DE968881C - Beregnungsgeraet mit selbsttaetig wirkender An- und Abstellvorrichtung - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 3. APRIL 1958

L 17996 HI j 45f

Es ist bekannt, Drehstrahlregner oder ganze Regenrohrstränge mit mehreren Einzelgeräten durch Druckveränderungen in der Hauptrohrleitung unter Einschaltung automatisch wirkender Absperrorgane in beliebig einstellbaren Intervallen ein- und ausschalten zu lassen.

Die bekannten, automatisch wirkenden Absperrorgane bedienen sich dabei des Prinzips, zwei verschieden große Kolbenflächen gleichen Drücken ίο auszusetzen und mittels zusätzlicher Federkraft einen bestimmten öffnungsdruck zur Voraussetzung zu machen.

Die Praxis verlangt jetzt von solchen Einrichtungen, daß die Aufstellung der einzelnen Regengeräte oder Regenrohrstränge in geodätisch verschiedenen Hochlagen stattfinden kann, denn es sind, was dem Sinne der bekannten Einrichtung entspricht, nicht nur ein Regenapparat oder Regenrohrstrang, sondern deren mindestens drei gleichzeitig an verschiedenen Aufstellungspunkten des Rohrnetzes in Betrieb zu setzen, um die intermittierende Beregnung durchführen zu können. Bei den bekannten Einrichtungen war es daher notwendig, den öffnungsdruck für die automatisch wirkenden Ventile so hoch zu halten, daß eine Feder stark genug ausgebildet werden konnte, um nicht nur den Differenzdruck zwischen dem Kolben und dem Ventilteller zuzüglich Reibungswider-

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ständen zu überwinden; die Feder mußte vielmehr so stark gewählt werden, um auch den in der Praxis üblichen minimalen geodätischen Höhenunterschieden von etwa 20 m zwischen den eirizelnen Aufstellungspunkten der Regengeräte zusätzlichen Widerstand leisten zu können.

Das hatte zur Folge, daß die Förderhöhen der solche Anlagen speisenden Pumpen über das notwendige Maß hinaus zu steigern waren. Ferner waren die öffnungs- und Schließgeschwindigkeiten der in verschiedenen Höhenlagen aufgestellten Ventile naturgemäß verschieden, so daß das impulsgebende Absperrorgan am Anfang der Hauptleitung unverhältnismäßig lange in Schließstellung verbleiben mußte. Dieses Impulsventil ist in der bekannten Ausführung in seiner Schließstellung mit einem Druckentlastungsventil ausgerüstet, welches nach Ablassung einer gewissen Wassermenge aus der Hauptrohrleitung den in dieser befindlichen Druck beseitigte und dadurch das Schalten der automatischen Ventile an den Regengeräten erst ermöglichte. Dabei mußten wegen der vorgeschilderten Umstände unverhältnismäßig große Wassermengen ungenutzt abfließen. Auf den Äckern verursachten sie starke Pfützenbildungen und Versinken der Geräte am Aufstellungsort sowie die schon geschilderten langen Schaltzeiten, um welche die nutzbare Beregnungsperiode gekürzt wurde.

Nach der Erfindung werden diese Mängel dadurch beseitigt, daß dem jedem Regner oder Regnerrohrstrang vorgeschalteten automatisch wirkenden Absperrventil ein automatisch wirkendes Entwässerungs- und Entlüftungsventil zugeordnet wird. Das beispielsweise als Doppelsitzventil ausgebildete automatische Entwässerungsund Entlüftungsventil weist zwei verschieden große Querschnitte auf und ist mit einer auf zwei verschieden großen Druckstufen einstellbaren und nachgiebigen Belastungsvorrichtung des kleineren Ventils — z. B. einer Feder — ausgerüstet. Weiterhin ist vorgesehen, daß am Ausgang des Doppelsitzventils am Zylinder eine die Arbeitsgeschwindigkeit des Hauptventilkolbens regulierende Drosselvorrichtung — beispielsweise ein Reduzierventil — angeordnet ist.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführuingsform dargestellt.

