RU2815768C2 - Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду - Google Patents
Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815768C2 RU2815768C2 RU2022130309A RU2022130309A RU2815768C2 RU 2815768 C2 RU2815768 C2 RU 2815768C2 RU 2022130309 A RU2022130309 A RU 2022130309A RU 2022130309 A RU2022130309 A RU 2022130309A RU 2815768 C2 RU2815768 C2 RU 2815768C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- ejector
- liquid fertilizers
- valve
- spring
- Prior art date
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 3
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000003090 pesticide formulation Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду характеризуется тем, что содержит емкость для жидких удобрений, напорный трубопровод с задвижкой, эжектор, фильтры, насос-дозатор, соединенный через блок обратных клапанов с эжектором, гидродвигатель с рабочими полостями и поршнем, кинематически связанный через шток, с одной стороны с насосом-дозатором, а с другой стороны через подпружиненный переключатель с гидрораспределителем и гидравлические каналы связи, причем гидравлический канал связи эжектора с блоком обратных клапанов снабжен подпружиненным обратным клапаном, установленным ниже пересечения каналов связи. Изобретение позволяет повысить надежность равномерной подачи жидких удобрений в поливную воду. 3 ил.
Description
Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для внесения агрохимикатов с поливной водой, и может быть использовано на дождевальных и поливных машинах, различных ирригационных установках и напорных оросительных трубопроводах для внесения жидких удобрений, гербицидов и других рабочих составов пестицидов с поливной водой.
Известно устройство для внесения жидких удобрений с поливной водой, содержащее емкость для жидких удобрений, имеющий рабочие полости мембранный насос-дозатор, кинематически связанный с гидродвигателем, сообщенным через имеющий сливную линию распределитель с напорным трубопроводом и блок обратных клапанов, при этом для обеспечения непрерывности дозирования жидких удобрений на напорном трубопроводе установлена трубка Вентури, минимальное проходное сечение которой гидравлически соединено с рабочими полостями насоса-дозатора и со сливной линией распределителя [Авторское свидетельство SU №1445599, кл. А01С 23/04, F04B 43/00 опубл. в Бюл. №47 от 23.12.1988].
Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и невысокая надежность. Установка емкости для жидких удобрений выше уровня напорного трубопровода может привести сливу жидких удобрений самотеком из емкости в напорный трубопровод при изменении как условий потребителя (давление воды после эжектора колеблется), так и аварийных отключениях напорного трубопровода, что приводит к нарушению равномерной подачи удобрения в напорный трубопровод и неэффективному его использованию.
Известно устройство для введения жидких удобрений в поливную воду, содержащее емкость для жидких удобрений, напорный трубопровод с задвижкой, перфорированный трубопровод, гидравлические каналы связи, эжектор, запорные арматуры, фильтры, насос-дозатор, соединенный через обратные клапана с эжектором, гидродвигатель с рабочими полостями и поршнем, кинематически связанный через шток, с одной стороны с насосом-дозатором, а с другой стороны через подпружиненный переключатель с гидрораспределителем. Гидрораспределитель выполнен в виде корпуса с радиальными входным и выходными каналами с одной стороны и двумя рабочими каналами с другой стороны, торцевых крышек с эластичными шайбами и штока с седлами, ограничителем хода и упором. Входной канал сообщен через фильтр с напорным трубопроводом до задвижки. Выходной канал выполнен с возможностью сообщения с перфорированным трубопроводом или эжектором. Рабочие каналы сообщены с рабочими полостями гидродвигателя [Патент №2664569, кл А01С 23/04, опубл. в Бюл. №24 от 24.08.2018, прототип].
Недостатком этого устройства является невысокая надежность равномерной подачи жидких удобрений в напорный трубопровод из-за вероятности попадания в поливную воду незапланированного (нерасчетного) объема жидких удобрений из емкости путем прямого отбора эжектором, что имеет место при колебании нагрузки потребителем. Изменение нагрузки потребителем приводит к увеличению или уменьшению Р2, что иногда приводит к созданию вакуума эжектором и прямого отбора жидкого удобрения из емкости и подачу в напорный трубопровод.
