Установка для минерального питания растений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 А 01 G 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4709394/15 (22) 10.05.89 (46) 23.06.91. Бюл. t+ 23 (71) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования (72) P.Ã,Càáàøaèëè (53) 631,589.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1565425, кл. А 01 G 31/02, 1988.

Г

I

1

I

I

1

1 !

I

I

I

I

I

„„50„„1657128 А I (54) УСТАНОВКА ДЛЯ МИНЕРАЛЬНОГО

ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для гидропоники. Цель. изобретения — повышение надежности в работе и снижение энергоемкости установки. Установка для минерального питания растений включает стеллажи 1 и 2 для растений, резервуар 7 для раствора, 1657128

40 насос 8 и два распределительных устройства.11 и 30. Распределительное устройство 30двухпозиционное трехлинейное, устройство 11 выполнено в виде корпуса 12 с золотником.18 и впускным 13, сливным 17 и выпускными 14-16 отверстиями. Впускное отверстие 13 соединено с нагнетательным патрубком насоса, а выпускное отверстие

16 — с впускным отверстием и первой линией 36 распределительного устройства 30, Другие выпускные отверстия соединены со стеллажами, Сливное отверстие соединено с второй линией 33 устройства 30, а третья линия 35 последнего —,с резервуаром. В Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для гидропоники.

Цель изобретения — повышение надежности работы и снижение энергоемкости установки.

На фиг, 1 представлена схема предлагаемой установки в исходном положении; на фиг, 2 — схема установки в момент наполнения питательным раствором первого стеллажа и перевода потока в верхнюю полость золотникового распределительного устройства; на фиг. 3 — схема установки в момент слива отработанного питательного раствора в резервуар; на фиг. 4 — схема установки в момент подачи питательного раствора к следующему стеллажу с одновременным сливом отработанного раствора из предыдущего стеллажа.

Предлагаемая установка содержит (фиг.

1) стеллажи 1 и 2, оборудованные датчиками

3 и 4 уровня и поплавковыми клапанами 5 и

6, резервуар 7 с питательным раствором, насос 8 с приводом от электродвигателя 9, автоматический блок 10 управления, золотниковое распределительное устройство 11, представляющее собой корпус 12 с впускным 13, выпускными 14 — 16 и сливным 17 отверстиями. Всего выпускных отверстий— семь (часть не показана).

Внутри корпуса 12 размещены золотник 18, подпружиненный пружиной 19 и имеющий выходной канал 20, подзолотниковая полость А и верхняя полость Б золотникового распределительного устройства

11, шток21, на котором жестко закреплены подвижный контакт 22 и втулка 23. Боковая поверхность имеет винтовые канавки 24 и продольные пазы 25. В одну из этих канавок

24 входит фиксатор (палец) 26, установленный перпендикулярно оси втулки 23 и прижимающийся к ней посредством пружины

35 первой позиции устройства 30 вторая линия соединена с третьей, а первая закрыта. При этом питательный раствор нагнетается насосом через распределительное устройство

11, перемещая с вращением золотник 1.8, в стелла к 1. По заполнении стеллажа 1 устройство 30 переходит во вторую позицию, обеспечивающую обратнсе перемещение золотника, подготавливающее подачу раствора в стеллаж 2. При повторном переходе устройства 30 в первую позицию раствор поступает иэ резервуара в стеллаж 2, à обработанный раствор сливается иэ стеллажа

1 в резервуар. 4 ил, 27. Число винтовых канавок 24 втулки и пазов 25 соответствует числу боковых отверстий в корпусе 12. Пазы 25 нарезаны таким образом, что соединяют конец одной канавки 24 с началом другой, По длине втулки 23 они нарезаются на разную глубину: внизу каждый такой паэ 25 имеет большую глубину, чем винтовая канавка 24, а наверху втулки 23 паз 25 имеет меньшую глубину.

