DE10302913A1

DE10302913A1 - Spritzdüse für Beregnungsanlagen

Info

Publication number: DE10302913A1
Application number: DE10302913A
Authority: DE
Inventors: Heinz Kern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-07-29

Abstract

Bei einer Spritzdüse (11) für Beregnungsanlagen (1), die in einem Wasserzuführungsrohr (2) eingesetzt und aus einem Düsenrohr (12) mit kreisförmigem Querschnitt und einer den aus diesem austretenden Wasserstrahl verteilenden Prallplatte (17) besteht, die mit Abstand vor dem Düsenrohr (12) angeordnet ist, sind zur Bildung eines quadratischen Spritzbildes (10) in dem Düsenrohr (12) im Bereich der Austrittsöffnung vier gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete und sich in Achsrichtung erstreckende Trennstege (15) vorgesehen, zwischen denen ein die Prallplatte (17) tragender Sfift (16) eingesetzt ist. Außerdem ist die beaufschlagte Fläche der Prallplatte unter einem Winkel alpha von 0 DEG bis 20 DEG achssenkrecht zu dem Wasserstrahl in Strömungsrichtung geneigt verlaufend ausgebildet. DOLLAR A Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass ein Spritzbild, das exakt einem Quadrat entspricht, erzeugt wird. Außerdem ist bei geringem Wasserverbrauch eine gleichmäßige Bewässerung gegeben, und zwar auch im Bereich unterhalb der Prallplatte (17). Außerdem ist die Größe des mittels der Spritzdüse (1) zu bewässernden quadratischen Spritzfeldes durch Verändern der Abmessungen einzelner Bauteile problemlos festlegbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzdüse für Beregnungsanlagen, die über der zu bewässernden Kultur angeordnet, über Zwischenstücke oder unmittelbar mit einem Wasserzuführungsrohr verbunden, beispielsweise in dieses eingesetzt ist, und aus einem von dem Wasser durchströmbaren Düsenrohr mit kreisförmigem Querschnitt und einer den aus diesem austretenden Wasserstrahl verteilenden Prallplatte besteht, wobei die Prallplatte mit Abstand vor dem Düsenrohr angeordnet ist.
Eine Spritzdüse dieser Art ist durch DE 90 12 772 U1 bekannt. Um ein quadratisches Spritzbild zu erhalten, weist das Düsenrohr dieser Spritzdüse eine quadratische Querschnittsfläche auf. Außerdem ist die Prallplatte mittels eines Bügels an dem Düsenrohr gehalten, durch den der Wasserstrahl zweifach unterteilt wird.
Abgesehen davon, dass die Herstellung des Düsenrohres mit quadratischer Querschnittsfläche einen gewissen Fertigungsaufwand erfordert, ist bei dieser Spritzdüse eine quadratische Ausbildung des Spritzbildes vielfach nicht gewährleistet, da sich die umspülten Stege des die Prallplatte haltenden Bügels ungünstig auf die Wasserverteilung auswirken. Des Weiteren ist hierbei die Bewässerung unterhalb der Spritzdüse unzureichend.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spritzdüse für Beregnungsanlagen der vorgenannten Gattung in der Weise auszubilden, dass nicht nur ein Spritzbild erreicht wird, das exakt einem Quadrat entspricht, sondern das bei geringem Wasserverbrauch gleichmäßig zu bewässern ist, und zwar auch im Bereich unterhalb der Prallplatte. Der Bauaufwand, mittels dem dies zu bewerkstelligen ist, soll gering gehalten werden, so dass die Spritzdüse wirtschaftlich zu fertigen ist. Des Weiteren soll die Größe des mittels der Spritzdüse zu bewässernden quadratischen Spritzfeldes durch Verändern der Abmessungen einzelner Bauteile problemlos festlegbar sein.
Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Spritzdüse der eingangs genannten Gattung dadurch erreicht, dass zur Bildung eines quadratischen Spritzfeldes in dem Düsenrohr im Bereich der Austrittsöffnung vier gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete und sich in Achsrichtung erstreckende Trennstege vorgesehen sind, zwischen denen ein die Prallplatte tragender Stift eingesetzt ist, und dass die von dem aus dem Düsenrohr austretenden Wasserstrahl beaufschlagte Fläche der Prallplatte unter einem Winkel α von 0° bis 20° achssenkrecht zu dem Wasserstrahl in Strömungsrichtung geneigt verlaufend ausgebildet ist.
Zweckmäßig ist es hierbei, die Trennstege auf der dem anströmenden Wasserstrahl zugekehrten Stirnflächen mit Anfasungen und/oder mit in Richtung des Düsenrohres vorstehenden vorzugsweise keilförmig ausgebildeten Ansätzen zu versehen und das in das Düsenrohr eingreifende Ende des Stiftes als Kegel auszubilden, wobei die Trennstege und der Stift etwa auf gleicher Höhe in dem Düsenrohr enden, im Endbereich des Düsenrohres bündig zu dessen Stirnfläche verlaufen und mindestens eine Länge aufweisen sollten, die dem Innendurchmesser des Düsenrohres entspricht.
Um eine zufriedenstellende Bewässerung unterhalb der Spritzdüse sicherzustellen ist es des Weiteren angebracht, wenn der Stift in dem Bereich zwischen dem Düsenrohr und der Prallplatte ganz oder teilweise eine polygone Querschnittsfläche aufweist oder dass bei einem Stift mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche dessen Außenmantelfläche mit einer oder mehreren vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Abflachungen versehen ist.
Zu dem gleichen Zweck ist es aber auch möglich, die Außenmantelfläche des Stiftes in dem Bereich zwischen dem Düsenrohr und der Prallplatte als Kegel auszubilden und/oder aufzurauen und/oder mit einer oder mehreren vorzugsweise umlaufenden Rillen zu versehen.
Außerdem sollte der Stift in dem Bereich zwischen dem Düsenrohr und der Prallplatte mindestens einen vorzugsweise umlaufend ausgebildeten Absatz aufweisen, der an den Trennstegen des Düsenrohres anliegen sollte.
Die Bewässerung unterhalb der Spritzdüse kann des weiteren dadurch begünstigt werden, wenn die Prallplatte mit einer oder mehreren vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt auf einem Grundkreis angeordneten Durchbrechungen versehen und in die der beaufschlagten Fläche gegenüberliegenden Außenseite der Prallplatte eine offene Ringnut eingearbeitet wird, in die die Durchbrechungen münden.
Um auf einfache Weise das Spritzbild ausrichten zu können, ist es angezeigt, die Prallplatte und/oder das Düsenrohr mit einer oder mehreren vorzugsweise in deren Randbereich angebrachten, mit den Trennstegen des Düsenrohres korrespondierenden Markierungen zu versehen.
Eine besonders wirtschaftliche Herstellung der vorschlagsgemäß ausgebildeten Spritzdüse ist zu erzielen, wenn das Düsenrohr, die Trennstege, der Stift und die Prallplatte als einstückiges Bauteil aus schlagfestem Kunststoff gefertigt werden.
Wird eine Spritzdüse für Beregnungsanlagen gemäß der Erfindung ausgebildet, so ist stets gewährleistet, dass mittels dieser ein Spritzfeld quadratisch ausgebildet und überall gleichmäßig, und zwar auch unmittelbar unterhalb der Spritzdüse bewässert wird, ohne dass durch Tröpfchenbildung eine Überbewässerung in Kauf zu nehmen ist. Durch die im Düsenrohr vorgesehenen Trennstege wird nämlich der austretende Wasserstrahl derart ausgeformt, dass sich überraschenderweise im Zusammenwirken mit der Prallplatte exakt ein quadratisches Spritzbild ergibt. Und durch die an dem Stift vorgesehenen Flächen und Freisparungen wird bewerkstelligt, dass Teile des Wasserstrahls in der Weise abgelenkt werden, dass eine bestimmte Wassermenge nur geringfügig abgestrahlt wird und somit in den Bereich unterhalb der Spritzdüse gelangt.
