RU2300876C1 - Sprinkler - Google Patents

Abstract

FIELD: agricultural engineering.

SUBSTANCE: sprinkler comprises housing, guiding rod, fluoroplastic spacer, conical deflector, adjusting nut, and locking nut. The hollow cylindrical housing is provided with the baffle. The baffle is provided with the guiding rod that is mounted coaxially to the housing. The conical deflector with curved diverging grooves provided on its surface is set on the guiding rod for permitting rotation around the rod and movement along the rod. The movement of the deflector is arrested by adjusting nut and lock nut screwed on the threaded section of the guiding rod. The fluoroplastic spacer is mounted on the guiding rod between the adjusting nut and conical deflector. The step cylindrical spaces are made in the conical deflector whose axes are in coincidence with the axis of rotation. The pair of oppositely oriented slide bearings is set in the small-diameter space for permitting rotation around the guiding rod. The space of intermediate diameter receives a flexible member made of a compression spring. The first face of the flexible member cooperates with the fluoroplastic spacer mounted on the rod from the side of the baffle. The second face of the flexible member bears on the slide bearing of the conical deflector. The large-diameter space receives the adjusting nut that represents a pivot. The small-diameter space is connected with the large-diameter space through passages parallel to the axis of rotation of the conical deflector.

EFFECT: enhanced reliability.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных и стационарных дождевальных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур.The invention relates to techniques for irrigation with fine and drip irrigation and can be used in mobile and stationary sprinklers to produce rain with droplet sizes acceptable for irrigation of a wide range of cultivated crops.

Известен насадок дождевального аппарата, содержащий корпус, закрепленный на стойке дефлектор и сопло с центральным отверстием, в котором сопло и корпус выполнены единой деталью, при этом центральное отверстие сопла сопряжено с полостью корпуса и выполнено с сужением в направлении среза сопла, а установленный на стойке дефлектор выполнен в виде тела вращения переменного сечения, уменьшающегося в сторону стойки, на поверхности дефлектора вдоль его оси выполнены равноудаленные желобки переменного сечения, разделенные между собой ребрами, к тому же нижняя резьбовая часть стойки смонтирована в полости корпуса посредством кронштейна; на верхнем срезе дефлектора выполнено фасонное углубление под размер торца шестигранного воротка (RU, патент №2174876. С1. МПК⁷ В05В 1/18, 1/26. Насадок дождевального аппарата / А.В. Галда (RU). - Заявка №2000124379/12; Заявлено 25.09.2000; Опубл. 20.10.2001).Known nozzles of the sprinkler apparatus, comprising a housing, a deflector fixed to the rack and a nozzle with a central hole, in which the nozzle and the housing are made as a single part, the central hole of the nozzle is interfaced with the housing cavity and narrowed in the direction of the nozzle exit, and the deflector mounted on the rack made in the form of a body of revolution of variable cross section, decreasing towards the rack, on the surface of the deflector along its axis there are made equally spaced grooves of variable cross section, separated by ribs In addition, the lower threaded portion of the rack is mounted in the cavity of the housing through the bracket; on the upper cut of the deflector, a shaped recess is made for the size of the end face of the hexagonal wrench (RU, patent No. 2174876. C1. IPC ⁷ V05V 1/18, 1/26. Nozzles of the sprinkler apparatus / AV Galda (RU). - Application No. 2000124379 / 12; Declared September 25, 2000; Published on October 20, 2001).

К недостаткам описанного насадка относится низкая степень распыления потока воды на мелкодисперсные компоненты.The disadvantages of the described nozzle include a low degree of spraying the water stream into finely divided components.

