SU1728356A1 - Автоматизированна самонапорна оросительна система - Google Patents

Abstract

Использование: в самонапорных оросительных системах дл  автоматизированного полива с заданной цикличностью. Сущность изобретени : на распределительном трубопроводе 1 в местах отвода в поливные и нижние участки установлены задвижки 16, 18 с гидроприводами, управл ющие полости которых сообщены через двухходовые краны 40, 41 с управл ющим трубопроводом 2 и атмосферой. Краны 40, 41 св заны рычагами 38, 39 со штоком 22 поплавка 21, установленного в емкости 19, имею

Description

щей сливной сифон 24, сообщенный с емкостью 34. В каждом колодце в магистрали управл ющего трубопровода 2 установлены два двухходовых крана 30 и 31, имеющих общий рычажный призод 33 с емкостью 34 на одном конце и противовесом 36 на другом , Кран 30 установлен в магистрали управлени  гидрозадвижками 16, 18 и сообщен с переключател ми 40, 41, а кран 31 установлен в линии управлени , сообщающей колодцы , Цикличность полива регулируетс  вентилем 35 за счет времени опорожнени  емкости 34. При этом при повороте рычага 33 вместе с кранами 30 и 31 происход т переключение задвижек 16 и 18 в одном колодце и подача воды через управл ющий 3 и распределительный 1 трубопроводы к нижнему водораспределительному колодцу с гидропрограмматором и поливными трубопроводами , 1 з,п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству , а именно к технике полива сельско- хоз йственных культур, и может быть использовано при автоматизации поверхностного полива.

Цель изобретени  - повышение эксплуатационной надежности и качества водо- распределенч .

На фиг. 1 изображена автоматизированна  самоиапорна  оросительна  система , ь ид сверху; на фиг, 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - схема установки трубопроводов управлени ; на фиг. 4 - узел I на фиг. 2; нз Фиг 5.- то .же, в переходном режиме на отключение, продольный разрез; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг, 4 и разрез Б-Б; на фиг. 1 - то же, соответственно разрез В-В нз Фиг, 5 и разрез Г-Г; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 4: на фиг. 9 - вид Е на фиг. 5.

Автоматизированна  самонапорна  оросительна  система состоит из напорного распределительного трубопровода 1 с управл ющими трубопроводами 2-4 гидравлической св зи и поливных трубопроводов 5-10, снабженных водовыпусками 11.

Распределительный (магистральный) трубопровод 1 разделен по длине на поливные участки с колодцами 12с вертикальными патрубками 13-15 с задвижками 16 с гидроприводом. Выше задвижки 16 закреплен тройник 17, соединенный с поливными трубопроводами 5 и 6 соответственно на каждом поливном участке, а распределительный трубопровод 1 оснащен задвижками 18 с гидроприводом.

Кажда  пара поливных трубопроводов содержит однотипные гидропрограмматоры в виде переключателей поворотных кранов , которые состо т из накопительной емкости 19, закрепленной на вертикальных опорах 20, внутри емкости 19 размещены поплавок 21 со штоком 22, соединенный с шарнирным параллелограммным механизмом , причем в верхней части имеет кронштейн 23 дл  закреплени  рычажной передачи с переключател ми, и сифон 24, на

выпускной ветви которого закреплен вентиль-регул тор 25. В донной части накопительной емкости 19 имеетс  впускное отверстие с патрубком 26 и сливное отверстие , оборудованное вентилем 27.

Система управл ющего трубопровода 12 гидравлической св зи в начальной части его питаетс  из напорного трубопровода 1 (возможно из другого напорного источника)

и расположена в диспетчерском пункте 28 блока управлени  поливом по бороздам, а управл ющий трубопровод 2 снабжен элек- троупрзвл емым вентилем 29, согласованным с линией св зи.

Каждый управл ющий трубопровод 2-4

гидравлической св зи соединен с напорным распределительным трубопроводом 1 и проходит через двухходовой кран 30, соединенный последовательно с вторым двухходовым краном 31 (фиг. 8), через муфту 32, снабженную поворотным рычагом 33, на одном конце которого шарнирно прикреплена емкость-накопитель 34 с вентилем 35, а на другом - противовес 36. Момент груза 36

значительно больше, чем момент от пустотелой емкости-накопител  34. При этом нижнее колено сифона 24  вл етс  сливным , а изогнутый конец 37 его размещен соосно над емкостью-накопителем 34.

При данном соотношении моментов исходное положение (нормальное) противовеса 36  вл етс  нижним, а порожней емкости-накопител  34 - верхним, при этом двухходовой поворотный кран 31, соединенный с управл ющим трубопроводом 3 гидравлической св зи, - в закрытом положении , При смене положений противовеса 36 и емкости-накопител  34 (при наполнении ее водой) кран 30 закрыт, а кран 31 открыт.

