Дождевальный аппаратПатент на изобретение №: 2019093 Автор: Кобозев И.В. Патентообладатель: Московская сельскохозяйственная академия им.К.А.Тимирязева Дата публикации: 15 Сентября, 1994 Изображения   Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в дождевальных аппаратах для орошения полей. Сущность изобретения: дождевальный аппарат включает основной 3 и дополнительные 5 стволы, затвор 2, корпус 1, клапан 8, противовес 10 на стреле 14, груз 19 на рычаге 17 затвора 2. Расположение ствола 5 под углом в плане к основному 3 обеспечивает безударную работу и повышает надежность аппарата. Разъемная связь механизма возврата затвора 2 с тягой 9 клапана 8 обеспечивает универсальность аппарата, так как при разъединении троса 20 с тягой 9 затвора остается постоянно открытым, а при их соединении создается прерывистый режим работы аппарата. 5 з. п. ф-лы, 3 ил. Изобретение относится к орошаемому земледелию, в частности к дождевальным аппаратам. Известен дождевальный аппарат КСИД-2, который включает воздушную камеру, сложную систему клапанов, корпус, ствол с дополнительным соплом. Недостатками этого устройства являются очень высокая сложность и низкая надежность, требуется периодическая подкачка воздуха в камеры. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению относится дождевальный аппарат от комплекта "Сигма-50", включающий затвор на стояке, корпус, на котором с возможностью вращения закреплен Г-образный основной ствол, с закрепленной на нем сложной ударной лопаткой с регулируемой пружиной, при этом основной ствол сообщен с дополнительным стволом, который размещен под первым и снабжен выпрямителем потока. Недостатками этого устройства являются: сложность конструкции и ненадежность; возможность соприкосновения струи дополнительного и основного сопла, направленных в одну сторону, что вызывает усиление стока; невозможность прерывистого дождевания. Цель изобретения - повышение надежности и универсальности аппарата при одновременном улучшении качества полива. Цель достигается тем, что в дождевальном аппарате прерывистого действия, включающем затвор, корпус, на котором с возможностью вращения установлен основной ствол с соплом, гидравлически сообщенный с дополнительным стволом, который оснащен выпрямителем потока, дополнительный ствол расположен на верхней части основного ствола, а сопла указанных стволов направлены в горизонтальном плане под углом друг к другу и расположены на одинаковом уровне по вертикали; при этом дополнительный ствол снабжен клапаном, который гибкой тягой связан с регулируемым противовесом; кроме того, затвор оснащен механизмом возврата в открытое положение, установлен в основном стволе у его входа и соединен с противовесом посредством тяги последнего и дополнительного троса, которые связаны друг с другом с помощью съемного зажима. При этом клапан размещен внутри дополнительного ствола между входом в его полость и выпрямителем потока, а гибкая тяга, на которой закреплен противовес, расположена в блоке, установленном на выдвижной телескопической стреле, которая расположена с противоположной стороны основного ствола, при этом противовес выполнен в виде полого сосуда. Кроме того, механизм возврата затвора в открытое положение выполнен в виде рычага и груза, закрепленного на нем с возможностью перемещения. При этом концевой канал основного ствола от его сопла до входа в дополнительный ствол выполнен более узким, чем остальная входная часть основного ствола, причем проходное сечение последней выполнено площадью, минимальное значение которой равно сумме площадей сечений концевого узкого канала основного ствола и входа в дополнительный ствол, при этом широкий и узкий каналы основного ствола соединены конусом. Узкий канал выполнен длиной, минимальное значение которой равно 8-32 его диаметрам. Кроме того, дополнительный ствол выполнен в виде цилиндрического раструба, в который вставлен съемный цилиндр, внутренний диаметр которого равен максимальному значению диаметра узкой части раструба, при этом выпрямитель закреплен в съемном цилиндре. Отличительные признаки предлагаемого технического решения в совокупности с известными обеспечивают достижение положительного эффекта, заключающегося в повышении надежности и улучшении качества полива, поскольку дополнительный ствол создает реактивную силу, а его струя направлена под углом к основной, что