Автоматическая система импульсного дождевания

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для эффективного орошения импульсным дождеванием возделываемых площадей с поддержанием наиболее благоприятных условий водного обмена растений. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности системы. Система состоит из насосного агрегата, совмещенного с генератором командных импульсов, выполненного в виде клапана 16 с двухсторонним мембранным подпружиненным клапаном 15 и распределителя 4, имеющего привод от электроуправляемого элемента 11 (соленоида). Последний переключается по сигналам, поступающим от вычислительного комплекса 14 с датчиками 32-39 агрометеопараметров. Кроме того, система включает сеть напорных трубопроводов 18 с установленными на ней импульсными дождевателями, снабженными пневмогидроаккумуляторами 29 и двухпозиционными клапанами 20. Анализируя сигналы датчиков агроклиматических условий, вычислительный комплекс 14 через реле времени подает сигнал на срабатывание электроуправляемого элемента 11, переключающего распределитель 4. Последний управляет работой мембранного гидропривода запорного органа на входе в трубопровод 18 системы, подключая его то к насосу в период наполнения пневмогидроаккумуляторов 29 всех импульсных дождевателей, то к сливному патрубку. Эффективность системы достигается применением двухстороннего мембранного подпружиненного клапана 15, обеспечивающего резкое падение давления в трубопроводе 18 и тем самым четкое одновременное срабатывание дождевателей, оборудованных запорными клапанами на их входе с аналогичным двухсторонним мембранным приводом. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш 4 А 01 б 25 16

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4232480/30-15 (22) 31.03.87 (46) 15.11.89. Бюл. № 42 (71) Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева (72) Г. В. Лебедев (53) 631.347.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1253525, кл. А 01 G 25/16, 1984. (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ИМПУЛЬСНОГО ДОЖДЕВАНИЯ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для эффективного орошения импульсным дождеванием возделываемых площадей с поддержанием наиболее благоприятных условий водного обмена растений.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности системы.

Система состоит из насосного агрегата, совмещенного с генератором командных импульсов, выполненного в виде клапана 16 с двусторонним мембранным подпружиненным клапаном 15, и распределителя 4, имеющего привод от электроуправляемого элемента 11 (соленоида). Последний пере„„SU„„1521398 А 1 ключается по сигналам, поступающим от вычислительного комплекса 14 с датчика м и

32 — 39 агрометеопараметров. Кроме того, система включает сеть напорных пневмотрубопроводов 18 с установленными на ней импульсными дождевателями, снабженными пневмогидроаккумуляторами 29 и двухпозиционными клапанами 20. Анализируя сигналы датчиков агроклиматических условий, вычислительный комплекс 14 через реле времени подает сигнал на срабатывание электроуправл яемого элемента 11, перекл 1очающего распределитель 4. Последн и и управляет работой мембранного гидропривода запорного органа на входе в трубопровод 18 системы, подключая его то к насосу в период наполнения пневмогидроаккумуляторов 29 всех импульсных дождевателей, то к сливному патрубку. Эффективность системы достигается применением двустороннего мембранного подпружиненного клапана 15, обеспечивающего резкое падение давления в трубопроводе 18 и, тем самым, четкое одновременное срабатывание дождевателей, оборудованных за пори ы и и клапанами на их входе с аналогичным двусторонним мембранным приводом. 1 ил.

1521398

30

55

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к стационарным дождевальным системам с импульсными дождевателями, и может быть использовано для эффективного орошения возделы ваемых площадей с поддержанием наиболее благоприятных условий водного обмена растений.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности системы.

На чертеже представлена схема автоматической системы импульсного дождевания.

Система включает электродвигатель 1 с установленным на его валу насосом 2, выходной трубопровод 3 которого подключен к напорному входу двухпозиционного распределителя 4, на общем штоке 5 которого установлены противофазно работающие запорные органы 6, выполненные ь виде тарелок клапанов для перекрытия клапанных отверстий 7 напорного входа и сбросной линии 8 распределителя. Шток 5 распределителя 4 взаимодействует с пружиной 9, упирающейся в корпус распределителя и в регулировочную гайку 10. Электроуправляемый элемент 14 (соленоид), шток 12 которого жестко связан со штоком 5 распределителя, подключен через реле 13 времени к счетно-решающей машине 14 вычислительIIoI o комплекса.

