RU2753815C1 - Short-jet nozzle for sprinkler machines - Google Patents

Short-jet nozzle for sprinkler machines Download PDF

Info

Publication number
RU2753815C1
RU2753815C1 RU2020141277A RU2020141277A RU2753815C1 RU 2753815 C1 RU2753815 C1 RU 2753815C1 RU 2020141277 A RU2020141277 A RU 2020141277A RU 2020141277 A RU2020141277 A RU 2020141277A RU 2753815 C1 RU2753815 C1 RU 2753815C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
deflector
passage channel
longitudinal passage
flow
angle
Prior art date
Application number
RU2020141277A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Евгеньевич Новиков
Вадим Андреевич Моторин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия" (ФГБНУ ВНИИОЗ)
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 научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия" (ФГБНУ ВНИИОЗ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия" (ФГБНУ ВНИИОЗ)
Priority to RU2020141277A priority Critical patent/RU2753815C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2753815C1 publication Critical patent/RU2753815C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
    • B05B1/048—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like having a flow conduit with, immediately behind the outlet orifice, an elongated cross section, e.g. of oval or elliptic form, of which the major axis is perpendicular to the plane of the jet
    • 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: agricultural engineering.
SUBSTANCE: invention relates to a short-jet nozzle for sprinkler machines. The expected result is achieved using the nozzle of a short-jet sprinkler machine, which contains a body including a lower part with an external thread for screwing it into the pipe of the water supply belt of the sprinkler machine, a longitudinal passage channel with a diameter of d1=4-8 mm and a length of l1=(3-4)⋅d1, and the upper part with a deflector made as part of the body. In this case, the body is made in the form of a polyhedron, and the deflector is made in the form of a curved surface with a radius R1=10⋅d1, width b2=(3-5)⋅d1 and is located at an angle α=40-60° relative to a flat platform. In this case, the body and the deflector are made by casting a single part, at the end of the longitudinal passage channel there is an internal thread, into which a replaceable nozzle head is screwed. Moreover, the difference in their diameters is determined by the ratio 7/12. On the deflector there is a vertical divider of the flow part, made in the form of a wedge, the sharp part of which is directed towards the flow and has an angle of 15-17°, the angle between the sides of the wedge and the plane of the deflector is 90°, the heights of the sides of the wedge are equal and form a surface parallel to the longitudinal passage channel, and its height corresponds to the center of the circumference of the longitudinal passage channel. In this case, the surface parallel to the longitudinal passage channel, at the point of abutment to the deflector, has a groove of the vertical divider of the part of the flow with a radius R2=R1/4 at a distance from the abutment to the deflector l2=0,9R2. Moreover, three through holes of the rarefaction zone with a diameter of d2=d1/3 are made at the base of the groove, rectangular cutouts are made along the perimeter of the deflector at the place of the flow exit.
EFFECT: increase in the manufacturability of the product, as well as an increase in the uniformity of the spray, the flight range of raindrops and the area of capture by rain.
1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к оросительной технике, в частности к устройствам для создания искусственного дождя, и может быть использовано в дождевальных машинах.The proposed technical solution relates to irrigation equipment, in particular to devices for creating artificial rain, and can be used in sprinkler machines.

Для достижения с минимальными энергозатратами значений показателей качества искусственного дождя (интенсивности и структуры дождя) близких к агротехническим требованиям и снижения энергии воздействия капель дождя на почву используются короткоструйные дефлекторные насадки, работающие при давлении 0,05…0,15 МПа (Дождевальные машины / Б.М. Лебедев. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: «Машиностроение», 1977. - 244 с., стр. 23).To achieve, with minimal energy consumption, the values of the quality indicators of artificial rain (rain intensity and structure) close to agrotechnical requirements and to reduce the energy impact of rain drops on the soil, short-jet deflector nozzles are used, operating at a pressure of 0.05 ... 0.15 MPa (Sprinklers / B. M. Lebedev. - 2nd edition, revised and supplemented - M .: "Mechanical engineering", 1977. - 244 p., P. 23).

