Самонапорная оросительная система
Изобретение относится к дождевальной технике, работающей преимущественно на горных склонах. Цель изобретения - расширение условий применимости и повышение эффективности использования. Самонапорная оросительная система состоит из магистрального трубопровода 3, напороповышающего устройства 4, распределительного 5 и поливных 6 трубопроводов и дождевателей 7 прерывистого действия. Напороповышающее устройство 4 включает преобразователь давления в виде мультипликатора давления двойного действия и управляющий клапан с курковым механизмом переключения, кинематически связанный с толкателем дифференциального поршня. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Р i (21) 4670215/15 (22) 15.02.89 (46) 15.06,92. Бюл. № 22 (71) Казахский научно-исследовательский институт водного хозяйства (72) P.È,ÂàãàïoB, А.А.Калашников, Н.Ю,Креккер, А.А.Таттибаев и В.А.Шевчук (53) 631.347(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 995599669933, кл. А 01 G 25/02, 1981. Авторское свидетельство СССР ¹ 1371631, кл. А 01 G 25/09, 1986, (54) САМОНАПОРНАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к дождевальной,,5U,„, 1739902 А1 технике, работающей преимущественно на горных склонах, Цель изобретения — расширение условий применимости и повышение зффективности использования. Самонапорная оросительная система состоит из магистрального трубопровода 3, напороповышающего устройства 4, распределительного 5 и поливных 6 трубопроводов и дождевателей 7 прерывистого действия, Напороповышающее устройство 4 включает преобразователь давления в виде мультипликатора давления двойного действия и управляющий клапан с курковым механизмом переключения, кинематически связанный с толкателем дифференциального поршня. 2 ил. 1739902 Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для орошения сельскохозяйственных культур дождеванием преимущественно в условиях горных склонов, Цель изобретения — повышение качества орошения путем снижения уровня пульсаций давления в распределительном трубопроводе при прямом и обратном ходах поршней гидроцилиндров напороповышающего устройства. На фиг. 1 представлена принципиальная схема самонапорной оросительной системы; на фиг, 2 — принципиальная схема ее напороповы шающего устройства (Н ПУ). Самонапорная оросительная система включает соединенную с подводящим каналом 1 компенсационную емкость 2, связанную с магистральным трубопроводом 3 и через него с напороповышающим устройством 4, выполненным в виде мультипликатора давления двойного действия, НПУ через распределительные 5 и поливные трубопроводы 6 связано с дождевальными аппаратами 7, в качестве которых при малом удельном расходе системы принимаются импульсные аппараты прерывистого действия. Магистральный трубопровод 3 вышележащей ярусной сети системы обводным трубопроводом 8 гидравлически связан с компенсационной емкостью 2 нижележащего я руса .системы, НПУ содержит два симметрично расположенных дифференциальных поршня 9 высокого и низкого давления с тремя (большой, средней и малой) ступенями, перемещаемые в спаренных гидроцилиндрах 10, и снабжено подводящими трубопроводами 11, 12, связанными с магистральным трубопроводом 3 этого же яруса. Большая ступень поршней 9 при прямом ходе (их сближении к центру мультипликатора)— низкого давления; средняя, выполняющая одновременно роль связывающей большую и малую ступени общего полого штока, при прямом ходе — высокого давления, а обратном —; малая ступень при прямом ходе — низкого давления, а обратном — высокого. Для отвода трансформированного в НПУ потока воды служат сливной канал 13 и высоконапорный трубопровод 14. Последний связан с выходными каналами 15, 16 полостей средней и малой ступеней поршней 9, Подводящие низконапорные трубопроводы 11, 12 снабжены обратными клапанами 17, а высоконапорные каналы 15, 16 — клапанами 18. Магистральный трубопровод 3 и подводящие напорные трубопроводы 11, 12 связаны каналом через механизм 19 55 переключения, снабженный подпружиненной курковой поворотной заслонкой 20, управляемой рычагом 21 через толкатель 22, соединенный с большой ступенью левого поршня 9 через прорезь в его цилиндре 10, Большая, средняя и малая ступени поршней 9 образуют с цилиндром 10 соответственно напорные полости: А — низкого давления; Б и  — дополнительные и общая высокого давления. Полости Б и В высокого давления на входе через обратные клапаны 17 и механизм 19 переключения соединены с магистральным трубопроводом 3, а на выходе через обратные клапаны 18 и трубопровод 14 с распределительным трубопроводом 5, Полость А связана через механизм 19 переключения с магистральным трубопроводом 3 и сливным каналом 13. Общая для обоих цилиндров 10 полость В высокого давления гидравлически соединена с внутренними полостями малой ступени каждого поршня 9, выполненной в виде соосно и жестко закрепленного на средней ступени поршня 9 полого стакана, наружная поверхность которого закрыта концом и обращена в сторону дополнительной полости Б высокого давления, При подаче воды из канала 1 в компенсационную емкость 2 последняя обеспечивает поступление заданного постоянного расхода в магистральный трубопровод 3 верхнего яруса системы, уложенный по наибольшему уклону местности (поперек показанных на фиг, 1 горизонталей), Имеющийся при начальном заполнении системы воздух в сети трубопроводов удаляется из нее через установленный в голове магистрального трубопровода воздухоотвод (не показан). 