исключает их пересечение. При этом достигнуто прерывистое вращение аппарата и прерывистое дождевание за счет центробежной силы, создаваемой противовесом при вращении аппарата. Благодаря тому, что найдены оптимальное расположение дополнительного ствола и площадь его сечения, достигнуто увеличение дальности полета основной и дополнительной струи без размещения в основном стволе выпрямителя. Кроме того, прерывистое дождевание обеспечено благодаря установке затвора на стволе и наличию возвратного надежного и простого механизма возврата затвора и открытое положение, выполненного в виде груза, перемещаемого по рычагу, связанному с противовесом. Прерывистое вращение обеспечено благодаря наличию в дополнительном стволе клапана, связанного с противовесом, который закреплен на выдвижной телескопической стреле, который обеспечивает прерывистую подачу воды в дополнительное сопло, создающее реактивную струю. На фиг. 1 представлен дождевальный аппарат в момент его действия в продольном частичном разрезе; на фиг.2 - то же, в горизонтальной проекции (вид сверху); на фиг. 3 - гидравлическая схема и соразмерность основных элементов основного и дополнительного стволов. Дождевальный аппарат состоит из корпуса 1, затвора 2, который может быть выполнен дисковым или шаровым, Г-образного основного ствола 3 с соплом 4 и дополнительным стволом 5, оснащенным соплом 6 и выпрямителем потока 7. Основной ствол 3 установлен с возможностью поворота вокруг центральной оси аппарата. Для обеспечения вращения Г-образного ствола 3 и предотвращения возможности пересечения их струи основного и дополнительных сопел 4 и 6 последние направлены в горизонтальном плане друг к другу под углом (фиг.1 и 2). Для того чтобы обеспечить улучшение качества полива путем прерывистого вращения аппарата, дополнительный ствол снабжен клапаном 8, который гибкой тягой 9 связан с регулируемым противовесом 10. При этом гибкая тяга 9, на которой закреплен противовес, расположена в блоках 11 и 12, последний из которых размещен в кронштейне 1, зафиксированном на выдвижной телескопической стреле 14, изготовленной, например, из вставленных друг в друга труб, скрепляемых винтовыми упорами 15. Стрела 14 для уравновешивания аппарата и создания максимальной центробежной силы закреплена с обратной стороны основного ствола 3. Такая конструкция стрелы 14 необходима для изменения центробежной силы и обеспечения более надежной работы клапана 8. С этой же целью противовес 10 выполнен в виде полого сосуда с пробкой, заполняемого песком или почвой с водой. Для того чтобы при обрыве тяги 9 клапан не выскакивал и не закрывал сопло 6, т.е. для предотвращения полива аппаратом на одном месте, клапан 8 размещен между входом 16 в дополнительный ствол 5 и его выпрямителем потока 7, который выполнен в виде пластины (фиг.1 и 2). Для обеспечения возможности прерывистого дождевания затвор 2 установлен на входе поворотного Г-образного ствола 3, т.е. он закреплен с возможностью вращения вместе с последними и связан с противовесом 10. При этом затвор 2 оснащен механизмом возврата его в открытое положение, который может быть выполнен в виде пружины, связанной с рычагом 17, закрепленной на оси 18. Однако для большей надежности и упрощения механизм возврата представлен указанным рычагом 17 с грузом 19, который размещен на первом с возможностью перемещения по нему, что необходимо для регулирования закрытия и открытия затвора 2. Связь затвора 2 с противовесом 10 осуществлена через посредство тяги 9 последнего и дополнительного троса 20, закрепленного на тяге 9 и рычаге 17. Для регулирования закрытия и открытия трос 20 закреплен на тяге с возможностью изменения места крепления, т.е. с помощью съемного зажима 21. Для предотвращения преждевременного сброса воды из стволов 3 и 4 и образования кавитационных явлений, а также для увеличения дальности выброса воды при импульсном дождевании сопла 4 и 6 расположены на одинаковом уровне по вертикали, т.