RU2092034C1

RU2092034C1 - Hydraulic time relay

Info

Publication number: RU2092034C1
Application number: RU9494042332A
Authority: RU
Inventors: В.С. Меркурьев; И.В. Меркурьев
Original assignee: Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному использованию сточных вод "Прогресс"
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1997-10-10
Also published as: RU94042332A

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, automatic switching of sprinkler units in stationary irrigation systems. SUBSTANCE: hydraulic time relay has distributor with spring-loaded membrane 19 and stop 20 interacting with clamp 21 of water supply pipe 22, vessels 7 mounted in housing 18 of power actuating mechanism. Switch mechanism has chain transmission with vessels 27,28 arranged above and below float-type chamber 1. Water supply openings of vessels 27,28 are opened by means of stops secured to chain transmission and cooperating with arc-shaped feelers, which are provided with counterweights. Stops are engageable with feelers during forward and return strokes of chain transmission. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 6 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для автоматического включения дождевальных аппаратов на стационарных оросительных системах. The invention relates to agriculture and can be used to automatically turn on sprinklers on stationary irrigation systems.

Известно гидравлическое реле времени, содержащее камеру, снабженную осевой трубкой-стойкой, в которой с возможностью вертикального перемещения расположена штанга, соединенная посредством гибкой связи шкива и подпружиненного рычага с сердечником распределителя, при этом поплавок снабжен направляющей трубкой, расположенной коаксиально с трубкой-стойкой и шарнирно соединенной со штангой (авт.св. СССР N 1123596, кл. A 01 G 25/16, 1984). A hydraulic time switch is known, comprising a chamber equipped with an axial tube-stand, in which a rod is arranged for vertical movement, connected by flexible coupling of a pulley and a spring-loaded lever with a distributor core, while the float is provided with a guide tube located coaxially with the tube-rack and pivotally connected to the bar (ed. St. USSR N 1123596, class A 01 G 25/16, 1984).

Недостатком известного устройства является узкий диапазон циклов срабатывания. A disadvantage of the known device is a narrow range of operation cycles.

Цель изобретения расширение диапазона циклов срабатывания. The purpose of the invention is the expansion of the range of operation cycles.

Поставленная цель достигается тем, что распределитель имеет встроенную в корпус силового исполнительного механизма подпружиненную мембрану с упором и водоналивную емкость, закрепленную на гибкой подвеске, которая кинематически связана с силовым исполнительным механизмом, и имеющую водопроводящую трубку с зажимом, взаимодействующим с упором мембраны, а механизм переключения распределителя содержит цепную передачу с упорами и емкостями, установленными над и под поплавковой камерой и имеющими водопроводящие трубки с зажимами, взаимодействующими посредством дугообразных копиров, снабженных противовесами прямого и обратного хода цепной передачи, с установленными на ней упорами. This goal is achieved by the fact that the distributor has a spring-loaded membrane with an emphasis built into the housing of the power actuator and a water filling tank mounted on a flexible suspension, which is kinematically connected with the power actuator, and has a water pipe with a clip that interacts with the membrane stop, and a switching mechanism the distributor contains a chain drive with stops and containers mounted above and below the float chamber and having water pipes with clamps, interaction acting by means of arcuate copiers equipped with counterweights of forward and reverse chain drive, with stops installed on it.

На фиг. 1 схематично изображено гидравлическое реле времени; на фиг.2 - механизм подъема емкостей; на фиг.3 и 4 показана работа гидравлического реле времени; на фиг.5 и 6 механизм открытия водопропускных отверстий. In FIG. 1 schematically shows a hydraulic time relay; figure 2 - the mechanism of lifting containers; figure 3 and 4 shows the operation of the hydraulic time relay; 5 and 6, a mechanism for opening culverts.

