-
Beregnungsvorrichtung mit Düsenkopf Die Erfindung bezieht sich auf
Beregnungsanlagen, bei denen ein Strahl -oder mehrere Strahlen von einem zentralen
drehbaren Düsenkopf in radialer Richtung ausgeworfen werden, so daß die Regengabe
durch die umlaufenden Strahlen rings um den Regenapparat verteilt wird. Bei den
bekannten Regnern dieser Art, die das Wasser auf einer Kreisfläche verteilen, hat
man bereits die Strahlen durch die Wurfweite verändernde Mittel periodisch beeinflußt,
und zwar zu dem Zweck, eine gleichmäßige Regengabe auf der ganzen Kreisfläche zu
erzielen. So ist z. B. schon vorgeschlagen worden, den Strahl gegen Ablenkungskörper
zu leiten und gleichzeitig die Richtung des Strahls in bezug auf diese Ablenkangskörper
dauernd kurzfristig zu verändern, z. B. dadurch, daß der Strahl eine Schwingungsbewegung
ausführt. Ferner ist vorgeschlagen worden, mit einer Umlaufdüse eine gleichmäßige
Kreisberegnung dadurch zu erzielen, daß der Ausflußquerschnitt der Düse durch eine
Nadel verändert wird, die nach jedem Umlauf um ein bestimmtes Stück axial verstellt
wird, so daß sich die gesamte beregnete Kreisfläche aus einzelnen konzentrischen
Ringen zusammensetzt. Auch hierbei soll also eine gleichmäßige Kreisbewegung durch
ein die Wurfweite des Strahles veränderndes Mittel erzielt werden.
-
Mit den genannten Einrichtungen hat man bisher nur eine Kreisbewegung
erzielen können. Die Kreisform ist jedoch -in der Praxis wenig brauchbar, da-die
Felder und Kulturen durchweg nicht kreisförmig, sondern meistens rechteckig angelegt
sind. Mit einer Kreisberegnung wird daher entweder das Feld nicht vollständig beregnet,
oder es werden Nachbarfelder mit in den Kreis fallen, für die unter Umständen eine
Beregnung nicht erwünscht ist.
-
Aus diesem Grunde hat man für eine Rechteckberegnung bisher fast durchweg
nur feststehende Düsen verwendet; mit zentralen Umlaufdüsen war jedoch eine solche
Beregnung noch nicht zu erzielen. Zwar ist schon vorgeschlagen worden, Umlaufregner
mit radialen Düsenarmen und tangential sprühenden Düsen auszurüsten, die bei einem
vollen Umlauf viermal geöffnet und geschlossen werden. Dadurch sollten die Ecken
beregnet werden, die zwischen dem von den tangentialen Düsen beregneten Kreis und
einem den Kreis umschließenden Quadrat liegen, so daß das ganze Quadrat beregnet
wird. Diese Anordnung vermeidet aber nicht die Nachteile der feststehenden Rechteckregner,
da sich die tangentialen, den inneren Kreis beregnenden Düsen infolge ihres geringen
Durchmessers leicht verstopfen und kein Versprengen von Schmutzwasser gestatten.
Außerdem ist die Größe des Quadrates sehr beschränkt, da die tangentialen Düsenarme
aus Festigkeitsgründen nur kurz sein können.
-
Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, mit einer zentralen, radial
sprühenden Umlaufdüse oder mehreren solchen Umlaufdüsen eine vom Kreis abweichende
Beregnung, z. B. eine Rechteckberegnung, zu erreichen. Die Aufgabe wird dadurch
gelöst, daß die die Wurfweite der Strahlen verändernden .Mittel von an sich bekannten
Kurvenscheiben o. dgl. gesteuert werden,
die so geformt sind, daß
die Regenmenge in Form einer vom Kreis abweichenden Figur, insbesondere in Form
eines Rechtecks, verteilt wird.
