SU988238A1 - Автоматизированна закрыта оросительна система - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству, к области автоматизации , полива сельскохоз йственных культур.

Известна автоматизированна  дождевальна  оросительна  система, включающа  насосную станцию, магистральный , распределительные и поливные трубопроводы, блок управлени , состо щий .из генератора гидравлических управл ющих импульсов давлени , дистанционно управл емые гидроимпульсным способом водовыпуска Cl3- .

Недостатки системы - невозмож- ность включени  .любого водовыпуска в требуемый момент времени, так как объекты управлени  св заны жесткой программой: очередности ввода в действие каждого объекта, и отказ и сбои в работе гидроимпульсных водовыпусков при скачках давлени  в сети, вызванных работой как головной, так и поливных задвижек.

Известна также автоматизированна  закрыта  оросительна  система, включающа  насосную станцию, магистральный , распределительные и поливные трубопроводы, блок управлени  с программным устройством и задатчиком команд управлени , водовыпуски с гидроприводами и приемниками команд , и управл ющие гидравлические линии св зи, где приемники команд выполнены в виде многокаскадного гидрореле золотникового типа t2l. Однако система характеризуетс  недостаточной надежностью исполнени  команд золотниковьпли гидрореле при работе на оросительной воде и

10 малым числом раздельно управл емых водовыпусков при ограниченном числе линий св зи.

Цель изобретени  - повышение на15 дежности управлени  и увеличение качества раздельно управл емых водовыпусков без увеличени  числа линий св зи.

Поставленна  цель достигаетс  тем,

20 что система разделена на зоны управлени  первого и последующего пор дков и снабжена коммутаторами на лини х св зи и водопропускными устройствами с гидроприводами на трубо25 проводах во всех зонах управлени -, причем коммутаторы установлены на лини х св зи последовательно и имеют гидроприводы, подк.люченные к выходгил приемников команд соответствую30 щего пор дка управлени  параллельно

с гидроприводом водопропускных устройств .

Кроме того, приемники команд системы выполнены в виде пакета последовательно составленных мембранных гидрореле по числу линий св зи, каждое из которых содержит подпружиненный мембранный привод и размещенные на его штоке нормально открытый и нормально закрытый клапаны, входы которых соединены с соответствующей линией св зи, выходы нормально открытых клапанов соединены с надмембранной полостью привода этого же реле, а выходы первого и последующих нормально закрытых клапанов соединены с подмембранной полостью привода следующего реле, причем выход нормально закрытого клапана последнего гидрореле подключен к одной из полостей гидропривода водопропускного устройства.

При этом коммутаторы выполнены в виде двухпозиционного гидрореле, снабженного двухсторонним мембранным гидроприводом.

На фиг.1 представлена принципиальна  схема оросительной системы; на фиг.2 - конструкци  приемника команд на фиг.З - конструкци  коммутатора; на фиг.4 - схема водовыпускногр устройства .

Система включает насосную станцию 1, магистральный трубопровод 2, распределительные трубопроводы 3, поливные трубопроводы 4, блок управ- лени  с программным устройством 5 и задатчиком команд 6, водовыпуски7 с гидроприводом 8, гидравлические (пневматические) линии св зи 9, коммутаторы 10, промежуточные приемники 11 и концевые приемники 12.

Приемник команд состоит из пакета последовательно соединенных мембранных гидрореле, состо щего из задней 13 и передней 14 монтажных стенок и последовательно установленных между ними гидрореле, в частности 15 16 и 17. В задней стенке 13 имеетс  канал входа 18 в первое гидрореле, на передней стенке - канал выхода 19 управл ющего сигнала (давлени ) на исполнительный орган гидропривода. В крышке каждого гидрореле имеютс  каналы 20, 21 и 22 входа управл ющих сигналов.

