Насадка

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 260178 21) 2572687/23-05с присоединением заявки Йо(51)М К 3 В 05 В 1/06 Государствеиньй комитет СССР по делам изобретений и открьпийследовательск ст 4) НАС ру омощтру ся тем,чтйной дожд и подводя Изобретение относится к устройст вам, предназначенным для искусственного орсЫения сельскохозяйственных культур с применением дальнеструйных аппаратов, а также может быть использовано в горнодобывающей промышленности и в пожарном деле.Известна конструкция насадки для воды, предназначенная для формирования компактных струй имекщих в поперечном сечении кольцевую форму с продольным расположением водяной полости в начальной части струи. У такой насадки продолговатый цилиндрической формы наконечник образует с коничес кой поверхностью коаксиально расположенного в нем сердечника проточный канал кольцевой формы, уменьшакхцийся постепенно в поперечном сечении, в направлении к выходному кольцевому . 20 отверстию 1 .Однако с и ью насадки такой конструкции с я не может быть получена достаточно компактной, так как с данной формой кольцевого проточного канала определенной длины, равной, длине сердечника, кольцевой поток остается не подготовленным к выполнению переформирования в полете струи копьирригации им. В.Д. Журина цевой в ст ю сжатую со сплошным сечением.Кроме того, .технологически затруднено изготовление данной насадки, ввиду отсутствия поперечной корректирующей регулировки соосного расположения кольцевого отверстия. Форма кольце вого отверстия должна корректироваться также и в работе насадки исходя иэ условий обеспечения динамически устойчивого сжатия струи, особенно при наличии подводимого к насадке невыравненного по сечению потока.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигае-мому эффекту является насадка ствола дальнеструйной дождевальной установки, содержащая подводящий патрубок и образующие струеформирующую кольцевую полость конические наконечник и. соосно установленный в нем сердечник 21,Недостатком насадки является низкая дальность полета и получение не.компактной струи.Цель изобретения - повышение дальности полета струи за счет повышения ее компактности.Указанная цель достигает о в насадке ствола дальнестру евальной установки,содержащеЧИИ патрубок и образующие струеформирукщую кольцевую полость конические наконечник и соосно установленный в нем сердечник, струеформирующая кольцевая полость характеризуется следующими содтнааениями размеров образующих ее элементовф-Ы, о26 с- = ,Ь-О,Ь 5 -ЬсрА Ц 1 О где о и Ф - соответственно углы коФ Янусности наконечникаи сердечникамиСи- соответственно длиныобразующих наконечника 15и сердечника;д и Пц - соответственно диаметрывходных сечений наконечника и подводящего патрубка. 20На фиг, 1 изображена насадкапродольный разрез, на фиг. 2 - схема струи и характерное изменение осевого динамического давления Р струи в насадке с круглым выходйм отверстием; на фиг. 3 - то же, с кольцевым выходным отверстием, Ро - давление струи у насадки .Насадка ствола дальнеструйной дождевальной установки содержит подводящий патрубок 1 и образующие стру- Зо еформирующую кольцевую, полость конические наконечник 2 и соосно установленный в нем сердечник 3.Струеформирующая кольцевая полость характеризуется следующими соотноше- З 5 ниями размеров образующих ее элементов- в о2, фд,- в - =1,4 ъ-о,ь 5 -40рдгде сбдд тц) ьр имеют указанныезначейия,Кроме того, насадка содержит патрубок 4 с четырьмя приваренными кнему симметрично пластинами стабилизатора 5, на которых строго по осиустановлен сердечник 3, направляющаяб которого имеет ао аторонь движенияпотока форьу обтекаемого цилиндричеа- фкого профиля. Активной формирующейчастью сердечника 3 является расширякщийая конус 7, поверхность которого имеет подводящий участок, 8 (прибольших относительных диаметрах выход ного кольцевого отверстия)и начальный участок 9.С помощью замка 10 выполняетсякрепление расширякщегоая конуса 7 ианаправляющей б.К патрубку 4 с помощью Фланцевогосоединения 11, выполненного с резкиовым уплотнительным кольцом 12 крепитая подводящий патрубок 1, В своюочередь, с помсщьв Фланцевого соедынения 13 с уплотнякщей шайбой 14 кподводящему патрубку 1 прикрепляютнаконечник 2. фланцевое соединение11 имеет крепежные болты 15, которыеодновременно с креплением подводящегопатрубка 1 служат для корректированиясоосного положения наконечника 2 относительно расширяющегося конуса 7 сердечника 3. Расширякщийся конус 7 и наконечник 2 в целях воэможности изменения размеров выходного кольцевогоотверстия выполнены как сменные детали насадки Это связано с необходимостью изменения.при поливе в периодвегетации растений характеристик дождя еВнутренняя поверхность наконечника 2 имеет подводящий участок 16 (прималом относительном диаметре выходногокольцевого отверстия) и начальныйучасток 17.