ВИНТОВОЙ ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ НАСАДОК
SPIRAL WATER-SPRINKLING 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 совмещенном 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 дефлектора и сопло соединены посредством стойки (RU, патент №2173584).
К недостаткам описанного насадка дождевального агрегата относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, отсутствие возможности получения мелкодисперсного дождевания, повышения энергии и жизненной силы 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, мелкодисперсное дождевание, возможность проведения упрощенного технического обслуживания, повышения энергии и жизненной силы воды.
Технический результат - повышение надежности работы, упрощение конструкции, получение мелкодисперсного дождевания водой, обладающей повышенной энергией и жизненной силой.
2
Указанный технический результат достигается тем, что в известном винтовом дождевальном насадке, включающем монтируемый с помощью резьбового наконечника цилиндрический корпус с водовыпускным отверстием, к торцовой части которого закреплен конический делитель потока с винтовыми направляющими, выполненными в виде многозаходного шнека, при этом конический делитель потока выполнен в виде гиперболоида вращения - тело, образованное вращением равносторонней гиперболы около вертикальной оси, построенного по уравнению h=0,5D/2,5, винтовая линия направляющих имеет левостороннюю навивку, а диаметр витков шнека увеличивается от торцовой поверхности водовыпускного отверстия к горизонтальной части конического делителя по параболоиду вращения, построенного по уравнению h=(0,5D).
Проведенные 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 чертежом.
На чертеже представлен винтовой дождевальный насадок, диаметральный разрез (Условно показано два захода направляющей).
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.
2
Винтовой дождевальный насадок включает цилиндрический корпус 1, подключаемый к водоподводящему трубопроводу с помощью резьбового наконечника 2. К торцовой части корпуса во внутренней полости закреплен конический делитель 3 потока, для крепления к корпусу конического делителя потока служат витки 4 многозаходного шнека. При этом винтовая линия шнека имеет левостороннюю навивку. Каждый последующий виток 5 шнека имеет диаметр больший, чем у торцовой части корпуса, где диаметр витка равен наружному диаметру корпуса 1. Последние витки шнеков сопрягаются с горизонтальной частью конического делителя 3 потока. Боковая поверхность конического делителя 3 потока выполнена в виде гиперболоида вращения - тело, образованное вращением равносторонней гиперболы около вертикальной оси, построенного по уравнению h=0,50/2,5. Закономерность увеличения диаметра витков 5 определяется параболоидом вращения, построенного по уравнению параболы h=(0,5D), где D - диаметр горизонтальной части конического делителя.
Винтовой дождевальный насадок работает следующим образом.
Перед началом работы насадок присоединяется к водоподводящему трубопроводу с помощью резьбового наконечника 2. При подаче воды поток, протекая по внутренней полости цилиндрического корпуса 1, встречается с коническим делителем 3 потока. При этом живое сечение потока уменьшается, а скорость его возрастает, поток поступает на витки 4, 5 многозахватного шнека и приобретает вращательное вихревое движение против часовой стрелки. Вращательное движение воды против часовой стрелки изменяет ее структуру, что обеспечивает повышение ее энергии и жизненной силы. Так как диаметр витков шнека увеличивается, то увеличивается и центробежная сила потока и соответственно возрастает энергия и жизненная сила воды.
Вращающийся поток при встрече с горизонтальной частью 6 разбрасывается в виде мелкодисперсных капель по орошаемой площади.
При этом вода, обладая повышенной энергией и жизненной силой, воздействует на растения, повышает их биологическую активность и урожайность.
Простота конструкции сопряжения корпуса с коническим делителем потока обеспечивает повышение надежности работы винтового дождевального насадка.