Устройство для автоматической подачи воды в оросительную систему

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ ВОДЫ В ОРОСИТЕЛЬНУЮ СИСТЕМУ, содержащее питающий резервуар, соединенный с помощью трубопровод ОБс запорным органом и накопителем , н коромысло, на концах, которого размещены испаритель и управлякэД1ШЙ груз, соединенное с запорным органом , отличающееся тем, что, . с цепью упрощения конструкции и повыше1гая наделшосте работы устройства, испарительгидравлически соединен с верхней частью горизонтального участка трубопр овода, запорный орган установлен в месте соед1шения трубопровода с питающим резервуаром, а коромысло снабжено фиксатором, состоящим из подпружиненного подвижного упорр и канавки переменной глубины lia оси коромысла. 2. Устройство по п. 1, отличаю щ е е с я тем, что трубопровод в месте соед11нения с накопителем снабжен регуS S лирующей диафрагмой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

АЕ (2 1) 344 9340/30-1 5 (22) 02. 06, 82 (46) 07.10.83. Бюл. М 37 (72) И.А. Коробченко и А.М. Демьянов (53) 631.347.3 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ж 685217, кл. А 01 9 25/00, 1980.

2. Заявка Франции М 2419011, кл. А 01 С 27/00, 1979. (54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧИ ВОДЫ В ОРОСИТЕЛЬНУЮ СИСТЕМУ, содержащее питающий резервуар, соединенный с .помощью трубопроводов с запорным органом и накопителем, и коромысло, на концах кото- рого размещены испаритель и управляю„„SU„„1045868 А

3(50 A 01 G 25/00; А 01 C 27/00 ший груз, соединенное с запорным органом отличаюшеесятем, что, . с целью упрощения конструкции и повьпиения надежности работы устройства, испаритель гидравлически соединен с верхней частью горизонтального участка трубопр овода, запорный орган установлен в месте соединения трубопровода с питающим резервуаром, а коромысло снабжено фиксатором, состоящим из подпружиненного подвижного упорр и канавки переменной глубины на оси коромысла.

2. У стройствопоп. 1, отличаю ш е е с я тем, что трубопровод в месте соединения с накопителем снабжен регул и руюшей диафрагмой.

1 1045

Изобретение относится к орошаемому земледелию и может быть использовано во Scex закрытых оросител ьных системах, например в парниках, в которых не требуется расхода дополнительной энергий на управление режимом полива и соз: дание напора воды в трубопроводах.

Известно устройство, выполненное в виде испарителя, в котором по уровню оставшейся в корпусе воды определяется 10 срок пслива 1 ).

Недостаток данного устройства — низкая точность измерений.

Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматической по- 15 дачи воды в оросительную систему, содержащее питающий резервуар, соединенный трубопроводами с запорным органом и накопителем и коромысло, на концах которого размещены испаритель и управля, юшйй груз, и соединенное с запорным орга. ном. Подача воды в оросительную систему производится за счет регулируемого сообщения с атмосферой герметичного питающего резервуара путем изменения положения запорного органа при испарении воды в испарителе 2 J.

Однако известное устройство сложное и ненадежное в работе. Подвижная воздушная трубка в питающем резервуаре может легко вызвать его разгерметизацию (под„сос атмосферного воздуха), что приводит к неуправляемому заполнению водой сифона и испарителя, а следовательно, к задержке подачи воды в оросительную систему, засорение калиброванного отверстия в труб-З5 ке, питающей ванну с запорным воздушным органом, приводит к самопроизвольному постоянному сообщению с атмосферой питающего резервуара, в результате

40 чего весь запас воды будет сразу израсходован. Для перекрытия подачи воды в оросительную систему требуется большая емкость испарителя из-за кснструкции узла нарушения равновесия коромысла, так как при открывании воздушного клапана

45 стальной шарик перемешается в сторону управляющего груза, значительно увеличивая момент этого плеча коромысла.

При заполнении же испарителя водой шарик перемещается в сторону оси вращения 0 коромысла, уменьшая противодействующую силу управляющего груза. Поэтому в испа рителе сделано сливное отверстие для удаления излишков воды, которая в этом случае расходуется непроизводительно, Педью изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем питающий резервуар, соединенный с помощью трубопроводов с запорным органом и накопите лем, и коромысло, на концах которого раз.мешены испаритель и управляющий груз, соединенное с запорным органом, испаритель гидравдически соединен с верхней частью горизонтального участка трубопровода, запорный орган установлен в месте соединения трубопровода с питающим резервуаром, а коромысло снабжено фиксатором, состоящим из подпружиненног о подвижного упора и канавки переменной глубины на оси коромысла.

