SU1665915A1 - Устройство дл дозировани жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  дозировани  различных видов жидкостей, например дл  введени  растворов удобрений в поливную воду, примен емым в сельскохоз йственном производстве, в частности на дождевальных и поливочных машинах позиционного действи . Цель изобретени  - упрощение конструкции, повышение эффективности и надежности работы. Устройство дл  дозировани  жидкости содержит емкость 1 с люком 2 и патрубком 3 дл  сообщени  с атмосферой, горизонтальный перфорированный трубопровод 4. Вода из магистрального трубопровода 5 по трубке 6 поступает в емкость 1, образу  раствор удобрений с поливной водой. После приготовлени  раствора люк 2 закрывают. При прохождении воды по трубе 8 Вентури в результате разности давлений происходит поступление раствора из емкости 1. В зависимости от напора воды в магистральном трубопроводе шток 17 цилиндра 12 перемещает горизонтальный перфорированный трубопровод 4, регулиру  расход раствора из емкости 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  дозировани  различных видов жидкостей , например, дл  введени  растворов удобрений в поливную воду, примен емым в сельскохоз йственном производстве, в частности на дождевальных и поливочных машинах позиционного действи .

Цель изобретени  - упрощение конструкции , повышение эффективности и надежности работы.

На фиг. представлено устройство дл  дозировани  жидкости, общий вид.

Устройство дл  дозировани  жидкости содержит емкость 1 с люком 2 и патрубком 3 дл  сообщени  с атмосферой, горизонтальный перфорированный трубопровод 4, магистральный трубопровод 5 дождевальной машины (не показана), присоединен- ный посредством трубки 6 с краном 7 к нижней части емкости 1. Магистральный трубопровод 5 имеет сужение, выполненное в виде трубки Вентури 8. Угол сужени  кон- фузора трубы Вентури 8 а 40-45°, а угол расширени  диффузора . Труба Вентури 8 при помощи трубки 9 с обратным клапаном 10 и краном 11 присоединена к емкости 1. Цилиндр 12 присоединен посредством патрубка 13 с краном 14 к магистральному трубопроводу 5. Внутри цилиндр 12 имеет эластичную камеру 15 (на чертеже показана пунктирной линией), или поршнем 16 со штоком 17 и возвратной пружиной 18. Шток 17 крепитс  неподвижно к горизонтальному перфорированному трубопроводу 4, который соединен с патрубком 3 дл  сообщени  с атмосферой при помощи гибкого трубопровода 19. В верхней части цилиндра 12 имеет уплотнение 20 и отверстие 21 дл  сообщени  с атмосферой.

Оптимальный диаметр D цилиндра 12 определен следующим образом.

Усилие N, развиваемое в цилиндре 12 эластичной камерой 15 или поршнем 16 под минимальным напором Рмин поливочной воды в магистральном трубопроводе 5 равно

N Р

мин

-- Рмин 0,785 D2

Противодействуют усилию N вес Стр горизонтального перфорированного трубопровода 4, наход щегос  в растворе, вес СШт штока 17 с эластичной камерой 15 или поршнем 16 с возвратной пружиной 18, сила трени  Т штока 17 с уплотнением 0и эластичной камеры 15 или поршн  16 о стенки цилиндра 12 и сила Gn необходима  дл 

начального сжати  пружины, тогда можно составить равенство

,2

мин

0,785- Рмин D/ GTp+GuiT+T+ Gnp

откуда оптимальный диаметр цилиндра равен

10

D 1, + Gun + Т + Gnp Pmln

5

0

5

где D - диаметр цилиндра;

Grp - вес горизонтального перфорированного трубопровода, наход щегос  в растворе;

Gun - вес штока с эластичной камерой или поршнем и возвратной пружиной;

Т - сила трени  штока об уплотнение и эластичной камеры или поршн  о стенки цилиндра;

Спрмии сила, необходима  дл  начального сжати  возвратной пружины;

Рмин- минимальный напор поливочной воды в магистральном трубопроводе.

Устройство дл  дозировани  жидкости работает следующим образом.

При закрытых кранах 7, 11, 14 через открытый люк 2 емкость 1 загружают необходимым количеством дозируемых удобрений . Затем в магистральный трубопровод 5 дождевальной машины (на чертеже не показана ) подают под напором поливочную воду , дл  чего предварительно открывают кран 7, Вода из магистрального трубопровода 5 по трубке 6 через открытый кран 7 поступает в емкость 1, образу  раствор удобрений с поливочной водой.

После заполнени  образующимс  раствором емкости 1 кран 7 перекрывают и герметично закрывают люк 2. При этом вну- ренн   полость емкости 1 соединена с атмосферой только посредством патрубка 3 и присоединенного к его нижнему концу при помощи гибкого патрубка 19 горизонтального перфорированного трубопровода Ј, Таким образЪм, емкость 1 превращаетс  в сосуд Мариотта, характеризующийс  тем, что расход раствора из емкости 1 через обратный клапан 10 и открытый кран 11 в трубу Вентури 8, т. е. в магистральный трубопровод 5, не зависит от уровн  раствора в емкости 1, так как этот расход определ етс  только столбом жидкости h между ос ми магистрального трубопровода 5 и горизонтального перфорированного трубопровода 4 и давлением в зауженной части трубы Вентури 8, к которой присоединена трубка 9.

