ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ С ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ УГЛОМ НАКЛОНА СТВОЛА ПО КРУГУ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к средне-струйным дождевальным аппаратам, предназначенным для орошения различных сельскохозяйственных культур во всех зонах орошаемого земледелия с постоянными ветрами и их направлениями, в зонах со скоростью ветра выше допустимой при эксплуатации дождевальных машин и ирригационных комплектов.
Известны среднеструйные дождевальные аппараты «Роса-1», «Роса-2», «Роса-3», «Фрегат №1» - «Фрегат №4», применяемые на дождевальных машинах и ирригационных комплектах [1].
Недостатками дождевальных аппаратов является то, что все они имеют углы наклона стволов 28°…30°, что исключает их применение при ветре. При поливе против ветра резко уменьшается радиус полива и, следовательно, ухудшается качество полива - образуются недополитые участки, что приводит к снижению урожая.
Известны среднеструйные дождевальные аппараты Р/15, Р/22, «Perazzi» (Италия), применяемые в комплектах ирригационного оборудования КИ-5 и КИ-10 [2].
Недостатком дождевальных аппаратов является то, что они имеют угол наклона стволов 30°, что также приводит к снижению урожая при поливе против ветра из-за образования недополитых площадей за счет уменьшения радиуса полива.
Известны модернизированные дождевальные аппараты «Фрегат» №1 и №2 с установленными переходниками, обеспечивающими снижение угла вылета и высоты подъема струи [3].
Недостатком модернизированных дождевальных аппаратов является то, что они имеют постоянный сниженный угол наклона ствола, что уменьшает радиус полива при использовании их в дождевальных крыльях комплектов ирригационного оборудования или в дождевальных машинах позиционного полива типа «Волжанка», приведет к образованию недополитых площадей при заданных расстояниях между позициями дождевальных крыльев или гидрантами, то есть к снижению урожая и уменьшению области применения.
Целью создания полезной модели является упрощение конструкции, расширение области применения и улучшение качества полива при постоянном направлении ветра со скоростью выше допустимой при эксплуатации дождевальных машин и ирригационных комплектов, за счет автоматического изменения угла наклона ствола дождевального аппарата по кругу. При поливе против ветра угол наклона ствола уменьшается и может составлять 6°…12°, а по ветру - увеличивается до 16°…30°.
Указанная цель достигается тем, что верхняя часть основания и ее опорная поверхность под стакан имеют наклоны под углами 2°…12° по вертикали и горизонтали, а углы наклонов ствола с соплом - 11°…21° к плоскости, перпендикулярной к оси корпуса, что автоматически обеспечивает при вращении аппарата угол наклона ствола с соплом против ветра 6°…12°, а по ветру - 16°…30°.
Зависимость углов наклона ствола аппарата при поливе по ветру и против ветра от углов наклона верхней части основания и ствола имеют значения, приведенные в табл.1.
Таблица 1.Углы наклона ствола (струи) дождевального аппарата
Угол наклона ствола при поливе, град
Угол наклона на деталях, град.
По ветру
Против ветра
Верхняя часть основания и опорная поверхность под стакан
Ствола
1
2
3
4
16
12
2
14
10
3
13
8
4
12
6
5
11
20
12
4
16
10
5
15
8
6
14
6
7
13
24
12
6
18
10
7
17
8
8
16
6
9
15
30
12
9
21
10
10
20
8
11
19
6
12
18
На фиг.1 изображен общий вид модификации дождевального аппарата при положении ствола против ветра 10°; на фиг.2 - общий вид с углом наклона ствола 20° при положении ствола аппарата по ветру (угол наклона верхней части основания и внутреннего торца опорной поверхности под стакан - 5°, угол наклона ствола с соплом - 15°).
Дождевальный аппарат с изменяющимся углом наклона ствола по кругу состоит из основания 1 с внутренней резьбой, стакана 2 с наружной резьбой, корпуса 3 с внутренней резьбой и стволом 4 с соплом 5, коромысла 6, возвратной пружины 7.
Верхняя часть основания имеет наклоны под углами 2°…12°, что обеспечивает положение внутреннего торца опорной поверхности под стакан под углами 2°…12°, к которому через фторопластовые шайбы 8 прижимается пружиной 9 стакан с корпусом под углами 2°…12°.
Ствол аппарата расположен под углами 11°…21° к плоскости, перпендикулярной к оси корпуса.
Таким образом, каждая конструкция аппарата с разными углами наклонов обеспечивает меньший угол наклона ствола аппарата против ветра, который равен разности между углом наклона ствола на корпусе и углом наклона верхней части основания и, следовательно, углом наклона внутреннего торца опорной поверхности под стакан.
Угол наклона ствола по ветру равен сумме этих углов. На фиг.1 и 2 угол наклона верхней части основания (внутреннего торца) равен 5°, а угол наклона ствола в корпусе 15°. Тогда углы наклона ствола аппарата, установленного на вертикальном стояке, который не показан, равны: против ветра - 10°, по ветру - 20°.
Работает дождевальный аппарат следующим образом. Дождевальные аппараты устанавливают, например, на вертикальных стояках дождевального крыла ирригационного комплекта таким образом, чтобы наклон верхней части основания, стакана и корпуса был в сторону ветра. Далее в комплект подают воду под давлением.
Вода под давлением по стояку (который не показан), основанию 1, стакану 2, корпусу 3 попадает в ствол 4 и через сопло 5 происходит полив участка. Коромысло 6 отклоняется за счет энергии потока воды, а обратно возвращается с помощью пружины 7. При обратном вращении коромысло 6 ударяет о выступ ствола 4 и корпус 3 со стаканом 2 поворачивается на определенный угол в основании 1. Уплотнение торцевых поверхностей корпуса 1 и стакана 2 осуществляется фторопластовыми шайбами 8, прижимающихся пружиной 9.
Далее процесс поворота аппарата повторяется и происходит его вращение с поливом по кругу.
При поливе против ветра, ствол аппарата, в зависимости от используемой модификации, автоматически устанавливается под углом 6°, 8°, 10° или 12°, а полив по ветру - под углом 16°, 20°, 24° или 30°, в зависимости от углов наклона, заложенных в конструкции верхней части основания и ствола аппарата (согласно табл.1).
Таким образом, дождевальный аппарат имеет разные модификации по углам наклона ствола по ветру и против ветра.
Эффективность использования полезной модели определяется следующими преимуществами.
Дождевальный аппарат с изменяющимся углом наклона ствола по кругу имеет простую конструкцию, так как только две его детали имеют разные углы наклона.
При ветре каждая модификация аппарата имеет автоматическое изменение угла наклона ствола аппарата по ветру и против ветра, что позволяет улучшить качество полива за счет уменьшения влияния ветра на струю дождя.
В зависимости от углов наклона ствола аппарата против ветра и по ветру, его можно использовать в различных регионах с разной скоростью и направлением ветра, что расширяет область его применения.
Кроме того, его применение в ирригационных комплектах и дождевальных машинах позиционного действия не приводит к уменьшению расстояния между дождевальными крыльями или позициями (гидрантами) дождевальных машин позиционного действия, что, также, расширяет область его применения.