Кроме того, трубопровод в месте соединения с накопителем снабжен регулирующей диафрагмой.

На фиг. 1 изображена схема устройства, вариант с питающим резервуаром, на фиг. 2 — то же, вариант с подводящим трубопрводом ; на фиг. 3 — деталь с фиксирующим углублением; на фиг. 4 и 5— схемы фиксаторов, на фиг, 6 — фиксатор, вид сверху; на фиг. 7 — график зависимости усилия активных элементов управления поливом во времени.

Устройство для автоматической подачи воды в оросительную систему содержит питающий резервуар 1 (фиг. 1) с запасом. воды 2, запорным органом 3 и выпускным трубопроводом 4, накопитель 5, коромысло 6, на концах которого размещены испаритель 7 и управляющий груз 8. Коромысло 6 качается на оси 9, укрепленной на основании 10. Кроме того, коромысло 6 соединено с его основанием 10 при помощй фиксатора, состоящего из подпружиненного подвижного упора 1 1 и фиксирующей канавки 12. Коромысло 6 при помощи систем рычагов 13 соединено с запорным органом 3 клапанпого типа, сопряженным с выпускным трубопроводом 4, На выходе выпускного трубопровода 4 ус» тановлена диафрагма 14 для изменения площади выходного сечения. Накопитель 5 является приемной емкостью оросительной системы 15. Испаритель 7 гидравлически соединен с верхней частью горизонтального участка выпускного трубопровода 4 при помощи трубки 16.

На фиг, 2 выпускной трубопровод 4 соединен с подводящим трубопрводом 17 через запорный орган 3, выполненный в виде поворотного крана с рычагом 18, На фиг. 2 также изображен вариант фиксатора, фиксирующая KBHBBKB 12 которого выполнена на боковой поверхности цилинд1045868 рической втулки 19, укрепленной на под- I вижном соединенном с коромыслом 6 круглом тяговом сердечнике 20, Конструкция фиксатора, изображенного на фиг. 1, более подробно представлена . 5 на фиг. 3 и 4. Фиксирующая канавка 12 (фиг, 3) выполнена на подвижной плате 21, в которой имеется два паза 22 для закрепления на основании 10 коромысла 6.

Переменность глубины фиксирующей канав->0 ки 12 (фиг. 4) осуществлена эа счет непараллельности противоположных плоскостей платы 21. Подвижный упор 11 размещен в корпусе 23 с крышкой 24, в которой расположен винт 25, регулирующий 15 усилие пружины 26, Конструкция фиксатора, изобра женного на фиг. 2, более подробно представлена на фиг. 5 и 6 . Фиксирующая канавка 12 выполнена на боковой поверхности цилинд-20 рической втулки 19, положение которой закрепляется на круглом тяговом сердечнике 20 при помощи стопора 27. Упор 11 фиксатора изображен как вариант в виде стального шарика. 25

Ус гройство работает следующим образом.

Перед заполнением питающего резервуара 1 водой 2 запорный орган 3 открыт, так как при пусгом испарителе 7 управляющий груз 8 легко преодолевает усилие фиксатора и через систему рычагов 13 поднимает клапан. При поступлении воды в резервуар 1 вода заполняет выпускной трубопровод 4 и с заданной

35 скоростью, регулируемой диафрагмой 14, поступает в накопигель 5 и далее в оросительную систему 15. Одновременно вода по трубке 16 поступает в испаритель 7 до тех пор, пока вес испар ггеля 7 не преодолеет усилие управляющ го груза 8 и фиксатора. При повороте коромысла 6 закрывается запорный орган 3 и прекращается подача воды в ороситель, ную систему 15, Подвижный упор 11 . фиксатора входит в фиксирующую канавку 12 и передает дополнительное усилие на систему рычагов 13 и запорный ор-. ган 3, После испарения воды 2 из испарителя 7 до заданного уровня управляющий груз 8 преодолевает вес испарителя и усилие фиксатора, поворачивая коромысло на угол с . Как только подвижный упор 11 фиксатора выйдет из фиксирующей канавки 12, противодействующее усилие фиксатора резко упадет,так как подвижный упор 11 начнет скользить по гладкой, стальной поверхности подвижной платы 21 с малым сопротивлением, что способствует быстрому открыт по запорного органа 3 с целью подачи в оросительную систему 15 заданной порции воды. При пополнении испарителя 7 водой запорный орган 3 пере» крывает поступление воды в выпускной трубопровод 4. Причем это перекрытие будет очень быстрым, так как при поиоро те коромысла 6 часть воды будет переливаться к периферию, увеличивая его крутящий момент.

