SU1207440A1 - Система импульсного дождевани - Google Patents

Description

. 1

Изобретение относитс  к системам автоматического полива в сельском хоз йстве и может быть использовано дл  импульсного дождевани  сель скохоз йственных культур автономными импульсными дождевател ми, приводимыми электрическими, ветр ными, гидравлическими.и другими двига те- л ми.

Цель изобретени  - повьшение площади захвата дождевателей и надежности системы.

На чертеже приведена гидравлическа  схема импульсного дождевател  с генератором .командных сигналов и приводом насоса от ветрового колеса .

Система импульсного дождевани  имеет например, привод насоса дождевател  от. ветронасосной установки содержащего ветровое колесо 2 с регулируемыми поворотными лопаст ми, горизонтальный 3 и вертикальный 4 валы, св занные конической передачей

5.Горизонтальный вал 3 установлен на подшипниках в поворотной головке

6,а вертикальный 4..- в неподвижно установленной башне 7.

Гидравлическа  система импульсного дождевател  содержит также насосную установку 8, отключающий двухходовой двухпозиционньй клапан 9 с гидроуправлением от командной магистрали 10 и пружинным возвратом, генератор 11 командных сигналов, трехходовой клапан 12 с гидроуправлением и пружинным возвратом и импульсный дождеватель 13. В качестве импульсного дождевател  13 может быть использован серийно выпускаемый дождеватель Коломна-15.

Насосна  установка 8 содержит предохранительный клапан 14 и гидроаккумул тор 15, включенные параллельно напорному трубопроводу 16, всасывающий фильтр 17, установленный на линии всасывани  18 объемного гидронасоса 19, приводной вал гидронасоса 19 жестко соединен с вертикальным валом 4. Насос 19 напорным трубопроводом 16 соединен с отключающим двухходовым двухпозиционным; клапаном 9, который соединен напор-. ным трубопроводом с напврной камерой 20 генератора 11 командных сигналов

Генератор 11 командных сигналов представл ет собой герметичный корпус , имеющий четыре камеры: напорную

to

15

20

25

207440.2

20, замкнутую масл н5то 21, управлени  22 и сливную 23, разделенные трем  гибкими мембранами 24, которые жестко соединены посредством штока 5 25. Эффективна  площадь средней мембраны 24, раздел кнцей камеру 22 управлени , соединенную командной магистралью 10 с импульсным дождевателем 13 посредством трехходового клапана 12, и смежную с ней замкнутую масл ную камеру 21, больше, чем эффективные площади двух других мембран 24. В напорной 20 и сливной) 23 камерах, расположенных по кра м генератора 11 командных сигналов, расположены напорный 26 и сливной

27клапаны причем клапан 26, установленный в напорной-камере 20, соединен с питающей магистралью 28, а клапан 27 сливной камеры - со сливом . Кроме того, сливна  камера 23 соединена с питающей магистралью 28, котора  через два последовательно включенных обратных клапана 29 соединена с гидроаккумул тором 30 импульсного дождевател  31. Его газова  камера 32 заполнена газом под давлением и отделена от жидкостной камеры 30 гидроаккумул тора эластичной мембраной 33. Над гидроаккзпмул - тором установлена с возможностью поворота на 360 дождевальна  насадка 34 типа Роса-3 с механизмом поворота. Перед обратными клапанами 29 в питающую магистраль 27 включена магистраль 35 управлени , св занна  с большей камерой управлени  нормально закрытого клапана 36.Этот клапан соедин ет магистраль 3 7 выплеска , соединенную с дождевальной насадкой.34, с магистралью 38 управлени  , также подключенной к питакнцей магистрали 28 между oбpaтны   клапанами 29. Магистраль 38 управлени  также соединена с меньшей камерой управлени  нормально закрытого клапана 36, в.которой установлена возвратна  пружина, и большей камерой управлени  нормально закрытогоiклапана 39, в которой также установлена возвратна  пружина. Меньша  камера управлени  клапана 39 соединена с питающей магистралью 28 магистралью 40 управлени , а сам клапан 39 вклюее чен пар гшельно питающей магистрали

28и.магистрали 37 выплеска. Система .импульсного дождевани 

работает следуюпщм образом.