Целью изобретения является повышение надежности равномерной подачи жидких удобрений в поливную воду путем исключения вероятности прямого попадания жидких удобрений в поливную воду посредством эжектора.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для введения жидких удобрений в поливную воду, содержащее емкость для жидких удобрений, напорный трубопровод с задвижкой, эжектор, фильтры, насос-дозатор, соединенный через блок обратных клапанов с эжектором, гидродвигатель с рабочими полостями и поршнем, кинематически связанный через шток, с одной стороны с насосом-дозатором, а с другой стороны через подпружиненный переключатель с гидрораспределителем и гидравлические каналы связи, причем гидравлический канал связи эжектора с блоком обратных клапанов снабжен подпружиненным обратным клапаном, установленным ниже пересечения каналов связи.
На Фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для введения жидких удобрений в поливную воду; на Фиг. 2 - общий вид устройства для введения жидких удобрений в поливную воду со стороны рабочих каналов гидрораспределителя и на Фиг. 3 - конструктивная схема подпружиненного обратного клапана.
Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду состоит из гидродвигателя 1, кинематически связанного с одной стороны через подпружиненный переключатель 2 с гидрораспределителем 3, а с другой стороны - с насосом-дозатором 4 с блоком обратных клапанов 5, напорного трубопровода 6 с задвижкой 7, эжектора 8 и емкость для жидких удобрений 9. Гидродвигатель 1 имеет рабочие полости 10 и 11, поршень 12 и шток 13, жестко закрепленные между собой. На левом конце штока 13 закреплен рычаг 14 с толкателями 15 и 16 для взаимодействия с переключателем 2, а на правом конце установлен поршень 17 насоса-дозатора 4 с рабочими полостями 18 и 19. Гидрораспределитель 3 имеет входной 20, выходной (сливной) 21 и рабочие 22 и 23 гидравлические каналы. Входной канал 20 посредством гидравлических каналов связи 24 и 25 сообщен с напорным трубопроводом 6 через фильтр 26 и кран 27, сливной канал 21 сообщен с эжектором 8 через гидравлические каналы связи 28 и 29, а рабочие 22 и 23 каналы связи сообщены, соответственно, с рабочими полостями 10 и 11. Вход эжектора 8 сообщен с напорным трубопроводом 6 до задвижки 7 через гидравлические каналы связи 30 и кран 31, выход - с напорным трубопроводом после задвижки 6 через гидравлические каналы связи 32 и кран 33, а всасывающая часть соединена с нагнетательной частью блока обратных клапанов 5 через гидравлический каналы связи 29, подпружиненный обратный клапан 34 с входным 35 и выходным 29 каналами и канал связи 35, и со сливным выходом 21 через гидравлические каналы связи 29 и 28. Для приготовления раствора удобрений, емкость 9 через гидравлический канал связи 36 и кран 37 сообщен с напорным трубопроводом 6. Всасывающая часть блока обратных клапанов 5 через гидравлический канал связи 38 и фильтр 39 сообщена с емкостью 9. Блок обратных клапанов 5 содержит всасывающие 40, 41 и нагнетательные 42, 43 обратные клапана. Подпружиненный обратный клапан 34 имеет входной 44, выходной 45 каналы, пружину 46 и клапан 47.
Стрелки на Фиг. 1 и на Фиг. 2 показывают направления движения воды в напорном трубопроводе 6.
Для подготовки устройства к работе необходимо выполнить следующие действия:
- в емкость 9 загружать растворимые удобрения, открыть кран 37 и через гидравлический канал связи 36 заполнить емкость водой до получения необходимой концентрации раствора жидких удобрений, после чего закрыть кран 37;
- открыть краны 31 и 33;
- посредством задвижки 7 (с помощью перекрывания) создать до и после задвижки, соответственно, давления Р1 и Р2 таким образом, чтобы эжектор 8 создал пониженное давление в гидравлическом канале связи 29;
- подпружиненный обратный клапан 34 настроить согласно зависимости:
где F - усилие предварительного сжатия пружины 46, кг;
S - площадь проходного сечения входного канала 44, см;
Рвакуум - максимально пониженное давление, создаваемое в канале связи 29 посредством эжектора 8, кг/см2.
Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду работает следующим образом.