3а счет перепада геодезических отметок местности в голове и конце магистрального трубопровода 3 создается требуемое для рабочего режима НПУ 4 выходное (низкое) давление. Поступающий к первому(верхнему) ярусу системы расход делится на два потока: один из них идет по обводному трубопроводу 8, а другой направляется в НПУ, Последний поток, трансформируясь в НПУ, частично (под высоким давлением) поступает в распределительный трубопровод 5 верхнего яруса и далее через поливные трубопроводы 6 — к дождевальным аппаратам 7, остальная часть этого потока идет на слив через канал 13 в нижележащую емкость 2, В голове поливных трубопроводов, а также на входе в НПУ и в обводные трубопроводы 8 устанавливается запорно-регулирующая арматура (не показана), обеспечивающая необходимое дросселирование (или отключение) поступающего потока воды. 1739902 Используемые на системе дождеватели 7, как правило, импульсного (циклического) действия обеспечивают устойчивую работу с равным радиусом полета струи при широком диапазоне подводимого расхода. Это позволяет подобрать необходимую для участка не превышающую допустимую по условиям противоэрозионных требований интенсивность дождя, а также обеспечивает снижение требований к производительности НПУ вЂ” диапазон его рабочих расходов может быть достаточно широким. Сливной поток НПУ через канал 13 и обводной поток через трубопровод 8 поступает в компенсационную емкость 2 нижележащего яруса системы, где происходит их смешивание, гашение, подача в магистральный трубопровод 3 этого яруса и далее в обслуживающее его НПУ. Все НПУ работают в равных условиях — в них обеспечивается одинаковый расход и напор. Транзитный расход магистрального трубопровода, пропускаемый, минуя Н ПУ, через обводной трубопровод 8 в нижележащий ярус, постепенно снижается и в последнем ярусе участка орошения может практически полностью отсутствовать. Повышение давления воды в НПУ осуществляется следующим образом. Из магистрального трубопровода 3 через механизм 19 переключения (фиг. 2) вода под низким (статическим) напором подается в полости А и Б. Действие усилия давления воды перемещает поршни 9 навстречу друг другу. При этом большие и средние ступени поршней движутся по соответствующим ступеням гидроцилиндров 10, а малые ступени — по дополнительным цилиндрам, образующим дополнительные полости Б и жестко связанные с цилиндрами 10, В полости В давление возрастает и вода из нее по каналу 15 через его обратный клапан 18 вытесняется в высоконапорный трубопровод 14. По мере движения поршней 9 толкатель 22, упираясь в рычаг21 механизма 19 переключения, перемещает его вправо. При переходе рычагом вертикального ("мертвого") положения он резко перебрасывается в правое крайнее положение, поворачивая под действием пружины по часовой стрелке до упора поворотную заслонку 20 (на фиг, 2 показано пунктиром). Полости А и Б через механизм переключения разобщаются с магистральным трубопроводом 3, а полости А через сливной канал 13 соединяются с атмосферой. Общая полость В механизма 19 переключения соединяется с магистральным трубопроводом 3 и в нее по трубопроводу 12 через его обратный клапан 17 под низким давлением поступает вода, отжимая этим 55 поршни 9 друг от друга к периферии цилиндров 10, При этом из полостей А вода идет на слив, а из полостей Б через каналы 16 и их обратные клапаны 18 вытесняется в высоконапорный трубопровод 14, т.е, при изменении хода поршней 9 с прямого (сближение) на обратный (расхождение) в полостях Б и В меняется давление воды: соответственно низкого и высокого на высокое и низкое. При достижении поршнями 9 крайних (первоначального) положений воздействием толкателя 22 на рычаг-21 механизма 19 переключения полости А разобщаются с атмосферой и соединяются с низконапорным магистральным трубопроводом 3, Снова из него происходит заполнение водой полостей А и Б. И цикл повторяется. Система может работать при различном подводимом расходе, обладает широким диапазоном применимости и высокой эффективностью, Ю ормула изобретения Самонапорная оросительная система. преимущественно для горных склонов, включающая ярусную сеть распределительных и поливных с дождевальными аппаратами трубопроводов, гидравлически подключенную к магистральному трубопроводу через напороповышающие устройства, выполненные в виде спаренных с общей полостью высокого давления гидроцилиндров с размещенными внутри них полостями высокого и низкого давления, соответствующими поршням высокого и низкого давления, соединенным между собой общим потоком, причем на входе полость высокого давления через обратные клапаны соединена с магистральным трубопроводом, на выходе — с распределительным трубопроводом, а полость низкого давления подключена через механизм переключения к магистральному трубопроводу и сливному каналу, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества орошения путем снижения уровня пульсаций давления в распределительном трубопроводе при прямом и обратном ходах поршней гидроцилиндров, магистральный трубопровод каждого яруса снабжен компенсационными емкостями, гидравлически связанными со сливными каналами вышележащего яруса напороповышающих устройств, штоки гидроцилиндров которых выполнены полыми, а гидроцилиндры снабжены размещенными между полостью низкого и общей полостью высокого давления внутри полого штока дифференциальными поршнями с дополнительной полостью высокого давления, выход которой гидравлически соединен через 1739902 Составитель Р.Вагапов Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун Редактор М,Бандура Заказ 2025 Тираж 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 обратный клапан с распределительным трубопроводом, а вход через механизм переключения, выполненный в виде курковой подпружиненной поворотной заслонки, с магистральным трубопроводом, при этом дифференциальный поршень выполнен в виде полого стакана, наружная поверхность которого закрытым торцом взаимодействует с дополнительной полостью высокого давления, а внутренняя полость стакана, соосно и жестко закрепленного на поршне 5 высокого давления, гидравлически соединена с общей полостью высокого давления.
