SU1556594A1 - Система программного управлени многоопорной дождевальной машиной кругового действи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и позвол ет обеспечить управление широкозахватной дождевальной машиной кругового действи  с учетом влажности среды. Цель изобретени  - повышение надежности работы машины и качества полива. Система программного управлени  включает запорный орган 16 с гидроприводом 19, управл емым гидрореле, гидросистему аварийной защиты 5 с клапанами 8 и мембранным сливным клапаном 6, а также испаромер 9, поплавок 10 которого управл ет подсосом воздуха в канал 13 струйного элемента 11. Блок программного управлени  системы включает первый 24 и второй 32 гравитационные гидравлические элементы, гидравлически св занные через сифонный гидравлический элемент 41 задержки. Дождемерный сосуд 45 узла автоматического отключени  системы подключен через воронку 47 каналом 40 к входу второго гидравлического элемента 32. Если емкость испаромера 9 полна, следовательно, воды в почве достаточно и полив не нужен. Об зательным условием начала полива  вл етс  полное или частичное опорожнение емкости испаромера 9. При этом канал 13 управлени  открываетс  и вода идет в канал 14 на запуск машины и по каналу 25 в левый стакан первого гравитационного элемента 24. При этом клапан элемента 24 открываетс , вода по каналам 27,28,22 и обратный клапан, установленный на канале 22, попадает на гидрореле и привод 19 запорного органа 16 открывает задвижку. Дождевальна  машина запущена. Параллельно с запуском машины и далее до срабатывани  элемента задержки 41 идут технологические процессы попродувке трубы и др. Останов машины в дальнейшем происходит при срабатывании одного из аварийных клапанов 8 или клапана 6 останова машины. При срабатывании одного из этих клапанов в линии защиты 5 падает давление и обратный клапан, установленный на канале 23, закрываетс . 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и может быть использовано дл  автоматизации управлени  широкозахватными дождевальными машинами с помощью средств гидроавтоматики.

Цель изобретени  - повышение надежности работы машины и качества полива.

На фиг. 1 приведена схема системы управлени j на фиг.2 - гидравлическа  схема управлени  приводом запорного органа; на - представлен фрагмент системы.

Система управлени  дождевальной машиной (ДМ) кругового действи  построена на гидравлических элементах автоматики с питанием от напорного трубопровода 1 через патрубок 2. Трубопровод 3 машины установлен на тележках 4 и защищен от поломок и изгибов с помощью известной 5 линии гидрозащиты, подключенной входом к концу трубопровода 3 ДМ. В конце линии защиты установлены мембранный сливной канал 6 и отводна  трубка 7, а сама защита осуществл етс  с помощью сливных клапанов 8, кинематически св занных с положением секций трубопровода 3 ДМ на каждой тележке 4 машины. Основным элементом индикации необходимости полива  вл етс  ис паромер 9 с поплавком 10, управл ющий работой струйного элемента 11 с входным каналом 12 посредством управл ющей трубки 13, св занной с управл ющей полостью струйного элемента и установленной с возможностью перекрыти  ее входа пробкой на конце штока поплавка 10. Струйный элемент имеет два выходных канала 14 и 15,

5

0

5

0

5

0

5

первый из которых 14 св зан с первым входом программного блока управлени , а второй 15 - со сливом. Запорный орган 16 установлен на патрубке 17 напорного трубопровода 1 дл  подачи воды в центральную опору 18 машины. Запорный орган снабжен гидроприводом 19, управл емым посредством гидрореле типа ДМУ-12.720 (фиг.2), и имеет входной канал 20 и канал 21 слива. Гидрореле мембранного типа снабжено на входных каналах 22 и 23 обратными клапанами.

Обратные клапаны, установленные на каналах 23 и 22, в своей конструкции имеют сливные дренажные отверсти , позвол ющие при падении давлени  на входе клапанов (клапан закрыт) разгружать давление во внутренних полост х клапанов, а значит, и в гидрореле. В то же врем  при наличии давлени  на входе одного из обратных клапанов, т.е. клапан пропускает давление в гидрореле , размер дренажного отверсти  в обратном клапане недостаточен дл  изменени  давлени  гидрореле ниже порога его срабатывани . Порог срабатывани  используемого стандартного гидрореле не боее 1 ат, а рабочее давление дождевальной машины не ниже 6 ат.

