Автоматизированная оросительная система

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено в дождевальной технике, работающей в импульсном режиме. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности оросительной системы. Автоматизированная оросительная 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 осуществляется устройством поочередной подачи воды в них, включающим четырехходовой двухпозиционный клапанный распределитель 23 с релейно-рычажным механизмом 24, кинематически связанным со штоками гидрореле 27 и 28 левого и правого участков орошения, а также пятиходовым двухпозиционным управляющим клапаном (УК) 7. Вход УК 7 связан с магистральным трубопроводом 2, а четыре выхода - через мультипликатор 6 давления - с входами клапанного распределителя 23. УК 7 снабжен релейно-рычажным приводом, кинематически связанным с поршнем 15 мультипликатора. Последний периодически поочередно по каналу 13 низкого давления подает воду большим расходом на начальное заполнение одного из участков орошения, а по каналу высокого давления 20 подает воду малым расходом высокого давления на дозаполнение с требуемым рабочим давлением другого участка орошения. Срабатывание импульсных дождевателей на каждом из участков орошения происходит по командам генераторов импульсов на каждом участке, включающих гидрореле 27 и 28, управляющим сигналом для которых служит давление в командных ДА 33 и 34, а исполнительными органами - парные запорный и сливной клапаны, соответственно 29, 31 для левого участка и 32, 30 для правого участка. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щ) А 01 G 25/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ культур в автоматическом режиме прерывистым (импульсным) дождеванием. .Л

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4431004/30-15 (22) 24.05.88 (46) 07.08.,90. Бюл, Ф 29 (71) Казахский научно-исследовательский институт водного хозяиства (72) Р,И, Вагапов, А.А. Калашников, Л.II, Калашникова, Н.10. KpQKKep и В.А. Иевчук (53) 631.347.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1301359, кл. А 01 G 25/16, 1985. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ

СИСТЕМА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено в дождевальной технике, работающей в импульсном режиме. Цель изобретения повышение надежности и экономичности оросительной системы. Автоматизированная оросительная 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 осуществляется устройством поочередной подачи воды в них, включающим четырехходовой двухА

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для орошения сельскохозяйственных

„„SU„„1583048 A 1

2 позиционный клапанный распределитель

23 с релейно-рычажным механизмом 24, кинематически связанным со штоками гидрореле 27 и 28 левого и правого участков орошения, а также пятиходовым двухпозиционным управляющим клапаном (УК) 7. Вход УК7 связан с магистральным трубопроводом 2, а четыре выхода — через мультипликатор 6 давления — с входами клапанного распределителя 23. УК 7 снабжен релейно-рычажным приводом, кинематически свя-

I занным с поршнем 15 мультипликатора.

Последний периодически поочередно по каналу 13 низкого давления подает воду большим расходом на начальное заполнение одного из участков орошения, а по каналу высокого давления

20 подает воду малым расходом высокого давления на дозаполнение с требуемым рабочим давлением другого участка орошения. Срабатывание импульсных дождевателей на каждом из участков орошения происходит по командам генераторов импульсов на каждом участке, включающих гидрореле 27 и 28, управляющим сигналом для которых служит давление в командных ДА 33 и 34, а исполнительными органами — парные. запорный и сливной клапаны, соответственно 29, 31 для левого участка

И 32, 30 для правого участка.

1 з.п. ф-лы, 2 ил .

1583048

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы системыа

На фиг,. 1 и 2 показана принципиальная схема автоматизированной оросительной системы в двух положениях ее работы соответственно.

Автоматизированная еросительная

1 система включает насосную станцию 1, магистральный 2, распределительные

3 и две группы поливных 4 трубопрово-. дов, с водовыпусками импульсного действия, например импульсными дождевалькыми аппаратами (ДА) 5, а также устройство поочередной подачи воды. Послецкее состоит из мультипликатора 6 давления и управляющего пятиходового двухпозиционного клапана 7, выполненного с возможностью резкого переключения его из однои позиции в другую.