30

35

40

45

50

Вращение от ветроколеса 2 ветро- насосной установки 1 через горизонтальный вал 3, коническую передачу 5 и вертикальный вал 4 передаетс  объемному гидронасосу 19. Вода через всасывающий.фильтр t подаетс  по линии 18.всасьшани  в объемный гидронасос 19, который подает ее через напорный трубопровод 16 в гидроаккумул тор . 15 и. через открытый отключающий двухходовой двухпозиционньй клапан 9 (фиг.1, положение) в напорную камеру 20 генератора 11 ко мандных сигналов.

Так как в начальный момент времени давление в камере 30 гидроаккумул тора импульсного дождевател  31 отсутствует, то трехходовой клапан 12 находитс  в положении В , удерживаемый своей возвратной пружиной. При этом он соедин ет камеру 22 (управлени  генератора 11 командных сигналов со сливом, и шток 25 с жесткими центрами под действием нарастающего давлени  в напорной камере 20, действующего на нижнюю (по .чертежу) мембрану 24, перемещаетс  вверх, закрьша  при этом клапан 27 и открыва  клапан 26, соединенный с питающей магистралью 28. Вода от объемного гидронасоса 19 под давле- нием по питающей магистрали 28, проход  через обратные клапаны 29, начинает наполн ть жидкостную камеру 30 гидроаккумул тора, деформиру  при этом эластичную мембрану 33 и сжима  газ, наход щийс  в газовой камере 32. При этом жидкость (вода) под давлением также поступает по магистрали 35 управлени  в большую камеру управлени  нормально закрытого клапана 36, по магистрали 38 управлени  в меньшую камеру управлени  того же клапана и в большую камеру управлени  нормально закрытого клапана 39 и по магистрали 40 управлени  в меньшую камеру управлени  клапана 39, удержива  нормально закрытые клапаны 36 и 39- соответственно в положени х 5 и Д . Происходит элемент цикла полива Наполнение .

При достижении давлением жидкости в жидкостной камере 30 гидроаккумул тора некоторой величины, соответст- аукнцей расчетному объему жидкости, на которое настроен трехходовой кла- пан 12, последний под действием дав1207440

лени , преодолева  усилие пружины, переключаетс  в положение Д. Происхо дит элемент цикла Срабатывание клапана 12..

5 При срабатывании клапана 12 давлет 1ше  мдкости в командной магистрали 10 резко возрастает и переключает отключающий двухходовой двухпозиционный клапан 9 в положение , преодолева  10, усилие его пружины. Это элемент цик- ла полива Переключение клапана 9, прекращающа  подачу жидкости объем- - ного гидронасоса 19 в напорную камеру 20.

15 Одновременно жидкость под давлением через командную магистраль 10 попадает в камеру 22 управлени  и перемещает шток 25 вниз, закрьша  при этом клапан 26 и открыва  клапан 27,

20 который соедин ет питающую магистраль 28 со сливом. Происходит элемент цикла полива Переключение генератора командных, сигналов в результате которого резко падает давление

25 в питающей магистрали 28, а следовательно , и в магистрали 35 управлени  и большей камере управлени  нормально закрытого клапана 36-, после чего последний под действием возвратной

30 пружины, установленной в меньшей камере управлени  клапана 36, и давлени  жидкости в ней переключаетс  в положение и:. Происходит элемент цикла Переключение клапана 36.

В результате переключени  клапана 36 резко падает давление в магистрали 38 и в большей камере управлени  нормально закрытого клапана 39. При этом давление в питающей магистрали 28 на участке от жидкостной камеры З О до обратного клапана 29 остаетс  высоким и по магистрали 40, св занной с меньшей камерой управлени  нормально закрытого клапана 39, прео с долева  усилие возвратной пружины в большей камере управлени  того же клапана 39, переключает последний в положение 5 . Происходит элемент цикла полива Переключение клапана 39 35