Рычажный механизм состоит из верхнего 38 и нижнего 39 рычагов, один конец которого соединен шарнирно со штоком 22, а другой - с двухпозиционными переключател ми 40 и 41. Двухпоэиционные переключатели 40 и 41 выполнены в виде цилиндрических корпусов 42 и 43, в которых

расположены радиальные отверсти  44-47. Внутри цилиндрических корпусов 42 и 43 размещены поворотные пробки, выполненные в виде золотников 48 и 49, которые выступающими хвостовиками 50 и 51 прикреплены к рычагам 38 и 39, причем перемещение последних ограничено верхним 52 и нижним 53 упорами. В золотниках 48 и 49 имеютс  осевые отверсти  54 и 55 и выполнены радиальные отверсти  56 и 57, а также лыски (пазы) 58 и 59, расположенные в одной секущей плоскости с указанными радиальными отверсти ми.

Задвижки 16 и 18 с гидроприводом в сборе служат дл  перекрыти  потока в поливные трубопроводы 5 и 6 или распредели- тельного трубопровода 1 и содержат поршневой привод 60 и 61 со штоками 62 и 63, который движетс  в направл ющих корпусах 64 и 65 гидропривода,  вл ющегос  силовым механизмом и обеспечивающим необходимую скорость закрыти  затворов 16 и 18. Поршни 60 и 61 дел т корпуса 64 и 65 гидроцилиндров на верхнюю 66 и нижнюю 67 полости и на полости 68 и 69 соответственно . Корпуса 64 и 65 гидроцилиндров управлени  задвижек 16 и 18 св заны гидравлическими трубками 70. 71 и трубками 72. 73 управлени  соответственно через тройники 74 и 75. а также через трубки 76 и 77 с переключател ми 40 и 41, при этом последние св заны гидравлическими трубками 78 и 79 через тройник 80 с гидравлической трубкой 81 с тройником 82, один конец которого св зан с трубкой 83 с вентилем 84, подсоединенной к патрубку 26 накопительной камеры 19, а другой св зан с трубкой 85, подсоединенной к двухходовому крану 30.

Автоматизированна  самонапорна  оросительна  система работает следующим образом.

Перед началом работы системы дистанционно или вручную перед поливом закрывают вентиль 29 на управл ющем трубопроводе 2. После этого устанавливают задвижку 16 Открыто и задвижку 18 Закрыто. При этом на всех распределительных колодцах 12 двухходовые краны 30 открыты, а двухходовые краны 31 закрыты, т.е. они работают в противофазе, в результате этого емкости- противовесы 34 наход тс  в верхнем положении , а противовесы 36 - в нижнем. При этом в накопительной емкости 19 отсутствует вода, и поплавок 21 занимает крайнее положение, при котором движение рычага 39 ограничено упором 53. Распределительный трубопровод заполнен водой.

После задани  норм полива производ т с диспетчерского пункта 28 открытие вентил  29. Поступающа  под напором вода в управл ющую трубку 2 через двухходовой кран 30, тройник 82, вентиль 84 поступает в накопительную емкость 19 и включает в ра- 5 боту поплавок 21 со штоком 22. Одновременно вода через трубку 79 и трубки 76 и 77 поступает к переключател м 40 и 41. Через совмещенные отверсти  57 и 47 в переключателе 41 вода через трубки 76 и 72 и тройг

0 ник 75 поступает .в верхнюю 68 полость корпуса 65 гидроцилиндра задвижки 18. Одновременно с этим через тройник 75 и трубку 70 вода поступает в нижнюю полость 67 корпуса 64 гидроцилиндра задвижки 16. За5 движка 16 открываетс  и вода через тройник 17 поступает в поливные трубопроводы 5 и 6. При этом вытесненна  вода из верхней полости 66 корпуса 64 гидропривода и из нижней полости 69 корпуса 65 гидроприво0 да соответственно через трубки 71 и 73, тройник 74 и трубку 76 поступает в переключатель 40, где через лыску 58 и отверстие 44 изливаетс  в атмосферу. По мере повышени  уровн  воды в накопительной емкости

5 19 поплавок21, выполн ющий функцию чувствительного элемента, постепенно поднимаетс  вверх со штоком 22. Данное повышение уровн  воды определ ет врем  подачи воды в поливные трубопроводы 5 и

0 6. Врем  импульса полива регулируетс  вентилем 84 на трубке 83.

