Гидроавтоматическая задвижка для закрытых оросительных систем
Изобретение относится к автоматизации напорных систем водораспределения при орошении сельскохозяйственных культур. Цель изобретения - повышение надежности работы гидроавтоматической задвижки. Гидроавтоматическая задвижка включает запорный орган 37 с гидроприводом, переключатель (клапан) 8 запорного органа, гидрореле времени 6 с механизмом 5 подзавода и переключателем 4, гидроаккумулятор 14 и счетно-импульсный механизм, кинематически связанный с приемником гидравлических импульсов 2, а также регулируемый гаситель 20 энергии гидроаккумулятора. При подаче напорной воды по трубопроводу 1, поступающей в приемник гидравлических импульсов 2, мембрана 3 отходит влево и через переключатель 4 гидравлическая линия 7 соединяется с трубопроводом 1, при этом гидролиния 9 (слив) перекрывается. Под давлением воды в механизме 5 подзавода масло из полости 10 через дроссельный клапан 12 пережимается в полость 13 гидроаккумулятора 14, сжимая его пружину 16, происходит зарядка гидроаккумулятора. Вместе с поршнем перемещается и внутренняя втулка 18, которая приводит в движение втулку 23, воздействующую на пружину 22. В период пуска оросительной системы у дождевального аппарата, который должен начать работать, выступ 35 нажимает на шток переключателя (клапана) 8, в результате чего вода открывает запорный орган 37. После зарядки гидроаккумулятора кинематическая связь мембраны 3 с переключателем 4 обеспечивает отсоединение линии 7 от трубопровода 1 и соединения ее с гидролинией 9 (сливом). Через заданный промежуток времени уровень зарядки гидроаккумуляторе 14 достигнет величины, при которой усилие сжатия пружины 16 на мембрану 3 становится меньше, чем давление воды. Тогда в работу включается запорный орган 37. При этом давление в трубопроводе 1 падает и гидроаккумулятор перемещает мембрану 3 и переключатель 4 на разрядку. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК сдц 4 А 01 G 25 06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
7 !2 25 13 15 25 111 15 27 2525
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4260069/30-15 (22) 10.06.87 (46) 23.10.89. Ьюл. № 39 (7! ) Уральский лесотехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А. В. Новоселов (53) 631.347.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
ЛЪ 1033078, кл. А 01 G 25/16, 1983.
Авторское свидетельство СССР № 1035126, кл. А 01 G 25/06, 1983. (54) ГИДРОАВТОМАТИЧЕСКАЯ ЗАДВИЖКА ДЛЯ ЗАКРЫТЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ (57) Изобретение относится к автоматизации напорных систем водораспределения при орошении сельскохозяйственных культур. 1Лель изобретения — повьппение надс:жности работы гидроавтоматической задвижки. Гидроавтоматичсская задвижка включ»eT запорный орган 37 с гидро1!риводом, переключ»тель (клапап) 8 запорного органа, гидpopeëe времени 6 с механизмом 5 подзавода и переключателем 4, гидроаккумулятор 14 и счетно-импульсный механизм, кинематически связанный с приемником гидравлических импу1bcoB 2, а также регулируемый гаситель 20 энергии гидроаккумулятора. При подаче напорной воды по трубопроводу 1, поступающей в приемник гидравлических импульсов 2, мем„„SU„„1516062 A 1
2 бран» 3 отходит влево и через переключ»тель 4 гидравлическая линия 7 соединястся с трубопроводом 1, при этом гидролиния 9 (слив) перекрывается. Под давлением воды в механизме 5 подзавода масло из полости 10 через дроссельный клапан 12 пережимается в полость 13 гидроаккумулятора 14, сжимая его пружину
16, происходит зарядка гидроаккумулятора.