40

50

55

выплеск , в результате чего жидкость из жидкостной камеры 30 аккумул тора по питающей магистрали 27 через клапан 39 и по магистрали 37 выпрыска попадает в дождбвальну1б насадку 34. В результате выплеска дождевальна  насадка 34 поворачиваетс  на угол 3-5, а давление в камере управлени  трехходового клапана 12 понижаетс  до тех пор, пока он под действием возвратной пружины не переключаетс  в положение ff. Происходит элемент цикла полива Закрытие кла пана 12, в результате которого командна  магистраль 10 соедин етс  со сливом, вызвав понижение давлени  в .камере 22 .управлени  генератора 11 командных сигналов и в камере управ- лени  отключак цего двухходового двух- пазиционного клапана 9, который под действием возвратной пружины переключаетс  в положение , в , произвед  тем самым элемент цикла полива Перекпю- чение клапана . После этого жид- : кость под давлением из объемного гидронасоса 9 и гидроаккумул тора 15 по напорному трубопроводу 16 через указанный клапан 9 попадает в напорную камеру 20, вызвав прогиб нижней мембраны 24, смещение штока 25 вверх, закрытие клапана 27 и открытие клапана 26, т.е. переключение генератора 11 командных сигналов. После этого эле- мента цикла полива давление жидкости в питающей магистрали 28 вновь возрастает , и она по. магистрали 35

управлени , попав в большую камеру управлени  нормально закрытого клапана 36 и преодолева  усилие возвратной пружины его малой камеры управлени , переключает его в положение 8 , выполнив элемент цикла полива Переключение клапана 36, после чего под действием возвратной пружины большей камеры управлени  клапана 39 и давлени  в этой камере, происходит эле мент . цикла Переключение клапана 39, На этом рабочий цикл заканчиваетс ,

; и система готова к выполнению элемента цикла Наполнение.

Работа гидравлической системы импульсного дождевани  представлена в таблице. Все врем , пока отключакнций двухходовой двухпозици- онный клапан 9 находитс  в положении й, объемный гидронасос 19 перепускает жидкость через предохранительный клапан 14 на слив. Гидроаккумул тор 15 обеспечивает готовность системы к работе после длительного перерыва. Частота циклов зависит от производительности насосной станции 18

положение .к апа оа согласно-фиг. 1; D шала  27 закрыт, клайа  26 открыт; R клапан 27 Открыт, кпаоав 26 закрыт.

Предлагаема  система импульсного дождевани  обеспечивает.автономную работу каждого импульрного дождевател  от своего источника энергии, что в случае применени  ветронасос- ного или ветроэлектрического агрегата в качестве приводного двигател  полностью исключает как водопроводные , так и электрические коммуникации и обеспечивает тем самьм полнзпо автономность работы гидравлической системы импульсного дождевани . Кроме того, в насосной установке предлагаемой конструкции примен етс  гидронасос объемного типа, что значительно поднимает давление в падро- ,

аккумул торе импульсного дождевател  и увеличивает тем самым радиус полива, а следовательно, уменьшает необходимое количество импульсных дождевателей дл  полива такой же

площади, а применение компактного мембранного генератора командных сигналов без трущихс  пар значительно повышает надежность системы, работающей На воде.

8

ВНИИПИ Заказ 62/2 Тираж 679 Подписное Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул,Проектна , 4

Claims (2)

1. СИСТЕМА ИМПУЛЬСНОГО ДОЖДЕВАНИЯ, содержащая насосную станцию, трубопроводы, импульсные дождеватели с гидроаккумуляторами й гидравлические генераторы командных сигналов с переключающим блоком, отличающаяся тем, что, с целью повышения площади захвата дождевателей и надежности системы, каждый импульсный дождеватель снабжен насосной установкой с гидроаккумулятором и объемным насосом с приводом, а гидравлический генератор командных сигналов соединен с трубопроводом через гидроуправляемый двухпозиционный клапан и с импульсным дождевателем - через два обратных клапана й два нормально закрытых подпружиненных сливных клапана, причем гидроаккумулятор импульсного дождевателя подключен к переключающему блоку.

2. Система по п.1, отличающая с я тем, что гидравлический генератор командных сигналов выполнен в виде четырех камер - сливной и напорной по краям камеры управления и замкнутой масляной камеры в _β середине корпуса генератора, причем 55 камера управления подключена к выходу переключающего блока, напорная камера - к двухпозиционному клапану, в напорной и сливной камерах установлены напорный и сливной клапаны, связанные с общим штоком генератора, а эффективная площадь мембраны, разделяющей камеру управления и замкнутую масляную камеру, больше эффективной площади каждой крайней мембраны, и переключающий блок выполнен в виде трехходового клапана.