Известна насадка короткоструйная дефлекторная кругового действия, преимущественно из металла и с определенными конструкцией параметрами, содержащая корпус, включающий нижнюю часть с внутренней резьбой для навинчивания его на патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал, диафрагму с отверстием, изготовленную заодно с корпусом посредством литья и расположенную между нижней и верхней частями, и верхнюю часть, выполненную в виде воронки с окнами. При этом в верхней части воронки укреплена планка с дефлектором в виде конуса с углом при вершине 120°, ось конуса совпадает с осью диафрагмы, а вершина конуса направлена вниз. Причем расстояние от верхней плоскости отверстия диафрагмы до вершины конуса равно диаметру отверстия диафрагмы, а диаметр основания конуса равен двум диаметрам отверстия (Дождевальные машины / Б.М. Лебедев. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: «Машиностроение», 1977. - 244 с., стр. 23-24, рис. 7, а; Механизация полива: Справочник / Б.Г. Штепа, В.Ф. Носенко, Н.В. Винникова [и др.]. - М.: Агропромиздат, 1990. - 336 с., стр. 124, рис. 3.1, а; Двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100МА. Руководство по сборке и эксплуатации. - Киев: Изд-во «Реклама», 1970. - 68 с., стр. 13-14, рис. 10).Known is a short-jet circular deflector nozzle, mainly made of metal and with certain design parameters, containing a body including a lower part with an internal thread for screwing it onto the pipe of the water-conducting belt of a sprinkler machine, a longitudinal passage channel, a diaphragm with an opening, made integrally with the body by casting and located between the lower and upper parts, and the upper part, made in the form of a funnel with windows. At the same time, a bar with a deflector in the form of a cone with an apex angle of 120 ° is fixed in the upper part of the funnel, the axis of the cone coincides with the axis of the diaphragm, and the apex of the cone is directed downward. Moreover, the distance from the upper plane of the diaphragm hole to the top of the cone is equal to the diameter of the diaphragm hole, and the diameter of the cone base is equal to two diameters of the hole Mechanical engineering ", 1977. - 244 p., Pp. 23-24, Fig. 7, a; Mechanization of irrigation: Handbook / BG Shtepa, VF Nosenko, NV Vinnikova [and others]. - M .: Agropromizdat, 1990. - 336 p., P. 124, Fig. 3.1, a; Double-cantilever sprinkler unit DDA-100MA. Manual for assembly and operation. - Kiev: Publishing house "Reklama", 1970. - 68 p., pp. 13-14, fig. 10).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся низкая технологичность устройства из-за металлоемкости и сложности его изготовления, а также высокая энергия воздействия капель дождя на почву из-за крупности и удельного веса капель.The reasons that impede the achievement of the specified technical result include the low manufacturability of the device due to the metal consumption and the complexity of its manufacture, as well as the high energy impact of rain drops on the soil due to the size and specific gravity of the drops.

Известна насадка короткоструйная дефлекторная секторного действия, преимущественно из металла и с определенными конструкцией параметрами, содержащая корпус, включающий нижнюю часть с внутренней резьбой для навинчивания его на патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал и верхнюю часть с ложкообразным дефлектором, выполненным заодно с корпусом и расположенным под углом 30°…38° к горизонту (Справочник по механизации орошения / Б.Г. Штепа, Н.В. Винникова, С.Х. Гусейн-заде [и др.]; под ред. Б.Г. Штепы. - М.: Колос, 1979. - 303 с., стр. 108, рис. 27; Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: Справочник / П.А. Айдаров, К.П. Арент, В.Н. Басс [и др.]; под ред. Б.Б. Шумакова. - М.: Колос, 1999. - 432 с., стр. 75, рис. 4.2).Known short-jet nozzle deflector sector action, mainly made of metal and with certain design parameters, containing a housing including a lower part with an internal thread for screwing it onto the pipe of the water-conducting belt of the sprinkler machine, a longitudinal passage channel and the upper part with a spoon-shaped deflector made integral with the body and located at an angle of 30 ° ... 38 ° to the horizon (Handbook on the mechanization of irrigation / B.G. Shtepa, N.V. Vinnikov, S.Kh. Gusein-zade [and others]; edited by B.G. Shtepa. - M .: Kolos, 1979. - 303 p., P. 108, fig. 27; Reclamation and water management. Irrigation: Handbook / P. A. Aidarov, K. P. Arent, V. N. Bass [et al. .]; under the editorship of BB Shumakov. - M .: Kolos, 1999. - 432 p., p. 75, fig. 4.2).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся низкая технологичность устройства, а формируемый дефлектором ложкообразный факел дождя в виде сплошной пленки характеризуется низкой ветроустойчивостью, малой дальностью полета капель и площадью захвата.The reasons that impede the achievement of the specified technical result include the low manufacturability of the device, and the spoon-shaped torch of rain formed by the deflector in the form of a continuous film is characterized by low wind resistance, a short flight range of drops and a capture area.

Известна насадка короткоструйная дефлекторная секторного действия, преимущественно из пластмассы и с определенными конструкцией параметрами, изготовленная посредством литья прессованием, содержащая многогранный корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал, выполненный в виде конфузора, переходящего в цилиндрический насадок, и верхнюю часть с ложкообразным дефлектором, выполненным заодно с корпусом. При этом дефлектор выполнен в виде двухотвальной гребневой поверхности, расширяющейся при удалении от продольного проходного канала. Причем угол между линией гребня дефлектора и плоскостью, проходящей через площадку под выпускным отверстием, составляет 20°…30°, а угол между касательной к плоскости конечной верхней части дефлектора и той же плоскостью, проходящей через площадку под выпускным отверстием, составляет 40°…60° (Патент №2103865 РФ, МПК A01G 25/02, В05В 1/04, В05В 1/18, В05В 1/26, А01М 7/00, опубл. 10.02.1998).Known nozzle short-jet deflector sector action, mainly of plastic and with certain design parameters, made by molding by pressing, containing a multifaceted body, including a lower part with an external thread for screwing it into the pipe of the water-conducting belt of the sprinkler machine, a longitudinal passage channel made in the form of a confuser, turning into a cylindrical nozzle, and the upper part with a spoon-shaped deflector, made integral with the body. In this case, the deflector is made in the form of a two-moldboard ridge surface, expanding with distance from the longitudinal passage channel. Moreover, the angle between the line of the deflector ridge and the plane passing through the platform under the outlet is 20 ° ... 30 °, and the angle between the tangent to the plane of the final upper part of the deflector and the same plane passing through the platform under the outlet is 40 ° ... 60 ° (Patent No. 2103865 RF, IPC A01G 25/02, В05В 1/04, В05В 1/18, В05В 1/26, А01М 7/00, publ. 10.02.1998).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся высокая энергия воздействия капель дождя на почву из-за крупности и удельного веса капель. Ложкообразный факел дождя из-за неполного покрытия дефлектора двухотвальной гребневой поверхностью формируется сначала в виде струек, а ближе к периферии дефлектора, смыкаясь, в виде сплошной пленки. Факел дождя в виде сплошной пленки, как уже отмечалось, характеризуется низкой ветроустойчивостью, малой дальностью полета капель и площадью захвата.The reasons that impede the achievement of the specified technical result include the high energy impact of rain drops on the soil due to the size and specific gravity of the drops. Due to the incomplete coverage of the deflector with a double-moldboard ridge surface, a spoon-shaped rain torch is formed first in the form of streams, and closer to the periphery of the deflector, closing in, in the form of a continuous film. A rain torch in the form of a continuous film, as already noted, is characterized by low wind resistance, a short flight range of drops and a capture area.