Гидравлическое реле времени содержит поплавковую камеру 1 с трубкой подвода воздуха 2, разделенную по вертикали перегородками 3 на отсеки, сообщающиеся между собой водопропускными отверстиями 4, перекрываемыми запорными клапанами 5 с поплавком 6, сообщенную с водоналивной емкостью 7 с водопроводящей трубкой 8, смонтированной на гибкой подвеске 9 с блоком 10, закрепленной на двуплечем рычаге 11, прикрепленному к штоку 12 силового исполнительного механизма, выполненного из группы клапанов 13 и 14 с мембраной 15, установленному в крышках 16 и 17, укрепленных на корпусе 18, снабженному встроенной в него подпружиненной мембраной 19 с упором 20, взаимодействующим с подпружиненным зажимом 21, перекрывающим водопроводящее отверстие трубки 22, установленной на днище водоналивной емкости 7, и соединенному входным 23 и выходным 24 патрубками с напорным трубопроводом 25 и стояком 26 и сообщенной с емкостями 27 и 28 с подпружиненными зажимами 29 и 30, перекрывающими проходное сечение трубок 31 и 32, установленных над и под поплавковой камерой 1 на подвесках 33 и 34, закрепленных на механизме переключения распределителя, выполненном в виде цепей 35 и 36 с упорами 37 и 38, натянутых на звездочки 39, 40, 41 и 42, установленные на валах 43, 44, 45 и 46 с приводной рукояткой 47, смонтированных на раме 48, снабженной упорами 49 и 50, дугообразными копирами 51 и 52 с противовесами 53 и 54, размещенными на осях 55 и 56 и защищенными кожухом 57. The hydraulic time switch comprises a float chamber 1 with an air supply tube 2, vertically divided by partitions 3 into compartments communicating with each other by culvert holes 4, blocked by shut-off valves 5 with a float 6, in communication with a water tank 7 with a water pipe 8 mounted on a flexible suspension 9 with a block 10 mounted on a two-arm lever 11 attached to a rod 12 of a power actuator made of a group of valves 13 and 14 with a membrane 15 installed in the caps 16 and 17, strengthened mounted on the housing 18, equipped with a spring-loaded membrane 19 integrated therein with a stop 20, interacting with the spring-loaded clamp 21, overlapping the water supply hole of the tube 22 mounted on the bottom of the water filling tank 7, and connected to the inlet 23 and outlet 24 by a pressure pipe 25 and a riser 26 and communicated with containers 27 and 28 with spring-loaded clamps 29 and 30, overlapping the bore of the tubes 31 and 32 mounted above and below the float chamber 1 on the suspensions 33 and 34, mounted on a switching mechanism distribution of the body, made in the form of chains 35 and 36 with stops 37 and 38, tensioned on sprockets 39, 40, 41 and 42 mounted on shafts 43, 44, 45 and 46 with a drive handle 47 mounted on a frame 48 equipped with stops 49 and 50, arcuate copiers 51 and 52 with counterweights 53 and 54 located on the axles 55 and 56 and protected by a casing 57.

Площади клапанов 13 и 14 силового исполнительного механизма подбираются с таким расчетом, чтобы разность сил гидростатического давления на клапан 14 снизу и клапан 13 сверху бала наименьшей, что уменьшит объем водоналивной емкости 7 и соответственно силу дожатия клапана 13 к седлу в закрытом состоянии. The areas of the valves 13 and 14 of the power actuator are selected so that the difference between the hydrostatic pressure forces on the valve 14 from the bottom and the valve 13 from the top is the smallest, which will reduce the volume of the water filling tank 7 and, accordingly, the force of the valve 13 to press against the seat in the closed state.

Гидравлическое реле времени работает следующим образом. Hydraulic time relay operates as follows.