Вместе с поршнем перемещается и внутpeI! HH51 втулка 18, которая приводит в движение втулку 23, воздействующую на пружину 22. В период пуска оросительной системы у дождевального аппарата, который должен начать работать, выступ 35 нажимает на шток переключателя (клапана) 8, в результате чего вода открывает запорный орган 37. После зарядки гидроаккумулятора кинематическая связь мембраны 3 с переключателем 4 обеспечивает отсоединение линии 7 от трубопровода 1 и соединения ее с гидролинией 9 (сливом). Через з»данный промежуток времени уровень зарядки гидроаккумулятора 14 достигнет величины, при которой усилие сжатия пружины 16 на мембрану 3 становится меньше, чем давление воды. Тогда в работу включается запорный орган 37. При этом давление в трубопроводе 1 падает, и гидроаккумулятор перемещает мембрану 3 и переключатель 4 на разрядку. 1 ил.
1516062
Изобретение относится к поливу «ельскохозяйственных и лесных культур и может быть использовано лля автоматизации на закрытых оросительных системах.
Цель изобретения — повышение «алежности работы.
На чертеже покыза на принцип иыльн а я схема гидроавтомытической залвижки лля закрытых оросительных систем.
Задвижка включает в себя ги lp;«BlHчески связанный с напорным трубопроволом 1 приемник 2 гидравлических импульсов с мембраной 3, кинематпче«ки соединенной с переключателем 4 механизма 5 ползавода гидрореле 6 времени.
Приемник 2 гидравлических импульсов линией 7 связан с механизмом 5 ползавода гидрореле 6 времени и «гидропереключателем запорного органа, выполненным в ниле клапана 8, ы линией 9 с атмосферой. Реле 6 времени состоит из подмембранной полости 10, дро«сельных клапанов 1 и 12, которые гидравлически связаны с полпоршневой поло«тьк) 13 гилроаккумулятора 14 с поршнем 15 и пружиной 16, взаимолействук)щей через кольцо
17 с мембраной 3.
Поршень 15 через внутреннюю в" óëêó 18 и пластины 19 соелинен с гасителем 20
ЭНЕРГИИ, ВЫПОЛНЕННЫМ В ВИДЕ и llOÄBtIæно связанных с корпусом ги lpo3««l мулятора 14 упоров 21, пружины 22, нару жной втулки 23 с прорезями 24, ныжимной шайбы 25 и регулировочной гыйки 26.
Наружная втулка 23 необ. олимы лля пер»лычи движения оТ поршня 15 пружине 22.
Движение Hepe.l;ICT«H через и«<хтре««««к)к) втулку 18 пласт««««««19 и Hыжимну«о шайбу 25 с регу«Hp<)Bo «HO«I гайкой 26.
Гаситель BHергии 20 через Ilружl <. рычагON 34, « 31 у«тановлена иозратныя пружины 38. Рычаг 34 прел«тывляет собой «о ш«н иную с кольцом 7 Ilлы тину, ко;.орыя перемеща TcH в пролольных пазаi корпуc3 гилроаккумулятора 14. (.B<. рху к ««лы«тине крепятся регулировочные болты « контрг3йками, при помо«ци которых у«т«ныиливаются рычаги 34 о п«тпфтом 29 B рабочем положении. Рабочим положением рычага 34 следует считать положение, когда после зарядки гилроаккумулятора 14 движение от поршня 15 через внутреннюю втулку 18, пластины 19 и пружину 27 перелыется на каретку 28, и она, переместившись, штифтами 29 через отверстия 33 в дешифровочном диске 32 кинематически соединяется с рычагом 24. Ны чертеже показано лва рычага 34 ! 0 и лва штифта 29. Установка диаметрально противоположных двух рычагов 34 и лиуx штиф оВ 29 уменьшает вероятность перекоса при движении кольца 17 под действием усилия, передаваемого от штиф15 тов 29 через рычаги 34 в рабочем положении, При большем количестве управляемых об ьектов вероятность перекоса при движении кольца 17 можно исключить за счет повышения точности соединения его с кор«1усом I идроаккумулятора 14 и принять схему с одним рычагом 34 и штифтом 29 Верхний и нижний !по чертежу) рычаги 34 «вяза««ь«через кольцо 7. Поэтому две пластины лиаметрально в противоположных ныправлеHHRx соелинены с одним коль25 ««ом Гилроывтоматическая залвижка работает слел1к)щим образом. Г!