форму проточного канала насадкиопределяют внешняя поверхность деталей б и 7 и внутренняя поверхностьдеталей 4,1 и 2.При Формировании компактных струйс давлением до 10 кг/см кольцеваянасадка работает следующим образом.Подводимый к насадке полным сечением по стволу водяной поток разделяется обтекаемой частью направляющей б, поступает в канал с кольцевымсечением образованный внутреннейповерхностью патрубка 1 и внешнейповерхностью направляющей б.При движении потока по каналукольцевого сечения, образованному конической поверхностью подводящегоучастка 8 расширяющегося конуса 7 иподводящего патрубка 1, происходитего поджатие. А так как в продольнойплоскости между противоположно лежащими осевыми линиями кольцевого канала угол = 4 ь, то движение потока становится направленным с явным его расширением.В начальной части насадки, образованной начальными участками 9 и 17сердечника 3 и наконечника 2, завершается преобразование энергии потокав кинетическую энергию струи. При отношейии дЯины начального участка нако,нечника Е к длине начального участкасердечника . равном " = 1,4-0,65 фв поперечном сечении покольцу потока эадаетая некоторая неоднородность,поля скоростей.В сформированной кольцевой частиструи или в "следе", образованномжидкостью за сердечником 3, неоднородность поля скоростей выравниваетая а одновременно усиливающимся действием, поперечно к стенкам кольцевой струи, ажимакщих сил,К сжатой. части струи на участке 17ао сплошным сечением подтекание воды происходит а образованием кривизны кольцевой поверхности 18Это свилетюльатвует о наличии в этой частиструи состояния равновесия междупоперечно действукщими сжимающимисясилами и силами инерции (центростремительными).При данной конструкции насадки,кольцевой участок струи получается ттакой длины, на которой по периметру водяного кольца достигается упорядоченное воздействие сжимающих сил,и этим в подтекающей к сжатому участку струе достигаются условия однородности. С выделением растворенногов воде воздуха и усиливающимсядействием сжимакщих сил кольцеваяполость струи захлопывается, а последняя, став в сечении цилиндрической, продолжает уплотняться. 15Струя 19 истекает иэ насадки скруглым выходным отверстием 20, гдевыделены, соответственно начальный,переходный и основной участки 21-23.Соответственно с распределением 20-участков на различных расстоянияхот насадки на кривой 24 в общем видедля данного вида струй показано изменение осевого динамического давления.25Струя 25 истекает иэ насадки скольцевым выходным отверстием 26,где выделены участок 27 струи с кольцевой формой, переходный участок 28и участок 29 струи цилиндрическойфорьы.Соответственно с распределениемуказанных участков на различных расстояниях от насадки на кривой 30 вобц 1 ем виде для данного вида струйпоказано изменение осевого динамичес- З 5кого давления,При сравнении кривых 24 и 30 видно, что начальный участок 31 с постоянными значениями осевого динамического давления образуется в кольцевой 40струе на некотором расстоянии от насадки. А по аналогии со струей 19 длина начального участка кольцевой струифактически оказывается распределеннойна длине участков 27, 28 и 31. В результате длина начального участка,характеризукщая во многом качествокомпактности струи при ее кольцевомистечении, с предлагаемой формой кольцевой насадки больше, чем у струи,полученной с насадкой, имекщей круглое выходное отверстие.С заменой на дождевальной машине ДДНее насадок, имеющих круглое выходное отверстие, на предлагаемую насадку, повышается до 2,8 раза компатность струи, более чем в 2 раза уменьшается ветровое воздействие на струю, а приращение площади при круговом поливе составляет 50. При этом с данной насадкой производительность машины по расходу увеличилась на 28. Кроме того,остальные показатели работы дождевальной машины не изменяются,Формула изобретенияНасадка ствола дальнеструйной дождевальной установки, содержащая подводящий патрубок и образующие струеформирующую кольцевую полость коническиенаконечник и соосно установленный внем сердечник, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышениядальности полета струи эа счет повышения ее компактности, струеформирующаякольцевая полость характеризуется следукщими соотношениями размеров образующих ее элементовф 2=3- 52д4 Оьб ф-срдгде б и с(, - соответственно углы конусности наконечника исердечника;).и- соответственно длиныобразующих наконечникаи сердечника,дс и Оц - соответственно диаметрывходных сечений наконечника и подводящего патрубка,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент СНА 9 3062456,кл, 239-590.5, опублик. 06.11.622. Авторское свидетельство СССР9 584899, кл. В 05 В 1/34, опублик.07,04.75 (прототип).8480 72 Составитель А.Чал-Борютехред С,Мигунова Корректор О.вила едакт ина Заказ 5952 4/5 П фПатент",г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 762НИИПИ Государственногпо делам изобретений113035, Москва, Ж,комии отаушс Подписита СССРрытийая наб д