RU2683546C1 - Turbine type sprinkler - Google Patents

Turbine type sprinkler Download PDF

Info

Publication number
RU2683546C1
RU2683546C1 RU2018116956A RU2018116956A RU2683546C1 RU 2683546 C1 RU2683546 C1 RU 2683546C1 RU 2018116956 A RU2018116956 A RU 2018116956A RU 2018116956 A RU2018116956 A RU 2018116956A RU 2683546 C1 RU2683546 C1 RU 2683546C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
deflector
vertical axis
fixed
housing
counterweight
Prior art date
Application number
RU2018116956A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Александрович Соловьев
Дмитрий Александрович Колганов
Роман Евгеньевич Кузнецов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова"
Priority to RU2018116956A priority Critical patent/RU2683546C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2683546C1 publication Critical patent/RU2683546C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • B05B1/18—Roses; Shower heads

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.SUBSTANCE: invention relates to sprinkling irrigation equipment. Turbine-type sprinkler consists of housing, nozzle, deflector and counterweight. Housing is made with pipeline in center. Pipeline has thread in its upper part. Support ring is fixed in case by means of conical nozzle. Bushing is rigidly connected with support ring by means of jumpers. Vertical axis is installed in the bushing with possibility of rotation. Vertical axis is fixed on bushing by means of magnetic thrust bearing. Bearing consists of two annular permanent magnets facing each other with the same poles. First annular magnet is fixed on the upper end of the bushing. Second annular magnet is fixed on the collar of the vertical axis. Collar is formed by flow divider made in upper part of vertical axis. Deflector is rigidly fixed at an angle to the horizontal plane on the lower end of the vertical axis. Deflector is made in the form of a concave bowl directed towards the nozzle with an elevation in the center in the form of a truncated cone. On the deflector working surface there are helical grooves. Counterweight is installed on the body. Counterweight is made in the form of a streamline disk.EFFECT: providing unobstructed water spraying in all directions at different angles to the horizontal plane; higher uniformity of moisture distribution and quality of irrigation.1 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике полива дождеванием, в частности к устройствам для разбрызгивания воды предназначенным для монтажа на гибком трубопроводе и может быть использовано в самоходных дождевальных машинах для орошения сельскохозяйственных культур.The present invention relates to irrigation irrigation techniques, in particular to devices for spraying water intended for installation on a flexible pipe and can be used in self-propelled irrigation machines for irrigation of crops.

Известен дождевальный аппарат турбинного типа (патент РФ №2257051, МПК A01G 25/02, В05В 1/26, 2005 г. - аналог), содержащий полый цилиндрический корпус с корпусной перегородкой, где по центру жестко закреплен направляющий стержень, на котором с возможностью вращения установлен конусный дефлектор с криволинейными канавками, причем дефлектор выполнен с возможностью перемещения по направляющему стержню, а его положение на стержне определяется регулировочной гайкой.Known sprinkler apparatus of the turbine type (RF patent No. 2257051, IPC A01G 25/02, B05B 1/26, 2005 - analogue), containing a hollow cylindrical body with a housing partition, where the guide rod is rigidly fixed in the center, on which it can rotate a conical deflector with curved grooves is installed, and the deflector is arranged to move along the guide rod, and its position on the rod is determined by the adjusting nut.

Недостатком аналога является неравномерность распределения влаги, так как при поливе разбрызгиваемые капли воды во всех направлениях вылетают с поверхности конусного дефлектора под одним и тем же углом к горизонтальной плоскости.The disadvantage of the analogue is the uneven distribution of moisture, since when watering, sprayed drops of water in all directions fly out from the surface of the conical deflector at the same angle to the horizontal plane.

