SU1583048A1 - Автоматизированна оросительна система - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и может быть применено в дождевальной технике, работающей в импульсном режиме. Цель изобретени  - повышение надежности и экономичности оросительной системы. Автоматизированна  оросительна  система состоит из насосной станции 1, магистрального 2, двух участковых распределительных 3 трубопроводов, а также двух групп поливных 4 трубопроводов с импульсными дождевальными аппаратами 5 и командными дождевальными аппаратами (ДА) 33 и 34 на каждом участке. Поочередное включение в работу каждого из двух участков полива осуществл етс  устройством поочередной подачи воды в них, включающим четырехходовой двухпозиционный клапанный распределитель 23 с релейно-рычажным механизмом 24, кинематически св занным со штоками гидрореле 27 и 28 левого и правого участков орошени , а также п тиходовым двухпозиционным управл ющим клапаном (УК) 7. Вход УК 7 св зан с магистральным трубопроводом 2, а четыре выхода - через мультипликатор 6 давлени  - с входами клапанного распределител  23. УК 7 снабжен релейно-рычажным приводом, кинематически св занным с поршнем 15 мультипликатора. Последний периодически поочередно по каналу 13 низкого давлени  подает воду большим расходом на начальное заполнение одного из участков орошени , а по каналу высокого давлени  20 подает воду малым расходом высокого давлени  на дозаполнение с требуемым рабочим давлением другого участка орошени . Срабатывание импульсных дождевателей на каждом из участков орошени  происходит по командам генераторов импульсов на каждом участке, включающих гидрореле 27 и 28, управл ющим сигналом дл  которых служит давление в командных ДА 33 и 34, а исполнительными органами - парные запорный и сливной клапаны, соответственно 29, 31 дл  левого участка и 32, 30 дл  правого участка. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и может быть использовано дл  орошени  сельскохоз йственных

культур в автоматическом режиме прерывистым (импульсным) дождеванием.

Цель изобретени  - повышение надежности и экономичности работы системы .

На фиг, 1 и 2 показана принципа- , ильна  схема автоматизированной оросительной системы в двух положени х ее работы соответственно.

Автоматизированна  вросительна  система включает насосную станцию 1, JQ магистральный 2, распределительные 3 и две группы поливных 4 трубопроводов , с водовыпусками импульсного действи , например импульсными дождевальными аппаратами (ДА) 5, а также уст- 15 ройство поочередной подачи воды. Последнее состоит из мультипликатора 6 давлени  и управл ющего п тиходового двухпозиционного клапана 7, выполненного с возможностью резкого переклю- 20 ченм  его из одной позиции в другую. Г  тиходовой двухпозиционный управл ющий клапан 7 (управл ющий клапан) соединен входным каналом 8 с магистральным трубопроводом. Управл ющий 25 клапан 7 посредством релейного пружинного рычажного механизма, включающего рычаги 9 и путевые выключатели 10 и IS s в крайнем правом положении соедин ет свою полость А через канал 12 30 1-в зи с полостью В мультипликатора,, а полость Б - с каналом 13 низкого давлени  и через канал 14 - с полостью мультипликатора. В крайнем левом положении управл ющего клапана 7 его полость А соединена с каналом 13 низкого давлени , а полость Б - с полостью Г мультипликатора 6.

Путей воздействи  поршн  15 мультипликатора на путевые выключатели 10 происходит резкое переключение управл ющего клапана 1, Поршневые полости В и Г мультипликатора через обратные клапаны сообщаютс  с полост ми Д и Е, в которых перемещаютс  штоки 16 и 17, 4 выполненные в виде удлиненного вала мультипликатора. Полость Е каналом 18 св зи„ а полость Д - каналом 19 св зч через обратные клапаны соединены с каналом 20 св зи высокого давле- C

НИЯо

Каналом 21 полость В мультипликатора соединена с полостью Д, а каналом 22 полость Е с полостью Г, Пода- ;ча воды на полив осуществл етс  через двухпозиционный четырехходовой клапанный распределитель 23, св занный с каналами св зи высокого 20 и низкого 13 давлени . Управл ющий клапан 7 ра3

,

Q 5 0 5 0

Q 5 CQ

5

ботает синхронно с гидромультиплика- тором, а клапанный распределитель 23 поочередно, в противофазе, подсоеди-v н ет каналы высокого и низкого давлени  с правой и левой половинами оросительной системы.

