Устройство для дозирования жидкости

 

Изобретение относится к устройствам для дозирования различных видов жидкостей, например для введения растворов удобрений в поливную воду, применяемым в сельскохозяйственном производстве, в частности на дождевальных и поливочных машинах позиционного действия. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение эффективности и надежности работы. Устройство для дозирования жидкости содержит емкость 1 с люком 2 и патрубком 3 для сообщения с атмосферой, горизонтальный перфорированный трубопровод 4. Вода из магистрального трубопровода 5 по трубке 6 поступает в емкость 1, образуя раствор удобрений с поливной водой. После приготовления раствора люк 2 закрывают. При прохождении воды по трубе 8 Вентури в результате разности давлений происходит поступление раствора из емкости 1. В зависимости от напора воды в магистральном трубопроводе шток 17 цилиндра 12 перемещает горизонтальный перфорированный трубопровод 4, регулируя расход раствора из емкости 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 А 01 С 23/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4666846/15 (22) 22.02.89 (46) 30.07.91. Бюл. N 28 (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства и Всесоюзныйй научно-исследовательский институт по охране вод (72) Г, Г. Чернявский, Н.И.Альникова, H. И.

Шакин и П. А. Джолос (53) 631.333.93(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1531895, кл. А 01 С 23/04, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ

ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам для дозирования различных видов жидкостей, например для введения растворов удобрений в поливную воду, применяемым в сельскохозяйственном производстве, в частности на дождевальных и поливочных ма,,! Ы„, 1665915 А1 шинах позиционного действия. Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение эффективности и надежности работы. Устройство для дозирования жидкости содержит емкость 1 с люком 2 и патрубком 3 для сообщения с атмосферой, горизонтальный перфорированный трубопровод 4. Вода из магистрального трубопровода 5 по трубке 6 поступает в емкость 1, образуя раствор удобрений с поливной водой. После приготовления раствора люк 2 закрывают, При прохождении воды по трубе

8 Вентури в результате разности давлений происходит поступление раствора из емкости 1. В зависимости от напора воды в магистральном трубопроводе шток 17 цилиндра

12 перемещает горизонтальный перфориро- 2 ванный трубопровод 4, регулируя расход раствора иэ емкости 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1665915

+G, 0 =1,13

Изобретение относится к устройствам для дозирования различных видов жидкостей, например, для введения растворов удобрений в поливную воду, применяемым в сельскохозяйственном производстве, в частности на дождевальных и поливочных машинах позиционного действия.

Цель изобретения — упрощение конст, рукции, повышение эффективности и надежности работы.

На фиг. представлено устройство для доэирования жидкости, общий вид.

Устройство для дозирования жидкости содержит емкость 1 с люком 2 и патрубком

3 для сообщения с атмосферой, горизонтальный перфорированный трубопровод 4, магистральный трубопровод 5 дождевальной машины (не показана), присоединенный посредством трубки 6 с краном 7 к нижней части емкости 1. Магистральный трубопровод 5 имеет сужение, выполненное

1 е виде трубки Вентури 8. Угол сужения конфузора трубы Вентури 8 а40-45О, а угол расширения диффузора /=6 — Bо. Труба

Вентури 8 при помощи трубки 9 с обратным клапаном 10 и краном 11 присоединена к емкости 1. Цилиндр 12 присоединен посредством патрубка 13 с краном 14 к магистральному трубопроводу 5. Внутри цилиндр 12 имеет эластичную камеру 15 (на чертеже показана пунктирной линией), или поршнем 16 со штоком 17 и возвратной пружиной 18. Шток 17 крепится неподвижно к горизонтальному перфорированному трубопроводу 4, который соединен с патрубком

3 для сообщения с атмосферой при помощи ибкого трубопровода 19. В верхней части цилиндра 12 имеет уплотнение 20 и отверстие 21 для сообщения с атмосферой, Оптимальный диаметр 0 цилиндра 12 определен следующим образом.

Усилие N, развиваемое в цилиндре 12 эластичной камерой 15 или поршнем 16 под минимальным напором Рмин поливочной воды в магистральном трубопроводе 5 равно

N = Рмин 4 = Рмин 0,785 D г

Противодействуют усилию N вес 6 р горизонтального перфорированного трубопровода 4, находящегося в растворе, вес Оат штока 17 с эластичной камерой 15 или поршнем 16 с возвратной пружиной 18, сила трения Т штока 17 с уплотнением@ и эластичной камеры 15 или поршня 16 о стенки цилиндра 12 и сила Опр, необходимая для начального сжатия пружины, тогда можно составить равенство

2 мин

0,785 Рмик 0 =б р+6щт+Т+ Спр откуда оптимальный диаметр цилиндра 12 равен где D — диаметр цилиндра, Grp — вес горизонтального перфорированного трубопровода, находящегося в расTBOPe„

GUjT — вес штока с эластичной камерой или поршнем и возвратной пружиной;

Т вЂ” сила трения штока об уплотнение и эластичной камеры или поршня о стенки цилиндра; — сила, необходимая для начального сжатия возвратной пружины;

Рмин — минимальный напор поливочной воды в магистральном трубопроводе.

Устройство для дозирования жидкости работает следующим образом.

При закрытых кранах 7, 11, 14 через открытый люк 2 емкость 1 загружают необходимым количеством дозируемых удобрений. Затем в магистральный трубопровод 5 дождевальной машины (на чертеже не показана) подают под напором поливочную воду, для чего предварительно открывают кран 7, Вода из магистрального трубопровода 5 по трубке 6 через открытый кран 7 поступает в емкость 1, образуя раствор удобрений с поливочной водой.