Известен дождеватель (патент США №6176440 В1, МПК В05В 3/04, «Wobbling sprinkler head», опубл. 2001.01.23. - прототип), содержащий корпус с выполненным по центру трубопроводом на конце которого установлено сопло, вверху корпуса выполнена резьба для подключения дождевателя к гибкому трубопроводу, снаружи на нижней части корпуса шарнирно зафиксирована с возможностью отклонения от горизонтальной плоскости и вращения вокруг вертикальной оси кольцевая пластина с вертикальными стойками, на которых жестко закреплен конусообразный дефлектор с канавками на рабочей поверхности, для разбрызгивания воды под разными углами к горизонтальной плоскости дефлектор отклонен в сторону от вертикальной оси с помощью оси зафиксированной на тыльной стороне дефлектора по его центру и имеющей полусферический конец, которым она вступает в контакт с полусферическим концом оси, закрепленной по центру платформы, размещенной под дефлектором и закрепленной на корпусе посредством держателей, также к нижней части данной платформы крепится противовес, поддерживающий вертикальное положение дождевателя.Known sprinkler (US patent No. 6176440 B1, IPC B05B 3/04, "Wobbling sprinkler head", publ. 2001.01.23. - prototype), comprising a housing with a centrally made pipe at the end of which a nozzle is installed, a thread for connection is made at the top of the housing sprinkler to a flexible pipe, on the outside on the lower part of the housing is articulated with the possibility of deviation from the horizontal plane and rotation around the vertical axis of the annular plate with vertical struts on which a cone-shaped deflector with grooves is rigidly fixed surface, for spraying water at different angles to the horizontal plane, the deflector is deflected to the side from the vertical axis using the axis fixed on the back of the deflector in its center and having a hemispherical end, with which it comes in contact with the hemispherical end of the axis, fixed in the center of the platform, placed under the deflector and fixed to the housing by means of holders, a counterweight is also attached to the bottom of this platform, supporting the vertical position of the sprinkler.

Недостатком прототипа является то, что в процессе орошения часть разбрызгиваемой воды вылетая из канавок дефлектора сталкивается с препятствиями в виде держателей платформы и скапливается на них, что приводит к образованию струй воды, стекающих вниз по держателям, платформе и противовесу на участок земли, расположенный непосредственно под дождевателем. В результате этого происходит переувлажнение данного участка и размыв почвы на нем.The disadvantage of the prototype is that during the irrigation process part of the sprayed water flying out of the deflector grooves collides with obstacles in the form of platform holders and accumulates on them, which leads to the formation of water jets flowing down the holders, platform and counterweight to the land located directly below sprinkler. As a result of this, waterlogging of this site and erosion of the soil on it occur.

Технической задачей изобретения является обеспечение беспрепятственного разбрызгивания воды под разными углами к горизонтальной плоскости, что повысит равномерность распределения влаги и качество орошения.An object of the invention is to provide unimpeded spraying of water at different angles to the horizontal plane, which will increase the uniformity of moisture distribution and the quality of irrigation.

Задача достигается тем, что в дождевателе турбинного типа содержащем корпус с выполненным по его центру трубопроводом и имеющем в верхней части резьбу для подключения к гибкому трубопроводу, сопло, дефлектор с канавками на рабочей поверхности и противовес, кроме того канавки дефлектора выполнены спиралевидными, а сам дефлектор выполнен в форме, обращенной в сторону сопла вогнутой чаши с возвышением в центре в виде усеченного конуса, причем центральной возвышающейся частью дефлектор жестко закреплен под углом к горизонтальной плоскости на нижнем конце вертикальной оси, которая установлена с возможностью вращения во втулке и зафиксированная на ней посредством магнитного упорного подшипника, состоящего из двух обращенных друг к другу одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов, один из которых закреплен на верхнем торце втулки, а второй на буртике вертикальной оси, образованном выполненным в верхней части вертикальной оси рассекателем потока, в свою очередь втулка с помощью перемычек жестко соединена с опорным кольцом, зафиксированным в корпусе посредством конического сопла, имеющего с корпусом резьбовое соединение, кроме того противовес установлен на корпусе и выполнен в виде диска имеющего обтекаемую форму.The objective is achieved in that in a turbine sprinkler containing a housing with a pipe made in its center and having a thread in the upper part for connection to a flexible pipe, a nozzle, a deflector with grooves on the working surface and a counterweight, in addition, the deflector grooves are made spiral-shaped, and the deflector itself made in the form facing the nozzle of the concave bowl with an elevation in the center in the form of a truncated cone, with the central rising part of the deflector rigidly fixed at an angle to the horizontal plane on the lower end of the vertical axis, which is mounted for rotation in the sleeve and fixed on it by means of a magnetic thrust bearing, consisting of two poles of permanent permanent magnets facing each other by the same name, one of which is mounted on the upper end of the sleeve, and the second on the shoulder of the vertical axis formed by a flow divider made in the upper part of the vertical axis, the sleeve, in turn, is rigidly connected with jumpers to a support ring fixed in the housing by -ethnic nozzle having a threaded connection with the housing, furthermore the counterweight is mounted on the housing and is configured as a disc having a streamlined shape.