Выход распределителя 4 подключен к надмсмбра))ной полости двустороннего мембран))огo llo;l,пружиненного клапана 15, шток которогo связан с двухпозиционным клапа))ом !6 на входе сливного патрубка 17.

1<да)))))) 6 соединяет напорный трубопрои>д !8 системы с выходом насоса 2 или со с III)>)II)I>1 патрубком 17. Отводной трубопрои>д 19 связывает напорный трубопровод 18 с двусторонним мембранным клапаном 20, )))ток которого снабжен пружиной 21 с регулируемой предварительным натягом гайкой и тарелкой клапана подачи воды в камеру 22 до>кдевального аппарата, имеющего поворотный механизм 23 и сопла 24.

Патрубок 25 подачи напорной воды в камеру 22 дождевателя и патрубок 26 подачи воды в подмембранную полость клапана 20 подсоединены к трубопроводу 27 подачи воды в дождеватель. На входе в трубопровод 27 установлен обратный клапан

28, к трубопроводу 27 подсоединен пневмоаккумулятор 29, внутри корпуса которого установлена эластичная полость 30, заполняемая воздухом. Обратный клапан 28 установлен в патрубке 31, подсоединенном к отводному трубопроводу 19. Входы вычислительного комплекса 14 связаны с выходами датчиков 32 — 39, регистрирующих силу и направление ветра (32), влажность почвы (33), освещенность (34), температуру воздуха (35), влажность воздуха (36), температуру почвы (37),. характеристики почвы и формы ее обработки (38), уровень плодородия и удобрения почвы (39). При необходимости в программу работы счетнорешающей машины вычислительного комплекса могут быть введены и другие управляющие элементы.

Подмембранная полость клапана 15 соединена с напорным трубопроводом трубкой 40, а на его штоке установлена пружина 41 с регулировочной гайкой.

Эластичная полость 30 пневмогидроаккумулятора при опорожнении опирается на сетку 42, помещенную внутрь корпуса.

Полость 30 заполняется воздухом до необходимого давления через жиклер 43 при помощи насоса или воздушного трубопровода, соединенного с компрессором. Давление в полости контролируется манометром 44.

При сбросе давления воды из пневмогидроаккумулятора стенки эластичной камеры опираются на сетку 42.

В поворотный механизм 23 дождевателя могут быть вставлены фигурные мембраны 45, позволяющие орошать растения не по кругу, а например, по четырехугольнику. Вхо1)1 клапана 16 трубопроводом 46 подсоединен к выходному трубопроводу 3 насоса.

Автоматическая система импульсного дождевания работает следующим образом.

При включении двигателя 1 насос 2 подает воду из водоисточника в трубопровод 3, которая через распределитель 4 поступает в надмем бранную полость клапана 15 и закрывает проход воды в сливной патрубок 17 за счет клапана !6, закрытого усилием пружины 41. Вода в этом случае подается в напорный трубопровод 18 и расп ределяется по дожде вас) ьн ы м установкам импульсного действия, смонтированным на орошаемой площади.

Запорный орган 6 распределителя, прижимаясь к бортам клапанно).о отверстия давлением воды, а также пружиной 9, не дает сбросить давление, воды из надмембранной полости клапана 15 в сбросную линию 8.

Поступающая в дождеватели импульсного действия вода по отводному трубопроводу 19 поступает в надмембранную полость клапана 20 и закрывает силой давления воды и пружины 21 проход воды к соплу 24 дождевателя из патрубка 25. По мере заполнения через патрубок 31 и обратный клапан 28 пневмогидроаккумулятора 29 происходит сжатие эластичной полости 30.

Одновременно происходит подача напорной воды под мембрану клапана 20, но клапан 20 не открывается, так как его запорный орган удерживается у своей седловины силой пружины 21, установленной на штоке клапана.

Без сброса воды из дождевателей при работе насоса 2 давление воды в трубо. проводах 46 и 18 уравнивается, и напорная вода под этим давлением из трубо1521398

Формула изобретения

Сост !вите.ll 1 lð;>сl!

