Система автоматизированного приготовления и внесения удобрительных растворов с поливной водой

 

1. СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ВНЕСЕНИЯ УДОБРИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ С ПОЛИВНОЙ ВОДОЙ, включатощая смеситель с устройством для перемешивания исходных компонентов и датчиками предельных положений уровня раствора, к которому подведены соединенный с источником воды водоводный трубопровод с клапаном управления и.сливная магистраль с клапанами управления, причем последние электрически связаны с пультом управления програмного блока/ включающего схему управления, и транспортные трубопроводы с дозирующими устройствами, отличающаяся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат и осуществления дифференциального внесения удобрений с поливной водой , она снабжена расходными и накопительными емкостями, имеющими датчики предельных положений уровня раСтвора, соединенньоми между собой ргйдством нагнетательной магистрали с отводящими патрубками, имеющими клапаны управления, водоводная магистраль снабжена датчиком расхода воды, смеситель снабжен уровнемером, а в блок программного управления введены триггер, преобразователь уровня в электрический сигнал, блок сравнения с задатчиком коэффициента пропорциональности отношений объемов раствора и растворителя, интегратор, вычислительный и масштабирующий блоки и П-регулирующее звено, причем датчик расхода соединен через П-регулирукмцее звено и интегратор с одним из входов вычислительного блока, на друо гой вход которого через преобразова- SS тель уровня н э.лектрический сигнал . и блок масштабирования подключен Jf уровнемер, а выход вычислительного блока через блок сравнения, триггер и схему управления электрически связан с клапанами управления водоводной магистрали, при атом датчики предельных положений уров.ня раствора и клапаны управления нагнетательной агистрали соединены с пультом управления программного блока, а транспорт ные трубопроводы - с расходными емкос00 тями , о 2. Система по п.. 1, о т л ич аIsD ю Щ а я с я тем, что, устройство для перемешивания исходных компонентов выполнено в виде коллектора с воздуходувкой и нагревателем и соединено с пультом управления программного блока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5п А 01 С 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3277089/30-15 (22) 22.04.81 (46) 30.08.83 . Бюл. Р 32 (72) В.И.Ивашкин, Ю.A.Ìîàêâè÷åâ, A,Ô.Aáðàìîâ и В.И.Городничев (71) Всесоюзное научно-производственное объединение по механизации орошения Радуга (53) 631.333(088.8) (56) 1 .. Авторское свидетельство СССР

9 188181, кл. A 01 С 23/04, 1968.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 284508, кл. A 01 С 31/02 1971 (прототип) . (54)(57) 1. СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ВНЕСЕНИЯ УДОБPHTEJIbHEilX PAC ÂOÐÎÂ С ПОЛИВНОЙ ВОДОЙ, включающая смеситель с устройством для перемешивания исходных компонентов и датчиками предельных положений уровня раствора, к которому подведены соединенный с источником воды водоводный трубопровод с клапаном управления и.сливная магистраль с клапанами управления, причем последние элект рически связаны с пультом управления програмного блока., включающего схему управления, и транспортные трубопроводы с дозирующими устройствами, отличающаяся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат и осуществления дифференциального внесения удобрений с поливной водой, она снабжена расходными и накопительными емкостями, имеющими датчики предельных положений уровня раот- вора, соединенными между собой пос„„SU„„1037862 А.,цством нагнетательной магистрали с отводящими патрубками, имеющими клапаны управления, водоводная ма.— гистраль снабжена датчиком расхода воды, смеситель снабжен уровнемером, а в блок программного управления введены триггер, преобразователь уровня в электрический сигнал, блок сравнения с задатчиком коэффициента пропорциональности отношений объемов раствора и растворителя, интегратор, вычислительный и масштабирующий блоки и П-регулирующее звено, причем датчик расхода соединен через П-регулирующее звено и интегратор с одним из входов вычислительного блока, на дру-д гой вход которого через преобразова- @ тель уровня в электрический сигнал и блок масштабирования подключен уровнемер, а выход вычислительного блока через блок сравнения, триггер и схему управления электрически связан с клапанами управления водоводной магистрали, при этом датчики В предельных положений уровня раствора и клапаны управления нагнетательной магистрали соединены с пультом управ-. (А ) ления программного блока, а транспорт ные трубопроводы - с расходными емко тями. QO

2; Система поп..1, о т л ич аю g а я с я тем, что, устройство для перемешивания исходных компонентов выполнено в виде коллектора с воздуходувкой и нагревателем и.соединено с пультом управления программного блока.