Первый гравитационный гидравлический элемент 24 блока программного управлени  включает два сосуда с входными каналами 25 и 26 (первый и второй ) , каналом 27 питани  и выходным каналом 28, подключенным каналами 27 через обратный клапан с одним из входов гидрореле . Второй вход 26 первого гравитационного гидравлического элемента ГГЭ 24 св зан со стаканом

29 со сливным отверстием (представ- п кжни собой элемент задержки). Стакан 29 снабжен входным каналом 30 и выходным патрубком 3I. Клок программного управлени  содержит также второй гравитационный гидравлический элемент (ГГЭ) 32 с каналами питани  33 и выходным 34 сосуд 35 второго ГГ имеет два входа и выход, соединенный воронкой 36 с входным каналом 30 стакана 29. Выходной канал второго ГГЭ 32 каналом 37 с дросселем 38 св зан с сосудом 35 и  вл етс  выходом программного блока управлени  . К правому сосуду 39 второго ГГЭ 32 подключен второй входной канал 40 блока управлени , который гидравлически св зан с узлом автоматического останова.Второй вход второго гравитационного гидравлического элемента 32 (в сосуд 35 осуществл етс  через сифонный элемент задержки 41 по линии 42. Вход последнего , представл ющего собой стакан с выходной сифонной трубкой, линией 43 соединен с дросселем 44, подключенным к выходу первого ГГЭ 24.

Узел автоматического останова выполнен в виде дождемерного стакана 45 с выходной сифонной трубкой 46. Выход трубки 46 установлен над воронкой 47, св занной с каналом 40 второго ГГЭ. Рычажный гидравлический переключатель узла автоматического останова имеет на одном плече груз 48, а на другом - сосуд 49, св занный с выходным каналом 14 струйного элемента. Заслонка 50 кинематически св зана с гидравлическим переключателем , и установлена с возможностью перекрыти  гидравлической св зи между трубкой 46 и воронкой 47, подава  при этом воду из трубки 46 на слив.

Гибкие штанги 51 и 52, обмотанные вокруг центральной опоры 18, соедин - ют (фиг.1) первый - отводную трубку 7 с обратным клапаном на входе гидрореле с каналом слива 21, а второй 52 - управл ющую полость 53 с выходом блока программного управлени .

Трубопровод машины снабжен патрубком 54, установленным на том же рассто нии от центральной опоры, что и стакан 45 с целью наполнени  последнего только при проезде машины при поливе над дождемерным стаканом. Кран 55 установлен на отводном патрубке 2 в линии питани  обоих ГГЭ и струйного элемента II.

10

Система программного управлени  дождевальной машиной работает следующим образом.

Дл  пуска машины открывают кран 15 и напорна  вода поступает в каналы питани  обоих гравитационных элементов 24 и 32 и струйного элемента 11. При заполненном испаромере 9 (когда поливать не нужно) трубка 13 перекрыта пробкой поплавка 10 и вода направл етс  на слив по каналу 15, поэтому она не поступает по каналу 25-в блок программного управлени , $ в гравитационный элемент 24, последний не пед гключаетс , работа блока управлени  блокирована и движени , т.е. работа машины на ПОЛИР, не может осуществл тьс .

0 При низко.м уровне в испаромере 9 канал управлени  ДМ (трубка 13) открыт , вода поступает через канал 14 и канал 25 в первый сосуд первого гравитационного гидравлического эле- 5 мента (ГГЭ) 24, переключа  последний и открыва  этим проход воды через клапан ГГЭ и канал 28 к каналу 22, и далее, через обратный клапан к гидрореле с каналом слива 21.

Гидрореле ереключившись, подает напорную воду в подпоршневую полость гидропривода 19 запорного органа 16, а надпоршневую полость гидропривода подключает к сливу. Запорный орган открываетс , начинаетс  заполнение трубопровода машины и линии гидрозащиты . В это врем  мембранный сливной клапан 6 открыт, так как в полости 53 нет давлени , поскольку второй ГГЭ 32 не переключилс . Происходит продувка трубопровода и линии защиты и другие операции подготовки машины к работе.

0

5

0

Одновременно по каналу 28 и линии 43 вода через дроссель 44 поступает в элемент задержки (стакан) 41 и при наполнении его через сифонную трубку 42 поступает в левый сосуд ГГЭ 32, переключа  элемент 32 и открыва  его клапан на пропуск воды в выходной канал 34. Вода по шлангу 52 поступает в полость 53 клапана 6 и закрывает его, заканчива  подготовку машины к

работе и продувку линии 5 защиты, из которой затем вода по шлангу 51 поступает под давлением в канал 23 и через обратный клапан в управл ющую полость гидрореле.

образом, при -запуске машины происходит заполнение трубопровода 3 пинии 5 защиты водой. В этот момент мы пан 6 открыт, так как в полости 53 нет давлени , в это же врем  в канапе 22 есть давление и обратный клапан на линии пропускает давление в привод гидрорелр, этим же давлением обратный клапан закрывает канал 23. Затем после окончани  заполнени  трубопровода 3 и линии 5 защиты водой поднимаетс  давление в линии и клапан 6 закрываетс , в трубопроводе 3, линии защиты 5 шланга 51 и канале 23 давление растет до рабочего, а в ка- н,те 22 давление падает до атмосферного . При этом под действием давлени  в канале 23 обратный клапан на этой линии открываетс  и пропускает давление в мембранный привод гидрореле , а обратный клапан на канале 22 закрываетс , так как клапан гидрореле закрыт и канал 22 через дроссель 44

5

0

поплавка закрывает канап 13, вода через струйный элемент 11 поступает на слив, а в сосуд 49 не поступает, заслонка 50 под действием груза опускаетс  и вытекша  из трубки сифона

46вода проходит в приемную воронку

47и далее по каналу 40 заполн ет сосуд 39. Второй ГГЭ переключаетс  и своим клапаном отключает поступление воды в выходной канал 34.