Известны насадки короткоструйные дефлекторные секторного действия, преимущественно из металла или пластмассы и с определенными конструкцией параметрами, изготовленные посредством литья, содержащие многогранный корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал, выполненный в виде конфузора, переходящего в цилиндрический насадок, и верхнюю часть с дефлектором, выполненным заодно с корпусом. При этом дефлектор выполнен в виде поверхности эллипсоида с внутренней выемкой и с углом обхвата 155°… 160° (А.с. №1729603, МПК В05В 1/04, опубл. 30.04.1992; Механизация поливных работ / Д.М. Сандигурский, Н.А. Безроднов. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1983. - 288 с., стр. 8-9, рис. 2; Двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100В. Инструкция по эксплуатации. - Волгоград: Изд-во «Реклама», 1997. - 87 с., стр. 14-15, рис. 13, стр. 82-83, ДДА 01.263).Known nozzles short-jet deflector sector action, mainly of metal or plastic and with certain design parameters, made by casting, containing a multifaceted body, including a lower part with an external thread for screwing it into the pipe of the water-conducting belt of the sprinkler machine, a longitudinal passageway made in the form of a confuser , turning into a cylindrical nozzle, and the upper part with a deflector made integral with the body. In this case, the deflector is made in the form of an ellipsoid surface with an internal recess and a wrap angle of 155 ° ... 160 ° (Inventory Certificate No. 1729603, IPC V05V 1/04, publ. 04/30/1992; Mechanization of irrigation works / D.M. Sandigursky, N.A. Bezrodnov. - 2nd edition, revised and supplemented - M .: Kolos, 1983. - 288 p., P. 8-9, fig. 2; Double-cantilever sprinkler unit DDA-100V. - Volgograd: Publishing house "Reklama", 1997. - 87 p., pp. 14-15, Fig. 13, pp. 82-83, DDA 01.263).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся высокая энергия воздействия капель дождя на почву из-за крупности и удельного веса капель. Формируемый дефлектором сферический факел дождя в виде сплошной пленки характеризуется низкой ветроустойчивостью, малой дальностью полета капель и площадью захвата.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the high energy impact of rain drops on the soil due to the size and specific gravity of the drops. The spherical torch of rain formed by the deflector in the form of a continuous film is characterized by low wind resistance, a short flight range of drops and a capture area.