Пятиходовой двухпозиционный управляющий клапан 7 (управляющий клапан) соединен входным каналом 8 с магистральным трубопроводом, Управляющий 25 клапан 7 посредством релеиного пружинного рычажного механизма, включающего рычаги 9 и путевые выключатели 10 и в крайнем правом положении соединяет свою полость А через канал 12 30 связи с полостью В мультипликатора, а полость Б — с каналом 13 низкого давления и через канал 14 — с полостью мультипликатора. В крайнем левом .положении управляющего клапана 7 его полость А соединена с каналом 13 низ35 кого давления, а полость Б — с полос,".ью Г мультипликатора 6.

Путем во зде йс твия поршня 15 мультипликатора на путевые выключатели 10 „ происходит резкое переключение управляющего клапана 7. Поршневые полости

В и Г мультипликатора через обратные клапаны сообщаются с полостями Д и Е, в которых перемещаются штоки 16 и 17, 45 выполненные в виде удлиненного вала мультипликатора.. Полость Е каналом

18 связи, а полость Д вЂ” каналом 19 связи через обратные клапаны соединекы с каналом 20 связи высокого давле50 ния .

Каналом 21 полость В мультипликато° J ра соединена с полостью Д, а ка ьалом 22 - полость Е с полостью Г. Пода,ча воды на полин осуществляется через 55 двухпозиционный четырехходовой клапанньй распределитель 23, связанный с каналами связи высокого 20 и низкого

13 давления. Управляющий клапан 7 работает синхронно с гидромультипликатором, а клапанкый распределитель 23, поочередно, в противофазе, подсоединяет каналы высокого и низкого давления с правой и левой половинами оросительной системы.

Клапанный распределитель 23, в свою очередь, снабжен релейно-рычажным курковым механизмом 24, кинематически связанным со штоками 25 и 26 дифференциальных поршней гидрореле

27 и ?8 генераторов импульсов давления. Последние включают также напорные 29 и 30 и сливные 31 и 32 клапаны, командные импульсные аппараты 33 и 34, позволяющие регулировать время их наполнения дросселями 35 и 36, и ресиверы 37 и 38, служащие для стабилизации давления, Таким образом, время срабатывания клапанкого распределителя 23 зависит от времени наполнения пневмогидроаккумуляторов командных аппаратов 33 и 34 (заведомо помещенных в наихудшие условия по наполнению) и может регулироваться дросселями 35 и 36 в широком диапазоне (5-300 с).

Каналы 39 и 40 служат для соединения выходов клапанного распределителя с запорными органами на входах в распределительные трубопроводы, каналы 41 и 42 соединяют выходы ресиверов 37 и 38 с надпоршкевыми полостями поршней меньшего диаметра гидрореле 27 и 28, Каналы 43 — 45 соединяют управляющие 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 управляющие полости мембранных приводов напорного 30 и сливного 32 клапанов с выходом гидрореле 28, .каналы 49 и 50 обратной связи соединяют полость гидроаккумуляторов командных импульсных дождевальных аппаратов (ДА) 33 и 34 с кадпоршневыми полостями поршней большего диаметра гидрореле 27 и 28.

Так как для заполнения всех дождевателей эоны недостаточно объема полости Г или В мультипликатора, то гидромультипликатор работает в непрерывном режиме синхронно с клапаном 7, который управляет его работой, в результате этого к клапанному распределителю 23 постоянно подаются расходы

5 15830

4 (воды: по каналу 13 — низкого давления, по каналу 20 — высокого давления.

Подача в каналы 39 или 40 воды высокого или низкого давления регулируется временем наполнения командных дождевателей 33 и 34 участков путем подачи .сигналов о наполнении по каналам

49 и 50 обратной связи на большие ступени гидрореле 27 и 28, штоки 25 и

26 которых, попеременно воздействуя на курковый механизм 24 клапанного распределителя, переключают его в левое или правое положение.

