Среднеструйный дождевальный аппарат чубикова, нестеренкоПатент на изобретение №: 2051567 Автор: Чубиков Н.Е., Нестеренко С.Г. Патентообладатель: Научно-производственное объединение "Волжский научно- исследовательский институт гидротехники и мелиорации" Дата публикации: 10 Января, 1996 Адрес для переписки: подача заявки10.08.1993 публикация патента10.01.1996 Изображения    Использование: в поливной технике, а именно в дождевальных системах. Сущность изобретения: среднеструйный дождевальный аппарат включает корпус 1, центральный ствол 2, два боковых ствола 3, имеющих углы между осевыми линиями их отверстий и горизонтом 30o, узел вращения, две стойки 7, жестко соединенные с стволами 3 снизу и между собой верхней площадкой, два пластинчатых профильных дефлетора 11, закрепленных узкими сторонами непосредственно на корпусах насадок 4. Рабочие поверхности дефлекторов 11 имеют постоянный угол  1 0 - 20o изгиба в сторону от осевой линии отверстий насадки и переменный угол изгиба-наклона 2 0 - 20o всего дефлектора, а сумма углов 1 и 2 ставит рабочую поверхность конца каждого дефлектора примерно в горизонтальное положение, с отклонением в пределах 0  10o, и дополнительно конечные кромки дефлекторов на ширине примерно 0 - 5 мм имеют углы 3 изгиба, с глубиной и шириной кромки, уменьшающимися по мере удаления от середины струесбросной части дефлектора 11. 6 ил.
, , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к поливной технике, и может быть использовано в дождевальных системах. Известен среднеструйный дождевальный аппарат кругового действия, включающий корпус с центральным стволом внутри, два боковых ствола длинного и короткого, оканчивающихся дождевальными насадками, направленными в диаметрально противоположные стороны, к корпусам которых приварены планки с рассекателями струй воды и узел вращения аппарата, состоящий из коромысла с реактивной лопаткой на одном его конце и противовесом на другом, возвратной пружины и двух стоек, жестко укрепленных на боковых стволах, ограничивающих поворот коромысла, воспринимающих его импульсные удары с диапазоном угла поворота аппарата на 2-4о за каждый удар, с углами между осями отверстий боковых стволов и тоже отверстий сопл насадок и горизонтам примерно в пределах 30о. Этот аппарат имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, угол между осевыми линиями его боковых стволов, тоже насадок с горизонтом, очень велик. Это создает дождь чрезмерно большого радиуса действия, большой вертикальной парусности, что приводит к большим потерям его КПД на унос ветром с орошаемого участка поля, растяжению паруса в горизонтальной плоскости и его испарению, а в общем к растрате не только водных, но и значительного количества энергетических ресурсов, идущих на перекачку воды по оросительной системе до аппарата и на превращение ее в дождь. Этот недостаток, снижающий заданные поливные нормы, естественно снижает и урожайность орошаемого поля. Во-вторых, у всех типоразмеров аппаратов, отверстия (сопла) насадок на выходе струй в атмосферу цилиндрические, с диаметрами, например у ДМ-454-90 "Фрегат", достигающим 11,9 мм. Такие цилиндрические отверстия, несмотря на применение планок с рассекателями струй, формируют в воздухе узкополосной, с большой мгновенной интенсивностью низкокачественный дождь, разномерный по структуре размера капель, отмороси (водяной пыли) до диаметров превышающих 4-5 мм. Мелкие капли легко уносит ветер, они не достигают орошаемой поверхности поля и дают в осадок дождь с более крупными каплями, с большей концентрацией солей в сравнении с источником водозабора. При этом крупные капли разрушают структуру почвы, превышают ее почвенные комки в пылевидное бесплодное состояние, чем наносят орошаемой земле экологический вред. В третьих указанные аппараты нельзя применять в перевеpнутом положении, например подвешенном на штанге, тем более на высотах не больше 1 м от поверхности орошения, что требует технология приповерхностного дождевания в ветровых зонах орошения. В этом положении дождевальные насадки под углом 30о к горизонту работая под напором 4-6 атмосфер будут бить в орошаемую поверхность поля как брандспойты. Если в землю, то размывать ее, если в растения, то прибивать их к земле, чем снизят урожайность. И еще недостаток. Пружина механизма вращения аппарата не всегда и не всякая даже целевая, обеспечивает необходимую силу удара коромысла о стойки и поворот аппарата не требуемый угол за удар, равный 2-4о. А от этого зависит интенсивность дождя слой осадков в минуту, т. е. опять экологическое качество полива. Бывают, и нередко, случаи, когда аппарат вообще прекращает вращаться и тогда наступает размыв почвы. Требуется остановка дождевальной машины, замена пружины. Цель изобретения упрощение конструкции, уменьшение