical to all existing features of the claimed invention.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty" under the current law.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан мелкодисперсный дождевальный насадок, поперечный разрез.In FIG. 1 shows a fine sprinkler nozzle, a cross section.

На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.In FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention are as follows.

Мелкодисперсный дождевальный насадок включает подводящий патрубок 1, к которому с помощью резьбы 2 на втулке 3, закрепленной сваркой 4, установлен конфузор 5.The fine sprinkler nozzle includes a supply pipe 1 to which a confuser 5 is installed using a thread 2 on a sleeve 3 fixed by welding 4.

В конфузоре 5 выполнены водовыпускные отверстия 6, размещенные в нижней части конфузора до горизонтальной диаметральной плоскости. Во внутренней полости конфузора 5 установлен зафиксированный упорной шайбой 7 винтовой направитель потока 8, суммарная площадь водовыпускных отверстий 6 принята из условия подачи необходимого расхода Q=ωV, где ω - суммарная площадь водовыпускных отверстий; V - скорость истечения.In the confuser 5, water outlets 6 are made, located in the lower part of the confuser to a horizontal diametrical plane. In the internal cavity of the confuser 5, a screw flow guide 8 fixed by a thrust washer 7 is installed, the total area of the water outlets 6 is taken from the condition for supplying the required flow rate Q = ωV, where ω is the total area of the water outlets; V is the flow rate.

Мелкодисперсный дождевальный насадок работает следующим образом. Вода из напорного трубопровода подается в подводящий патрубок 1 и направляется в конфузор 5. Течение воды в конфузоре сопровождается увеличением скорости и падением давления. Давление воды в начале конфузора выше, чем в конце. Поток воды взаимодействует с винтовым направителем 8 потока и приобретает вращательное движение, при котором возникают центробежные силы, пропорциональные радиусу вращения. Максимальная величина центробежной силы будет в начале конфузора. Центробежные силы будут отбрасывать воду к периферии конфузора и через отверстия 6 распределять мелкодисперсно по поверхности орошаемого поля. Вращательное движение потока жидкости вызывает изменение в структуре молекул воды и повышение ее биологической активности. Использование конфузора 5 с винтовым направителем потока обеспечивает получение мелкодисперсного дождевания, а размещение водовыпускных отверстий 6 только в нижней части конфузора 5 снижает потери оросительной воды на испарение.Fine sprinkler nozzle works as follows. Water from the pressure pipe is fed into the inlet pipe 1 and sent to the confuser 5. The flow of water in the confuser is accompanied by an increase in speed and a drop in pressure. The water pressure at the beginning of the confuser is higher than at the end. The water flow interacts with the screw flow guide 8 and acquires a rotational movement, in which centrifugal forces occur, proportional to the radius of rotation. The maximum value of centrifugal force will be at the beginning of the confuser. Centrifugal forces will cast water to the periphery of the confuser and distribute finely dispersed through the holes 6 over the surface of the irrigated field. The rotational movement of the fluid flow causes a change in the structure of water molecules and an increase in its biological activity. The use of confuser 5 with a helical flow guide provides fine sprinkling, and the placement of water outlets 6 only in the lower part of the confuser 5 reduces the loss of irrigation water due to evaporation.

Орошение мелкодисперсным дождеванием водой с повышенной биологической активностью обеспечивает повышение урожайности и качества сельскохозяйственной продукции.Fine irrigation irrigation with water with increased biological activity provides increased yield and quality of agricultural products.

Claims

Finely dispersed sprinkler nozzle, including a supply pipe, a hollow body with water outlets, passing into the deflector, characterized in that the deflector is made in the form of a confuser with water outlets, while the holes are made in the lower part of the confuser to a horizontal diametrical plane, and is installed in the inner cavity of the confuser a screw flow guide fixed in the internal cavity of the confuser with a thrust washer, the deflector is fixed with a thread on the inlet pipe, the thread is made on the sleeve welded to the confuser, the confuser, depending on the required flow rate, is removable.