Des Weiteren wird durch die gleichmäßige Wasserverteilung erreicht, dass Wasser in einem erheblichen Maße eingespart wird, da Überbewässerungen nicht mehr auftreten und auch zeitaufwendige Nachbewässerungen nicht erforderlich sind. Der Bauaufwand, mittels dem dies zu erreichen ist, ist insbesondere wenn die Spritzdüse als einstöckiges Bauteil aus Kunststoff hergestellt wird, äußerst gering. Auch kann durch Verändern des Innendurchmessers des Düsenrohres, des Abstandes der Prallplatte vor dem Düsenrohr, des Neigungswinkels der Prallplatte und/oder anderer Bauteile und Maße die Größe des bewässerten Spritzfeldes leicht verändert und an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden. Mit Hilfe der vorschlagsgemäß ausgebildeten Spritzdüse kann demnach die Bewässerungstechnik vor allem in Gewächshäusern und bei Freilandkulturen in einem erheblichen Maße verbessert werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfindung ausgebildeten Spritzdüse für Beregnungsanlagen dargestellt, das nachfolgende im einzelnen erläutert ist.
Hierbei zeigt:
1 die Spritzdüse bei einem stehenden Einsatz in einer Freilandkultur,
2 die Spritzdüse bei einem hängenden Einsatz in einem Gewächshaus,
3 bis 5 die Spritzdüse nach 2 in unterschiedlichen Ausführungsvarianten und vergrößerten Darstellungen,
6 einen Schnitt nach der Linie VI – VI der 4,
7 einen Schnitt nach der Linie VII – VII der 4,
8 eine andersartige Ausgestaltung der bei der Spritzdüse nach 4 verwendeten Prallplatte, in einem Teilschnitt, und
9 einen Schnitt nach der Linie IX – IXI der 8.
Die in den 1 bis 4 dargestellte und mit 11 bezeichnete Spritzdüse dient zur gleichmäßigen Verteilung von Spritzwasser, das aus einem Wasserzuführungsrohr 2 einer zu bewässernden Kultur zuzuführen ist. Die Spritzdüse 11 kann hierbei, wie dies in 1 gezeigt ist, in einer Beregnungsanlage 1, die im Freiland eingesetzt wird, oder gemäß 2 in einer in einem Gewächshaus eingebauten Beregnungsanlage 1' verwendet werden. Bei der Beregnungsanlage 1 ist die Spritzdüse 11 über ein Zwischenstück 4, das in eine in dem Wasserzuführungsrohr 2 vorgesehenen Gewindebohrung 3 eingeschraubt ist, an dieses angeschlossen. Bei der Beregnungsanlage 1' ist dagegen die Spritzdüse 11 unmittelbar in die Gewindebohrung 3 des hängend angeordneten Wasserzuführungsrohres 2 eingeschraubt.
Die Spritzdüse 11 beseht im wesentlichen, wie dies insbesondere den 3, 4 und 5 zu entnehmen ist, aus einem Düsenrohr 12, das mit einem Gewindeansatz 13 zum Einschrauben in das Zwischenstück 4 bzw. die Gewindebohrung 3 des Wasserzuführungsrohres 2 versehen ist, vier in dem Wasserzuführungskanal 14 des Düsenrohres 12 sich in dessen Achsrichtung A erstreckenden schmalen Trennstegen 15 und einer Prallplatte 17, die mittels eines angeformten Stiftes 16 gehalten ist. Außerdem sind an dem Düsenrohr 12 zwei flügelartig ausgebildete Griffstücke 18 angeformt, um die Spritzdüse 11 leicht in das Zwischenstück 4 bzw. das Wasserzuführungsrohr 2 einschrauben zu können.