Так, одно срабатывание клапана распределителя приходится на несколько сотен срабатываний клапана 7. Это соотношение зависит от количества им,пульсных ДА 5, представляющих собой, например, гидропневмоаккумулятор с 20 разделительной мембраной, снабженный струйным дождевателем. Все импульсные

ДА срабатывают синхронно по команде аналогичного им командного дождевателя. Наполнение полостей клапанов 30 25 и 32 идет по прямым каналам 51 и 52.

Система работает следующим образом.

При создании напора воды в магистральном трубопроводе 2 (фиг. 1), вода 30 по каналу 8 связи через полость А управляющего клапана 7 и канал 12 поступает а полость В мультипликатора, воздействуя на поршень 15. Одновременно по каналу 21 вода попадает в полость Д. В результате давления на шток 16 и поршень 15 происходит перемещение последнего вправо. Иэ полости

Г вода по каналу 14 и полости Б управлякицего клапана 7 поступает в канал 4О

13 низкого давления, а из полости Е по каналу 18 связи - в канал 20 высокого давления.

При достижении поршнем крайнего правого положения последний через пу- .

45 тевой выключатель 11 и рычаги 9 переключает управляющий клапан 7 в положение, при котором канал 8 через полость

Б и канал 14 соединяется с полостью

Г. Левый путевой выключатель занимает рабочее положение, а полость А разомкнута с водоподводящим каналом 8.

Вода поступает в полость Г и Е мультипликатора, и его поРшень перемещается влево, при этом вода из полости

В вытесняется в канал 13 низкого давления через канал .12, полость А стреляющего клапана, а из полости Д чеI

48 6 реэ канал !9 — в трубопровод 20 высокого давления.

При работе напорообразующего устройства к клапанному распределителю

23 постоянно подается малый расход при высоком давлении по трубопроводу

20 и больший расход при низком давлении по трубопроводу 13. па фиг. 1 и 2 условно показаны два участка (зоны) автоматизированной системы. Если левый участок системы заполняется большим расходом при низком давлении, то параллельно с этим правый, заполненный ранее большим расходом при низком давлении, дозаполняется малым расходом при высоком давлении с тем, чтобы достигнуть верхнего предела срабатывания этой эоны системы. При срабатывании правой зоны малый расход воды при высоком давлении идет на доэаполнение левой зоны, а больший расход при низком давлении — на заполнение правой.

Процесс продолжается циклически. Переключение осуществляется клапанным распределителем 23.

При левом положении релейно-рычажного механизма клапанного распределителя 23 большой расход воды через него иэ какала 13 низкого давления поступает в канал 40 и через ресивер 38 и канал 42 связи передается на поршень меньшего диаметра гидрореле 28, 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 передается также на мембрану сливного клапана

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 командного аппарата 34 большим расходом при низком давлении. Скорость заполнения командного аппаратара отрегулирована дросселем 36 так, что он заполняется последним.

Паралелльно с этим от канала 20 высокого давления через клапанный распределитель 23 и канал 39 связи идет доэаполнение левой эоны системы . малым расходом воды при высоком давлении. При достижении в командном аппарате 33 давления верхнего предела срабатывания, оно по каналу 49 обратной связи передается на поршень большего диаметра гидрореле 27, пре158ЗО48 одолевает давление в ресивере, перемещая дифференциальный поршень в крайнее правое положение, н перекрывает канал 45 связи. Выход гидрореле 27 раэобщается с надмембранными полостями напорного 29 и сливного 31 клапанов и соединяется с атмосферой. Шток

25 гидрореле 27 при этом переключает курковый механизм в положение, показанное на фиг. 1. При этом открываетря напорный 29 и закрывается сливной

31 клапаны левого запорного органа и происходит срабатывание командного ДА .и нсех 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 2 7 занимает крайнее левое первоначальное

° положение.