Известен также дождевальный аппарат турбинного типа, содержащий полый цилиндрический корпус с направляющим стержнем, конусный дефлектор с криволинейными канавками, регулировочную гайку и контргайку, в котором корпус дополнительно снабжен перегородкой, а конусный дефлектор - фторопластовой прокладкой, причем конусный дефлектор выполнен с возможностью перемещения по направляющему стержню в зависимости от выбранного расхода воды, при этом направляющий стержень жестко скреплен с корпусной перегородкой, а криволинейные канавки выполнены не доходящими до края поверхности конусного дефлектора на величину, равную ширине кольца выходного отверстия (RU, патент №2257051. C1. МПК⁷ А01G 25/02, В05В 1/26. Дождевальный аппарат турбинного типа / В.Е.Хабаров, А.М.Земцов (RU). - Заявка №2004104503/12; Заявлено 16.02.2004; Опубл. 27.05.2005).Also known is a turbine sprinkler apparatus comprising a hollow cylindrical body with a guide rod, a conical deflector with curved grooves, an adjusting nut and a lock nut, in which the body is additionally provided with a partition, and the conical deflector with a fluoroplastic gasket, and the conical deflector is movable along the guide rod depending on the selected water flow rate, while the guide rod is rigidly fastened to the casing wall, and the curved grooves are made s do not reach the edge surface of the conical deflector to a value equal to the width of the outlet ring (RU, patent №2257051. C1. IPC ⁷ A01G 25/02, 1/26 V05V. sprinkler turbine type / V.E.Habarov, A. M. Zemtsov (RU) .- Application No. 2004104503/12; Stated February 16, 2004; Publish. May 27, 2005).

К недостаткам описанного дождевального аппарата, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся низкая эксплуатационная надежность и неудовлетворительное качество дождя.The disadvantages of the described sprinkler apparatus, which we adopted as the closest analogue, include low operational reliability and poor rain quality.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.The essence of the claimed invention is as follows.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - создание универсального дождевального аппарата для мелкодисперсного дождевания.The problem to which the invention is directed is the creation of a universal sprinkler for fine irrigation.

Технический результат - регулирование размеров капель и интенсивности дождя в процессе полива, повышение эксплуатационной надежности работы аппарата при поливе оросительной водой, забираемой из открытых каналов с наносами и высоким содержанием минеральных примесей, упрощение конструкции и улучшение условий эксплуатации.The technical result is the regulation of droplet size and rain intensity during irrigation, increasing the operational reliability of the apparatus during irrigation with irrigation water taken from open channels with sediment and a high content of mineral impurities, simplifying the design and improving operating conditions.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном дождевальном аппарате турбинного типа, содержащий снабженный перегородкой полый цилиндрический корпус с соосно установленными в нем направляющим стержнем, фторопластовую прокладку и с возможностью вращения вокруг него и перемещения вдоль стержня конусный дефлектор с криволинейными расходящимися канавками на рабочей поверхности, ограниченной регулировочной гайкой и контргайкой на резьбовой части направляющего стержня, согласно изобретению соосно оси вращения в конусном дефлекторе выполнены ступенчатые цилиндрические полости: в полости наименьшего диаметра оппозитно друг другу размещена пара подшипников скольжения для вращения на направляющем стержне, в полости среднего диаметра размещен упругий элемент в виде пружины сжатия, одной торцевой частью сопряжен с фторопластовой прокладкой, размещенной на стержне со стороны перегородки, а другой - с подшипником скольжения, в полости наибольшего диаметра размещена регулировочная гайка в качестве опорной пяты, при этом полость наименьшего диаметра с полостью наибольшего диаметра гидравлически соединена каналами, параллельными оси вращения конусного дефлектора; полость с наибольшим диаметром конусного дефлектора уплотнена манжетой, размещенной на цилиндрическом пояске регулировочной гайки; торец перегородки снабжен обтекателем; на внешней резьбовой поверхности корпуса размещена фасонная гайка.The specified technical result is achieved in that in the known turbine-type sprinkler apparatus, comprising a hollow cylindrical body provided with a baffle with a guide rod coaxially mounted therein, a fluoroplastic gasket and with the possibility of rotation around it and movement along the shaft a conical deflector with curved diverging grooves on the working surface, limited adjusting nut and lock nut on the threaded part of the guide rod according to the invention coaxially to the axis of rotation in the cone In the deflector, stepwise cylindrical cavities are made: in the cavity of the smallest diameter, a pair of plain bearings are placed opposite each other for rotation on the guide rod, in the cavity of the middle diameter there is an elastic element in the form of a compression spring, with one end part it is interfaced with a fluoroplastic gasket placed on the rod from the partition side and the other with a plain bearing, an adjusting nut is placed in the cavity of the largest diameter as a support heel, while the cavity of the smallest diameter with the largest diameter chamber is hydraulically connected by channels parallel to the axis of rotation of the conical deflector; the cavity with the largest diameter of the conical deflector is sealed with a cuff located on the cylindrical belt of the adjusting nut; the end of the septum is equipped with a fairing; a shaped nut is located on the external threaded surface of the housing.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен диаметральный разрез дождевального аппарата турбинного типа в режиме настройки минимального расхода поливной воды.Figure 1 shows a diametrical section of a sprinkler apparatus of a turbine type in the setting mode of the minimum flow rate of irrigation water.