Отличие предлагаемого дождевателя турбинного типа от прототипа заключается в отсутствии элементов конструкции, являющихся препятствием на пути разбрызгиваемой воды и приводящих к образованию стекающих вниз струй. Кроме того, для равномерного распределения воды путем ее разбрызгивания под разными углами к горизонтальной плоскости дефлектор центральной возвышающейся частью жестко закреплен под углом к горизонтальной плоскости на конце вертикальной оси, установленной внутри корпуса с возможностью вращения. Также в предлагаемой конструкции противовес размещен на корпусе и в целях минимизации негативного воздействия ветра на вертикальное положение дождевателя противовес выполнен в виде диска обтекаемой формы.The difference of the proposed turbine sprinkler from the prototype is the absence of structural elements that are an obstacle to the spray of water and lead to the formation of downward flowing jets. In addition, for uniform distribution of water by spraying it at different angles to the horizontal plane, the deflector with the central rising part is rigidly fixed at an angle to the horizontal plane at the end of the vertical axis, which is rotatably mounted inside the housing. Also, in the proposed design, the counterweight is placed on the housing and in order to minimize the negative impact of wind on the vertical position of the sprinkler, the counterweight is made in the form of a streamlined disk.

На фиг. 1 изображен дождеватель турбинного типа в аксонометрической проекции;In FIG. 1 shows a turbine sprinkler in a perspective view;

На фиг. 2 изображен дождеватель турбинного типа в разрезе;In FIG. 2 shows a sectional view of a turbine sprinkler;

На фиг. 3 изображена втулка, жестко соединенная с опорным кольцом посредством перемычек;In FIG. 3 shows a sleeve rigidly connected to the support ring by means of jumpers;

На фиг. 4 изображено разбрызгивание воды дождевателем турбинного типа под разными углами к горизонтальной плоскости.In FIG. 4 shows water spraying by a turbine type sprinkler at different angles to the horizontal plane.

Предлагаемый дождеватель турбинного типа (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с выполненным по его центру трубопроводом 2 (фиг. 2) и имеющим в верхней части резьбу 3 для подключения к гибкому трубопроводу. В корпусе 1 посредством конического сопла 4, имеющего с корпусом 1 резьбовое соединение 5, зафиксировано опорное кольцо 6. При помощи перемычек 7 с опорным кольцом 6 жестко соединена втулка 8 (фиг. 3), в которой установлена с возможностью вращения вертикальная ось 9. Для снижения трения вертикальная ось 9 зафиксирована на втулке 8 посредством магнитного упорного подшипника, состоящего из двух обращенных друг к другу одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов 10 и 11. Кольцевой магнит 10 закреплен на верхнем торце втулки 8, а второй кольцевой магнит 11 зафиксирован на буртике 12 вертикальной оси 9. Буртик 12 образован выполненным в верхней части вертикальной оси 9 рассекателем потока 13. Для разбрызгивания воды под разными углами к горизонтальной плоскости и равномерному ее распределению на нижнем конце вертикальной оси 9 центральной возвышающейся частью жестко закреплен под углом к горизонтальной плоскости дефлектор 14. Дефлектор 14 выполнен в форме обращенной в сторону сопла вогнутой чаши с возвышением в центре в виде усеченного конуса, также на рабочей поверхности дефлектора 14 выполнены спиралевидные канавки 15. Для поддержания вертикального положения дождевателя на корпус 1 установлен противовес 16. В целях минимизации негативного воздействия ветра на вертикальное положение дождевателя противовес 16 выполнен в виде диска обтекаемой формы. Дождеватель турбинного типа работает следующим образом.The proposed sprinkler of the turbine type (Fig. 1) consists of a housing 1 with a pipe 2 made in its center (Fig. 2) and having a thread 3 in the upper part for connection to a flexible pipeline. The support ring 6 is fixed in the housing 1 by means of a conical nozzle 4 having a threaded connection 5 with the housing 1. A sleeve 8 (Fig. 3) is fixedly connected with jumpers 7 to the support ring 6, in which the vertical axis 9 is mounted for rotation. to reduce friction, the vertical axis 9 is fixed on the sleeve 8 by means of a magnetic thrust bearing, consisting of two ring permanent magnets 10 and 11 facing each other by the same poles. The ring magnet 10 is mounted on the upper end of the sleeve 8, and the second ring the magnet 11 is fixed on the shoulder 12 of the vertical axis 9. The shoulder 12 is formed by a flow divider 13 made in the upper part of the vertical axis 9. For spraying water at different angles to the horizontal plane and its uniform distribution on the lower end of the vertical axis 9, the central elevating part is rigidly fixed at an angle to the horizontal plane, the deflector 14. The deflector 14 is made in the form of a concave bowl facing the nozzle with an elevation in the center in the form of a truncated cone, also on the working surface of the deflector 14 helical grooves are made 15. To maintain the vertical position of the sprinkler, a counterweight 16 is installed on the housing 1. In order to minimize the negative impact of wind on the vertical position of the sprinkler, the counterweight 16 is made in the form of a streamlined disk. Sprinkler turbine type works as follows.