Клапанный распределитель 23, в свою очередь, снабжен релейно-рычажным курковым механизмом 24, кинематически св занным со штоками 25 и 26 дифференциальных поршней гидрореле 27 и 28 генераторов импульсов давлени  . Последние включают также напорные 29 и 30 и сливные 31 и 32 клапаны , командные импульсные аппараты 33 и 34, позвол ющие регулировать врем  их наполнени  дроссел ми 35 и 36, и ресиверы 37 и 38, служащие дл  стабилизации давлени  Таким образом, врем  срабатывани  клапанного распределител  23 зависит от времени наполнени  пневмогидроаккумул торов командных аппаратов 33 и 34 (заведомо помещенных в наихудшие услови  по наполнению ) и может регулироватьс  дроссел ми 35 и 36 в широком диапазоне (5-300 с)о

Каналы 39 и 40 служат дл  соединени  выходов клапанного распределител  с запорными органами на входах в распределительные трубопроводы, каналы 41 и 42 соедин ют выходы ресиверов 37 и 38 с надпоршневыми полост ми поршней меньшего диаметра гидрореле 27 и 28. Каналы 43 - 45 соедин ют управл ющие полости мембранных приводов напорного 29 и сливного 31 клапанов (образующих вместе запорный орган на входе левого распределительного трубопровода) с выходом гидрореле 27, а каналы 46 - 48 - соответственно управл ющие полости мембранных приводов напорного 30 и сливного 32 клапанов с выходом гидрореле 28, каналы 49 и 50 обратной св зи соедин ют полость гидроаккумул торов командных импульсных дождевальных аппаратов (ДА) 33 и 34 с надпоршневыми полост ми поршней большего диаметра гидрореле 27 и 28.

Так как дл  заполнени  всех дождевателей зоны недостаточно объема полости Г или В мультипликатора, то гидромультипликатор работает в непрерывном режиме синхронно с клапаном 7, который управл ет его работой, в результате этого к клапанному распределителю 23 посто нно подаютс  расходы

|воды: по каналу 13 - низкого давлени , р по каналу 20 - высокого давлени . Подача в каналы 39 или 40 воды высокого или низкого давлени  регулируетс  временем наполнени  командных дож- 5 девателей 33 и 34 участков путем подачи сигналов о наполнении по каналам 49 и 50 обратной св зи на большие ступени гидрореле 27 и 28, штоки 25 и 26 которых, попеременно воздейству  на курковый механизм 24 клапанного распределител , переключают его в левое или правое положение.

10

Так, одно срабатывание клапана распределител  приходитс  на нескольк сотен срабатываний клапана 7. Это соотношение зависит от количества им- .пульсных ДА 5, представл ющих собой, например, гидропневмоаккумул тор с разделительной мембраной, снабженный струйным дождевателем. Все импульсные ДА срабатывают синхронно по команде аналогичного им командного дождевател . Наполнение полостей клапанов 30 и 32 идет по пр мым каналам 51 и 52.

Система работает следующим образом

При создании напора воды в магистральном трубопроводе 2 (фиг. 1), вода по каналу 8 св зи через полость А управл ющего клапана 7 и канал 12 поступает а полость В мультипликатора, воздейству  на поршень 15. Одновременно по каналу 21 вода попадает в полость Д. В результате давлени  на шток 16 и поршень 15 происходит перемещение последнего вправо. Из полости Г вода по каналу 14 и полости Б управл ющего клапана 7 поступает в канал 13 низкого давлени , а из полости Е по каналу 18 св зи - в канал 20 высокого давлени .