На фиг.2 - то же, при установке в ниппеле поливного трубопровода, ориентированного вниз при настройке на большой расход поливной воды.In Fig.2 - the same, when installing in the nipple irrigation pipe, oriented downward when setting to a large flow rate of irrigation water.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention are as follows.

Дождевальный аппарат турбинного типа содержит полый цилиндрический корпус 1, направляющий стержень 2, фторопластовую прокладку 3, конусный дефлектор 4 с криволинейными расходящимися канавками на рабочей поверхности 6, регулировочную гайку 7 и контргайку 8.The turbine sprinkler apparatus comprises a hollow cylindrical body 1, a guide rod 2, a fluoroplastic gasket 3, a conical deflector 4 with curved diverging grooves on the working surface 6, an adjusting nut 7, and a lock nut 8.

Полый цилиндрический корпус 1 на внешней поверхности имеет резьбовой участок 9 и монтажный участок 10 для завинчивания в ниппель водопроводящего трубопровода дождевальной машины. На внешнем резьбовом участке 9 корпуса 1 размещена фасонная гайка 11 для фиксации корпуса 1 в ниппеле трубопровода. Корпус 1 снабжен перегородкой 12, на котором соосно корпусу 1 установлен направляющий стержень 2. Один конец стержня 2 зафиксирован в перегородке 12. Конусный дефлектор 4 на направляющем стержне 2 установлен с возможностью вращения и перемещения вдоль оси стержня 2. Торец перегородки 12 снабжен обтекателем 13. Им добиваются плавной подачи воды в полость корпуса 1.The hollow cylindrical body 1 on the outer surface has a threaded section 9 and a mounting section 10 for screwing into the nipple the water supply pipe of the sprinkler machine. On the external threaded section 9 of the housing 1, a shaped nut 11 is placed for fixing the housing 1 in the pipe nipple. The housing 1 is equipped with a partition 12, on which a guide rod 2 is mounted coaxially with the housing 1. One end of the rod 2 is fixed in the partition 12. The conical deflector 4 on the guide rod 2 is mounted for rotation and movement along the axis of the rod 2. The end of the partition 12 is provided with a fairing 13. They achieve a smooth supply of water into the cavity of the housing 1.

Соосно оси вращения в конусном дефлекторе 4 выполнены ступенчатые цилиндрические полости 14, 15, 16 и 17. В цилиндрической полости 16 наименьшего диаметра оппозитно друг другу размещена пара подшипников скольжения 18 и 19. Подшипниками скольжения 18 и 19 обеспечивается устойчивое вращение конусного дефлектора 4 на направляющем стержне 2.Stepped cylindrical cavities 14, 15, 16 and 17 are made coaxial to the axis of rotation in the conical deflector 4. A pair of plain bearings 18 and 19 are arranged opposite to each other in the cylindrical cavity 16 of the smallest diameter. The plain bearings 18 and 19 provide a stable rotation of the conical deflector 4 on the guide rod 2.