Das bekannte Automatenventil 15 ist auf der der Rohrleitung zugekehrten Druckseite A mit einem doppelsitzigen Restdruck- und Entlüftungsventil 4 hydraulisch verbunden. Der Zylinderraum 5 und der zylindrische Raum 6 sind durch eine Rohrleitung 7 oder einen Kanal verbunden, welche in dem Zylinderraum 5 stets oberhalb des Hauptventilkolbens 2 anmünden. Der zylindrische Raum 6 ist an beiden Enden durch zwei verschieden große Ventilkegel oder ähnliche Absperrvorrichtungen 8 und 9 abwechselnd verschließbar. Beide Ventilkegel sind auf einer Acbge starr oder elastisch gekuppelt. Über dem Ventilteller 8 befindet sich eine Belastungsfeder 10. Die Belastungsfeder 10 hat die Aufgabe, den Ventilkegel 9 gegen einen beliebigen, in der Rohrleitung A zwecks Ausgleichung geodätischer Höhenunterschiede zu belassenden Druck von beliebiger Höhe und gegen den auf den Ventilkegel 9 wirkenden Druck zu öffnen.

Der Arbeitsvorgang ist folgender: Nach öffnung des Impulsventils in der Hauptrohrleitung wirkt der Betriebsdruck P₁ durch den Raum A sowohl auf der Fläche F₁ des Ventilkegels als auch auf die dem Druckraum A zugekehrte Seite des Ventilkegels 3 am Hauptventil. Da die Feder 10 lediglich auf den Differenzdruck zwischen F₁ und F₂ und einen beliebigen Restdruck eingestellt ist, schließt mit Eintreten der Drucksäule der Ventilkegel 9 augenblicklich, gleichzeitig öffnet der Ventilkegel 8, welcher augenblicklich die Verbindung zwischen dem Zylinderraum 5, dem Zylinderraum 11 und dem Drosselventil 12 freigibt. Dieses ist notwendig, da im gleichen Augenblick der Ventilkegel 3 von seinem Sitz gehoben, den Wasserstrom vor dem Kolben 2 freigibt und dieser Kolben die Feder 1 zusammendrückt. Dann wird der Zylinderraum 5 sowohl von Wasser als auch von Luft auf oben beschriebenem Wege entleert. Hat das Impulsventil in der Hauptrohrleitung geschlossen, so sinkt der Druck in der Zuführungsrohrleitung langsam. Hat er- den gewünschten, geodätisch bedingten Restdruck von beispielsweise 2 Atm. erreicht, so tritt in dem automatischen Restdruck- und Entlüftungsventil die Feder 10 in Tätigkeit, gibt die Ventilfläche F₁ frei, so daß in diesem Augenblick Wasser aus der Rohrleitung mit 2 Atm. Druck durch das Rohr 7 hinter den Kolben 2 im Hauptventil tritt, wodurch im gesamten Rohrleitungs- und Ventilsystem Druckausgleich eintritt. 1°°.

Das hat zur Folge, daß die Federkraft um die Wirkungskraft des geodätischen Druckgefälles gegen den Kolben 2 vermindert werden kann. Der öffnungsdruck für dieses Hauptventil kann also um diesen Betrag herabgesetzt werden, und die *°5 Geräte treten schon bei einem geringen Druck in Tätigkeit, was konstruktiv gesehen einen großen Vorteil bedeutet.

Sobald der Kolben 2 nach oben geht und den Wasserdurchgang zu den Regnerdüsen freigibt, "° Wi d das im Zylinderraum 5 befindliche Wasser-Luft-Gemisch durch die Leitung 7, den Raum 11 und das Drosselventil 12 ins Freie geleitet.