е. находятся на одной горизонтальной плоскости. Для повышения надежности трос 20 размещен на ролике 22, закрепленном на стволе 3 (фиг.1 и 2). Для лучшей и более надежной связи противовеса 10 и клапана 8 дополнительный ствол 5 расположен сверху на основном стволе 3, что стало возможным благодаря их разному направлению, в противном случае неизбежным было бы падение короткой струи сопла 6 на длинную струю основного сопла 4, что приводило бы к разрушению последней и резкому ухудшению качества полива. Для обеспечения надежного перекрытия потока клапан 8 выполнен в виде шара. Для обеспечения возможности ремонта сопло 6 и выпрямитель 7 выполнены съемными. Для того чтобы обеспечить наряду с возможностью ремонта и хорошее качество дождя, дополнительная прямая часть дополнительного ствола 9 выполнена в виде цилиндрического раструба, узкая часть 23 которого направлена к входу 16, а широкая часть 24 - к соплу 6, причем в последнюю вставлен съемный трубчатый цилиндр 25, внутренний диаметр которого выполнен равным или меньше, чем диаметр узкой части 23 ствола 5, т.е. d  d / так как в противном случае падает скорость потока и дальность пoлета струи. При этом пластины выпрямителя 7 закреплены на цилиндре 25. Благодаря этому образована полость/ в которой расположен клапан 8/ который при обрыве тяги 9 всегда расположен в стволе 5/ не закрывая при этом выход из последнего. Для предотвращения уменьшения скорости потока внутренний диаметр входной части 26 основного ствола 3/ расположенной между затвором 2 и входом 16 в дополнительный ствол 5/ выполнен больше / чем внутренний диаметр узкого канала 27 между входом 16 в дополнительный ствол 5 и основным соплом 4. При этом площадь проходного сечения входной части 26 равна или больше суммы площади проходных сечений дополнительного ствола 5 и узкого канала 27/ т.е. 0,25 d2 0,25d'2+ 0,25d21. Для уменьшения потерь напора узкий канал 27 и широкая часть основного ствола соединены конусом 28. Для обеспечения максимальной дальности полета основной струи минимальная длина узкого канала 27 основного ствола между его соплом 4 и дополнительным стволом равна 8-32 его диаметром, т.е. 8 - 32. Опытами установлено, что при длине канала 27 меньше восьми его диаметров, резко падает дальность полета струи почти на 15%. При длине больше 32-х диаметров дальность полета струи не увеличивается. Работает дождевальный аппарат следующим образом. Перед подачей воды затвор 2 находится в открытом положении, так как груз 19 удерживает рычаг 17 в нижнем, а противовес 10 - в верхнем положении. Вода поступает в основной ствол 3 и выбрасывается через сопло 4 на максимальное расстояние. При этом часть потока поступает через вход 16 в дополнительный ствол 5, давлением клапан 8 отводится от входа 16, в результате вода поступает в сопло 6. Поскольку последнее направлено под углом к основному соплу 4, то малая струя не контактирует с большой, при этом одновременно и создается реактивная сила, вращающая основной ствол 3 и закрепленные на нем затвор 2, стрелу 14 и противовес 10. При вращении последний создает центробежную силу, под действием которой натягивается тяга 9 и трос 20, в результате чего клапан 8 перекрывает вход 16 в дополнительный ствол 5, что предотвращает утечку воды из основного ствола 3 через дополнительное сопло 6, тем более что последнее расположено на уровне основного сопла 4. В результате вращение аппарата прекращается, а центробежная сила пропадает, груз 19 на рычаге 17 преодолевает силу тяжести противовеса 10 и открывает затвор 2. Вода снова поступает в стволы 5 и 3. Поскольку последние заполнены водой, то происходит резкое ее выталкивание, что обеспечивает максимальную дальность полета струй и короткий их распыл и тем самым предотвращение эрозии почвы. Одновременно благодаря постоянной заполненности стволов 3 и 5 водой исключаются сильные удары и кавитационные явления, т.е. повышается надежность. Регулировка аппарата производится перемещением груза 19 по рычагу 7, заполнением противовеса 10 балластом, изменением местоположения соединения троса 20 к тяге 9, а также длины последней и стрелы 14. Дождевальный аппарат может работать и как обычный аппарат, т.е. постоянно. Для этого трос 20 отсоединяется от тяги 9 противовеса 10. В результате затвор 2 находится постоянно в открытом положении, удерживаясь грузом 19. Вода поступает постоянно в ствол 3. При этом первоначально вода выбрасывается на максимальное расстояние соплом 4 и 6, при этом сопло 4 обеспечивает полив внешней окружности, а сопло 6 - внутренней. Струя сопла 6 создает реактивную силу, которая начинает вращать ствол 3, в результате вращения дальность струй сопел 4 и 6 падает. При этом одновременно возникает центробежная сила, создаваемая движением по окружности противовеса 10, который из нижнего положения переходит в горизонтальное. При этом он тянет за собой тягу 9 и закрепленный на ней клапан 8, который благодаря своей шарообразной форме закрывает узкую часть 23, т.