1037862

Изобретение относится к механизации сельского хозяйства и может быть применено на крупных орошаемых севооборотных участках для внесения с поливной водой макро- и микроэлементов, гербицидов и пестицидов, химмелиорантов и других средств химизации.

Известны подкормщики к дождевальным и поливным. машинам, вк,ючающие емкость с перфорированным барбаратором для приготовления растворов,поп- 10 лавковые исполнительные механизмы,воздуходувку и насос LlJ.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система автоматизированного приготовле- 15 ния и внесения удобрительных растворов с поливной водой, включающая смеситель с устройством для перемешивания исходных компонентов и датчиками предельных положений уровня раствора,20 к которому подведены соединенный с источником воды водоводный трубопровод с клапаном управления и сливная магистраль с клапанами управления, причем последние электрически связаны с пультом управления программного блока, включающего схему управления и транспортные трубопроводы с дозирующими устройствами (2).

Недостатками известного технического решения являются большие эксплуатационные затраты и невозможность дифференциального внесения удобрений с поливной водой.

Поставленная цель достигается тем, что система снабжена расходными и на- З5 копительными eMKDcтями, имеющими датчики предельных положений уровня раствора, соединенными между собой посредством нагнетательной магистрали с отводящими патрубками, имеющими 40 клапаны управления, водоводная магистраль снабжена датчиком расхода воды, смеситель снабжен уровнемером, а в блок программного управления введены триггер, преобразователь 45 уровня в электрический сигнал, блок сравнения с задатчиком коэффициента пропорциональности, отношений объемов раствора и растворителя интегратор, вычислительный и масштабирующий блоки и П-регулирующее звено, причем датчик расхода соединен через П-регулирующее звено и интегратор с одним из входом вычислительного блока, на другой вход которого через преобразователь уровня в электрический сигнал и блок масштабирования подключен уровнемер, а выход вычислительного блока через блок сравнения, триггер и схему управления электрически связан с клапанами управления водоводной магистрали, при этом датчики пре.дельных положений уровня раствора и клапаны управления нагнетательной магистрали соединены с пультом управления программного блока, а транспорт45 ные трубопроводы - с расходными ем" костями.

Кроме того, устройство для перемвшивания исходных компонентов выполнены в виде коллектора с воздуходувкой и нагревателем и соединено с пультом управления программного блока.

На чертеже представлена принципиальная схема системы.

Система содержит смеситель 1, выполненный в виде емкости и содержащий датчики 2 предельных положений уровня, уровнемер 3, устройство для перемешивания исходных компонентов, включающее коллектор 4, связанный с воздуходувкой 5 через нагреватель 6.

К смесителю подведены водоводный трубопровод 7, соединенный с источником

8 воды и снабженный датчиком 9 расхода воды и клапаном 10 управления, и сливная магистраль 11 с клапанами

12 управления. Сливная магистраль соединена с накопительными емкостями

13, снабженными датчиками 14 предельных положений уровней. Сливная магистраль через насос 15 соединена с нагнетательной магистралью 16 с отводящими патрубками 17 и клапанами 18 управления, отводящие патрубки 17 подведены к накопительным 13 и расходным 19 емкостям. Последние сообщены через транспортные трубопроводы

20 с дозаторами 21 в виде насосов, патрубками 22 и клапанами 23 управления с оросительными трубопроводами

24 севооборотного участка.

Клапан 10 управления соединен со схемой 25 управления. Все остальные клапаны управления соединены с пультом 26 управления програьялного блока, включающего П-регулирующее звено 27, интегратор 28, вычислительный блок 29, блок 30 масштабирования, блок 31 сравнения с задатчиком 32 коэффициента пропорциональности,, преобразователь 33 уровня в электрический сигнал, триггер 34, Датчик 9 расхода воды соединен через П-регулирующее звено 27 и интегратор 28 с одним из входов вычислительного блока 29, на другой вход которого через преобразователь 33 уровня в электрический сигнал и блок 30 масштабирования подключен уровнемер 3, а выход вычислительного блока. через блок 31 оравнения и триггер 34 связан со схемой 25 управления.