металлоемкости, трудоемкости изготовления и повышение качества дождя. Поставленная цель достигается тем, что дефлекторы, позволяющие получать дождь под углами выброса струй из предела 010о к горизонту закреплены посредством планчатого и Г-образного кронштейнов непосредственно на корпусах (нерезьбовых частях) дождевальных насадок. При этом уменьшены и размеры дефлекторов, а вместо реактивных пластин, ухудшающих качество дождя, создавать реактивную силу, помогающую вращать аппарат и регулировать величину угла импульсного поворота его в пределах 2-4о за каждый удар коромысла о стойки механизма вращения способствуют рабочие поверхности самых дефлекторов, которые поворачивают, например при штатном положении аппарата, от их нормального положения, 90о к плоскости, проходящей через осевые линии стволов и насадок, на угол из предела 0-15о против часовой стрелки, если смотреть от конечной водосбросной кромки дефлектора к оси вращения аппарата, и осуществляется это путем поворота дождевальной насадки, на которой закреплен дефлектор. Улучшение качества дождя достигается дополнительно за счет того, что конечные рабочие части дефлекторов имеют, примерно по месту их пересечения с осевой линией отверстия насадки постоянные углы изгиба, направленные в сторону струй воды, выбрасываемых под напором из цилиндрических отверстий насадок. И еще качество дождя улучшено за счет того, что самые конечные кромки дефлекторов, на ширине примерно в пределе 0 5 мм имеют так же углы изгиба, направленные в ту же сторону, что и упомянутый, но с глубиной и шириной кромки уменьшающихся по мере удаления от середины ширины струесбросной части каждого дефлектора, в каждую сторону, что объясняется тем, что наибольшая сила соударения струи цилиндрической формы с дефлектором требуется для сечения струи с наибольшей вертикальной хордой диаметром этой струи. На фиг. 1 изображен среднеструйный дождевальный аппарат в штатном положении; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 общий вид дефлектора, закрепленного на дождевальной насадке, размещенной под противовесом коромысла механизма вращения, на длинном стволе аппарата; на фиг. 4 общий вид дефлектора, закрепленного на дождевальной насадке, размещенной над реактивной лопаткой и изгибом коромысла механизма вращения, на коротком стволе аппарата; на фиг. 5 схема выброса струй воды из отверстий (сопл) дождевальных насадок без дефлекторов и с дефлекторами, при штатном положении аппарата установленного, например, на напорном трубопроводе дождевальной машины; на фиг. 6 то же, вид сверху. Среднеструйный дождевальный аппарат включает корпус 1, центральный ствол 2, два диаметрально расположенных боковых ствола 3 (короткий и длинный) с дождевальными насадками 4, имеющими угол между осевыми линиями отверстий насадок (ОЛОН) и горизонтом примерно 30о, узел вращения коромысло с реактивной лопаткой 5 на одном его конце и противовесом 6 на другом, две стойки 7, ограничивающие поворот коромысла, жестко соединенные со стволами 3 и площадкой (П), а также возвратной пружины 8. Непосредственно с корпусом (нерезьбовой частью) дождевальной насадки 4 длинного бокового ствола, размещенной под противовесом 6 коромысла, жестко соединена планка 9, и также, но дополнительно посредством Г-образного кронштейна 10 закреплена жестко на насадке 4 короткого ствола планка 9, поднятая над реактивной лопаткой 5 коромысла. К планкам 9 снизу, разделенные симметрично на две равные половины вертикальной плоскостью, проходящей через осевые линии всех стволов аппарата, жестко прикреплены узкими концами пластинчатые дефлекторы 11, расходящиеся с удалением от центра вращения аппарата боковинами под углом  . Примерно в 10 мм от внешней струесбрасывающей кромки каждый дефлектор имеет постоянный угол изгиба 1, с пределом 0-20о, направленный в сторону от пересекающей его, примерно в месте изгиба осевой линии ОЛОН к горизонтальному положению (Г). Весь дефлектор 11, считая от места его крепления к планке 9, имеет переменный, регулируемый, например винтом 12, угол 2, равный также пределу 0-20о, посредством которого и угла 1 достигает их суммой угла ставящего отогнутую концевую часть дефлектора примерно в горизонтальное положение Г, с допустимым отклонением 010о. При этом в штатном положении аппарата, когда П механизма вращения сверху, концевая рабочая часть дефлектора имеет с горизонтом угол 0+10о, а когда аппарат перевернут П вниз тоже 0+10о к горизонту. Качество дождя лучше, когда струя, сходящая под большим скоростным напором в атмосферу, несколько приподнята. Для дополнительного улучшения качества дождя лучшего дробления струй в мелкие капли, самые конечные рабочие кромки дефлекторов имеют углы прогиба 3, направленного в ту же сторону, что угол 1, но с глубиной и шириной кромки, например