Редактор Л. Маконская Техрел И. Бсрсс торре>.>ор H. I(>;I:и>и

3 >к;>а 0 70>> б Тира>к 62! Полllис>I(>c

ВНИИ ПИ Гос(ларствснного комитета ио иаобрстс!! иям и откр>, > ият! ири ГК!1 (.(.(.Р

113035, Москва, >K — -35, Ра(инская ((>б., я. Ч 5

Г!роиаволств(нн >-иа (г>тел(ский комбинат ;Патент». ". У+ гор»го 1,:. Г>! арии;!. 0! провода 18 поступает в подмембранную полость мембранного клапана 15 по трубке 40, но за счет пружины 41, установленной на штоке клапана, сброс воды в сливной патрубок 17 не происходит.

После накопления воды в пневмогидроаккумуляторе 29 и выравнивания давления в трубопроводах 46 и 18 срабатывают реле 13 времени и электроуправляемый элемент (соленоид) ll, шток которого за счет втягивания сердечника 12 переключает распределитель 4. Вода из верхней части мембранного клапана 15 сбрасывается по сбросной линии 8. При этом. давлением воды, поступающей по трубке 40, мембрана поднимается и клапан 16 закрывает проход воды из трубопровода 46 в трубопровод 18 и открывает сброс воды из трубопровода 18 в сливной патрубок 7. Происходит снижение давления воды в трубопроводе 18, обратный клапан 28 закрывается и препятствует сбросу воды из пневмогидроаккумулятора 29 импульсного дождевателя.

Одновременно понижается давление воды в трубопроводе 19, вода под давлением в патрубке 26 двигает мембрану влево и с помощью штока с запорным органом открывает проход в камеру 22. По трубопроводу 27 и патрубку 25 за счет энергии расширения воздуха в эластичной полости 30 вода выбрасывается из лождевального àïïàрата через coliëo ложлевателя 24 на орошаемую территорию из корпуса пневмогидроаккумулятора 29. Выброс воды из ложлева 1»Horn аппарата продолжается до тех пор, пока стенки эластичной полости 30 с воздухом не обопрутся на сетку 42, позволяющую воле беспрепятственно выходить из пневмогидроаккумулятора в трубопровод 27. В этот период срабатывает реле 13 времени и соленоид 1! распределителя 4 переключается в исходное положение, пружина 9 передвигает шток 5, запориые органы 6 соелиняют налмембранну(о (юлость клапана 5 с трубопроводом 3 и закрывают вход сбросной линии 8, после чего L(èêë работы дожлева,lbHQH системы повторяется.

Описанная раоота лождевальной системы импульсного действия позволяет включать ее в любое заданное время на основе информации, поступающей в программу вычислительного комплекса 14 от датчиков, изменяющих силу и направление ветра (32), влажность почвы (33), освещенность посева (34), температуру воздуха (35), влажность воздуха (36), температуру почвы (37) наряду с заложенными в программу данными по характеристике почвы и форм ее обработки (38), уровню плодородия и удобрения почвы (39).

Описанная система импульсного дождевания позволяет отказаться от разветвленных по орошаемой территории воздуховолов, создать надежные в эксплуатации дождеватели импульсного действия и генераторы сигналов, совмещенные с ЭВМ, задающей программу работы оросительной системы с учетом агроклиматических факторов произрастания растений, что позволяет повысить эффективность полива путем поддержания оптимальных условий водного обмена растений.

Автоматическая система импульсного дождевания, включающая датчики агроклиматических ус.повий произрастания растений, подключенные к вычислительному комплексх с реле времени и выхолнblм электроуправляемым элементом, сеть напорных трубопроводов с импульсными лождевателями, подключенную через генератор импульсов полива со сливным патрубком к насосу с эл(ктроприволом, отличающаяся тем, что, с цельк> упрощения конструкции и повышения надежности системы, генератор импульсов по IHва выполнен в виде двустороннего мембранного подпружиненного клапана, полмембранная полость которого соединена с напорным трубопроводом, а налмембранная через лвухпоз и ционны и раc ï ðcäcë H Tåëь с электроуправляемым элементом — co сливным патрубком, причем пневмогилроакку мул яторы импульсных Ложлевателей подкл ючены к напорному трубопроводу через ооратный клапан и выполнены в виде эластичной полости с опорой на сетку, установленную в корпусе пневмогидроаккумулятора, связанного с источником сжатого воздуха и снабженного манометром, а запорный орган каждого импульсного ложлевателя выполнен в виде двустороннегo мембранного подпружиненного клапана. налпоршневая полость которого соединена с напорным трубопроводом, а полпоршневая — — с пневмогилроаккумулятором.