К корпусу 12 золотникового распределительного устройства 11 крепится крышка

28 с неподвижными контактами 29, Кроме того, установка имеет двухпозиционное трехлинейное распределительное устройство 30 с электромагнитным приводом 31 и пружинным возвратом 32, причем в первой рабочей позиции вторая линия 3 посредством прямого канала 34 соединена с третьей линией 35, первая линия 36 распределительного устройства 30 закрыта, во второй рабочей позиции первая линия 36 связана каналом 37 с второй линией 33, а третья линия 35 закрыта.

На всасывающем трубопроводе 38 между обратным клапаном 39 и насосом 8 установлен вакууметр 40, а на напорном трубопроводе 41 установлены электроконтактный манометр 42 и ротаметр 43. Подача раствора от золотникового распределителького устройства 11 к стеллажам 1 и 2 и его слив обратно предусмотрены при помощи трубопроводов 44, сливное отверстие 17 золотникового распределительного устройства 11 связано трубопроводом 45 с второй линией 33 распределительного устройства

30, первая линия 36 соединена с выпускным отверстием 16 золотникового распределительного устройства 11 посредством трубопровода 46. Выпускное отверстие 16 соединено с впускным отверстием 13 через полость А. Третья линия 35 соединена с резервуаром 7 трубопроводом 47, 1657128

В исходном положении (фиг, 1) двухпоэиционное распределительное устройс во

30 находится в первой рабочей позиции, а золотник 18 золотникового распределительного устройства 11 -- в крайнем нижнем положении.

При нажатии кнопки "Пуск" на пульте 10 управления (или при помощи программного реле времени) включается электродвигатель 9, который приводит в действие центробежный насос 8. Созданное разрежение во всасывающей камере насоса 8, фиксируем з = êóóììåòðîì 40, обеспечит всасывание пита4ельного раствора иэ резервуара 7 г,- тру4,опроводу 38 через обоатный клапан

39 и насос 8 и подачу el o по нагнетательному трубопроводу 41 K золотниковому раСi оед:"литзл? ному 4fстоойству 1 1, Азбь4точное давление в системе измеряется ман:-;= т-.,—;;, 4). а количество пигательного р"»

Оу::.„ :-,0-:, з ве4. ти;". 13 эолот;- икового распределител lloi <) устройс ва 1 1, подзолот ни;<ову:о и. л<,CT А, зь!пускное отверстие 16 по т::."бопроводу 46 к первой линии 36 двухпозиционного распределите" üíof 0 )fcTpoA ства 30, которая в данной позиции закрыта заглушкой, Заполнив -рубопровод 46, жидкость под напором по(:туп ает в подзолотни:- .Овую полость А, oказь,вает давление на золoTH«к 18, ко орый, сжимая пружину 19, начинает перемещаться вверх вместе со

fJ3TOKOM 21, втул;:;Oil 23 Vl 00pB INHblM KOHTBKToI 22, одновременно поворачиваясь вокруг своей продольной оси на угол, соответствуюгций шагу винтовой канавки

24, за счет взаимодействия подпр,жиненного пальца 26 и канавки 24, В конце движения штока 21 вверх палец 26, благодаря большей глубине продольного паза 25относительно винтовой канавки 24, поддействием пружины 27 западает в паз 25.

Ход золотника 18, шаг винтовых канавок 24 и угол между отверстиями в корпусе

12 выбраны так, что в верхней крайней точке золотника 18 его выходной канал 20 совместится с Отверстием 14 в корпусе 12 золотни:<ового распределительного устройства

11 и питательный раствор будет поступать по трубопроводу 44 в стеллаж 1, При этом подвижный контакт 22 замкнет неподвижные контакты 29, сигнализируя о процессе нагнетания.