е. вход 16 дополнительного ствола 5, что ведет к ликвидации реактивной силы вращения и остановке аппарата. При прекращении вращения пропадает центробежная сила, создаваемая противовесом 10, он опускается вниз, его вес преодолевается давлением воды на клапан 8, вода снова поступает в сопло 6, и цикл повторяется. Следует отметить, что аппарат надежно работает, так как нет никаких ударных лопаток и пружин. При обрыве тяги 9 клапан 8 прижимается к пластинчатому выпрямителю 7 потока, при этом вода меньшим расходом поступает к соплу 6, что обеспечивает снижение вращения стволом 3 и 5. Причем аппарат все время вращается, т.е. исключается размыв почвы струями основного и дополнительного сопел 4 и 6. Благодаря тому, что между входом 16 в дополнительный ствол 5 и соплом 4 основного ствола проходной канал 27 имеет меньшую площадь сечения, чем входная часть 26 основного ствола 3, и тому, что площадь сечения последней больше суммы площадей проходных сечений концевого канала 27 и дополнительного ствола 5, то не наблюдается снижения скорости потока в них и уменьшения дальности полета струй. Этому же способствует и то, что длина узкого концевого канала 27 основного ствола 3 больше 8-32 его диаметров. Благодаря такой длине канала 27 происходит снижение завихрения потока, он "выпрямляется". То же самое обеспечивает и выполнение внутреннего диаметра проходного сечения ствола 5, т.е. внутреннего диаметра цилиндра 25 равным или меньшим, чем диаметр входа 16 в указанный ствол 5. Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый аппарат надежнее, универсальнее и обеспечивает лучшее качество полива.
Формула изобретения1. ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ, включающий корпус, основной поворотный ствол с соплом, гидравлически с ним соединенный дополнительный ствол и затвор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, универсальности и улучшения качества полива, дополнительный ствол снабжен выпрямителем потока, а сопла обоих стволов направлены в плане под углом друг к другу и установлены на одном уровне по вертикали, при этом дополнительный ствол снабжен клапаном, имеющим привод в виде гибкой тяги с противовесом, а затвор размещен на входе в основной ствол и снабжен механизмом возврата в открытое состояние. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что механизм возврата затвора в открытое состояние посредством дополнительного троса соединен с гибкой тягой противовеса, при этом тяга и трос связаны друг с другом съемным зажимом. 3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что клапан размещен внутри дополнительного ствола между входом последнего и выпрямителем потока, а гибкая тяга противовеса закреплена через блок на консольно расположенной и направленной в противоположную от основного ствола сторону телескопической стреле, при этом противовес выполнен в виде сосуда, наполняемого балластом. 4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что механизм возврата выполнен в виде рычага и груза, закрепленного на нем с возможностью перестановки. 5. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что концевой канал основного ствола от сопла до входа в дополнительный ствол выполнен более узким, чем входная его часть, минимальная площадь проходного сечения которой равна сумме площадей сечений концевого канала и входной его части, при этом широкая и узкая части канала соединены конусом, а узкий канал имеет длину, равную 8 - 32 его диаметрам. 6. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что дополнительный ствол выполнен в виде раструба с цилиндрической частью с размещенным в ней съемным полым цилиндром, внутренний диаметр которого равен или меньше диаметра входа дополнительного ствола.MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Номер и год публикации бюллетеня: 27-2000 Извещение опубликовано: 27.09.2000 Популярные патенты: 2482663 Способ мелиорации почвы рисовой оросительной системы к посеву риса ... сооружения; русла водоподводящих и водоотводящих каналов, насосные станции; 3) при переувлажнении и подтоплении пахотного горизонта в межвегетационный период: плоскости чеков, периферийный чековый дренаж, водоотводящая (сбросная) сеть; 4) при иссушении или переувлажнении верхнего (0,10 м) слоя почвы в чеках, отведенных под возделывание севооборотных культур: периферийный чековый дренаж, водовпусные и водовыпускные сооружения, водоподводящая и водоотводящая сеть; для ситуации «неудовлетворительно»: 1) при значительном искажении поверхности чека: плоскости чеков; верхний слой почвогрунтов до 0,2 м; 2) при низком гидромодуле затопления: периферийный чековый дренаж; ... 