ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ НАСАДОК
SPRINKLER NOZZLE

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.
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).
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.
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 регулятор 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).
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.
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).
К недостаткам описанного насадка дождевального агрегата относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания, повышения энергии и жизненной силы воды.
Известна секторная дождевальная насадка, включающая полый корпус в форме многогранника с соединительной резьбой, водовыпускным отверстием, плоской площадкой под ним, переходящей в дефлектор, выполненный в виде двухотвальной гребневой поверхности, расширяющейся при удалении от отверстия и конечная верхняя часть гребня которой, как и боковые, переходят в лекальную поверхность, поднимающуюся по всему периметру кромок дефлектора, образуя трамплины с отношениями диаметра водовыпускаемого отверстия, длины двухотвального гребня, ширины трамплинообразной кромки, длины дефлектора к длине плоской площадки, соответственно находящимися в пределах 0,3-2,0; 4,0-6,0; 0,4-0,6; 5,5-7,5, при этом для увеличения дальности распыла дождя и уменьшения его интенсивности водовыпускное отверстие по направлению потока воды выполнено в форме усеченного конуса, сужающегося к выходу и переходящего в цилиндрическое калиброванное отверстие с отношением длины к диаметру в пределах 1-3, отношением ширины дефлектора к его длине в пределах 0,4-1,2, при этом угол между линией гребня дефлектора и плоскостью, проходящей через площадку под выпускным отверстием, находится в пределах 20-30°, а угол между касательной к плоскости конечной верхней части дефлектора и той же плоскостью, проходящей через площадку под выпускным отверстием, находится в пределах 40-60° (RU, патент на изобретение 2103865, опубл. 10.02.1998 г.).
К недостаткам дождевальной насадки относятся неравномерное распределение дождя по площади орошения и отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания, повышения энергии и жизненной силы оросительной воды.
Данная конструкция принята нами в качестве ближайшего аналога.
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - создание универсального насадка для дождевальных машин, обеспечивающего заданные расходы воды и мелкодисперсное дождевание, повышение энергии и жизненной силы воды.
Технический результат - повышение надежности работы, равномерности полива по орошаемой площади, повышение урожайности и качества сельскохозяйственной продукции.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном дождевальном насадке, включающем подводящий патрубок, полый корпус с водовыпускным отверстием, переходящий в диффузор, при этом корпус выполнен разъемным 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 водопроводящем патрубке с помощью хомута, выполненного совместно с корпусом, выходная кромка дефлектора расположена выше наружной кромки водовыпускного отверстия.
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 признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «Новизна» по существующему законодательству.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен дождевальный насадок - поперечный разрез.
На фиг.2 - то же - вид сверху без крышки и направляющего шнека.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.
Дождевальный насадок включает присоединяемый к водоподводящему трубопроводу с помощью резьбы 1 подводящий патрубок 2, к которому закреплен разъемный корпус, состоящий из нижнего поддона 3, выполненного из двух половин оппозитно соединенных большими основаниями усеченных конусов различной длины. На поддоне 3 установлена крышка 4, которая также состоит из двух половин оппозитно соединенных большими основаниями усеченных конусов различной длины. Во внутренней полости корпуса установлен направляющий шнек, состоящий из цилиндрической оси 5 с входной и выходной кромкой, на которой закреплены витки 6 с левосторонней навивкой. Параметры шнека соответствуют параметрам внутренней полости разъемного корпуса. Поддон 3 разъемного корпуса с дефлектором 7, днище которого представляет собой чашу, представляющую собой часть параболоида вращения. В разъеме поддона 3 и крышки 4 предусмотрены водовыпускные отверстия 8, которые выполнены по обеим сторонам разъема в конусе, сопряженном с дефлектором 7. Число и диаметр отверстий выбрано из условия подачи заданного расхода для орошения зоны расположения дождевального насадка. Разъемный корпус крепится к подводящему патрубку 2 с помощью хомута, ушки 9 которого выполнены на поддоне 3 и крышке 4. В ушках 9 предусмотрены отверстия 10 для установки болтов крепления. Дождевальный насадок работает следующим образом.
Вода из подводящего патрубка 2 поступает в разъемный корпус, входная часть которого имеет форму диффузора - конуса расширяющегося. При этом живое сечение потока увеличивается, что оказывает влияние на структуру молекул воды, энергия и жизненная сила воды возрастает. В то же время поток взаимодействует с витками 6 шнека и приобретает вращательное движение против часовой стрелки, что дополнительно улучшает структуру воды, повышает ее энергию и жизненную силу. При поступлении потока в конус сужающийся - конфузор его живое сечение уменьшается, скорость вращающегося потока увеличивается, а это активно воздействует на структуру молекул воды и вызывает повышение ее энергии и жизненной силы.
Вращающийся поток с повышенной энергией, жизненной силой и биологической активностью выбрасывается через водовыпускное отверстие корпуса, взаимодействует с дефлектором 7, равномерно распределяется по его поверхности и выбрасывается через наружную кромку дефлектора 7 и разбивается атмосферным воздухом на мелкие капли, которые смачивают листостебельную часть растений и почву.
Наличие отверстий 8 в боковой стенке конуса сужающегося, где создается повышенное давление и увеличенная скорость, обеспечивает подачу оросительной воды в зоне расположения дождевального насадка, что увеличивает его площадь орошения.
Взаимодействие оросительной воды с повышенной энергией, жизненной силой и биологической активностью с листостебельной частью растений создает благоприятные условия для роста и развития зерновой, плодовой, овощной и другой продукции.
Оросительная вода, поступающая в почву, обеспечивает корневой системе возможность эффективного использования питательных веществ почвы, что значительно повышает урожайность сельскохозяйственных культур.
Простота конструкции повышает надежность работы дождевального насадка, а распределение дефлектором вращающегося потока воды улучшает равномерность полива.