В полости 14 среднего диаметра размещен упругий элемент 20 в виде пружины сжатия. Упругий элемент 20 одной торцевой частью сопряжен с фторопластовой прокладкой 3. Фторопластовая прокладка 3 размещена на направляющем стержне 2 со стороны перегородки 12. Другая торцевая часть упругого элемента 20 сопряжена с подшипником скольжения 18. В полости 17 наибольшего диаметра размещена регулировочная гайка 7 в качестве опорной пяты. Полость 16 с наименьшим диаметром с полостью 17 наибольшего диаметра гидравлически соединена каналами 21, выполненными параллельными оси вращения конусного дефлектора 4. Полость 17 наибольшего диаметра конусного дефлектора 4 уплотнена манжетой 22. Манжета 22 размещена на цилиндрическом пояске регулировочной гайки 7. Регулировочная гайка 7 и контргайка 8 размещены на резьбовом хвостовике 23 направляющего стержня 2.In the cavity 14 of the average diameter placed elastic element 20 in the form of a compression spring. The elastic element 20 with one end part is interfaced with the fluoroplastic gasket 3. The fluoroplastic gasket 3 is placed on the guide rod 2 from the side of the partition 12. The other end part of the elastic element 20 is interfaced with the sliding bearing 18. In the cavity 17 of the largest diameter, the adjusting nut 7 is placed as a support foot . The cavity 16 with the smallest diameter with the cavity 17 of the largest diameter is hydraulically connected by channels 21 made parallel to the axis of rotation of the conical deflector 4. The cavity 17 of the largest diameter of the conical deflector 4 is sealed by a sleeve 22. The sleeve 22 is located on the cylindrical girdle of the adjusting nut 7. Adjusting nut 7 and lock nut 8 placed on the threaded shank 23 of the guide rod 2.

Дождевальный аппарат работает следующим образом.Sprinkler apparatus works as follows.

При поступлении оросительной воды в ниппель водоподающего трубопровода дождевальной машины она, обтекая обтекатель 13 на торце перегородки 12, поступает в полость корпуса 1. Поток воды встречает на своем пути сопротивление в виде рабочей поверхности 6 конусного дефлектора 4. За счет спиралеобразных канавок 5 на рабочей поверхности 6 конусного дефлектора 4 последнему придается вращательное движение.When irrigation water enters the nipple of the water supply line of the sprinkler, it flows around the cowl 13 at the end of the partition 12 and enters the cavity of the housing 1. The water flow meets resistance in the form of a working surface 6 of the conical deflector 4. Due to the spiral grooves 5 on the working surface 6 of the conical deflector 4, the latter is given a rotational movement.

Одновременно с этим в зазор между фторопластовой прокладкой 3 и торцевым срезом конусного дефлектора 4 в полость 14 под давлением поступает вода. Из полости 14 она перетекает в полость 15, которая каналами 21 гидравлически связана с полостью 17. Кольцевая часть полости 15 со стороны каналов 21 имеет полость в три-четыре раза меньше, чем площадь кольца регулировочной гайки 7 в полости 17. По этой причине между торцевой частью полости 17 и торцевой частью регулировочной гайки 7 создается осевое усилие, которое смещает конусный дефлектор 4 в направлении упругого элемента 20, сжимая его витки. В этом случае конусный дефлектор 4 вращается на направляющем стержне 2 благодаря подшипникам скольжения 18 и 19 и пяте, которую выполняет регулировочная гайка 7. При таком конструктивном исполнении силы трения сведены до минимума. Направление навивки пружины сжатия соответствует направлению вращения конусного дефлектора 4. С проскальзыванием упругий элемент 20 вращается вслед за конусным дефлектором 4 вокруг направляющего стержня 2 на фторопластовой прокладке 3. Упругий элемент 20 компенсирует осевые перемещения конусного дефлектора 4 на направляющем стержне 2.At the same time, water enters the gap between the fluoroplastic gasket 3 and the end cut of the conical deflector 4 into the cavity 14 under pressure. From the cavity 14, it flows into the cavity 15, which is hydraulically connected by channels 21 to the cavity 17. The annular part of the cavity 15 from the channels 21 has a cavity three to four times smaller than the area of the ring of the adjusting nut 7 in the cavity 17. For this reason, between the end part of the cavity 17 and the end part of the adjusting nut 7 creates an axial force that biases the conical deflector 4 in the direction of the elastic element 20, compressing its coils. In this case, the conical deflector 4 rotates on the guide rod 2 due to the sliding bearings 18 and 19 and the heel, which performs the adjusting nut 7. With this design, the friction forces are minimized. The direction of winding the compression spring corresponds to the direction of rotation of the conical deflector 4. With slipping, the elastic element 20 rotates after the conical deflector 4 around the guide rod 2 on the fluoroplastic gasket 3. The elastic element 20 compensates for the axial movements of the conical deflector 4 on the guide rod 2.