При прохождении поливочной воды по сужению магистрального трубопровода 5, то есть по трубе Вентури 8, в ее зауженной

5

0

5

0

5

части образуетс  напор, который при соответствующем выборе диаметров магистрального трубопровода 5 и зауженной части трубы Вентури 8 оказываетс  меньше давлени  в трубке 9. В результате разности давлений происходит поступление раствора из емкости 1 через обратный клапан 10, кран 11 по трубке 9 в зауженную часть трубы Вентури 8 с расходом, завис щим в т. ч. и от гидравлических потерь напора в обратном клапане 10, кране 11 и трубке 9. При открытом кране 14 поливочна  вода из магистрального трубопровода 5 поступает в нижнюю часть цилиндра 12 и под действи - ем напора поливочной-воды РМин при помощи эластичной камеры 15 или поршн  16 сжимает возвратную пружину 18, в конечном итоге через шток 17 устанавливает горизонтальныйперфорированный трубопровод 4 на высоте h.

Расход из сосуда Мариотта определ етс  по формуле

V Q ft ы 2 g h ,

где Q - расход жидкости из сосуда Мариотта ,

ц - коэффициент расхода трубки 9,

а)

л&

площадь поперечного сечени  трубки 14;

d - диаметр трубки 14;

g 9,81 - ускорение силы т жести;

h - столб жидкости между ос ми магистрального трубопровода 5 и горизонтального перфорированного трубопровода 4,- который поднимаетс  или опускаетс  штоком 17, в св зи с чем измен етс  расход раствора из емкости 1, в зависимости от изменени  расхода поливочной воды в магистральном трубопроводе 5.

При изменении (увеличении) расхода поливочной воды, а следовательно, напора в магистральном трубопроводе 5 этот напор через эластичную камеру 15 или поршень 16 сжимает возвратную пружину 18 и шток 17 поднимает вверх горизонтальный перфорированный трубопровод 4, т. е. увеличивает высоту h и соответственно увеличивает расход раствора из емкости 1 в трубу Вентури 8 и далее в магистральный трубопровод 5. Таким образом происходит регулирование расхода из емкости 1 соответственно расходу поливочной воды в магистральном трубопроводе 5.

При истечении дозируемой жидкости (т. е. раствора) из емкости 1 атмосферное давление в последней над уровнем раствора поддерживаетс  поступлением воздуха извне по патрубку 3 дл  сообщени  с атмосферой и подсоединенному к нему горизонтальному перфорированному трубопроводу 4, который равномерно распредел ет воздух

по емкости 1. Выход щий через перфорацию воздух одновременно интенсивно перемешивает раствор с целью предотвращени  осаждени  из раствора удобрений и насыщает раствор кислородом

воздуха.

С целью предотвращени  попадани  поливочной воды из зауженной части трубы Вентури 8 по трубке 9 в емкость 1 при внезапном повышении напора в зауженной части трубы Вентури 8 и превышении давлени  в трубе 9, что может внезапно слу- читьс , например, при прекращении движени  поливочной воды по магистральному трубопроводу 5 или значительном повышении напора в нем, обратным клапаном 10 мгновенно перекрываетс  поступление поливочной воды по трубке 9 в емкость 1.

При полностью сбработанной емкости 1 открывают люк 2, закрывают краны 11 и 14,

открывают кран 7 и вновь заполн ют емкость 1 необходимым количеством удобрений.

Claims (2)

1. Устройство дл  дозировани  жидкости , содержащее емкость с люком и патрубком дл  сообщени  с атмосферой, св занным с горизонтальным перфориро- ванным трубопроводом, соединенный с

нижней частью емкости трубкой с краном магистральный трубопровод, имеющий сужение в виде трубы Вентури, которое сообщено с емкостью трубкой с краном и обратным клапаном, отличающеес 

тем, что, с целью упрощени  конструкции, повышени  эффективности и надежности работ, оно снабжено цилиндром со штоком, возвратной пружиной и поршнем или эластичной камерой, при этом нижн   часть

цилиндра сообщена с магистральным трубопроводом посредством патрубка с краном , а штокова  полость снабжена уплотнением и сообщекГа с атмосферой, причем шток соединен с горизонтальным

перфорированным трубопроводом, который св зан с патрубком дл  сообщени  с атмосферой посредством гибкого трубопровода .

2. Устройство по п. 1, отличающеес   тем, что диаметр цилиндра равен

D - чз E/G-гр + Gun +T -f Gnp

VРмин

где D - диаметр цилиндра;эластичной камеры или поршн  о стенки циСтр - вес горизонтального перфориро-линдоа;

ванного трубопровода;Спрмии- сила, необходима  дл  начального

Сшт вес штока с эластичной камеройсжати  возвратной пружины;

или поршнем и возвратной пружиной;5 Рмин - минимально возможный напор

Т - сила трени  штока о уплотнение иводы в магистральном трубопроводе.