ри создании напора вода из трубопровола поступает в приемник 2 гилравличе«ких импульсов. мембрана 3 кото30 рого под напором отходит влево, и кинематически связанный с ним переключатель 4 «оединяеT линию 7 с напорным трубопроволом 1, перекрывая доступ воды в атм<кферу по линии 9. По линии 7 вода пост««ыеT в механизм 5 полвода реле 6 вре35 xic«IH и и клапан 8. Давлением волы мысл<) из полмембранной полости 10 через лро««сльHûé клапан 12 с заданной скоро«Tt «юдается в нылпоршневую по,«о«ть 13 гидроаккумулятора 14. Поршень 40 15 перемещается и сжимает пружину 16, происхолит зарядка гидроаккумулятора. У силис сжатия пружины 16 передается мембране 3. Соотношение площадей поршня 15 и мембраны 3 выбирается таким образом, что ol«tol.o усилия поршня 15 недостаточ45 но, чт<н)ы передвинуть мембрану 3 вправо, Работа гасителя энергии заключается в том, что пружина 22 в определенных пределах изменяет угол наклона суммарной прямой характери«тики усилие лcф< рмация основной пружины. 0 T3« Hxl образом, поскольку принцип рабоTbl устрой "fB для автоматизации работы закрыты.х оросительных систем основан ны приеме гидравлических импульсов снижения лыилсния, то в результате в предла55 гаем<)й зылвижке устраняется разница усилий, передаваемых ны мембрану 3 со «Top<)Itû о«новной пружины !6 через кольцо 17 от xï.ta поршня 15 гидроаккумулято1516062 ра 14 и со стороны приемника 2 гидравлических импульсов от давления воды (разница усилий Т должна быть равна или меньше произведения величины импульса снижения давления AP на рабочую площадь S диафрагмы 3). Одновременно с перемещением поршня 15 перемещается и внутренняя втулка 18, которая через пластины 19 приводит в движение наружную втулку 23. Двигаясь, втулка 23 за счет нажимной шайбы 25 с регулировочной гайкой 26 воздействует на пружину 22, свободное перемещение которой ограничено упорами 21. Длина хода поршня 15, а значит и усилие, передаваемое на мембрану 3 приемника 2 гидравлических импульсов, зависит от предварительного сжатия пружины 22 гасителя 20 энергии. Пластины 19 приводят в движение пружину 27, которая перемещает каретку 28 вперед. Однако при ходе каретки 28 вперед собачка 30 не взаимодействует с храповым колесом 31. Храповое колесо 31 и жестко связанный с ним дешифровочный диск 32 с выступами 35 установлены относительно переключателя запорного органа 8 таким образом, что в период пуска оросительной системы у дождевального аппарата, который должен начать работать, выступ 35 нажимает на переключатель — кл а пан 8. В результате этого по линии 36 вода поступает в запорный орган 37 и открывает его. А у следующего по очередности работы дождевального аппарата дешифровочный диск 32 установлен так, что после зарядки гидроаккумулятора 14 штифты 29 через отверстия 33 в дешифровочном диске 32 взаимодействуют с рычагом 34, через него — с мембраной 3 и переключателем 4. Совместными усилиями штифтов 29 и гидроаккумулятора 14 мембрана 3 перемещается вправо, и кинематически связанный с ним переключатель 4 отсоединяет линию 7 от напорного трубопровода 1 и соединяет ее с линией 9. Из механизма 5 подзавода по линиям 7 и 9 вода стекает в атмосферу. Под действием пружины 38 каретка 28 со штифтами 29 возвращается в исходное положение, собачка 30 входит в зацепление с храповым колесом 31 и поворачивает его на один зуб. При этом выступ 35 нажимает на шток клапана 8, но открытия запорного органа 37 не происходит, так как вода по линиям 7 и 9 стекает в атмосферу. Г1од действием пружины 16 поршень 15 выталкивает масло из надпоршневой полости 13 через дроссельный клапан 11 и подмембранную полость 10. Через заданный промежуток времени уровень зарядки гидроаккумулятора 14 достигает величины, Формц.