Насос 15, дозатор 21 воздуходувка 5, триггер 34 и интегратор 28 связаны с пультом 26 управления.

Система автоматизированного приготовления и внесения удобрительных растворов с поливной водой работает следующим образом.

На механизированном складе удобрений туки загружают в самосвальный автотранспорт, затем сгружают в сме1037862 ситель 1 (возможен вариант загрузки туков ранспортером) . По команде с пульта 26 управления опрокидывается триггер 34. Через схему 25 управления открывается клапан 10 управления и из источника 8 воды подается вода в смеситель 1. Для лучшего растворения компонентов используется метод пневматического барботирования. Осуществляется процесс включением воздуходувки 5, подключенной к коллектору

4 через нагреватель 6. .Одновременнр на задатчике 32 устанавливается коэффициент пропорциональности, который характеризует вид доставленного тука и концентрацию приготавливаемого раст15 вора, т.е. показывает соответствующее увеличение объема раствора в зависимости от объема подаваемого растворителя. В процессе заполнения емкости смесителя 1 водой по водовод- gp ному трубопроводу 7, она проходит датчик 9 расхода воды, показатели с которого через П-регулирующее звено

27 в интеграторе 28 непрерывно пересчитываются в объем поданного раство-25 рителя. Одновременно уровнемер 3 отсчитывает высоту получаемого в емкости смесителя 1 раствора, а через преобразователь 33 уровня в электрический сигнал в блоке 30 масштабирования определяется объем приготавливаемого компонента. Полученные сигналы с интегратора 28 и блока 30 масштабирования по электрическим цепям поступают в вычислительный блок 29, где вырабатывается сигнал их о ношений между сьобой, т.е. определяется отношение объема получаемого раствора к аналогичному показателю поданной воды.

Сигнал вычислительного блока 29 поступает в блок 31 сравнения, где он 40 взаимодействует с сигналом задатчика 32. При достижении их равенства триггер 34 опрокидывается в исходное состояние, схема 25 управления закрывает клапан 10 управления и прекра- 4g щает доступ воды в емкость смесителя 1. В случае засыпки массы туков большей, чем этого требуется на объем имеющейся емкости смесителя 1, привод клапана 10 управления сблокирован с верхним датчиком 2 предельного положения уровня. После прекращения доступа воды воздуходувка 5 не отключается, а продолжает некоторое время работать, способствуя пол ному переходу удобрительных веществ в раствор. Закончив процесс активного барботирования раствора, предусматривается его отстаивание от взвесей в виде шламовых включений. Время барботирования и отстаивания задается соответствующими реле программного блока в пульте 26 управления. После отстаивания раствора включается насос 15 и по сливной магистрали 11 и нагнетательной магистрали 16 раствор перекачивается в накопительные

:,емкости 13 или же непосредственно в расходные емкости 19. По мере использования одного из видов раствора осуществляется его приготовление и дозаправка соответствующей емкости, например, азотных, фосфорных или калийных элементов питания. Дистанционный контроль за наличием растворов выполняют датчики 14 предельных положений уровня, которые следят за предельными положениями уровней и блокируют дозаторы 21 . При такой схеме получения.исходных компонентов обеспечивается подготовка требуемых растворов с учетом полной механизации процесса и ликвидации предварительного взвешивания туков.

После приготовления питательньх растворов приступают к их дозированию в поток поливной воды. Необходимые сочетания удобрительных веществ готовят обьемным способом в расходных емкостях 19. Исходные продукты подаются. последовательно насосом 15 в нагнетательную магистраль 16.

Для дифференцированного дозирования растворов питательных веществ на необходимое поле севооборотного участка рядом с источником 8 воды прокладываются транспортные трубопроводы

20. При работающих дозаторах 21 удобрительные вещества через патрубки 22 подаются непосредственно в ороситель— ные трубопроводы 24.

Сравнительный технико-экономический расчет предлагаемой системы показал снижение эксплуатационных затрат примерно в 4 раза.

1037862

Составитель З.Сидорова

Редактор П.Макаревич Техред N. Кузьма

Корректор А Тяско

Подпис ное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6062/1 Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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