-
Der Düsenkopf kann durch einen Wassermotor gedreht werden, und zwar
läßt sich zweckmäßig ein vor die Düse gesetztes Flügelrad o. dgl. als Wassermotor
verwenden, dessen Umlaufgeschwindigkeit nach der Erfindung durch Änderung der Beaufschlagung
infolge Verstellung oder zugleich mit der Verstellung der die Wurfweite beeinflussenden
Mittel verändert wird. Als Mittel zur Beeinflussung der Wurfweite können an sich
bekannte Ablenkungskörper, wie Bleche oder Düsennadeln, Verwendung finden; man kann
nach der Erfindung aber auch zur Veränderung der Wurfweite dem Strahl vor dem Au
strikt oder beim Austritt aus der Düse Luft in veränderbaren Mengen zuführen. Die
Luft kann dem Wasserstrahl in Form von Druckluft zugesetzt werden, die z. B. von
einer mit einem Wassermotor angetriebenen Luftpumpe erzeugt wird. Man kann nach
der Erfindung aber auch die Beregnungsanlage selbst so ausbilden, daß die Luft durch
geeignete Formgebung des Leitungsquerschnittes in den Strahl hineingesogen wird.
Es ist nach der Erfindung ferner auch möglich, den Strahl durch regelbare Hilfsstrahlen
in seiner Wurfweite zu verändern.
-
Die Zeichnungen geben Ausführungsbeispiele für die Erfindung. In der
Abb. i, die eine Seitenansicht im Schnitt, und der Abb. 2, die eine Aufsicht auf
eine Beregnungsanlage nach der Erfindung gibt, ist i die Umlaufdüse, der das Wasser
von einem feststehenden Rohr 2 zugeführt wird. Der aus der Düse austretende Wasserstrahl
treibt ein Flügelrad 3, das im drehbaren Düsenkopf q. gelagert ist und auf ein Doppelschneckengetriebe
5 arbeitet; das zweite Schneckenrad ist dabei am feststehenden Rohr 2 befestigt.
Durch die Drehung des Flügelrades 3 bewegt sich der Düsenkopf q. langsam um das
feststehende Rohr 2 herum; der Wasserstrahl kreist also und würde sich auf einer
Kreisfläche verteilen. Zur Erzielung einer Quadratberegnung, für die das Ausführungsbeispiel
gezeichnet ist, wird nun aber die Wurfweite des Strahles dadurch verändert, daß
ihm durch ein Rohr 6 Luft zugeführt wird, wobei die Menge der zugeführten Luft durch
einen verstellbaren Hahn 7 geregelt wird. Mit dem Hahn 7 ist ein Hebel 8 verbunden,
der mit einer Rolle g von der Kurve io verstellt wird. Zum Andrücken der Rolle an
die Kurve dient die Feder ii. Wie aus der Abb. 2 ersichtlich, hat die Kurve io ungefähr
quadratische Gestalt. In der gezeichneten Stellung ist der Lufteintritt vom Hahn
7 ganz geöffnet, so daß der Strahl breiter wird und seine Wurfweite durch die in
ihn eintretende Luft stark herabgesetzt wird. Je weiter sich der Düsenkopf dreht,
desto geringer wird die Luftzufuhr und desto größer auch die Wurfweite des Strahles.
Seine äußerste Grenze wandert entsprechend der Formgebung der Kurve auf einer Geraden,
die eine der Seiten des Quadrates bildet. Gleichzeitig mit der Vergrößerung der
Wurfweite verringert sich aber auch die Beaufschlagung des Flügelrades 3, das dadurch
langsamer läuft, so daß also auf die gleiche Winkeleinheit eine größere Regenmenge
geliefert wird. Diese verteilt sich aber auch entsprechend der diagonalen Richtung
auf eine größere Fläche, und hierdurch wird erreicht, daß die auf die Flächeneinheit
abgegebene Regenmenge annähernd glei--hbleibt. Die Erfahrung hat gezeigt, daß auch
die im Innern des Rechtecks liegenden Flächen genügende Regenmengen bekommen, trotzdem
die Wurfweite des Strahles in der Diagonalen größer ist als in der Radialen. Das
zeigt sich besonders, wenn der Strahl durch genügenden Druck eine hinreichend große
Zerstäubung erleidet. Man kann aber auch für die Beregnung der inneren Fläche noch
eine besondere Düse mit geringerer Wurfweite oder mehrere solcher Düsen auf den
Düsenkopf setzen. Dabei können auch diese Strahlen entsprechend dem Hauptstrahl
gesteuert oder beeinflußt werden.