Вода под давлением проходит по трубопроводу 2 корпуса 1 и разделяется рассекателем потока 13, который служит для снижения гидравлических сопротивлений. Далее поток перемещается с уменьшающимся живым сечением между вертикальной осью 9 и стенками конического сопла 4, что приводит к возрастанию скорости потока. При выходе из конического сопла 4 вода попадает в спиралевидные канавки 15 дефлектора 14 и проходя по ним создает вращающий момент, в результате чего дефлектор 14 вместе с вертикальной осью 9 начинает вращаться и разбрызгивать воду. Так как дефлектор 14 закреплен на вертикальной оси 9 под наклоном к горизонтальной плоскости, то вода разбрызгивается во всех направлениях под разными углами к горизонтальной плоскости (фиг. 4), что способствует ее более равномерному распределению по орошаемой площади. Для уменьшения трения во время вращения вертикальная ось 9 зафиксирована на втулке 8 посредством магнитного упорного подшипника, состоящего из двух обращенных друг к другу одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов 10 и 11. Поддержание вертикального положения дождевателя на гибком трубопроводе осуществляется противовесом 16, установленным на корпусе 1. Причем для минимизации негативного воздействия ветра на вертикальное положение дождевателя противовес 16 выполнен в виде диска обтекаемой формы.Water under pressure passes through the pipeline 2 of the housing 1 and is separated by a flow divider 13, which serves to reduce hydraulic resistance. Further, the flow moves with a decreasing living cross section between the vertical axis 9 and the walls of the conical nozzle 4, which leads to an increase in the flow velocity. When exiting the conical nozzle 4, water enters the spiral grooves 15 of the deflector 14 and passing through it creates a torque, as a result of which the deflector 14 together with the vertical axis 9 starts to rotate and spray water. Since the deflector 14 is mounted on the vertical axis 9 at an angle to the horizontal plane, water is sprayed in all directions at different angles to the horizontal plane (Fig. 4), which contributes to its more uniform distribution over the irrigated area. To reduce friction during rotation, the vertical axis 9 is fixed on the sleeve 8 by means of a magnetic thrust bearing, consisting of two ring permanent magnets 10 and 11 facing each other by the same poles. The vertical position of the sprinkler on the flexible pipe is maintained by means of a counterweight 16 mounted on the housing 1. Moreover, to minimize the negative impact of wind on the vertical position of the sprinkler, the counterweight 16 is made in the form of a streamlined disk.

Использование предлагаемого изобретения позволит беспрепятственно разбрызгивать воду во всех направлениях под разными углами к горизонтальной плоскости, что способствует ее более равномерному распределению и повышает качество орошения.The use of the invention will allow to freely spray water in all directions at different angles to the horizontal plane, which contributes to its more even distribution and improves the quality of irrigation.

Claims (1)