Известна насадка короткоструйная дефлекторная секторного действия, преимущественно из металла и с определенными конструкцией параметрами, содержащая корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины и многогранной контргайкой для фиксации его в нужной плоскости, продольный проходной канал, выполненный в виде внешнего цилиндрического насадка, радиальные отверстия, и верхнюю часть с плоским дефлектором, выполненным заодно с корпусом и расположенным под углом 30° относительно оси продольного проходного канала, при этом на рабочей поверхности дефлектора выполнены треугольные канавки переменной глубины с шагом, равным максимальной глубине канавки на образующей дефлектора, расположенные в виде веера с углом обхвата 180°, центр веера относительно оси продольного проходного канала смещен в сторону противоположную образуемого факела дождя на расстояние равное диаметру продольного проходного канала (Патент №2361681 РФ, МПК В05В 1/18, опубл. 20.07.2009).Known nozzle short-jet deflector sector action, mainly made of metal and with certain design parameters, containing a housing including a lower part with an external thread for screwing it into the pipe of the water-conducting belt of the sprinkler machine and a multi-faceted lock nut to fix it in the desired plane, a longitudinal passage channel made in the form of an external cylindrical nozzle, radial holes, and the upper part with a flat deflector made integral with the body and located at an angle of 30 ° relative to the axis of the longitudinal passage channel, while triangular grooves of variable depth are made on the working surface of the deflector with a step equal to the maximum groove depth at generatrix of the deflector, located in the form of a fan with a wrap angle of 180 °, the center of the fan relative to the axis of the longitudinal passage channel is displaced towards the opposite side of the formed rain plume by a distance equal to the diameter of the longitudinal passage channel (Patent No. 2361681 RF, IPC В05В 1/18, publ. 20.07.2009).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся низкая технологичность устройства из-за металлоемкости и сложности его изготовления. Формируемый дефлектором плоский факел дождя в виде струек из-за формы дефлектора и потерь напора в сторону противоположную вылету струи характеризуется малой дальностью полета капель и площадью захвата.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low manufacturability of the device due to the metal consumption and the complexity of its manufacture. The flat plume of rain formed by the deflector in the form of streams due to the shape of the deflector and the loss of pressure in the direction opposite to the jet departure is characterized by a short flight range of drops and a capture area.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому устройству и принятому за прототип, является насадка короткоструйная дефлекторная, содержащая корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал, выполненный в виде внешнего цилиндрического насадка диаметром d1=4…8 мм и длиной l1=(3…4)⋅d1, радиальные отверстия диаметром d2=0,2⋅d1, выполненные на расстоянии l2=(0,5…1,0)⋅d1 от острой кромки входного отверстия внешнего цилиндрического насадка, и верхнюю часть с дефлектором, выполненным заодно с корпусом, при этом на рабочей поверхности дефлектора выполнены треугольные канавки переменной глубины h1 от 0 до 1,5…2,0 мм с шагом, равным максимальной глубине канавки на образующей дефлектора, расположенные в виде веера, при этом корпус и дефлектор изготовлены посредством литья прессованием и соединены между собой плоской площадкой длиной l3=10 мм и шириной b1=(2…3)⋅d1, расположенной под выпускным отверстием внешнего цилиндрического насадка, и симметричными и равноудаленными от оси внешнего цилиндрического насадка приливами, при этом корпус выполнен в виде многогранника, а дефлектор выполнен в виде криволинейной поверхности радиусом R1=10⋅d1, шириной b2=(3…5)⋅d1 и глубиной h2=3,5…5,0 мм, и расположен под углом α=40…60° относительно плоской площадки, при этом треугольные канавки выполнены радиусом R2=8⋅d1 и расположены в виде веера с углом обхвата ϕ=155°…170°, а центр веера смещен в сторону плоской площадки на расстояние l4=(1,5…2,0)⋅d1, при этом в качестве пластмассы используется, например, полипропилен стеклонаполненный (Патент №173276 РФ, МПК В05В 1/18, опубл. 21.08.2017).The closest technical solution in terms of the totality of features to the claimed device and taken as a prototype is a short-jet deflector nozzle containing a body including a lower part with an external thread for screwing it into the pipe of the water-conducting belt of the sprinkler machine, a longitudinal passage channel made in the form of an external cylindrical nozzle with a diameter d 1 = 4 ... 8 mm and length l 1 = (3 ... 4) ⋅d 1 , radial holes with diameter d 2 = 0.2⋅d 1 , made at a distance l 2 = (0.5 ... 1.0) ⋅ d 1 from the sharp edge of the inlet of the external cylindrical nozzle, and the upper part with a deflector made integral with the body, while on the working surface of the deflector there are triangular grooves of variable depth h 1 from 0 to 1.5 ... 2.0 mm with a step equal to the maximum depth of the grooves on the deflector generatrix, located in the form of a fan, while the body and the deflector are made by molding and are interconnected by a flat area l 3 = 10 mm long and width oh b 1 = (2 ... 3) ⋅d 1 , located under the outlet of the external cylindrical nozzle, and tides symmetric and equidistant from the axis of the external cylindrical nozzle, while the body is made in the form of a polyhedron, and the deflector is made in the form of a curved surface with radius R 1 = 10⋅d 1 , width b 2 = (3 ... 5) ⋅d 1 and depth h 2 = 3.5 ... 5.0 mm, and is located at an angle α = 40 ... 60 ° relative to the flat area, while the triangular grooves are made with radius R 2 = 8⋅d 1 and are located in the form of a fan with a wrap angle ϕ = 155 °… 170 °, and the center of the fan is displaced towards a flat area at a distance l 4 = (1.5… 2.0) ⋅d 1 , while as a plastic used, for example, glass-filled polypropylene (Patent No. 173276 RF, IPC В05В 1/18, publ. 21.08.2017).

К недостаткам данной конструкции относятся сложность изготовления, а предлагаемый способ соединения составных частей насадки будет приводить к смещению начала треугольных канавок и потока.The disadvantages of this design include the complexity of manufacturing, and the proposed method of connecting the component parts of the packing will lead to a displacement of the beginning of the triangular grooves and flow.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение технологичности устройства и улучшение показателей качества искусственного дождя.The problem to be solved by the proposed technical solution is to improve the manufacturability of the device and improve the quality of artificial rain.

Результатом предлагаемого технического решения является повышение технологичности и снижение себестоимости изделия, а также увеличение равномерности распыла, дальности полета капель дождя и площади захвата дождем.The result of the proposed technical solution is to increase the manufacturability and reduce the cost of the product, as well as to increase the uniformity of the spray, the flight range of rain drops and the area of rain capture.