га изобретения Гидроавтоматическая задвижка для закрытых оросительных систем, включающая запорный орган с гидроприводом, установленный на напорном трубопроводе, гндропереключатель запорного органа, приемник гидравлических импульсов, гидрореле времени с механизмом подзавода, снаб55 при которой усилие сжатия пружины 16 на мембрану 3 меньше, чем давление воды. Мембрана 3 отходит влево, переключатель 4 снова соединяет линию 7 с напорным трубопроводом 1, вода поступает в механизм 5 подзавода и клапан 8, в результате чего запорный орган 37 включается в работу. При этом в напорном трубопроводе 1 происходит снижение давления, сила давления воды на мембраны 3 у всех аппаратов, находящихся в ждущем режиме, уменьшается, и гидроаккумуляторы 14 перемещают мембраны 3 и переключатели 4 на разрядку. Далее процесс работы устройства повторяется. При исходной разнице сил, действующих на мембрану 3 со стороны приемника 2 гидравлических импульсов и гидроаккумулятора 14, равной, например, 20 кг и активной площади мембраны 3, равной 10 см, для переключения аппаратов, находящихся в ждущем режиме, достаточно импульса снижения давления 0,20 МПа. Увеличение коэффициента трения поршня 15 (втулки 18, пружины 6 и т. д.) на 0,10 ведет к уменьшению силы, переда25 ваемой на мембрану 3 со стороны гидроаккумулятора 14, на 8 кг. В этом случае импульса снижения давления 0,20 МПа. будет недостаточно для переключения дождевальных аппаратов, находящихся в ждущем режиме. Для обеспечения надежной ЗО работы устройства в изменившихся условиях вращением гайки 26 ослабляют пружину 22, ход поршня 15 удлиняется, увеличивая до необходимого значения усилие, передаваемое на мембрану 3 со стороны гидроаккумулятора 14. 35 Снабжение гидроаккумулятора гасителем энергии, связанным через счетно-импульсный механизм с приемником гидравлических импульсов, позволяет упростить конструкцию задвижки для автоматизации закрытых 4О оросительных систем за счет исключения дополнительного привода и значительно повысить надежность работы устройства, как за счет исключения неисправностей дополнительного привода, так и за счет обеспечения возможности регулирования усилия, 45 передаваемого на приемник гидравлических импульсов. Все это ведет к снижению затрат времени на восстановление работоспособности устройства и повышению производительности труда на 4 — 8 г . 1516062!.(,(t (ии (((и I I I ((! ((. i(Р (.t;(t > (>(> 1 I 5(tt(>.:; 1(к р«о! 11 Вор(«K(>(>(>(ктор () I(ронкони .1 н к !« (>.1 1 П :j ти рн к (З> I I (опии(>н>« BHI(1(1((I l и ..н(р«ти«нного кони (< (! II(> и и Пр((«н(они и откр(! ива ири K(I (!.!.!.! I I ЗП,(В>, (1(> кв«к Ж,Б. Р((инск;(н ино„.:. 1 В (Iрои (но t(! tt(ин((из! (((. . i «к(и к(> >(П(I(I Г «(1(! I (t(" " t +, >(>о т. w I I;>! >(t>t(ll((, I (> . женным переключателем, пружинный поршневой гидроаккумулятор, и счетно-импульсный механизм с деш ифрирующим диском, возвратной пружиной и пружинным приводом, кинетически связанный посредством выступа на демпфирующем диске с переключателем запорного органа и по редством рычажной передачи — с мембраной приемника гидравлических импульсов, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, задвижка снабж! на регулируемым гасителем энергии, выполненным в виде пружины, установленной между упорами на корпусе гидроаккумулятора и нажимной шайбой с регулировочной шайбой на наружной втулке, связанной через пластины с внутренней втулкой, соединенной с поршнем гидроаккумулятора, причем наружная втулка установлена с возможностью вза(модействия с пружиной привода счетно-импульсного механизма, дешифрирующий диск, каретка с собачкой и возвратная пружина которого 10 также установлены на корпусе гидроаккум .(ятора.