Дождеватель турбинного типа, содержащий корпус с выполненным по его центру трубопроводом, имеющим в верхней части резьбу для подключения к гибкому трубопроводу, сопло, дефлектор с канавками на рабочей поверхности и противовес, отличающийся тем, что канавки дефлектора выполнены спиралевидными, а сам дефлектор выполнен в форме обращенной в сторону сопла вогнутой чаши с возвышением в центре в виде усеченного конуса, причем центральной возвышающейся частью дефлектор жестко закреплен под углом к горизонтальной плоскости на нижнем конце вертикальной оси, которая установлена с возможностью вращения во втулке и зафиксирована на ней посредством магнитного упорного подшипника, состоящего из двух обращенных друг к другу одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов, один из которых закреплен на верхнем торце втулки, а второй - на буртике вертикальной оси, образованном выполненным в верхней части вертикальной оси рассекателем потока, в свою очередь втулка с помощью перемычек жестко соединена с опорным кольцом, зафиксированным в корпусе посредством конического сопла, имеющего с корпусом резьбовое соединение, кроме того, противовес установлен на корпусе и выполнен в виде диска, имеющего обтекаемую форму.A turbine sprinkler, comprising a housing with a pipe made in its center and having a thread in the upper part for connection to a flexible pipe, a nozzle, a deflector with grooves on the working surface and a counterweight, characterized in that the deflector grooves are helical and the deflector is made in the form the concave bowl facing the nozzle with an elevation in the center in the form of a truncated cone, with the central rising part of the deflector rigidly fixed at an angle to the horizontal plane at the lower end of the vertical axis, which is mounted rotatably in the sleeve and fixed on it by means of a magnetic thrust bearing, consisting of two ring permanent magnets facing each other by the same pole, one of which is mounted on the upper end of the sleeve, and the second on the shoulder of the vertical axis formed made in the upper part of the vertical axis of the flow divider, in turn, the sleeve using jumpers is rigidly connected to the support ring fixed in the housing by means of a conical nozzle guide with the housing fitting, moreover, a counterweight mounted on the housing and is formed as a disc having a streamlined shape.
RU2018116956A 2018-05-07 2018-05-07 Turbine type sprinkler RU2683546C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116956A RU2683546C1 (en) 2018-05-07 2018-05-07 Turbine type sprinkler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018116956A RU2683546C1 (en) 2018-05-07 2018-05-07 Turbine type sprinkler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2683546C1 true RU2683546C1 (en) 2019-03-28

Family

ID=66089628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018116956A RU2683546C1 (en) 2018-05-07 2018-05-07 Turbine type sprinkler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2683546C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5381960A (en) * 1993-08-23 1995-01-17 Senninger Irrigation, Inc. Wobbling irrigation sprinkler head including a magnet for initial tilt
US6176440B1 (en) * 1997-10-20 2001-01-23 Senninger Irrigation, Inc. Wobbling sprinkler head
RU2257051C1 (en) * 2004-02-16 2005-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский аграрный университет Turbine type sprinkler unit
US20080017732A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Nelson Irrigation Corporation Sprinkler with magnetic nutating mechanism and related method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5381960A (en) * 1993-08-23 1995-01-17 Senninger Irrigation, Inc. Wobbling irrigation sprinkler head including a magnet for initial tilt
US6176440B1 (en) * 1997-10-20 2001-01-23 Senninger Irrigation, Inc. Wobbling sprinkler head
RU2257051C1 (en) * 2004-02-16 2005-07-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский аграрный университет Turbine type sprinkler unit
US20080017732A1 (en) * 2006-07-21 2008-01-24 Nelson Irrigation Corporation Sprinkler with magnetic nutating mechanism and related method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3189781U (en) Omnidirectional watering machine
CN111280025B (en) Agricultural irrigation device capable of swinging according to wind direction
CN212728325U (en) Irrigation equipment is used in afforestation maintenance
RU2683546C1 (en) Turbine type sprinkler
US20110198420A1 (en) Irrigation water bubbler
RU2316946C2 (en) Sprinkler head
RU2563173C1 (en) Sectoral sprinkler
CN108770645B (en) Automatic change gardens lawn irrigation equipment
CN108849828B (en) Lifting type large-spraying-width air-conveying spray rod device
RU2643841C1 (en) Sprinkler
CN207151441U (en) A kind of afforestation watering device
RU205125U1 (en) Sprinkler
RU2682053C1 (en) Sprinkler
CN113796293A (en) Irrigation spray head based on water pressure
RU2681445C1 (en) Sprinkler
CN213427491U (en) Vegetable spraying device
CN110663338B (en) Movable type sprinkling machine combined nozzle based on momentum moment principle
CN212589408U (en) Multi-angle sprinkling irrigation equipment is used in view gardens
US20130075491A1 (en) Sprinkler Structure
RU2551506C1 (en) Cascade-wave sprinkler
RU189319U1 (en) RAIN INSTALLATION FOR GREENHOUSES
CN206963549U (en) A kind of treegarden irrigation device
RU2801951C1 (en) Sprinkler nozzle
RU2650946C1 (en) Sprinkler with jet horizontal direction
RU2634975C1 (en) Mobile wind device for disinfection of roadsides by spraying

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200508