Поставленный технический результат достигается тем, что насадка короткоструйная дождевальных машин, содержащая корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал диаметром d1=4…8 мм и длиной l1=(3…4)⋅d1, и верхнюю часть с дефлектором, выполненным заодно с корпусом, при этом корпус выполнен в виде многогранника, а дефлектор выполнен в виде криволинейной поверхности радиусом R1=10⋅d1, шириной b2=(3…5)⋅d1 и расположен под углом α=40…60° относительно плоской площадки, при этом корпус и дефлектор изготовлены посредством литья единой деталью, в конце продольного проходного канала выполнена внутренняя резьба, в которую ввинчен сменный сопловой насадок, причем разность его диаметров определяется отношением 7/12, на дефлекторе расположен вертикальный рассекатель части потока, выполненный в виде клина, острая часть которого направлена навстречу потока и имеет угол 15…17°, угол между сторонами клина и плоскостью дефлектора составляет 90°, высоты сторон клина равные и образуют поверхность параллельную продольному проходному каналу, а ее высота соответствует центру окружности продольного проходного канала, при этом поверхность параллельная продольному проходному каналу в месте примыкания к дефлектору имеет проточку вертикального рассекателя части потока радиусом R2=R1/4 на расстояние от примыкания к дефлектору l2=0.9R2, причем в основании проточки выполнены три сквозных отверстия зоны разряжения диаметром d2=d1/3, по периметру дефлектора в месте схода потока выполнены прямоугольные вырезы.The technical result achieved is achieved by the fact that a short-jet sprinkler nozzle containing a body including a lower part with an external thread for screwing it into the pipe of the water-conducting belt of the sprinkler, a longitudinal duct with a diameter of d 1 = 4 ... 8 mm and a length of l 1 = (3 ... 4) ⋅d 1 , and the upper part with a deflector made integral with the body, while the body is made in the form of a polyhedron, and the deflector is made in the form of a curved surface with a radius of R 1 = 10⋅d 1 , width b 2 = (3 ... 5) ⋅d 1 and is located at an angle α = 40 ... 60 ° relative to a flat platform, while the body and deflector are made by casting as a single piece, at the end of the longitudinal passage channel there is an internal thread into which a replaceable nozzle nozzle is screwed, and the difference in its diameters is determined by the ratio 7/12, on the deflector there is a vertical splitter of a part of the flow, made in the form of a wedge, the sharp part of which is directed towards the flow and has an angle of 15 ... 17 °, the angle between the sides of the wedge and the plane of the deflector is 90 °, the heights of the sides of the wedge are equal and form a surface parallel to the longitudinal passage channel, and its height corresponds to the center of the circumference of the longitudinal passage channel, while the surface parallel to the longitudinal passage channel at the point of abutment to the deflector has a groove of the vertical splitter of a part of the flow with a radius R 2 = R 1/4 at a distance from the abutment to the baffle l 2 = 0.9R 2, wherein the groove formed in the bottom three holes underpressure zone diameter d 2 = d 1/3 of the perimeter of the deflector in place flux gathering made rectangular recesses.

Параметры насадки короткоструйной дождевальных машин обусловлены следующим:The parameters of the nozzle of the short-jet sprinkler machines are determined by the following:

1) диаметр d1=4…8 мм и длина l1=(3…4)⋅d1 внешнего цилиндрического насадка приняты по результатам опыта проектирования дождеобразующих устройств;1) the diameter d 1 = 4… 8 mm and the length l 1 = (3… 4) ⋅d 1 of the external cylindrical nozzle were taken based on the results of the experience in designing rain-forming devices;

2) в конце продольного проходного канала выполнена внутренняя резьба, в которую ввинчено сменное сопло, причем разность его диаметров определяется отношением 7/12. Данное отношение позволяет обеспечить до 30% увеличения расхода жидкости и давления на выходе;2) at the end of the longitudinal passage channel, an internal thread is made into which a replaceable nozzle is screwed, and the difference in its diameters is determined by the ratio 7/12. This ratio allows for up to 30% increase in fluid flow and outlet pressure;

3) на дефлекторе расположен вертикальный рассекатель части потока, выполненный в виде клина, острая часть которого направлена навстречу потока и имеет угол 15…17°, угол между сторонами клина и плоскостью дефлектора составляет 90°, высоты сторон клина равные и образуют поверхность параллельную продольному проходному каналу, а ее высота соответствует центру окружности продольного проходного канала. Рассекатель разделяет нижнюю половину потока жидкости из сопла на две части, направляя их на края дефлектора, а верхняя половина потока жидкости распыляется в центральной части, тем самым достигается равномерность распыла. Поверхность параллельная продольному проходному каналу в месте примыкания к дефлектору имеет проточку вертикального рассекателя части потока радиусом R2=R1/4 на расстояние от примыкания к дефлектору l2=0.9R2, причем в основании проточки выполнено сквозное отверстие зоны разряжения диаметром d2=d1/3, по периметру дефлектора в месте схода потока выполнены прямоугольные вырезы;3) on the deflector there is a vertical splitter of the flow part, made in the form of a wedge, the sharp part of which is directed towards the flow and has an angle of 15 ... 17 °, the angle between the sides of the wedge and the plane of the deflector is 90 °, the heights of the sides of the wedge are equal and form a surface parallel to the longitudinal bore channel, and its height corresponds to the center of the circumference of the longitudinal passage channel. The splitter divides the lower half of the liquid flow from the nozzle into two parts, directing them to the edges of the deflector, and the upper half of the liquid flow is sprayed in the central part, thereby achieving a uniform spray. Surface parallel to the longitudinal passageway at the site of the deflector has a contiguity to the vertical groove portion of the flow divider radius R 2 = R 1/4 at a distance from the abutment to the baffle l 2 = 0.9R 2, wherein the base of the bore a through hole vacuum zone diameter d 2 = d 1/3 of the perimeter of the deflector in place flux gathering made rectangular recesses;