Снимаетс  давление в шланге 52 и в полости 53 клапана 6, сливной клапан открываетс , падает давление в шланге 51 и в канале 23 и гидрореле, переключа  гидропривод 19, закрывает запорный орган 16. Машина останавливаетс  в исходном положении.

Если при движении машины по кругу возникает аварийна  ситуаци  (аварийный взлом трубопровода ДМ) в меете аварийной тележки откроетс  клапан 8 аварийной линии.5 гидрозащиты, в ней снимаетс  давление и аналогично опи

и линию 43 соединен с атмосферой. При 25 санному падает давление в канале 23

этом дальнейшее управление берет на себ  лини  гидрозащиты, обеспечива  поддержание открытым запорного органа 16, а поступление воды к каналу 22 прекращаетс , что достигаетс  переключением ГГЭ 24 в исходное положение подачей воды через отверстие сосуда 35 в воронку 36 и далее, через стакан 29 и канал 26 в правый сосуд первого ГГЭ. Указанное поступление воды в канал 23 происходит из- за большой длины линии передачи с запаздыванием , но при этом и подача воды в канал 26 тоже задерживаетс  элементом задержки со стаканом 29, чем обеспечиваетс  бесперебойное управление открытием запорного органа 16.

После прохождени  ДМ круга полива она подходит к исходному положению и патрубок 54 оказываетс  над стаканом 45. Последний заполн етс  так, что через трубку 46 сифона вытекает вода. Если при этом в испаромере 9 вода не дошла до верхнего уровн , остаетс  открытой трубка 13 управлени  вода продолжает поступать в сосуд 49 и заслонка ЬО остаетс  в приподн том положении и выливша с  иэ трубки 46 вода проходит на слив. Машина продолжает движение и делает следующий круг. Если же при подходе машины к исходному ее положению уровень в испаромере 9 высокий, пробка на штоке

и происходит аварийный останов машины перекрытием запорного органа 16 с помощью гидрореле с каналом слива 21, с тем отличием, что этот останов производитс  вне зависимости от уровн  воды в испаромере 9.

Гибкие шланги предварительно наматываютс  оператором и при работе ДМ раскручиваютс . Оператором устанавливаетс  необходимое врем  задержки элементом 41 задержки путем изменени  высоты установки трубки сифона в нем.

Описанна  гидроавтоматическд  система управлени  широкозахватной дождевальной машиной обеспечивает управление при ее круговом движении с учетом влажности среды, при этом значительно повышаютс  показатели надежности работы и качество полива.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Система программного управлени  многоопорной дождевальной машиной кругового действи , включающа  запорный орган, установленный между напорным трубопроводом и трубопроводом машины, гидрореле, два входа которого подключены к первому выходу блока программного управлени  и входу линии гидравлической аварийной защиты а выходы - к полост м гидропривода запорного органа, а также подключенные к блоку программного управлени 

   испаромер и узел автоматического останова , отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы машины и качества полива, система снабжена мембранным сливным клапаном отключени , установленным на линии аварийной защиты, двум  обратными клапанами, установленными на входах гидрореле, двум  гибкими шланга- ми, один из которых установлен между вторым выходом блока программного управлени  и управл ющей полостью мембранного сливного клапана, а второй - между выходом линии аварийной защиты и обратным клапаном на одном из входов гидрорапе, а также струйным элементом, установленным между напорным трубопроводом и первым входом блока программного управлени , снабженным каналом управлени , выполненным с возможностью перекрыти  его пробкой на штоке поплавка испаромера, а также патрубком на трубопроводе машины и стаканом дождемера узла автоматического останова, установлен- ьыми на равных рассто ни х от центра вращени  машины, причем стакан дождемера через заслонку гравитационного переключател  узла автоматического останова св зан с приемной воронкой, установленной на втором входе блока программного управлени , выполненного в виде первого гравитационного элемента , первый вход которого св зан с выходом струйного элемента, а выход - с входом обратного клапана на втором входе гидрореле и через дроссель и сифонный элемент задержки - с вторым входом второго гравитационного элемента, первый вход которого соединен с приемной воронкой, первый выход - с мембранным сливным клапаном через гибкий шланг, а второй выход через дополнительную воронку и стакан со сливным отверстием - с вторым входом первого гравитационного гидравлического элемента.

   Составитель Г.Параев Редактор М.Недолуженко Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

   Заказ 670

   Тираж 465

   ВПИШИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   УУ W

   -12.720

   X

   0W.3

   Подписное