ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ С РЕГУЛИРУЕМЫМ УГЛОМ НАКЛОНА

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к среднеструйным дождевальным аппаратам, предназначенным для орошения различных сельскохозяйственных культур, садов и плодопитомников во всех зонах орошаемого земледелия.
Известны среднеструйные дождевальные аппараты «Роса-1», «Роса-2», «Роса-3», «Фрегат №1», «Фрегат №2», «Фрегат №4», применяемые на дождевальных машинах и ирригационных комплектах [1], [2].
Недостатками дождевальных аппаратов являются узкие диапазоны их применения. Углы наклонов стволов всех аппаратов равны 30°, что исключает их применение при ветре и для полива садов и плодопитомников. Угол наклона ствола дождевального аппарата при поливе садов должен быть не более 5°-10°, а при ветре - не более 15°. Уменьшение угла наклона до 5°-15° исключает полив верхней части деревьев (веток с листьями), садов и уменьшает снос образуемого дождя ветром, что предохраняет деревья и улучшает качество полива.
Известно ветрозащитное устройство для дождевальных аппаратов, состоящее из анемометра с электрогенератором, имеющий электрическую связь через усилитель с электрогидравлическим распределителем, который гидравлически управляет гидроцилиндрами наклона ствола. Дождевальный аппарат установлен на муфте и его ствол шарнирно связан со штоком гидроцилиндра. Также, дождевальный аппарат с муфтой соединен шарниром, состоящим из верхней полусферы с пазами и сферы с кулачками, что позволяет уменьшать угол наклона ствола аппарата с 30° до 14°...18° [3].
Недостатками ветрозащитного устройства является сложность конструкции и возможность изменять угол наклона ствола дождевального аппарата
с 30° до 14°...18°, что уменьшает область применения, так как для полива садов угол наклона ствола должен быть не больше 10°.
Целью разработки полезной модели является упрощение конструкции, расширение области применения и улучшения качества полива при ветре за счет расширения диапазона изменения углов наклона дождевального аппарата.
Указанная цель достигается тем, что между корпусом и стаканом на резьбах закреплено шаровое соединение, обеспечивающее наклон ствола дождевального аппарата к горизонту под углами 5°, 10°, 15° и 30°, а жесткая фиксация ствола под нужным углом осуществляется болтом, конус которого входит в одно из четырех конусных углублений, расположенных на внутреннем элементе шарового соединения, а входной и выходной диаметры шарового соединения имеют увеличенные диаметры в одну сторону от общей оси на 25°, обеспечивающие наклон ствола аппарата и не уменьшающие входной диаметр при наклоне ствола аппарата от 5° до 30°.
На фиг.1 изображен общий вид дождевального аппарата с углом наклона ствола 30°; на фиг.2 - общий вид с углом наклона ствола 5°; на фиг.3 - вид А.
Дождевальный аппарат состоит из ствола 1 с соплом 2, коромысла 3 с возвратной пружиной 4, корпуса 5 с внутренней резьбой, стакана 6 с наружной резьбой и основания 7 с внутренней резьбой. Между корпусом 5 и стаканом 6 на резьбах установлено шаровое соединение, состоящее из внутреннего элемента 8 с упором 9 и углублениями 10, 11, 12, 13 и наружного элемента 14 с пазом 15, болтом 16 и гайкой 17. Уплотнение между шаровыми элементами осуществляется резиновым кольцом 18.
Входное отверстие 19 внутреннего элемента и выходное отверстие 20 наружного элемента шарового соединения имеют увеличенные диаметры в одну сторону от общей оси на 25°, что обеспечивает наклон ствола аппарата от 30° до 5° и не уменьшает входной диаметр внутреннего шарового соединения.
Работает дождевальный аппарат следующим образом. После установки дождевальных аппаратов, например, на дождевальном крыле ирригационного комплекта, подают воду под давлением. Ствол 1 дождевального аппарата установлен под углом 30°. Конус болта 16 находится в углублении 13 внутреннего элемента 8 шарового соединения и он законтрогаен гайкой 17, что исключает поворот внутреннего элемента 8 внутри наружного элемента 14 шарового соединения.
Вода под давлением по стояку (который не показан), основанию 7, стакану 6, наружному элементу 14 шарового соединения, через входное отверстие 19, внутреннему элементу 8 шарового соединения и далее через корпус 5 попадает в ствол 1 и через сопло 2 происходит полив участка.
Коромысло 3 отклоняется за счет энергии потока воды, а обратно возвращается с помощью пружины 4. При обратном вращении коромысло 2 ударяет о выступ сопла 1 и корпус 5 поворачивается на определенный угол. Вместе с корпусом 5 поворачивается внутренний элемент 8 шарового соединения, который через упор 9 и паз 15 передает усилие на вращение на наружный элемент 14 шарового соединения и стакан 6, который вращается в основании 7 и на фторопластовых шайбах.
Долее процесс поворота аппарата повторяется и происходит его вращение с поливом по кругу.
Уплотнение шаровых соединений осуществляет резиновое кольцо 18.
Для полива сада, при отключенной насосной станции, проводят установку ствола 1 аппарата, например, под углом 5°. Для этого ослабляют гайку 17, выкручивают болт 16 из углубления 13, наклоняют ствол 1. Упор 9 внутреннего элемента 8 шарового соединения движется по пазу 15 наружного элемента 14 шарового соединения. Так как корпус 5 со стволом 1 жестко связан резьбовым соединением с внутренним элементом 8 шарового соединения, то происходит наклон ствола 1 с соплом 2, коромыслом 3, пружиной 4 и корпусом 5 с внутренним элементом 8.
Расположение паза 15 и упора 9 позволяет осуществлять наклон в вертикальной плоскости. Выходное отверстие 20 имеет увеличенный диаметр от оси наружного элемента 14 шарового соединения на 25°, что обеспечивает установку ствола 1 под углом 5°. Входное отверстие 19 внутреннего элемента 8 шарового соединения также имеет увеличенный диаметр, что не уменьшает входное отверстие 19 при любом положении аппарата.
После этого, болт 16 закручивают до упора его конуса в углубление конусное 10 и фиксируют его положение гайкой 17.
Дождевальный аппарат готов к работе.
После подачи воды под давлением, процесс полива и работы дождевального аппарата под углом ствола 5° повторяется.
Для полива при ветре, ствол 1 устанавливают, например, под углом 15°. Конус болта 16 должен быть расположен в углублении конусном 12.
При установке под углом ствола 10°, конус болта должен быть зафиксирован в углублении конусном 11.
Таким образом, можно устанавливать и фиксировать ствол 1 дождевального аппарата в вертикальной плоскости под углами 5°, 10°, 15° и 30°.
Эффективность использования полезной модели определяется следующими преимуществами.
Дождевальный аппарат имеет простую конструкцию, позволяющую использовать один аппарат для полива различных культур и садов, что увеличивает диапазон его применения, за счет изменения угла наклона ствола аппарата с 30° до 15°, 10° и 5°. При ветре, изменение угла наклона ствола аппарата до 10°-15° позволяет улучшить качество полива за счет уменьшения влияния ветра на струю дождя. Для полива садов обычно используют аппараты с углом наклона ствола 5°-10°. Предлагаемая конструкция позволяет поливать и сады, без замены аппарата с углом наклона 30° на дождевальный аппарат с углом наклона ствола 5°-10°, что расширяет область его применения и снижает эксплуатационные затраты.