-
ImAusführungsbeispiel nach den Abb. i und 2 wird die Veränderung der
Winkelgeschwindigkeit durch die Änderung der Beaufschlagung infolge der Strahlenänderung
erreicht. Man kann nach der Erfindung aber auch das Flügelrad selbst gegen den Strahl
verschieben, es z. B. heben oder senken, und kann diese Bewegung auch zwangläufig
mit der Verstellung der die Wurfweite verändernden Mittel verbinden. Hierfür gibt
die Abb.3 ein Ausführungsbeispiel. Die gleichen Teile wie in den Abb. i und 2 sind
darin mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Regner ist in der Stellung gezeichnet,
in der der Strahl in Richtung der Diagonalen geworfen wird. Der Hahn 7 ist also
ganz oder fast geschlossen, und das mit Feder und Nut in der Schnecke verschiebbar
geführte Flügelrad 3 ist zum großen Teil aus dem Strahl herausgerückt, so daß es
mit einer geringeren Drehzahl umläuft, als wenn es in der gestrichelt angedeuteten
Lage steht, die es bei der kurzen Wurfweite des Strahles einnimmt.
-
Die Luftzufuhr durch das Rohr 6 in den Abb. i bis 3 kann unter Druck
erfolgen; wird die Öffnung des Rohres 6 nahe an die Düsenöffnung gesetzt oder diese
in geeigneter Weise ausgebildet, so saugt der Strahl die Luft selbst an. Die Abb.
q. und 5 geben weitere Ausführungsbeispiele für eine geeignete Formgebung des Leitungsquerschnittes
zwecks Ansaugens der Zusatzluft. In .der Abb. q. ist der Rohrquerschnitt bei 12
nach Art eines Venturirohres eingeschnürt, so daß sich an dieser Stelle ein Unterdruck
ergibt, von dem die Luft aus dem Rohr 6 angesogen wird. Im Beispiel der Abb. 5 mündet
in
das drehbare Düsenstück ein injektorartig wirkender, gestrichelt dargestellter Körper
13, der bei 1q. einen Unterdruck erzeugt. Die Wandung des Rohres 2 ist beispielsweise
mit vier Durchbohrungen 15 versehen, durch die Außenluft in das Rohrinnere strömen
kann. Die umlaufende Düse steuert dabei die Luftzufuhr selbsttätig dadurch, daß
ihre untere Fläche kurvenförmig ausgespart ist, so wie es bei 16 angedeutet ist.
Die Menge der eingesogenen Luft läßt sich durch einen Ringschieber 17 beliebig einstellen.
Die Anordnung eines injektorartig wirkenden Körpers vor dem drehbaren Düsenstück
erspart gleichzeitig jede besondere Dichtung; die Reibung wird daher ebenfalls nur
sehr gering ausfallen.
-
Anstatt die Wurfweite durch Zuführung von Luft zu verändern, kann
man außer Ablenkblechen, Düsennadeln usw. auch besondere Hilfswasserstrahlen verwenden,
z. B. wie es die Abb. 6 zeigt. Konzentrisch um das Düsenmundstück z ist ein weiteres
Düsenmundstück 18 angebracht, wobei zwischen den beiden Mundstücken ein Hilfswasserstrahl
durchtreten kann, der den Strahl aus der Hauptdüse z ablenkt. Dieser Hilfswasserstrahl
kann z. B. der gleichen Druckleitung entnommen und ähnlich, wie bei den vorigen
Ausführungsbeispielen für Luft beschrieben, in seiner Stärke geregelt werden.
-
Die Erfindung ermöglicht die Beregnung ausgedehnter Flächen in Rechteckform,
da die Wurfweite infolge Zusammenfassung des Wassers in nur einer einzigen Düse
oder wenigen Düsen und der durch diese gegebenen geringeren Reibungsverluste sehr
groß gewählt werden kann. Durch Änderung der Kurvenform lassen sich auch noch andere
geometrische Figuren, z. B. Dreiecke oder Sechsecke, in ähnlicherWeise, wie dies
für die Viereckberegnung beschrieben wurde, beregnen.