При достижении поршнем крайнего правого положени  последний через путевой выключатель 11 и рычаги 9 переключает управл ющий клапан 7 в положение , при котором канал 8 через полость Б и канал 14 соедин етс  с полостью Г. Левый путевой выключатель занимает рабочее положение, а полость А разомкнута с водоподвод щим каналом 8. ,Вода поступает в полость Г и Е мультипликатора , и его поршень перемещаетс  влево, при этом вода из полости В вытесн етс  в канал 13 низкого давлени  через канал .12, полость А стрел ющего клапана, а из полости Д че5

0

рез канал 19 - в трубопровод 20 высокого давлени ,,-, При работе напорообразующего устройства к клапанному распределителю 23 посто нно подаетс  малый расход при высоком давлении по трубопроводу 20 и больший расход при низком давлении по трубопроводу 13.

фиг. 1 и 2 условно показаны два участка (зоны) автоматизированной системы . Если левый участок системы заполн етс  большим расходом при низком давлении, то параллельно с этим

5 правый, заполненный ранее большим расходом при низком давлении, доза- полн етс  малым расходом при высоком давлении с тем, чтобы достигнуть верхнего предела срабатывани  этой

0 зоны системы. При срабатывании правой зоны малый расход воды при высоком давлении идет на дозаполнение левой зоны, а больший расход при низком давлении - на заполнение правой.

5 Процесс продолжаетс  циклически. Переключение осуществл етс  клапанным распределителем 23.

При левом положении релейно-рычаж- ного механизма клапанного распредели0 тел  23 большой расход воды через него из канала 13 низкого давлени  поступает в канал 40 и через ресивер 38 и канал 42 св зи передаетс  на поршень меньшего диаметра гидрореле 28,

e далее по каналам 48 и 46 воздействует на мембрану сливного клапана 32 и запирает его. Давление воды от гидрореле 28 по каналам 48 и 47 передаетс  также на мембрану сливного клапана

0 32 и открывает его. Через напорный клапан 30, канал 52 и распределительный трубопровод 3 происходит заполнение групп поливных трубопроводов 4 правой зоны с импульсными ДА 5 и ко5 мандного аппарата 34 большим расходом при низком давлении. Скорость заполнени  командного аппаратара отрегулирована дросселем 36 так, что он заполн етс  последним.

0 Паралелльно с этим от канала 20 высокого давлени  через клапанный распределитель 23 и канал 39 св зи идет дозаполнение левой зоны системы малым расходом воды при высоком дав5 лении. При дортижении в командном аппарате 33 давлени  верхнего предела срабатывани , оно по каналу 49 обратной св зи передаетс  на поршень большего диаметра гидрореле 27, пре1

одолевает давление в ресивере, перемеща  дифференциальный поршень в крайнее правое положение, и перекрывает канал 45 св зи. Выход гидрореле 27 разобщаетс  с надмембранными полост ми напорного 29 и сливного 31 клапанов и соедин етс  с атмосферой. Шток 25 гидрореле 27 при этом переключает курковый механизм в положение, показанное на фиг„ 1. При этом открывает- (с  напорный 29 и закрываетс  сливной 31 клапаны левого запорного органа и происходит срабатывание командного ДА и всех остальных импульсных ДА левой части оросительной системы. После выплеска из всех ДА левой зоны накопленного в них объема воды на прилежащую площадь давлением воды в ресивере дифференциальный поршень гидрореле 27 2 занимает крайне е левое первоначальное положение.

В правом положении релейно-рычажного механизма 24 лева  зона системы через клапанный распределитель 23 соедин етс  с трубопроводом низкого давлени  и заполн етс  большим расходом воды при низком давлени .. При этом посто нным давлением воды в ресивере 37 гидрореле 27 управл ет работой на- з порного 29 (открыт) и сливного 31 (закрыт) клапанов. Идет наполнение системы через канал 39, напорный клапан , канал 51 в группу поливных тру0

о

5 о

автоматиэированной оросительной системы .