уменьшающейся по мере удаления от середины ширины струесбросной части каждого дефлектора. Последнее объясняется тем, что наибольшая сила соударения струй цилиндрической формы, вылетающей из цилиндрического отверстия насадки, с дефлектором необходима на наибольшей хорде струи начиная с диаметра. На фиг. 5 и 6 показана схема работы аппарата без дефлекторов, с дождем D1, со струями выбрасываемым в атмосферу насадками под углами примерно 30о к горизонту, высотой h1, радиусом R1 в виде узкой полосы, опускающихся на орошаемое поле, с большой мгновенной интенсивностью  1, с большой парусностью в вертикальной плоскости, а следовательно с большими потерями КПД дождя на унос ветром и испарение и большим экологическим вредом орошаемой земле. И то же, но с лучшими показателями изображена работа аппарата с дефлекторами, дающими дождь D2 с меньшей высотой h2, меньшим радиусом действия R2 и образующим на поле большую площадь осадков меньшей динамической силы, меньшей интенсивности 2 и дождя, с меньшими потерями его КПД на унос ветром и испарение и меньшим экологическим вредом орошаемой земле по ее эрозии и засолению. Среднеструйный дождевальный аппарат работает следующим образом. Вода под напором проходит через центральный ствол 2, боковые стволы 3, насадку 4 и в форме цилиндрической струи выбрасывается в атмосферу. Дальше с одной стороны струя, выходя из насадки, укрепленной на конце короткого ствола, удаляется в профильную часть реактивной лопатки 5 коромысла механизма вращения аппарата, а от нее отбрасывается в направлении вращения аппарата, по часовой стрелке, если смотреть фиг.2 сверху. От реактивной силы этой струи лопатка 5 отбрасывается примерно на угол 15-30о против вращения аппарата, т. е. против часовой стрелки, коромысло взводит (закручивает) пружину 8. В момент, когда лопатка 5 отброшена, струи воды круглого сечения одновременно из обеих насадок 4 под острыми углами 1 + 2 ударяются в рабочие поверхности дефлекторов 11, разливаются по ним тонким слоем и двумя секторами с углом , открываются от конечных кромок дефлекторов в воздух под углом 0. 10о к горизонту. Соударяясь с воздухом, тонкослойные струи образуют мелкокапельный дождь, выпадающий веером, шириной, превосходящей диаметр струи во множество раз. В то же время, взведенная (закрученная дополнительно) пружина 8 возвращает в исходное положение с разгоном коромысло с лопаткой 5 и противовесом 6, которое производит удар относительно по двум стойкам 7 с разных сторон и этим импульсно, на 2-4о, поворачивает аппарат по часовой стрелке. После этого процессы повторяются непрерывно и за 90-180 ударов коромысла аппарат совершает полный оборот вокруг своей оси 01-02. В положении, когда аппарат перевернут, стойка П снизу, аппарат работает аналогично, но с той лишь разницей, что при виде сверху поворот будет осуществляться против часовой стрелки. Предполагаемое техническое решение упрощает конструкцию, уменьшает материалоемкость и трудоемкость изготовления и значительно улучшает качество дождя. Оно может быть использовано, как при изготовлении новых среднеструйных дождевальных аппаратов на базе аналогов, так и при модернизации сотен тысяч аппаратов, находящихся в эксплуатации.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСреднеструйный дождевальный аппарат, включающий корпус, центральный ствол, два диаметрально расположенных боковых ствола с дождевальными насадками, имеющих углы между осевыми линиями их цилиндрических отверстий и горизонтом около 30o, коромысло с реактивной лопаткой на одном его конце и противовесом на другом, две стойки, ограничивающие поворот коромысла, жестко соединенные с боковыми стволами и верхней площадкой, и возвратную пружину, отличающийся тем, что снабжен пластинчатыми профильными дефлекторами, расширяющимися под углом от оси вращения аппарата и направленными рабочими поверхностями под острым углом к осевым линиям цилиндрических отверстий насадок, а своими узкими сторонами закрпленными жестко на стволах дождевальных насадок посредством продолговатых планок, причем на коротком стволе посредством планки, жестко соединенной через Г-образный кронштейн, выносящий планку и дефлектор над изгибом коромысла с реактивной лопаткой, при этом рабочие поверхности концевых частей дефлекторов на ширине 5 - 15 мм от кромки имеют постоянный угол изгиба в сторону от осевой линии отверстия насадки, равный 0 - 20o, а также переменный регулируемый угол изгиба-наклона дефлектора в ту же сторону, равный 0 - 20o, которые в сумме обеспечивают рабочей поверхности каждого дефлектора горизонтальное положение и возможность отклонения в пределах угла 0 - 10o к горизонту, кроме того, конечные кромки дефлекторов на ширине 0 - 5 мм имеют углы изгиба, направленные в ту же сторону, что и упомянутые выше, но с глубиной и шириной кромки, уменьшающимися по мере удаления от середины ширины струесбросной части каждого дефлектора.