Поворотом приводной рукоятки 47 в правостороннем вращении посредством механизма переключения распределителя, включающего звездочки 39, 40, 41, 42, закрепленные на валах 43, 44, 45, 46 и соединенные с цепями 35, 36, устанавливают емкость 27 над поплавковой камерой 1, заполняют ее водой и вращением приводной рукоятки 47 и цепной передачи подводят упор 38 к дугообразному копиру 52 настолько, что упор 38, нажимая на него, преодолевает силу тяжести противовеса 54, прижимает его и соответственно подпружиненный зажим 29 к упору 49, водопроводящее отверстие трубки 31 освобождается и вода из емкости 27 стекает в первый отсек поплавковой камеры 1. После этого закрывают защитный корпус 57, открывая задвижку (не показано), подают животноводческие стоки в напорный трубопровод 25, заполняя его, они поступают в корпус силового исполнительного механизма, где разность сил гидростатического давления, действующих на клапан 14 снизу и клапан 13 сверху, приподнимают клапанную группу 13 и 14 вместе со штоком 12, открывая водопропускное отверстие, и животноводческие стоки заполняют стояк 26, и посредством дождевального аппарата (не показан) они распределяются по орошаемому полю. При наличии напора в корпусе 18 под действием силы гидростатического давления подпружиненная мембрана 19 выдвигается, преодолевая силу упругости пружины, и перекрывает водопропускное отверстие трубки 22. By turning the drive handle 47 in a right-handed rotation by means of a switch gear of a distributor including sprockets 39, 40, 41, 42, mounted on shafts 43, 44, 45, 46 and connected to chains 35, 36, a container 27 is installed above the float chamber 1, fill it by water and rotation of the drive handle 47 and the chain drive, the emphasis 38 is brought to the arcuate copier 52 so that the emphasis 38, pressing on it, overcomes the gravity of the counterweight 54, presses it and, accordingly, the spring-loaded clamp 29 to the emphasis 49, the water supply hole of the tube 31 it is expected and water from the tank 27 flows into the first compartment of the float chamber 1. After that, the protective housing 57 is closed, opening the valve (not shown), livestock wastewater is fed into the pressure pipe 25, filling it, they enter the housing of the power actuator, where the difference in forces hydrostatic pressure acting on the valve 14 from the bottom and the valve 13 from the top, lift the valve group 13 and 14 together with the rod 12, opening the culvert, and livestock runoff fill the riser 26, and by means of a sprinkler (not shown) they are distributed over the irrigated field. In the presence of pressure in the housing 18 under the action of hydrostatic pressure, the spring-loaded membrane 19 extends, overcoming the spring force, and closes the culvert hole of the tube 22.

При заполнении первого отсека поплавковой камеры 1 поплавок 6 всплывает и запорный клапан 5 опускается вниз, открывая водопропускное отверстие 4, и вода из первого отсека стекает во второй отсек поплавковой камеры 1. When filling the first compartment of the float chamber 1, the float 6 pops up and the shutoff valve 5 drops down, opening the culvert 4, and water flows from the first compartment into the second compartment of the float chamber 1.