2182765 Имитатор звуков рыб ... с частотной модуляцией и генератор синусоидальных колебаний высокой опорной частоты, при этом смеситель соединен с фильтром, генератор синусоидальных колебаний высокой опорной частоты подключен к смесителю непосредственно, а генератор управляющего пилообразного напряжения - через генератор синусоидальных колебаний высокой частоты с частотной модуляцией. Однако данное устройство позволяет модулировать только звуки, характерные частотно-модулированным свистам китообразных, которые являются отпугивающими для рыб, в результате этими звуками можно загнать в невод рыбу, уже собравшуюся "в воротах" невода, но практически исключается возможность дополнительной ее концентрации в зоне ... 2215407 Способ создания исходного материала для селекции растений ... Следствием этого будет формирование ярко выраженной стерильности, угнетения, сублетальности или летальности гибридных растений. Использование в скрещивании анеуплоидных цветков миксоплоидного колоса с числом хромосом больше или меньше на 1 или 2 хромосомы относительно базового генома приведет к образованию унивалентов в мейозе из-за наличия непарных хромосом и во многих случаях к последующей полной стерильности или летальности растений. В целом, использование миксоплоидов для скрещивания с исходными сортами из-за высокой доли образующихся форм с промежуточной (3n) плоидностью или анеуплоидов и связанной с этим высокой летальностью или стерильностью не позволяет обнаруживать и ... 2459398 Способ рекультивации почв, загрязненных минерализованными водами ... 2. Опыт ставился по схеме примера 1. Брикеты ила выдерживались в почве в течение суток, после чего их удаляли путем просеивания почвы на вибросите. Далее в обработанную почву в качестве химмелиоранта и биоудобрения вносили рассыпчатый влажный избыточный ил и высаживались однолетние растения-галофиты из семейства амарантовых (Salsola collina и Salsola ruthenicd). Культивирование проводили на открытом воздухе в течении 120 суток, отбор проб осуществлялся каждые 30 суток. Периодически, по мере необходимости, осуществлялся полив пресной водой, из расчета 1,5-2 л/м2. Результаты исследования представлены на фиг.2.Как видно из фиг.2, внесение ила и высадка растений-галофитов позволила ... 2154940 Способ получения, содержания и хранения живого корма для биологических объектов птиц и рыб ... 9 включают электрическое освещение 18 и ультрафиолетовые лампы - 29. Каждая самка откладывает 500-2000 яиц (по 100-200 яиц в сутки). Подсчет яиц - 9 осуществляется автоматически при помощи соответствующего устройства 10. На этом жизненный цикл хлопковой совки заканчивается и начинается развитие новой лабораторной генерации. Для получения живого корма для рыб (различные стадии развития хлопковой совки), к маточнику Х-21 пристыковывают контейнер - 1 и, когда число отложенных бабочками яиц достигает 1 млн., с помощью устройства - 68, площадку для откладки яиц - 2 автоматически заменяют на новую, одновременно проталкивая площадку с яйцами - 2 в контейнер - 1. При получении яиц - 9, ... |
Еще из этого раздела: 2498561 Способ тандемного возделывания сельскохозяйственных культур для повышения производства пищевых зерновых культур 2231250 Устройство для промышленного выращивания земляники и других растений 2257713 Способ производства пестицида (варианты) 2132610 Устройство обогрева сельскохозяйственных животных и птицы 2115638 Способ переработки органических отходов животного происхождения в кормовой белок и биогумус 2218755 Способ длительного клонирования пайзы (echinochloa frumentacea link) 2095957 Устройство для транспортирования подстилочного навоза 2488437 Способ получения микрокапсул пестицидов методом осаждения нерастворителем 2265314 Устройство системы зашторивания теплиц с регулируемым ходом 2384048 Способ испытания травяного покрова на пойме малой реки |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||