Die Trennstege 15 sind auf der dem anströmenden Wasser zugekehrten Stirnflächen gemäß 3 mit Anfasungen 19 ausgestattet. Nach 4 können aber auch keilförmige Ansätze 20 angeformt sein, um keine Prallfläche für das Wasser zu schaffen. Zu dem gleichen Zweck ist das freie Ende des Stiftes 16 als Kegel 21 ausgebildet. Die Fasen 19 bzw. die Ansätze 20 und der Kegel 21 des Stiftes 16 sind etwa auf gleicher Höhe angeordnet. Auch erstrecken sich die Trennstege 15 über eine Länge, die mindestens dem Durchmesser des Wasserzuführungskanals 14 des Düsenrohres 12 entspricht.
Durch die vier Trennstege 15 wird bewirkt, dass der aus dem Düsenrohr 12 austretende und durch die Prallplatte 17 um etwa 90° abgelenkte Wasserstrahl zu einem quadratischen Spritzbild 10, wie dies in 5 eingezeichnet ist, ausgeformt wird. Überraschenderweise verlaufen die beiden Diagonalen des Spritzbildes 10 jeweils durch zwei einander gegenüberliegend angeordnete Trennstege 15. Die quadratische Ausbildung ergibt sich unter Umständen dadurch, dass durch die Trennstege 15 das in dem Düsenrohr 12 strömende Wasser, bedingt durch die Einschnürung, in deren Bereich zusätzlich beschleunigt und dadurch weiter ausgestoßen wird als in dem Bereich zwischen zwei benachbarten Trennstegen 15. Und da sich in einem Quadranten die Beschleunigung des Wasserstrahls zu dessen Mitte hin abbaut und zum benachbarten Quersteg 15 wiederum erhöht wird, ergibt sich in der Praxis die quadratische Gestaltung des Spritzbildes 10 und die gleichmäßige Bewässerung eines Spritzfeldes.
Um auch eine Bewässerung unterhalb der Spritzdüse 11 zu bewerkstelligen, ist der diese tragende Stift 15 gemäß den Darstellungen in den 3, 4 und 5 mit einem Absatz 22 versehen, oder nach den 7 weist der Stift 16' eine polygone Querschnittsfläche auf bzw. an diesem sind Flächen 23 angearbeitet. Gemäß 5 ist der Stift 16'' mit einer kegeligen Außenmantelfläche 26 versehen, in die umlaufende Rillen 27 eingearbeitet sind. Es ist aber auch möglich, die Außenmantelfläche 16 aufzurauen.
Diese Maßnahmen bewirken, dass für den aus dem Düsenrohr 12 austretenden Wasserstrahl kleinere Freiräume geschaffen sind, so dass in deren Bereichen die Wassergeschwindigkeit reduziert und Wasser somit nur geringfügig abgestrahlt wird und unterhalb der Prallplatte 17 gelangt.
Zu dem gleichen Zweck kann, wie dies in den 8 und 9 gezeigt ist, in die Prallplatte 17 auf der dem diese zugeführten Wasserstrahl abgekehrten Außenseite eine umlaufende offene Ringnut 31 sowie mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Durchbrechungen 32 eingearbeitet werden, die in die Ringnut 31 münden. Über die Ringnut 31 wird somit ebenfalls Wasser unterhalb der Prallplatte 17 versprüht.
Da das quadratische Spritzbild 10 durch die Lage der Trennstege 15 des Düsenrohres 12 bestimmt und dieses auf die zu bewässernde Kultur auszurichten ist, ist an dem Düsenrohr 12 eine Markierung 24 in Form eines Nockens angebracht. Durch die Markierung 24 ist somit die Lage einer Ecke des Spritzbildes 10 gekennzeichnet. In gleicher Weise können auch die an der Prallplatte 17 gemäß 7 angearbeiteten Abflachungen 25 genutzt werden.
Durch Verändern des Abstandes zwischen dem Düsenrohr 12 und der Prallplatte 17 und auch anderer Abmessungen der Bauteile der Spritzdüse 11 kann auf einfache Weise die Größe des Spritzbildes 10 beeinflusst werden, so dass problemlos eine Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten zu bewerkstelligen ist.