4) дефлектор в виде криволинейной поверхности с конструктивно выбранными параметрами - радиусом R1=10⋅d1, шириной b2=(3…5)⋅d1,, расположенный под углом α=40…60° относительно плоской площадки за счет факела дождя и отсутствия потерь напора при вылете струи обеспечивает наименьшие энергозатраты на дробление струи, наибольшую дальность полета капель и площадь захвата дождем;4) a deflector in the form of a curved surface with structurally selected parameters - radius R 1 = 10⋅d 1 , width b 2 = (3 ... 5) ⋅d 1 ,, located at an angle α = 40 ... 60 ° relative to the flat area due to the torch rain and the absence of pressure losses during the outflow of the jet ensures the lowest energy consumption for jet crushing, the greatest range of droplets and the area of rain capture;

5) плоская площадка, расположенная под выпускным отверстием внешнего цилиндрического насадка, с конструктивно выбранными параметрами - длиной l3=10 мм и шириной b1=(2…3)⋅d1.5) a flat platform located under the outlet of the external cylindrical nozzle, with structurally selected parameters - length l 3 = 10 mm and width b 1 = (2… 3) ⋅d 1 .

На чертеже, на фиг. 1 изображен вид сбоку насадки; на фиг. 2 - вид сверху насадки.In the drawing, FIG. 1 is a side view of the nozzle; in fig. 2 is a top view of the nozzle.

Насадка короткоструйная дождевальных машин содержит корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой, продольный проходной канал 1, в конце которого выполнена внутренняя резьба, в которую ввинчен сменный сопловой насадок 2, верхнюю часть с дефлектором 3 и плоской площадкой 4, соединяющей его с корпусом через продольный проходной канал 1, вертикальный рассекатель части потока 5, который содержит проточку 6 с тремя сквозными отверстиями зоны разряжения 7 по периметру дефлектора в месте схода потока выполнены прямоугольные вырезы 8.The short-jet nozzle of sprinkler machines contains a body, including a lower part with an external thread, a longitudinal passage channel 1, at the end of which an internal thread is made, into which a replaceable nozzle nozzle 2 is screwed, the upper part with a deflector 3 and a flat platform 4 connecting it to the body through a longitudinal the passage channel 1, the vertical splitter of the part of the flow 5, which contains a groove 6 with three through holes of the vacuum zone 7 along the perimeter of the deflector at the point where the flow descends, rectangular cutouts 8 are made.

Насадка короткоструйная дождевальных машин работает следующим образом. Водный поток под давлением 0,05…0,15 МПа, движущийся по водопроводящему поясу дождевальной машины, поступает в продольный проходной канал 1. Далее струя проходит через сменный сопловой насадок 2, за счет чего увеличивается расход жидкости и давление на выходе, тем самым создавая большее разрежение и лучшую дисперсность во до воздушной смеси. Затем струя, при достижении вертикального рассекателя части потока 5, разделяется на две равные части, верхняя - проходя мимо вертикального рассекателя части потока 5 направляется к центральной части дефлектора 3, а нижняя в свою очередь делится еще на две части вертикальным рассекателем части потока 5 и направляется на края дефлектора 3.The short-jet sprinkler nozzle works as follows. A water stream under a pressure of 0.05 ... 0.15 MPa, moving along the water-conducting belt of the sprinkler, enters the longitudinal through passage 1. Then the stream passes through the replaceable nozzle 2, due to which the liquid flow rate and the outlet pressure increase, thereby creating greater vacuum and better dispersion in the air mixture. Then the jet, upon reaching the vertical splitter of the part of the flow 5, is divided into two equal parts, the upper one, passing by the vertical splitter of the part of the flow 5, is directed to the central part of the deflector 3, and the lower one, in turn, is divided into two more parts by the vertical splitter of the part of the flow 5 and directed onto the edges of the deflector 3.

Проточка 6 создает пространство между струей воды и поверхностью вертикального рассекателя части потока 5, которое находится в зоне разряжения во вращательном вихревом движении при давлении ниже атмосферного. Через три сквозные отверстия зоны разряжения 7, соединяющие зону разряжения с атмосферой, производится подсос воздуха, который интенсивно диспергируется в воду, тем самым образуя водовоздушную смесь. Образование водовоздушной смеси также происходит и в потоке, направленным на края дефлектора 3 за счет подсоса воздуха из-под плоской площадки 4.The groove 6 creates a space between the water stream and the surface of the vertical splitter of the part of the stream 5, which is located in the vacuum zone in a rotary vortex motion at a pressure below atmospheric. Through three through holes of the vacuum zone 7, connecting the vacuum zone with the atmosphere, air is sucked in, which is intensively dispersed into water, thereby forming a water-air mixture. The formation of a water-air mixture also occurs in the flow directed to the edges of the deflector 3 due to the suction of air from under the flat platform 4.