Die Anordnung eines Drosselventils 12, welches auch in der Leitung 7 sitzen kann, bringt den "5 großen Vorteil mit sich, daß Druckschwankungen im Rohrnetz und Wassersohläge aufgefangen.werden. Es war mit großen Schwierigkeiten verbunden, die mit der Kolbenstange 13 — wie bekannt — (in der Zeichnung nicht dargestellt) oben befestigten Sperrvorrichtungen gegen Wasserschläge zu immunisieren und Doppel- und Dreifachsdhaltungen durch solche auszuschließen. Zu diesem Zweck mußte man eine Zwischenplatte 14 mit einem sehr fein tolerierten DrosselscMitz 16 versehen, welcher lag nach hundertstel Millimeter genau zu fertigen war,

um Überdruckstöße zu vernichten. Diese Toleranzen waren niemals so fein herzustellen, da mehrere automatische Hauptventile in gleichen Zeiträumen schalteten. Außerdem gaben sie zu Klemmungen, Verschmutzungen und damit Störungen Anlaß.

Nach der Erfindung kann diese Zwischenplatte 14 vollkommen entfallen. Der Zylinderraum 5 ist immer mit Wasser gefüllt. Treten beim öffnen des Ventilsitzes 3 Druckschwankungen auf, was praktisch nie zu vermeiden ist, so wirkt das Wasserpolster des Zylinderinhalts 5 über die Leitung 7, den Raum 11 und. das Drossel ventil 12 als höchst zuverlässige und weich wirkende Bremse.

Das Restdruck- und Entlüftungsventil nach der Erfindung sorgt bei den geschilderten Arbeitsvorgängen auch für eine einwandfreie Entlüftung der Rohrleitung bzw. dafür, daß keine unerwünschte Luftmenge in das Rohrleitungssystem überhaupt eintreten kann, wie das bei der bisherigen Ausführung des automatischen Hauptventils niemals ζ·ι vermeiden und Ursache für empfindliche Störue^ii war. Dadurch, daß nunmehr zwecks Beseitigung des Druckes in der Rohrleitung infolge geeigneter Auebildung des Impulsventils kein Wasser mehr dem Rohrleitungssystem entnommen zu werden braucht, hat auch die Luft keinerlei Möglichkeit mehr, in das System einzutreten. Denn der einzig mit dem Luftraum in Verbindung stehende Drosselkanal 17 wird abgeriegelt in dem Augenblick, da die Feder 10 — wie geschildert — wirksam wird.

Dennoch werden im Anfang des Beregnungsbetriebes beim Füllen der Rohrleitung und vielleicht auch durch kleine Undichtigkeiten in der Leitung während der drucklosen Schaltperiode auch geringe Luftpolster in den Rohrleitungen bleiben können. Da aber der Ventilkegel 9 stets so lange geöffnet bleibt, bis der Leitungsdruck den Widerstand der Feder 10 überwunden hat, kann die angesammelte Luft zunächst durch die Leitung 7 in den Hohlraum 5 und dann,, nach öffnung des Ventilkegels 8, sofort ins Freie treten. Der neue Schaltvorgang findet also wiederum auch innerhalb der Ventilhohlräume keinerlei Luftpolster mehr vor, da durch eine geringe Leckage an dem Kolben 2 dafür Sorge getragen wird, daß auch der Raum 5 während des 2 bis 20 Minuten dauernden Beregnungsvorgangs einwandfrei entlüftet wird trid ''er nächstmögliche Wasserschlag auf eine mehr hydraulische als pneumatische Abbremsurig trifft.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Beregnungsgerät nv'-t automatisch wirkender An- und Abstellvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß dem jedem Regner oder -legenrohrstrang vorgeschalteten, automatisch wirkenden Absperrventil ein automatisch wirkendes Entwässerungs- und Entlüftungsventil zugeordnet ist.

2. BeregnujTgsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das beispielsweise als Doppelsitzventil ausgebildete automatische Entwässerungs- und Entlüftungsventil zwei verschieden große Querschnitte aufweist und mit einer auf das kleinere Ventil einwirkenden und auf verschiedene Druckstufen einstellbaren und nachgiebigen Belastungsvorrichtung, z. B. einer Feder, ausgerüstet ist.

3. Beregnungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Doppelsitzventils (8/9) am Zylinder (11) eine die Arbeitsgeschwindigkeit des Hauptventilkolbens (2) regulierende Drosselvorrichtung — beispielsweise ein Reduzierventil (12) — angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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