Каждое мембранное гидрореле состоит из основани  23, корпуса 24, крышки 25, мембраны 26, прокладки 27, пружины 28, направл ющего штока 29, образующего передней частью совместно с прокладкой 27 нормально закрытый клапан 30 с седлом 31, а торцовой частью - нормально открытый клапан 32 .с седлом 33. Полость 34 нормально закрытого и полость 35 нормально открытого клапанов соединены между собой каналами 36 и 37

в основании и в крышке соответственно , и поперечным каналом 38. Подмембранна  полость 39 снабжена входным каналом 40, полость 34 нормально закрытого клапана имев-г отвод 41 к следующему гидоореле или в полость гидропривода исполнительного механизма .

Трубка а (лини ) св зи, по которому поступает первый по очереди сигнал повышени  давлени , подсоедин етс  к каналу 18, трубки (линии) св зи последующих поступающих поочередности сигналов подсоедин етс  к соответствующим каналам 20, 21и22.

Первый по очередности сигнал повышени  давлени  по трубке а через входной канал 18 поступает в подмембранную полость 39 первого гидрореле , перемещает мембрану с направл ющим штоком налево, сжимает пружину и закрывает нормально открытый клапан 32, одновременно открыва  нормально закрытый клапан 30. Затем второй по очередности сигнгш давлени  по трубке б и каналам 20 и 37 поступает в полость 34, оттуда в отвод 41 и через каналы в корпусе второго гидрореле в его .подмембранную полость, где повтор етс  аналогичный цикл. Отвод 41 третьего гидрореле через выходной канал 19 соединен трубкой с гидроприводом исполнительного механизма .

Коммутатор выполнен в виде золотника 42, поршень которого имеет кольцевые каналы 43, и снабжен с обоих сторон опорными плитами 44 и 45. На диаметрально противоположных образующих -цилиндра симметрично размещены патрубки, например, 46 и 47, а на обоих торцах цилиндра - корпуса 48 и 49. гидропривода.

Гидропривод состоит из корпуса 48 опорной плиты 44, мембраны 50, крышки 51, имеющей патрубок 52 дл  ввода сигнала давлени  от пакета гидрореле.

Водопропускное устройство (фиг.4) состоит из корпуса 53, запорного диска 54, гидроцилиндра 55, поршн  56, сливных клапанов 57. Сливные клапаны сйсто т из-корпуса 58, поршн  59, пружины 60, штока с запорным клапаном 61, седла клапана 62.

Claims (3)