Популярные патенты: 2157064 Способ промышленного производства миниклубней картофеля в искусственном климате культивационного сооружения (фитотроне) ... и газовый состав атмосферы) в стеблевой и корневой зоне фитотрона, изменения спектрального состава искусственного освещения стеблевой зоны растений картофеля в процессе вегетации и изменения состава питательного минерального раствора, используемого для питания растений в процессе вегетации. При этом создается градиент температуры в интервале от 2 до 16 градусов между атмосферой стеблевой зоны и атмосферой корневой зоны фитотрона, при этом в световой период вегетации растений градиент положителен в стеблевой зоне, а в темновой - в корневой, при этом абсолютная величина градиента температуры увеличивается в процессе роста растений и достигает своего максимума в период ... 2189708 Машина для формирования гребней ... сущности и достигаемому результату является устройство, состоящее из секции фрез, в передней части которых установлен щелерез, и кожуха, закрывающего их [3] (прототип). Недостатком подобной машины является недостаточно качественное щелевание и прокладка дрены. При перемещении машины прорезанная стойкой щель и проложенная дрена засыпаются одновременно рыхлой почвой, разрыхленной следом движущейся фрезой. Кроме того, прорезанные под рыхлым гребнем щель и дрена не аккумулируют как накопители необходимую в достаточной степени влагу для растений в течение вегетационного периода, просачившаяся и пропитавшаяся в рыхлую почву влага практически испаряется, не оказывая положительного ... 2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты ... 16 высевающего барабана 12 заберут из разгрузочных камер 11 семенных банок 3 семена для последних ячеек 16 засеваемой кассеты 18, передний конечный переключатель 23 упирается в флажок 24 и поворачивает его на угол около 90o. Вместе с ним поворачивается весь коленчатый рычаг 25, увлекающий за собой шатун 26, который тянет по направляющим 5 каретку 4, т. е. весь блок семенных банок 3. Их разгрузочные камеры 11 сдвигаются примерно на 15 - 20 мм в сторону от рядка ячеек 16 высевающего барабана 12. В этот момент ящик 19 достигает крайнего заднего положения, заканчивается посев семян в последний (первый от оператора) поперечный ряд ячеек кассеты 18, так называемый, "рабочий ход". ... 2141196 Способ получения растений с комплексной устойчивостью к фитостеринзависимым вредителям ... Поэтому для получения регенерантов, устойчивые экспланты переносили на среду без селективного агента. Сроки регенерации во всех вариантах остались неизменными - более одного месяца. Также не было отмечено морфологических отличий устойчивых регенерантов от контрольных растений-регенерантов. Регенерировавшие побеги были высажены на стандартную среду для черенкования. Растения были проверены на устойчивость к фитофторе, а также в модельной системе "растение-дрозофила". Пример 3. Оценка устойчивости к фитофторе in vitro растений-регенерантов картофеля Известно, что Phytophtora infestans зависит в своем развитии от растительных стеринов, в частности, от ситостерина. Поэтому один из ... 2121252 Агротранспортная система ... к приводам обрезиненных шкивов 16, установленных в сегментах 17 (откидных), взаимосвязанных осью 18 и упругим элементом 19. Тяги 20 взаимосвязаны с приводами сегментов 17 (не показаны). Последовательно с приводом тяговым слева и справа от рельса 7 установлены пневмоколеса 21 шасси транспортного средства. В корпусе аппарата 22 конические проемы 23, а он снабжен поворотными рулями 24 и в плане может иметь форму овала. Для расширения возможностей по его бортам могут быть расположены вертолетные винты 25. На фиг. 2 положение и форма аппарата обозначены пунктиром. Работает система следующим образом. В исходном состоянии шпалы 6 и рельсы 7 приподняты на высоту 2-3 метра, достаточную ... |
Еще из этого раздела: 2488422 Сеть фильтров 2091006 Способ создания и формирования хвойнодубоволиственных лесов на северной половине ареала дуба 2498561 Способ тандемного возделывания сельскохозяйственных культур для повышения производства пищевых зерновых культур 2175177 Агромост с оснасткой для прокладки и уплотнения постоянных грунтовых колей 2217912 Способ проведения контрольного лова молоди пелагических рыб, в частности лососевых, и обкидной невод 2151493 Установка для гидропонного выращивания растений 2049387 Инкубатор индивидуального пользования 2278488 Способ создания пастбищных экосистем весенне-летнего срока использования 2124820 Устройство для изменения объемного заряда в атмосфере 2415542 Пневматический высевающий аппарат |
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
|
|
||