Claims

Spritzdüse (11) für Beregnungsanlagen (1, 1'), die über der zu bewässernden Kultur angeordnet, über Zwischenstücke (4) oder unmittelbar mit einem Wasserzuführungsrohr (2) verbunden, beispielsweise in dieses eingesetzt ist, und aus einem von dem Wasser durchströmbaren Düsenrohr (12) mit kreisförmigem Querschnitt und einer den aus diesem austretenden Wasserstrahl verteilenden Prallplatte (17) besteht, wobei die Prallplatte (17) mit Abstand vor dem Düsenrohr (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines quadratischen Spritzbildes (10) in dem Düsenrohr (12) im Bereich der Austrittsöffnung vier gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete und sich in Achsrichtung erstreckende Trennstege (15) vorgesehen sind, zwischen denen ein die Prallplatte (17) tragender Stift (16, 16', 16'') eingesetzt ist, und dass die von dem aus dem Düsenrohr (12) austretenden Wasserstrahl beaufschlagte Fläche der Prallplatte (17) unter einem Winkel α von 0° bis 20° achssenkrecht zu dem Wasserstrahl in Strömungsrichtung geneigt verlaufend ausgebildet ist.
Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstege (15) auf der dem anströmenden Wasserstrahl zugekehrten Stirnflächen mit Anfasungen (19) und/oder mit in Richtung des Düsenrohres (12) vorstehenden vorzugsweise keilförmig ausgebildeten Ansätzen (20) versehen sind.
Spritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in das Düsenrohr (12) eingreifende Ende des Stiftes (16, 16', 16'') als Kegel (21) ausgebildet ist.
Spritzdüse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstege (15) und der Stift (16, 16', 16'') etwa auf gleicher Höhe in dem Düsenrohr (12) enden.
Spritzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstege (15) im Endbereich des Düsenrohres (12) bündig zu dessen Stirnfläche verlaufen.
Spritzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennstege (15) eine axiale Länge aufweisen, die mindestens dem Innendurchmesser des Düsenrohres (12) entspricht.
Spritzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (16') in dem Bereich zwischen dem Düsenrohr (12) und der Prallplatte (17) ganz oder teilweise eine polygone Querschnittsfläche aufweist oder dass bei einem Stift (16) mit einer kreisförmigen Querschnittsfläche, dessen Außenmantelfläche mit einer oder mehreren vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Abflachungen (23) versehen ist.
Spritzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenmantelfläche (26) des Stiftes (16'') in dem Bereich zwischen dem Düsenrohr (12) und der Prallplatte (17) als Kegel ausgebildet ist.
Spritzdüse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenmantelfläche (26) des Stiftes (16'') eine raue Oberfläche aufweist und/oder dass in die Außenmantelfläche (26) des Stiftes (16'') eine oder mehrere vorzugsweise umlaufende Rillen (27) eingearbeitet sind.
Spritzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (16) in dem Bereich zwischen dem Düsenrohr (12) und der Prallplatte (17) mindestens einen vorzugsweise umlaufend ausgebildeten Absatz (22) aufweist.
Spritzdüse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (22) an den Prellstegen (15) des Düsenrohres (12) anliegt.
Spritzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatte (17) mit einer oder mehreren vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt auf einem Grundkreis angeordneten Durchbrechungen (32) versehen ist und dass in die der beaufschlagten Fläche gegenüberliegenden Außenseite der Prallplatte (17) eine offene Ringnut (31) eingearbeitet ist, in die die Durchbrechungen (32) münden.
Spritzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatte (17) und/oder das Düsenrohr (12) mit einer oder mehreren vorzugsweise in deren Randbereich angebrachten, mit den Trennstegen (15) des Düsenrohres (12) korrespondierenden Markierungen (24, 25) versehen ist.
Spritzdüse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr (12), die Trennstege (15), der Stift (16, 16', 16'') und die Prallplatte (17) als einstückiges Bauteil aus schlagfestem Kunststoff hergestellt sind.