1. Дл  открыти  водопропускного устройства вода под давлением по трубке 63 попадает в поршневую полость нижнего сливного клапана, сжимает пружину и открывает сливной клапан, подготовив тем самым проход воды в атмосферу с гидропривода водопропускного устройства. Одновременно вода поступает в подпоршневую полость гидропривода, перемещает поршень влево, вытесн   -воду из поршневой полости, котора  вытекает через слив нижнего клапана. При закрытии водопропускного устройства срабатывает другой сливной клапан, и в атмосферу сливаетс  вода иэ другой полости гидропривода, и оно закрываетс . Заполн етс  магистральный трубопровод 2, Перед поливом на программном устройстве 5, дл  каждого поливного, участка выставл ют поливную норму, котора  соответствует интервалу времени между началом и окон чанием полива. Включение нужного поливного трубо провода происходит следующим образом . Набираетс  код приемника 11 на открытие первого по очередности коммутатора 10. По этой команде включаетс  коммутатор 10 и гидропривод водопропускного устройства магистрального трубопровода 2. Вода поступает в распределительный трубопровод 3. Затем набираетс  код приемника на открытие второго по очередности коммутатора, включаетс  гидропривод водопропускного устройства из распределительного трубопровода 3 в соответствующий участок Затем набираетс  код приемника 12 дл  включени  гидропривода требуемо го поливного трубопровода 4. Дл  установки адреса объекта вво д т обозначени  линий св зи. Линии имеют обозначени  о, Б , в , г . Пор док взаимного расположени  букв обуславливаетс  очередностью подачи сигналов. Например Б Bott означает что первый- сигнал повышени  подаетс  в трубку (линию) Б , второй СИГНоШ подаетс  в трубку в, третий - в тру ку а , четвертый - в трубку -ъ. Например , необходимо -включить поливной трубопровод. Набираетс  код при емника 11 а, б, в,t дл  открыти  коммутатора 10. После исполнени  ко манды включаетс  коммутатор и гидропривод водопропускного устройства затем набираетс  код приемника 53 Б а 6/ г дл  открыти  следующего коммутатора 55. По исполнению коман ды включаетс  коммутатор и соответствующее ему водопропускное устройство , затем набираетс  код приемника 12 в, О , 6 ,г дл  открыти  водов пускного устройства 7 поливного тру бопровода 4. Следовательно, дл  включени  поливного трубопровода 4 набираетс  адрес из трех групп команд: абв- Бовг , ваБг.На закрытие полив ного трубопровода 4 набираетс  адре из следующих трех групп в, а г б , бвхв , абгв , т.е. команды подаютс  от наиболее удаленных в иерархическом пор дке объектов. Информационна  емкость рассматриваемого комплекса дистанционного управлени  определ етс  количеством линий св зи, числа гидрореле в паке те, количеством пор дков коммутатоов в иерархической структуре и обего числа коммутаторов. Количество гидрореле в пакете (m-l), где m - число линий св зи. Общее число команд при отсутствии коммутаторов п m(m-l)(m-2)...(m-P) Количество команд дл  концевых риемников на одном распределителе последнего пор дка К.4, где , так как дл  каждого из к водовыпускных устройств необходимы две команды - на открытие и закрытие. Количество пор дков коммутатора (n-S) Общее число коммутаторов в каждом пор дке е:,+е2+...+Е„.-|(п-з); где 8- число коммутаторов в каждом пор дке. Общее число команд N Р Р ч 2 7 Сумма .., Например, линий св зи п 1г2 -3-4 24, при этом на распределителе последнего пор дка число поливных трубопроводов К 4, , примем число пор дков г 2, е 4, 65 4, N, 4-4-8 128 команд. После выдачи поливной нормы программное устройство выдает команду задатчику - соответствующую группу сигналов на закрытие водовыпусков, а потом на отключени  коммутаторов. Годовой экономический эффект при внедрении оросительной системы с дистанционным управлением составл ет около 350-380 руб/га. Формула изобретени  1. Автоматизированна  закрыта  оросительна  система, включающа  насосную станцию, магистральный, распределительные и поливные трубопроводы , блок управлени  с программным устройством и задатчиком команд управлени , водовыпуски с гидроприводами , управл емыми приемниками команд и управл ющие гидравлические линии св зи, отл,и чающа с  тем, что, с целью повышени  надежности управлени  и увеличени  количества раздельно управл емых водовыпусков без увеличени  числа линий св зи, система разделена на зоны управлени  первого и последующего пор дков и снабжена коммутаторами на лини х св зи и водопропускными устройствами с гидроприводами на трубопроводах во всех зонах управлени , причем коммутаторы установлены на лини х св зи последовательно и имеют гидроприводы подключенные к выходам приемников команд соответствующего пор дка управлени  параллельно с гидроприводом водопропускных устройств.
2. 2. Система по п.1, отлича ющ а   с   тем, что приемники команд выполнены в виде пакета последовательно составленных мембранных гидрореле по числу линий св зи, каждое из которых содержит подпружиненный мембранный привод и размещенные на его штоке нормально открытый и нормально закрытый клапаны, входы которых соединены с соответствующей линией св зи, выходы нормально открытых клапанов соединены с надмембранной полостью привода этого же реле, а выходы первого и последующих

   нормально закрытых клапанов соединены с подмембранной полостью привода следующего реле, причем выход нормально закрытого клапана последнего гидрореле подключен к одной

   из полостей гидропривода водопропускного устройства.
3. 3. Система по п.1, отлича ющ а   с   тем, что коммутаторы вы- полнены в виде двухпозиционного гид0 рореле, снабженного двухсторонним мембранным гидроприводом.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Винокур Е.Я. и др. Автомати5 зированный полив дождеванием. Гидротехника и мелиораци , 1968,

   № 1, С. 33-34.

   2.Авторское свидетельство СССР № 862866, кл. А 01 G 25/16, 1981.

   38 je

   7T1 T

   35 4026 39 n J/

   4

   n 25 f

   2W.f