Процесс этот продолжается до тех пор, пока вода не перельется через каждый отсек поплавковой камеры 1 и не стечет в водоналивную емкость 7, которая под действием силы тяжести воды, поступившей в нее, опускается вниз и посредством гибкой подвески 9 через блок 10 поворачивает двуплечий рычаг 11 относительно оси и нажимает на шток 12 силового исполнительного механизма и, преодолевая разность сил гидростатического давления, действующих на клапан 14 снизу и клапан 13 сверху, подводит клапан 13 к седлу, перекрывая водопропускное отверстие, прекращая подачу животноводческих стоков в стояк 26. При прекращении подачи животноводческих стоков по напорному трубопроводу 25, насосные агрегаты (не показано) выключаются. Давление в напорном трубопроводе 25 падает и подпружиненная мембрана 19 вдвигается в корпус 18 под действием силы упругости пружины, отводя упор 20 от створок зажима, и они под действием силы упругости пружины раздвигаются, освобождая водопропускное отверстие трубки 22, и вода из водоналивной емкости 7 перетекает в емкость 28, водопропускное отверстие трубки 30 перекрыто подпружиненным зажимом. При очередном поливе процесс установки емкости 28 с водой над поплавковой камерой 1 производят аналогично с тем, как и при установке емкости 27, т.е. при повороте приводной рукоятки 47 в левостороннем вращении посредством механизма переключения распределителя, включающего звездочки 39, 40, 41 и 42, закрепленные на валах 43, 44, 45 и 46 и соединенные с цепями 35 и 36, устанавливают емкость 28 над поплавковой камерой 1 и вращением приводной рукоятки 47 и цепной передачи подводят упор 37 к дугообразному копиру 51 настолько, что упор 37, нажимая на него, преодолевает силу тяжести противовеса 53, прижимает его и соответственно подпружиненный зажим 30 к упору 50, водопроводящее отверстие трубки 32 освобождается и вода из емкости 28 стекает в первый отсек поплавковой камеры 1. После этого закрывают защитный корпус 57, открывая задвижку (не показано), подают животноводческие стоки в напорный трубопровод 25 и далее процесс происходит аналогично показанному выше. This process continues until water overflows through each compartment of the float chamber 1 and drains into the water filling tank 7, which, under the action of gravity of the water entering it, drops down and, through the flexible suspension 9, rotates the two-arm lever 11 through the block 10 relative to the axis and presses the rod 12 of the power actuator and, overcoming the difference in the hydrostatic pressure forces acting on the valve 14 from the bottom and the valve 13 from the top, brings the valve 13 to the seat, blocking the culvert hole, stopping giving livestock effluents to the riser 26. When the supply of livestock effluents is stopped through the pressure pipe 25, pumping units (not shown) are turned off. The pressure in the pressure pipe 25 drops and the spring-loaded membrane 19 is pushed into the housing 18 under the action of the spring elastic force, moving the stop 20 away from the clamp flaps, and they are moved apart by the spring elastic force, releasing the culvert hole of the tube 22, and water from the water filling tank 7 flows into capacity 28, the culvert hole of the tube 30 is closed by a spring-loaded clip. At the next irrigation, the process of installing the tank 28 with water above the float chamber 1 is carried out in the same way as when installing the tank 27, i.e. when the drive handle 47 is rotated in left-hand rotation by means of a switch gear of a distributor including sprockets 39, 40, 41 and 42, mounted on shafts 43, 44, 45 and 46 and connected to chains 35 and 36, a container 28 is mounted above the float chamber 1 and rotation the drive handle 47 and the chain drive bring the stop 37 to the arcuate copier 51 so that the stop 37, pressing on it, overcomes the gravity of the counterweight 53, presses it and, accordingly, the spring-loaded clamp 30 to the stop 50, the water supply hole of the tube 32 is released and and from the tank 28 flows into the first compartment of the float chamber 1. Thereafter, the protective housing 57 is closed, opening valve (not shown) is fed cattle effluents into the pressure line 25 and then the process is similar to that shown above.

Процесс этот периодически повторяется при очередном поливе. This process is periodically repeated at the next watering.

При использовании предлагаемого гидравлического реле времени обеспечивается поочередная работа дождевальных аппаратов, что дает возможность применять водопроводящий трубопровод оптимального диаметра. When using the proposed hydraulic time relay, alternate operation of sprinklers is ensured, which makes it possible to use a water supply pipeline of optimal diameter.

Claims

A hydraulic time switch comprising a power actuator placed in a housing, a float chamber, a distributor and a switching mechanism, characterized in that the distributor has a spring-loaded membrane with a stop in the housing of the actuator and a water filling tank mounted on a flexible suspension, which is kinematically connected with power actuator, and having a water pipe with a clip interacting with the stop of the membrane, and the switching mechanism of the dispenser contains a chain transmission with stops and containers mounted above and below the float chamber and having water pipes with clamps interacting with arc-shaped copiers equipped with counterweights of forward and reverse gears of the chain transmission with stops installed on it, while the float chamber is divided vertically into communicating interconnected by float shutoff valves compartments hydraulically connected to the tanks of the switching mechanism of the distributor.