При заполнении стеллажа 1 поплавок всплывает и клапан 5 запирает выходное отверстие, не допуская притока питательного раствора в стеллаж 1. Следовательно, 5

55 давление в системе возрастает, и электроконтактный манометр 42 дает импульс на автоматический блок 10 управления, который при помощи электромагнита 21 приводит двухпоэиционное распределительное устройство 30 во вторую рабочую пбзицию (фйг. 2), Это вызывает соединение первой линии 36 посредством канала 37 с второй линией 33 и питательный раствор из нижней полости А через выпускное отверстие 16 золотникового распределительного устройства 11 по трубопроводу 46, каналу 37, трубопроводу 45 через сливное отверстие 17 бу:эт поступать в верхнюю полость Б устро.,ства 11, Давление в обеих камерах А и Б распределительного устройства 11 уравновев ивается, и накопленная энергия в пружине 19 совершает работу по перемещению золотника 18 в крайнее нижIee положение, С целью уменьшения энергии на возврат на втулке 23 выполнены продольные пазы 25 и движение втулки 23 и штока 21 вниз происходит без поворота вокpyf. их оси, так как при этом палец 26 скользит по одному из продольных пазов 25, Поскольку глубина продольного паза 25 в места сопряжения меньше глубины винтовой канавки 24, то при движении штока 21 вниз палец 26 неизбежно западает в винтовую канавку 24, После возвращения золотника 18 в исходное положение давление в нижней полости А ра-пределительного устройства 11 и всей системы вновь возрастает, злектроконтактный манометр 42 дает импульс на автоматический блок 10 управления, который

Отключает электромагнит 31 двухпоэиционного распределителя 30, и пружинный возврат 32 возвра цает распределительное устройство 30 в исходное положение (первая рабочая позиция, фиг. 3), при этом вторая линия 33 посредством канала 34 вновь соединится с третьей линией 35, что обеспечит =лив отработанного питательного раствора по трубопроводу 44 через выпускное отверстие 14, верхнюю полость Б, сливное отверстие 17 распределительного устройства 11 по трубопроводу 45, линии 33, прямому каналу 34, линии 35 в резервуар 7.

Поскольку насос 8 продолжает работать, одновременно со сливом питательного раствора из стеллажа 1 осуществляется подача питательной среды к стеллажу 2 (фиг. 4). Так как суммарное давление в верхней полости б меньше, чем давление в нижней полости

А, создаваемое насосом 8, то жидкость перемещает золотник 18 до верхнего крайнего положения, где выходной канал 20 золотника 18 совмещается с выпускным отверстием

15 корпуса 12 эолотникового распредели1657128 тельного устройства 11, и питательный раствор по трубопроводу 44 подается к стеллажу 2, После заполнения стеллажа 2 поплавковый клапан 6 перекрывает дальнейв ий доступ питательного раствора, давление в системе возрастает и электроконтактный манометр 42 дает импульс на блок 10управления, который переводит двухпозиционное распределительное устройство 30 в исходную позицию.

Заполнение всех остальных стеллажей (всего стеллажей шесть) происходит последовательно аналогичным образом.

Формула изобретения

Установка для минерального питания растений, включающая стеллажи с субстратом для растений, резервуар для питательного раствора, насос, соединительные трубопроводы и два распределительных устройства, одно из которых двухпозиционное, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и снижения энергоемкости установки, двухпозиционное распределительное устройство выпол5 нено трехлинейным, а другое распр делительное устройство выполнено в виде корпуса с золотником, впускным, сливным и выпускными отверстиями, причем впускное отверстие соединено с нагне10 тательным патрубком насоса, одно из выпускных отверстий соединено с впускным и первой линией двухпозиционного распределительного устройства, другие выпускные отверстия соединены со стеллажа15 ми, сливное отверстие соединено с второй линией двухпозиционного распределительного устройства, а третья линия последнего соединена с резервуаром для питательного раствора, при этом в первой позиции вторая

20 линия соединена с третьей, в первая линия закрыта, а во второй позиции первая линия соединена с второй, а третья линия закрыта, 1657128

E

I

t. 1657128

Составитель С.Чернобровкин

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О:Кундрик

Редактор Л.Гратилло

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

Заказ 1670 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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