В правом положении релейно-рычажного механизма 24 левая эона системы через клапанный распределитель 23 сое«!5 диняется с трубопроводом низкого давления и заполняется большим расходом ноды при низком давлении,. При этом постоянным давлением воды в ресивере

3? гидрореле 27 управляет работой на- 3О порного 29 (открыт) и сливного 31 (закрыт) клапанов. Идет наполнение системы через канал 39, напорный клапан, канал 51 в группу поливных трубопронодон с импульсными ДА и команд- 35 ного аппарата.

В то же самое время правая зона системы дозаполняется малым расходом при высоком давлении. При поступле— нии команды от командного аппарата. 4О

34 под действием давления на поршень большего диаметра гидрореле 28, превышакнцего давление в ресивере 38, происходит перемещение поршня, и его шток пеРеключает Релейно-Рычажный 45 механизм 24 в левое положение. Гидрореле 28 работает на слив, давление в правой зоне системы снижается до атмосферного, срабатывают напорный и сливной клапаны ЗО и 32, командный 5О аппарат 34, импульсные ДА 5 и происходит выплеск накопленного объема воды на .прилежащую площадь. Под действием давления воды в Ресивере дифференциальный поршень гидрореле 28 зажима крайнее правое положение. Последущцая работа системы происходит аналогично описанному, т.е. циклично в противофазе происходит работа зон автоматизированной оросительной системы.

Использование предлагаемой системы позволяет антоматически производить полив при снижении затрат энергии и труда. 3а счет работы в меньшем диапазоне собственных пульсаций расхода и напора при сохранении параметров работы импульсных аппаратон системы, удается значительно повысить надежность напорообраэующего устройства.

Формула изобретения

1. Автоматизированная оросительная система, включающая насосную станцию с магистральными трубопроводом, двухпоэиционный 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, ныполненные в виде дифференциальных гидроцилиндров, поршни которых кинематически связаны со штоком клапанного распределителя через Ролейно-рычажный механизм переключения, причем надпоршневые полости поршней большего диаметра гидрореле связаны с полостями командных импульсных дождевателей на каждом нз рас11ределительных трубопроводов, цад11оршневые. полости поршней меньшего диаметра " с управляющими полостями сливного и напорного клапанов соответстнующего распределительного трубопровода, а промежуточные полости — со сливом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности системы, она снабжена двумя ресиверами, соединенными входами через обратные клапаны с входами распределительных трубопроводов до запорных органов, а выходами — с надпоршневыми полостями поршней меньшего диаметра соответствующих гидрореле, и мультипликатором с управляющим пятиходоным двухпоэиционным клапаном, шток которого связан со штоком мультипликатора релейным пружинным рычажным механизмом, причем первые два противофаэных выхода управляющего кла.1583048

I0 пана подключены к двум входам мультипликатора, вторые два входа запараллелены и подключены к первому низконапорному входу двухпозиционного четырехходового клапанного распреде5 лителя, а вход управляющего клапана соединен с магистральным трубопроводом, при этом выход мультипликатора подключен к второму высоконапорному входу двухпозиционного четырехходового клапанного распределителя.

2. Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что мультипликатор вы- 15 полнен в вице камеры с поршнем, раэ-! деляющим последнюю на две полости,и . двух герметичных цилиндров с внутренним диаметром меньше диаметра камеры, соеДиненных через прямовключенные обратные клапаны с полостями камеры, причем вал поршня удлинен с обеих сторон, имеет диаметр меньше внутренl нпх диаметров цилиндров и установлен с возможностью перемещения в последних, а внутренние полости каждого из цилиндров соединены через обратновключенные обратные клапаны с вторым напорным входом двухпоэиционного четырехходового клапанного распределителя °

t583048

Составитель Г. Параев

Редактор Н. Яцола Техред Л;Сердюкова Корректор С. Шевкун

Заказ 2211 Тираж 465 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и рткрьгтиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101