Открывают кран 27, что приводит в движение насос-дозатор 4 с блоком обратных клапанов 5 и обеспечивает подачу раствора жидких удобрений из емкости 9 в напорный трубопровод 6. При этом вода под давлением Р1 из напорного трубопровода 6 до задвижки 7 через кран 27, гидравлический канал связи 25, фильтр 26, гидравлический канал связи 24, входной гидравлический канал 20, гидрораспределитель 3, неподвижно закрепленный на корпусе подпружиненного переключателя 2, и рабочий канал связи 22, поступает в рабочую полость 10 гидродвигателя 1. Поршень 12 со штоком 13 начинают движение влево (Фиг. 1), вытесняя воду из рабочей полости 11 в напорный трубопровод 6 после задвижки 7, через рабочий канал связи 23, гидрораспределитель 3, выходной (сливной) канал связи 21, гидравлические каналы связи 28, 29, эжектор 8, гидравлический канал связи 32 и кран 33 (начало цикла). При этом перемещается влево также поршень 17 насоса-дозатора 4, заполняя рабочую полость 19 жидким раствором удобрений из емкости 9 через фильтр 39, гидравлический канал связи 38, всасывающую часть блока обратных клапанов 5 и обратный клапан 41 и вытесняя раствор удобрений из полости 18 в напорный трубопровод 6 после задвижки 7 через обратный клапан 42, напорную часть блока обратных клапанов, гидравлические каналы связи 35, 29, 32, подпружиненный обратный клапан 34 с входным 35 и выходным 45 каналами, эжектор 8 и кран 33.
При перемещении поршня 12 в крайне левое положение толкатель 16 рычага 14, контактируя с подпружиненным переключателем 2, релейно переводит шток гидрораспределителя 3 в крайне правое положение, сообщая входной канал связи 20 с рабочим каналом связи 23, а сливной канал связи 21 с рабочим каналом связи 22. Начинается перемещение поршней 12, 17 и штока 13 вправо и вытеснение воды из полости 10 в напорный трубопровод 6 после задвижки 7, через рабочий канал связи 22, гидрораспределитель 3, выходной (сливной) канал связи 21, гидравлические каналы связи 28, 29, 32, эжектор 8 и кран 33, вытеснение раствора удобрений из рабочей полости 19 в напорный трубопровод 6 после задвижки 7 через обратный клапан 43, напорную часть блока обратных клапанов, гидравлические каналы связи 35,29,32, эжектор 8 и кран 33 и заполнение раствором удобрения рабочую полость 18 жидким раствором удобрений из емкости 9 через фильтр 39, гидравлический канал связи 38, всасывающую часть блок обратных клапанов и обратный клапан 40. При достижении поршня 17 крайне правого положения, толкатель 15, контактируя с подпружиненным переключателем 2, релейно переводит шток гидрораспределителя 3 в крайне левое положение (Фиг. 1), сообщая входной канал связи 20 с рабочим каналом связи 22, а сливной канал связи 21 с рабочим каналом связи 23 (конец цикла). Далее циклы повторяются, гидродвигатель 1 совершает возвратно-поступательные движения посредством взаимодействия переключателя 2 и гидрораспределителя 3, и благодаря разнице давления P1 и Р2, создания эжектором 8 пониженного давления в гидравлическом канале связи 29 и настройки подпружиненного обратного клапана 34 согласно зависимости (1), непрерывно закачивает только насосом-дозатором 4 раствор удобрения из емкости 9 в напорный трубопровод 6 после задвижки 7, подавая отработанную гидродвигателем 1 воду обратно в напорный трубопровод 6 после задвижки 7. Подпружиненный обратный клапан 34 исключает вероятность попадания жидких удобрений из емкости 9 в напорный трубопровод 6 посредством эжектора 8, так как развиваемый эжектором максимальный вакуум в гидравлическом канале 29 не может преодолеть усилие пружины 46, оторвать клапан 47 от седла входного канала 44 (Фиг. 3) и сообщить напорную часть блока обратных клапанов 5 с эжектором 8. Оторвать клапан 47 от седла входного канала 44 и сообщить емкость жидких удобрения 9 с эжектором 8 возможно только посредством давлений, создаваемых в полостях 18 и 19.