Все части разделенного потока водовоздушной смеси ударяются о дефлектор 3, выполненный в виде криволинейной поверхности и далее, разбиваясь о него отдельными потоками, образуют общий сплошной факел. При дальнейшем движении в воздухе водовоздушные струйки на некотором участке пути сохраняют сплошность, но затем распадаются и продолжают движение в виде капель. По периметру дефлектора в месте схода потока выполнены прямоугольные вырезы 8, которые способствуют лучшему каплеобразованию. За счет плоской площадки 4, расположенной между сменным сопловым насадком 2 и вертикальным рассекателем части потока 5 имеется возможность замены сменного соплового насадка 2 на аналогичный с другими геометрическими параметрами.All parts of the divided flow of the water-air mixture hit the deflector 3, made in the form of a curved surface and then, breaking against it in separate streams, form a common continuous torch. With further movement in the air, the water-air jets retain their continuity at a certain section of the path, but then they disintegrate and continue to move in the form of drops. Along the perimeter of the deflector at the point of flow exit, rectangular cutouts 8 are made, which contribute to better droplet formation. Due to the flat area 4, located between the replaceable nozzle 2 and the vertical splitter of the flow part 5, it is possible to replace the replaceable nozzle 2 with a similar one with other geometrical parameters.

Таким образом, повышение технологичности устройства и улучшение показателей качества искусственного дождя достигается за счет изготовления корпуса и дефлектора посредством литья единой деталью. В конце продольного проходного канала 1 выполнена внутренняя резьба, в которую ввинчен сменный сопловой насадок 2 с разностью диаметров, определяемым отношением 7/12. На дефлекторе 3 расположен вертикальный рассекатель части потока 5, выполненный в виде клина, острая часть которого направлена навстречу потока и имеет угол 15…17°, угол между сторонами клина и плоскостью дефлектора составляет 90°, высоты сторон клина равные и образуют поверхность параллельную продольному проходному каналу 1, а ее высота соответствует центру окружности продольного проходного канала 1, при этом поверхность параллельная продольному проходному каналу 1 в месте примыкания к дефлектору 3 имеет проточку 6 вертикального рассекателя части потока 5 радиусом R2=R1/4 на расстояние от примыкания к дефлектору 3 l2=0.9R2, причем в основании проточки выполнены три сквозные отверстия зоны разряжения диаметром d2=d1/3, по периметру дефлектора в месте схода потока выполнены прямоугольные вырезы 8.Thus, an increase in the manufacturability of the device and an improvement in the quality indicators of artificial rain is achieved through the manufacture of the body and the deflector by casting with a single piece. At the end of the longitudinal passage channel 1, an internal thread is made, into which a replaceable nozzle nozzle 2 is screwed with a diameter difference determined by the ratio 7/12. On the deflector 3 there is a vertical splitter of part of the flow 5, made in the form of a wedge, the sharp part of which is directed towards the flow and has an angle of 15 ... 17 °, the angle between the sides of the wedge and the plane of the deflector is 90 °, the heights of the sides of the wedge are equal and form a surface parallel to the longitudinal bore channel 1, and its height corresponds to the circle center of the longitudinal passageway 1, wherein a surface parallel to the longitudinal passageway 1 in place abut the baffle 3 has a groove 6 of the vertical divider portion of the flow 5 of radius R 2 = R 1/4 at a distance from the abutment to the baffle 3 l 2 = 0.9R 2, wherein the base of the bore formed three through holes underpressure zone diameter d 2 = d 1/3 of the perimeter of the deflector in place flux gathering made rectangular recesses 8.

Данное техническое решение позволяет повысить технологичность и снизить себестоимость изделия, а также увеличить равномерность распыла, дальность полета капель дождя и площадь захвата дождем.This technical solution allows to improve manufacturability and reduce the cost of the product, as well as to increase the uniformity of the spray, the flight range of rain drops and the area of rain capture.

Claims (1)