Для изменения расхода воды дождевального аппарата контргайку 8 на резьбовой части 23 направляющего стержня 2 свинчивают. Затем вывинчивают регулировочную гайку 7 на резьбовой части 23. Под воздействием сжатых витков упругого элемента 20 конусный дефлектор 4 своими подшипниками скольжения 18 и 19 скользит вдоль направляющего стержня 2, занимая новое положение (см. фиг.2). Затем регулировочную гайку 7 фиксируют контргайкой 8 на резьбовой части 23 стержня 2. Аппарат готов к работе для выдачи повышенной поливной нормы.To change the water flow rate of the sprinkler apparatus, the lock nut 8 on the threaded portion 23 of the guide rod 2 is screwed. Then, the adjusting nut 7 is unscrewed on the threaded part 23. Under the influence of the compressed coils of the elastic element 20, the conical deflector 4 slides along the guide rod 2 with its sliding bearings 18 and 19, occupying a new position (see Fig. 2). Then the adjusting nut 7 is fixed with a lock nut 8 on the threaded part 23 of the rod 2. The device is ready to work for issuing an increased irrigation rate.

За счет центробежных сил тонкий слой воды с рабочей поверхности 6 конусного дефлектора 4 приобретает большую скорость, приобретает направление с небольшим углом к горизонту и разбивается о воздух на мелкодисперсные частицы. Оросительная вода в виде тумана оседает на поверхность листьев и стеблей сельскохозяйственных культур.Due to centrifugal forces, a thin layer of water from the working surface 6 of the conical deflector 4 acquires a high speed, acquires a direction with a small angle to the horizon, and breaks up into air into fine particles. Irrigation water in the form of fog settles on the surface of leaves and stems of crops.

Этим достигается высокое качество орошения.This achieves high quality irrigation.

Claims (4)

1. Дождевальный аппарат турбинного типа, содержащий снабженный перегородкой полый цилиндрический корпус с соосно установленным в нем направляющим стержнем, фторопластовую прокладку и с возможностью вращения и перемещения вдоль стержня конусный дефлектор с криволинейными расходящимися канавками на рабочей поверхности, ограниченной регулировочной гайкой и контргайкой на резьбовой части направляющего стержня, отличающийся тем, что соосно оси вращения в конусном дефлекторе выполнены ступенчатые цилиндрические полости: в полости наименьшего диаметра оппозитно друг к другу размещена пара подшипников скольжения для вращения на направляющем стержне, в полости среднего диаметра размещен упругий элемент в виде пружины сжатия, одной торцевой частью сопряжен с фторопластовой прокладкой, размещенной на стержне со стороны перегородки, а другой - с подшипником скольжения, в полости наибольшего диаметра размещена регулировочная гайка в качестве опорной пяты, при этом полость наименьшего диаметра с полостью наибольшего диаметра гидравлически соединена каналами, выполненными параллельно оси вращения конусного дефлектора.1. A turbine-type sprinkler apparatus comprising a hollow cylindrical body provided with a baffle with a guide rod coaxially mounted therein, a fluoroplastic gasket and with the possibility of rotation and movement along the shaft a cone deflector with curved diverging grooves on the working surface, limited by an adjusting nut and a lock nut on the threaded part of the guide rod, characterized in that coaxial to the axis of rotation in the conical baffle made stepped cylindrical cavity: in the cavity of a smaller diameter, opposite to each other, a pair of sliding bearings is placed for rotation on the guide rod, an elastic element in the form of a compression spring is placed in the cavity of the middle diameter, with one end part it is interfaced with a fluoroplastic gasket placed on the shaft from the partition side, and the other with a sliding bearing, an adjusting nut is placed in the cavity of the largest diameter as a support heel, while the cavity of the smallest diameter with the cavity of the largest diameter is hydraulically connected by channels made parallel to the axis of rotation of the cone baffle. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что полость наибольшего диаметра конусного дефлектора уплотнена манжетой, размещенной на цилиндрическом пояске регулировочной гайки.2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the cavity of the largest diameter of the conical deflector is sealed with a cuff located on the cylindrical belt of the adjusting nut. 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что торец перегородки снабжен обтекателем.3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the end of the septum is equipped with a fairing. 4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что на внешнем резьбовом участке корпуса размещена фасонная гайка.4. The device according to claim 1, characterized in that on the external threaded section of the housing placed shaped nut.

Images