Использование предлагаемой системы позвол ет автоматически производить полив при снижении затрат энергии и труда. За счет работы в меньшем диапазоне собственных пульсаций расхода и напора при сохранении параметров работы импульсных аппаратов системы, удаетс  значительно повысить надежность напорообраэующего устройства о

Claims (2)

1. Автоматизированна  оросительна  система, включающа  насосную станцию с магистральным трубопроводом, двух- позиционный четырехходовый клапанный распределитель, два выхода которого подключены к входам двух распределительных трубопроводов, на входах которых установлены запорные органы, выполненные в виде противофазно включенных мембранных напорного и сливного клапанов, а также импульсные дождевальные аппараты, установленные на распределительных трубопроводах, гидрореле , выполненные в виде дифференциальных гидроцилиндров, поршни которых кинематически св заны со штоком клапанного распределител  через р°- лейно-рычажный механизм переключени ,

бопровч дов с импульсными ДА и команд- , причем надпоршневые погости поршней

ного аппарата.

В то же самое врем  права  зона системы дозаполн етс  малым расходом при высоком давлении При поступлении команды от командного аппарата 34 под действием давлени  на поршень большего диаметра гидрореле 28, превышающего давление в ресивере 38, происходит перемещение поршн , и его шток переключает релейно-рычажный механизм 24 в левое положение. Гидрореле 28 работает на слив, давление в правой зоне системы снижаетс  до атмосферного , срабатывают напорный и сливной клапаны 30 и 32, командный аппарат 34, импульсные ДА 5 и происходит выплеск накопленного объема воды на прилежащую площадь. Под действием давлени  воды в ресивере дифференциальный поршень гидрореле 28 зажима крайнее правое положение. Последующа  работа системы происходит аналогично описанному, т.е. циклично в противофазе происходит работа зон

40

45

50

55

большего диаметра гидрореле св заны с полост ми командных импульсных дождевателей на каждом из распределительных трубопроводов, надпоршневые полости поршней меньшего диаметра - с управл ющими полост ми слирного и напорного клапанов соответствующего распределительного трубопровода, а промежуточные полости - со сливом, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и экономичности системы, она снабжена двум  ресиверами, соединенными входами через обратные клапаны с входами распре делительных трубопроводов до запорных органов, а выходами - с надпорш- невыми полост ми поршней меньшего диаметра соответствующих гидрореле, и мультипликатором с управл ющим п ти- ходовым двухпозицнонным клапаном, шток которого св зан со штоком мультипликатора релейным пружинным рычажным механизмом, причем первые два противофазных выхода управл ющего кла

0

5

0

5

большего диаметра гидрореле св заны с полост ми командных импульсных дождевателей на каждом из распределительных трубопроводов, надпоршневые полости поршней меньшего диаметра - с управл ющими полост ми слирного и напорного клапанов соответствующего распределительного трубопровода, а промежуточные полости - со сливом, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и экономичности системы, она снабжена двум  ресиверами, соединенными входами через обратные клапаны с входами распределительных трубопроводов до запорных органов, а выходами - с надпорш- невыми полост ми поршней меньшего диаметра соответствующих гидрореле, и мультипликатором с управл ющим п ти- ходовым двухпозицнонным клапаном, шток которого св зан со штоком мультипликатора релейным пружинным рычажным механизмом, причем первые два противофазных выхода управл ющего клапана подключены к двум входам мультипликатора , вторые два входа запа- раллелены и подключены к первому низконапорному входу двухпозиционного четырехходового клапанного распределител , а вход управл ющего клапана соединен с магистральным трубопроводом , при этом выход мультипликатора подключен к второму высоконапорному входу двухпозиционного четырехходового клапанного распределител .

2. Система по п. 1, отличающа с  тем, что мультипликатор выполней в виде камеры с поршнем, раз

0

/

дел ющим последнюю на две полости,и , двух герметичных цилиндров с внутренним диаметром меньше диаметра камеры, соединенных через пр мовключенные обратные клапаны с полост ми камеры, причем вал поршн  удлинен с обеих сторон, имеет диаметр меньше внутренних диаметров цилиндров и установлен с возможностью перемещени  в последних , а внутренние полости каждого из цилиндров соединены через обратновклю- ченные обратные клапаны с вторым напорным входом двухпозиционного четырехходового клапанного распределител  .