При достижении максимального уровн  в накопительной емкости 19 поплавок 21 занимает крайнее верхнее положение, а ры5 чаг 38 упираетс  в верхний упор 52. При этом вода по трубке 2 через переключатель 40, трубки 76, 73 и 71 поступает в соответствующие полости 66 и 69 корпусов 64 и 65 задвижек 16 и 18. Задвижка 18 открываетс 

0 на распределительном трубопроводе 1. а задвижка 16 закрываетс  на сто ке 13 дл  поливных трубопроводов 5 и,6. Вода из соответствующих полостей 67 и 68 корпусов 64 и 65 гидроприводов удал етс  через пе5 реключатель 41 в атмосферу.

Вода в емкости 19, достигнув капора сифона 24, начинает переливатьс  в правую ветвь и заполн ет изогнутое колено 37, т.е. сифон 24 полностью зар жаетс , и вода по0 даетс  в емкость-накопитель 34, а увеличение уровн  воды в ней способствует повышению момента над моментом от веса противовеса 36, рычаг 33 поворачиваетс , что способствует закрытию водопропускно5 го отверсти  в двухходовом кране 30 и открытию отверсти  в двухходовом кране 31. Приток воды в накопительную емкость 19 прекращаетс , а вода из нее удал етс  сифоном 24. Поступление воды из трубки 2 в первый переключатель (программатор) прекращаетс , а по гидравлической трубке 3 вода в этот период поступает во второй переключатель второго колодца 12. Аналогичным образом происходит подача воды в поливные трубопроводы 7 и 8 и далее через водовыпуски 11 в борозды. После того, как закончен полив второго участка пол , программатор отключаетс  и наступает аналогичный полив последнего. Объемы емкостей-накопителей 34 в каждом колодце 12 определ ютс  в соответствии с временем опорожнени  ее, определ ющем врем  работы этих сооружений, следующих за рассматриваемым через расчетные промежутки времени, определ емые режимом проведени  поливов,

Например, система из четырех колодцев 12. Врем  опорожнени  емкости-накопител  34 с вентилем 35 в первом колодце должно быть равно времени, не меньше суммарных циклов полива в этих трех колодцах . Врем  опорожнени  емкости-накопител  34 во втором колодце 12 должно быть равно времени, не меньше суммарных циклов поливал последних двух колодцах 12.

После полного цикла полива вода вновь по гидравлическому трубопроводу 2 наполн ет накопительную емкость 19. не доход  до капора сифона 24, вентиль 29 закрываетс . Полив полностью прекращаетс . Если же вентиль 29 не закрыт, то и цикл работы системы полива повтор етс  в автоматическом режиме по всей трассе распределительного трубопровода 1.

Система полива может быть отключена только закрытием вентил  29 на диспетчерском пункте 28, однако распределительный трубопровод 1 заполнен водой и готов в любое врем  к работе, т.е. не требуетс  трудоемких затрат на отключение его в голове. Система готова в любой промежуток времени к поливу, начина  с первого колодца.

Поливные трубопроводы могут быть как стационарные - подземные, так и переносные - наземные, которые подсоедин ютс  к тройникам на распределительном трубопроводе .

Технико-экономический анализ системы показал, что она обеспечивает необходи- мые сроки полива, снижает эксплуатационные затраты за счет исключени  затрат ручного труда при проведении полива и происходит экономи  оросительной воды за счет исключени  сброса при отключении системы на перестройку. Один

оператор может обслуживать 5-6 одновременно работающих систем, сезонна  нагрузка сможет составить до 500 га. КПД техники полива до 0,98. При этом реализуетс  как дискретна  технологи  полива, так

и посто нной струёй.

Claims (2)

1. / Формулаизобретени 

   1,Автоматизированна  самонапорна  оросительна  система, содержаща  распределительный трубопровод, колодцы с водораспределительнымизапорными элементами в местах отвода в поливные трубопроводы , гидропрограмматоры в виде пе- реключател  поворотных кранов,

   периодически приводимых посредством рычажной передачи от поплавка в емкости, гидравлически соединенной через регулируемое отверстие с управл ющим трубопроводом и через сливной сифон с

   нижерасположенной емкостью-накопителем , отличающа с  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности и качества водораспределени , водораспределительные запорные элементы выполпены в виде задвижек с гидроприводами, управл ющие полости которых сообщены через поворотные краны с управл ющим трубопроводом и атмосферой, при этом управл ющий трубопровод снабжен на входе

   вентилем-регул тором и двум  смещенными двухходовыми кранами, работающими в противофазе и имеющими общий привод в виде поворотного рычага, на одном конце которого закреплена емкость-накопитель, и

   на другом - противовес, и установленными последовательно в каждом водораспределительном колодце, причем один из двухходовых кранов установлен в линии, сообщенной с переключател ми, а другой в линии, сообщающей колодцы.
2. 2.Система по п, 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что переключатель гидрозадвижек выполнен в виде двух двухходовых кранов,

   св занных рычагами, имеющими ограничители верхнего и нижнего положений.