После заполнения образующимся раствором емкости 1 кран 7 перекрывают и герметично закрывают люк 2, При этом внуренняя полость емкости 1 соединена с атмосферой только посредством патрубка 3 и присоединенного к его нижнему концу при помощи гибкого патрубка 19 горизонтального перфорированного трубопровода 4, Таким образом, емкость 1 превращается в сосуд Мариотта, характеризующийся тем, что расход раствора из емкости 1 через обратный клапан 10 и открытый кран 11 в трубу Вентури 8, т, е. в магистральный трубопровод 5, не зависит от уровня раствора в емкости 1, так как этот расход определяется только столбом жидкости h между осями магистрального трубопровода 5 и горизонтального перфорированного трубопровода

4 и давлением в зауженной части трубы Вентури 8, к которой присоединена трубка 9.

При прохождении поливочной воды по сужению магистрального трубопровода 5, то есть по трубе Вентури 8, в ее заужен ной

1665915 части образуется напор, который при соответствующем выборе диаметров магистрального трубопровода 5 и зауженной части трубы Вентури 8 оказывается меньше давления в трубке 9, В результате разности 5 давлений происходит поступление раствора из емкости 1 через обратный клапан 10, кран 11 по трубке 9 в заужен ную часть трубы

Вентури 8 с расходом, зависящим в т. ч. и от гидравлических потерь напора в обратном 10 клапане 10, кране 11 и трубке 9. При открытом кране 14 поливочная вода из магистрального трубопровода 5 поступает в нижнюю часть цилиндра 12 и под действи:— ем напора поливочной-воды Рм«при помо- 15 щи эластичной камеры 15 или поршня 16 сжимает возвратную пружину 18, в конечном итоге через шток 17 устанавливает горизонтальный перфорированный трубопровод 4 на высоте h. 20

Расход из сосуда Мариотта определяется по формуле

25 где 0 — расход жидкости из сосуда Мариотта,,и — коэффициент расхода трубки 9, л d в = — площадь поперечного се4 чения трубки 14;

d — диаметр трубки 14;

g = 9,81 — ускорение силы тяжести;

h — столб жидкости между осями маги- 35 стрального трубопровода 5 и горизонтального перфорированного трубопровода 4, который поднимается или опускается штоком 17, в связи с чем изменяется расход раствора из емкости 1, в зависимости от изменения расхода поливочной воды в магистральном трубопроводе 5.

При изменении (увеличении) расхода поливочной воды, а следовательно, напора в магистральном трубопроводе 5 этот напор 4 через эластичную камеру 15 или поршень 16 сжимает возвратную пружину 18 и шток 17 поднимает вверх горизонтальный перфорированный трубопровод 4, т. е, увеличивает высоту h и соответственно увеличивает рас- 50 ход раствора из емкости 1 в трубу Вентури

8 и далее в магистральный трубопровод 5.

Таким образом происходит регулирование расхода из емкости 1 соответственно расходу поливочнои Воды В магистральном тру 55 бопроводе 5.

При истечении дозируемой жидкости (т, е. раствора) из емкости 1 атмосферное давление в последней над уровнем раствора поддерживается поступлением воздуха иэвне по патрубку 3 для сообщения с атмосферой и подсоединенному к нему горизонтальному перфорированному трубопроводу 4, который равномерно распределяет воздух по емкости 1. Выходящий через перфорацию воздух одновременно интенсивно перемешивает раствор с целью предотвращения осаждения из раствора удобрений и насыщает раствор кислородом воздуха.

С целью предотвращения попадания поливочной воды из зауженной части трубы

Вентури 8 по трубке 9 в емкость 1 при внезапном повышении напора в зауженной части трубы Вентури 8 и превышении давления в трубе 9, что может внезапно случиться, например, при прекращении движения поливочной воды по магистральному трубопроводу 5 или значительном повышении напора в нем, обратным клапаном 10 мгновенно перекрывается поступление поливочной воды по трубке 9 s емкость 1, При полностью сбработанной емкости 1 открывают люк 2, закрывают краны 11 и 14, открывают кран 7 и вновь заполняют емкость

1 необходимым количеством удобрений, Формула изобретения

1. Устройство для дозирования жидкости, содержащее емкость с люком и патрубком для сообщения с атмосферой, связанным с горизонтальным перфорированным трубопроводом, соединенный с нижней частью емкости трубкой с краном магистральный трубопровод, имеющий сужение в виде трубы Вентури, которое сообщено с емкостью трубкой с краном и обратным клапаном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения эффективности и надежности работ, оно снабжено цилиндром со штоком, возвратной пружиной и поршнем или эластичной камерой, при этом нижняя часть цилиндра сообщена с магистральным трубопроводом посредством патрубка с краном, а штоковая полость снабжена уплотнением и сообщена с атмосферой, причем шток соединен с горизонтальным перфорированным трубопроводом, который связан с патрубком для сообщения с атмосферой посредством гибкого трубопровода.

2.Устройство поп. 1, отл и ча ю щеес я тем, что диаметр цилиндра равен

0 =1,13 мин

1665915

Составитель А.Паньков

Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор M.Òîâòèí

Заказ 2461 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 где 0 — диаметр цилиндра;

О р — eec горизонтального перфорированного трубопровода;

Оцп — вес штока с эластичной камерой или поршнем и возвратной пружиной;

Т вЂ” сила трения штока о уплотнение и эластичной камеры или поршня о стенки цилиндра; мин

G p — сила. необходимая для начального сжатия возвратной пружины;

5 I M H — минимально возможный напор воды в магистральном трубопроводе.