Режим рабогы устройства регулируется при помощи диафрагмы 14 и фиксатора.

При заданном сечении трубки 16, по которой поступает вода в испаритель, изменяя пропускную способность диафрагмы 14, можно управлять временем открытого сост ояния запорногр органа 3, а следовательно, количеством воды, подаваемой в оросительную систему 15 на один полив.

Увеличение усилия фиксатора ведет к увеличени|о времени закрытого состояния запорного органа 3, так как возрастает количество воды, предназначенное для испарения между двумя поливами. Усилие фиксатораа зависит от натяжения пружины и высоты препятствия удерживающему элементу. Особенн ость фиксатора, изображенного на фиг. 4, в том, что при перемещд.= нии подвижной платы 21 относительно подвижного упора 11, усилие пружины 26 не изменяется. Особенностью фиксатора, изображенного на фиг. 5, является то, что при перемеще ппт коромысла 6 под усилием управляющего груза 8 цилиндрическая втулка 19 отходит от подвижного упора 11, уменьшая износ трущихся деталей. Наличие двух регулирующих узлов у фиксатора позволяет плавно регулировать усилие на подвижном упоре 11 как за счет регулировки усилия пружины 26, так и за счет изменения глубины фиксирующей канавки 12, Создается возможность получ1ггь заданное усилие на фиксаторе при различной глубине фиксирующей канавки, что позволяет менять места трущихся поверхностей, а следовательно, увеличить долговечность работы сопряженных деталей.

На фиг. 7 приведен график изменения усилий испарителя и фиксатора относитель-, но усилий управляющего груза при работе устройства по схеме на фиг. 1. Во вре- . мя То, когда питающий резервуар не эап олнен водой, усилие управляющего груза (кривая 28) больше суммарного усилия Р„ф (кривая 29) испарителя и фи ксатора, так как усилие пустого испаритепя 7 минимальное (кривая 30), подS 1045 вижный упор 11 фиксатора выведен иэ фиксирукпцей канавки 12 под действием управляклцего груза 8 и его усилие также минимальное (кривая 31). Запорный орган расположен в крайнем верхнем папожении, 5 и доступ в выпускной трубопровод открыт.

При заполнении питающего резервуара 1 водой 2 усилие F испарителн 7 вбзрастает равномерно за счет поступаюшей в него воды до момента, соответствующего 10 времени Т „, когда суммарное усилие I: будет больше усилия F B это время подвижный упор 11 заходит в фиксируюшую канавку 12; резко увеличивая суммарное усилие F ô. Ог времени Т, до Т 15 усилие Fостается неизменным,,так как и после закрытия запорного органа 3 вода, через трубку 16, расположенную в верхней части горизонтального участка выпускного трубопровода 4, не поступает 20 в испаритель 7. За период испарения (время от Т до Т общее усилиеЕдф уменьшается за счет уменьшения усилия F до момента Т, когда оно становится меньше усилия F<. B этот момент под дейст- zg вием управпяюшего груза 8 подвижный

868 а уп ор 11 фиксатора выходит из фиксируюшей канавки 12 и усилие Рф резко падает, а следовательно, резко падает и суммарное усилие F„, что приводит к быстрому открытию запорного органа. B период подачи воды в оросительную систему (время от Т4 до Т ) усилие Г„,ф растет за счет пополнения водой испарителя 7,,и далее процесс повторяется.

Влажность воздуха над испарителем вносит соответствуюшие коррективы в скс» рость испарения воды, т.е. влияет на период от предыдушей до очередной подачи воды в оросительную систему.

Износ запорного органа не изменяет режима работы устройства, так как при подтекании воды через клапан (кран) вода в испаритель не попадает, Предложенное изобретение позволяет по сравнению с прототипом упростить конструкцию устройства, исключить из конструкции ненадежно работающие узлы, наиболее рационально расходовать запас ,воды, исключить отказы в работе при воэ-! никакацих неиспоавностях.

1045868 (/ Ч иг.

1045868

1045868 о, 1 т r т т

Puz. /

Т Т

Составитель Н. Евсеев

Заказ 7584/3 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Дылын Техред B.Далекорей Корректор }O.Макаренко