Таким образом, путем снабжения гидравлического канала связи 29 эжектора 8 с блоком обратных клапанов 5 подпружиненным обратным клапаном 34, установленным ниже пересечения гидравлических каналов связи 28, 29 и настроенным согласно зависимости (1), достигнуто исключение вероятности прямого попадания жидких удобрений из емкости 9 в напорный трубопровод 6 посредством эжектора 8 и повышена надежность равномерной (расчетной) подачи удобрения в напорный трубопровод 6 благодаря работе только насоса-дозатора 4.
В 2021 г. в условиях мастерских ФГБНУ ВНИИ «Радуга» был изготовлен экспериментальный образец устройства для введения жидких удобрений в поливную воду. Лабораторные испытания показали его работоспособность и высокую надежность равномерной подачи жидких удобрений из открытой емкости в напорный трубопровод.
Применение предполагаемого изобретения в сельском хозяйстве повысит надежность систем орошения сельскохозяйственных культур, эффективность применения жидких удобрений и производительность производства сельскохозяйственной продукции.
Claims (1)
- Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду, характеризующееся тем, что содержит емкость для жидких удобрений, напорный трубопровод с задвижкой, эжектор, фильтры, насос-дозатор, соединенный через блок обратных клапанов с эжектором, гидродвигатель с рабочими полостями и поршнем, кинематически связанный через шток, с одной стороны с насосом-дозатором, а с другой стороны через подпружиненный переключатель с гидрораспределителем и гидравлические каналы связи, причем гидравлический канал связи эжектора с блоком обратных клапанов снабжен подпружиненным обратным клапаном, установленным ниже пересечения каналов связи.
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022130309A RU2022130309A (ru) | 2023-08-03 |
| RU2815768C2 true RU2815768C2 (ru) | 2024-03-21 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2594476A (en) * | 1949-04-26 | 1952-04-29 | Henry J Miller | Garden and insecticide sprayer |
| RU171852U1 (ru) * | 2016-12-22 | 2017-06-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга") | Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду |
| RU2664569C1 (ru) * | 2017-03-24 | 2018-08-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга") | Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2594476A (en) * | 1949-04-26 | 1952-04-29 | Henry J Miller | Garden and insecticide sprayer |
| RU171852U1 (ru) * | 2016-12-22 | 2017-06-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга") | Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду |
| RU2664569C1 (ru) * | 2017-03-24 | 2018-08-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения "Радуга" (ФГБНУ ВНИИ "Радуга") | Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4558715A (en) | Apparatus for injecting measured quantities of liquid into a fluid stream | |
| EA201390668A1 (ru) | Пропорциональный дозатор для дозирования добавочной жидкости в основную жидкость | |
| JP2009543981A (ja) | 流体動力式の比例ポンプおよびそのポンプを含む流体小出しシステム | |
| US3963038A (en) | Liquid proportioning pump | |
| RU2815768C2 (ru) | Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду | |
| RU2442020C1 (ru) | Дозатор подачи реагента в трубопровод | |
| RU2782596C1 (ru) | Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду | |
| EP0161614B1 (en) | Apparatus for injecting measured quantities of liquid into a fluid stream | |
| EP0248514A1 (en) | System and method for dispensing metered quantities of a fluid | |
| RU2364079C1 (ru) | Автоматический гидравлический распределитель потока жидкости | |
| RU2636948C1 (ru) | Устройство подачи, измерения, регулирования количества и расхода жидкости | |
| RU2664569C1 (ru) | Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду | |
| RU168152U1 (ru) | Импульсный нагнетатель | |
| US4832071A (en) | Fluid motor metering device | |
| US3131707A (en) | Proportioning medicator for waterers | |
| RU2694953C1 (ru) | Гидравлический подкормщик к дождевальным машинам | |
| US3205830A (en) | Proportioning fluid pump | |
| RU171852U1 (ru) | Устройство для введения жидких удобрений в поливную воду | |
| US3291066A (en) | Pump apparatus with scavenger for check valve assembly | |
| RU2294453C1 (ru) | Плунжерное дозирующее устройство | |
| RU90488U1 (ru) | Дозирующий блок | |
| RU2699598C1 (ru) | Агрегат насосный плунжерный пневмоприводной | |
| RU220506U1 (ru) | Установка для дозированной подачи химического реагента в газовую скважину | |
| SU885600A1 (ru) | Гидроприводной дозирующий насос | |
| US9079142B2 (en) | Hydraulic mixing device for sprayer system |