Насадка короткоструйная дождевальных машин, содержащая корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал диаметром d1=4-8 мм и длиной l1=(3-4)⋅d1, и верхнюю часть с дефлектором, выполненным заодно с корпусом, при этом корпус выполнен в виде многогранника, а дефлектор выполнен в виде криволинейной поверхности радиусом R1=10⋅d1, шириной b2=(3-5)⋅d1 и расположен под углом α=40-60° относительно плоской площадки, отличающаяся тем, что корпус и дефлектор изготовлены посредством литья единой деталью, в конце продольного проходного канала выполнена внутренняя резьба, в которую ввинчен сменный сопловой насадок, причем разность его диаметров определяется отношением 7/12, на дефлекторе расположен вертикальный рассекатель части потока, выполненный в виде клина, острая часть которого направлена навстречу потоку и имеет угол 15-17°, угол между сторонами клина и плоскостью дефлектора составляет 90°, высоты сторон клина равные и образуют поверхность, параллельную продольному проходному каналу, а ее высота соответствует центру окружности продольного проходного канала, при этом поверхность, параллельная продольному проходному каналу, в месте примыкания к дефлектору имеет проточку вертикального рассекателя части потока радиусом R2=R1/4 на расстоянии от примыкания к дефлектору l2=0,9R2, причем в основании проточки выполнены три сквозных отверстия зоны разрежения диаметром d2=d1/3, по периметру дефлектора в месте схода потока выполнены прямоугольные вырезы.A short-jet sprinkler nozzle containing a body, including a lower part with an external thread for screwing it into the pipe of the water-conducting belt of the sprinkler, a longitudinal duct with a diameter of d 1 = 4-8 mm and a length of l 1 = (3-4) ⋅d 1 , and the upper part with a deflector made integral with the body, while the body is made in the form of a polyhedron, and the deflector is made in the form of a curved surface with a radius of R 1 = 10⋅d 1 , width b 2 = (3-5) ⋅d 1 and is located at an angle α = 40-60 ° relative to a flat area, characterized in that the body and the deflector are made by casting as a single piece, at the end of the longitudinal passage channel there is an internal thread into which a replaceable nozzle is screwed, and the difference in its diameters is determined by the ratio 7/12, by the deflector is a vertical splitter of a part of the flow, made in the form of a wedge, the sharp part of which is directed against the flow and has an angle of 15-17 °, the angle between the sides of the wedge and the plane of the deflector s taps 90 °, the heights of the sides of the wedge are equal and form a surface parallel to the longitudinal passage channel, and its height corresponds to the center of the circumference of the longitudinal passage channel, while the surface parallel to the longitudinal passage channel, at the point of abutment to the deflector, has a groove of the vertical splitter of a part of the flow with radius R 2 = R 1/4 at a distance from the abutment to the baffle l 2 = 0,9R 2, wherein the groove formed in the bottom three holes dilution zone diameter d 2 = d 1/3 of the perimeter of the deflector in place vanishing stream made rectangular recesses.
RU2020141277A 2020-12-14 2020-12-14 Short-jet nozzle for sprinkler machines RU2753815C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141277A RU2753815C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Short-jet nozzle for sprinkler machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141277A RU2753815C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Short-jet nozzle for sprinkler machines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2753815C1 true RU2753815C1 (en) 2021-08-23

Family

ID=77460318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020141277A RU2753815C1 (en) 2020-12-14 2020-12-14 Short-jet nozzle for sprinkler machines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2753815C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU159350A1 (en) *
US4796810A (en) * 1986-09-18 1989-01-10 Dan Mamtirim Rotary irrigation sprinkler
CA2515905A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-14 Mitchell Joe Dodson Nozzles
RU2361681C1 (en) * 2008-02-15 2009-07-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН Deflector ejector nozzle
RU173276U1 (en) * 2017-02-13 2017-08-21 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия" (ФГБНУ ВНИИОЗ) SHORT-JET DEFLECTOR NOZZLE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU159350A1 (en) *
US4796810A (en) * 1986-09-18 1989-01-10 Dan Mamtirim Rotary irrigation sprinkler
CA2515905A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-14 Mitchell Joe Dodson Nozzles
RU2361681C1 (en) * 2008-02-15 2009-07-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН Deflector ejector nozzle
RU173276U1 (en) * 2017-02-13 2017-08-21 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия" (ФГБНУ ВНИИОЗ) SHORT-JET DEFLECTOR NOZZLE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4471908A (en) Pattern sprinkler head
CA2176888C (en) Plastic spray nozzle with improved distribution
US5611488A (en) Sprinkler, particularly for watering vegetation
US7726587B2 (en) Rotary irrigation sprinkler nozzle
US1805782A (en) Spray nozzle
US4480793A (en) Liquid distribution device
US10617899B2 (en) Nozzle for water, in particular for a water cannon
RU173276U1 (en) SHORT-JET DEFLECTOR NOZZLE
RU2753815C1 (en) Short-jet nozzle for sprinkler machines
CN106998659A (en) Injector mixer and method injector and annex being integrated in irrigation pipe
US10086387B2 (en) Selectable arc and range of coverage spray nozzle assembly with multiple fluidic fan spray nozzles
RU2753478C1 (en) Short-jet deflector nozzle
US3081036A (en) Fountain
US1780233A (en) Sprinkler
RU2749142C1 (en) Short-jet deflector nozzle
RU2297865C1 (en) Irrigator
US4195782A (en) Method and device for enhancing the distribution of water from a sprinkler operated at low pressures
RU2563173C1 (en) Sectoral sprinkler
RU172711U1 (en) SHORT-JET DEFLECTOR NOZZLE
RU205125U1 (en) Sprinkler
RU219653U1 (en) Nozzle short jet deflector
US4361278A (en) Irrigation sprinkler
RU2543220C2 (en) Sprinkler-activator with adjustable sprinkling quality
RU2650935C1 (en) Finely dispersed rain simulator
RU2340375C2 (en) High-expansion mechanical foam generator