Система для дозирования растворов средств химизации в малонапорные поливные трубопроводы

 

Изобретение относится к области механизации и автоматизации сельского хозяйства и может быть использовано в орошаемом земледелии для насыщения поливного потока растворами агрохимикатов. Оно рекомендуется для применения на оросительных системах поверхностных способов полива, причем преимущественно на системах с лотковой оросительной сетью, которая обслуживает сифоны с резинотканевыми рукавами. Изобретение позволит повысить точность и надежность дозирования растворов средств химизации в поливной поток, улучшить технико-эксплуатационные показатели за счет того, что система снабжена размещенной в голове орошаемого участка над его поверхностью напорообразующей накопительной емкостью. На водораспределительном лотке имеются транспортирующий шланг с отводами, которые через дозирующие шайбы и объемные расходомеры связаны с сифонами. Для циклического дозирования растворов средств химизации предусмотрены гидроуправляемые клапаны, снабженные гидравлическим реле времени. При этом отводы от транспортирующего шланга взаимосвязаны с сифонами в их вакуумметрических полостях. 2 ил.

Изобретение относится к области механизации сельского хозяйства, точнее к устройствам для внесения минеральных удобрений и других агрохимикатов с поливной водой. Оно может быть применимо на оросительных системах с поверхностными способами полива. При этом преимущество отдается лотковым оросительным системам с забором воды сифонами и водораспределением по полю с помощью мелиоративных рукавов с водовыпусками.

Известно конструктивное исполнение устройства для дозирования растворов удобрений в поливной поток через всасывающую линию ирригационного насоса, включающее центробежный насос, резервуар для удобрительных растворов, трубки подачи раствора и регулирующие вентили.

Однако это устройство не учитывает особенностей самотечного поверхностного полива, когда отсутствуют какие-либо посторонние источники энергии, а растворы средств химизации дозируются во всасывающие линии ирригационных насосов, которые в своей основе являются энергоемкими, обеспечивают высокие давления и большие расходы.

Известен гидроподкормщик в виде открытой емкости, поплавкового сифона и винтового зажима, который напрямую рекомендуется для поверхностного полива.

Однако подобное приспособление требует больших затрат ручного труда при эксплуатации, не обеспечивает точности настройки на необходимую дозу внесения растворов, не соответствует уровню механизации производственного процесса, а сама технология дозирования не предусматривает возможностей порционного ее осуществления.

Наиболее близкой к предполагаемому изобретению является система для впрыска добавки в транспортирующий жидкость оросительный трубопровод, содержащая основной трубопровод, расходомер жидкости, установленный в основном оросительном трубопроводе, клапан для перекрытиянагнетательного трубопровода, инжектирующее устройство 3.

Однако эта система имеет ряд существенных недостатков: 1. Невозможность применения на оросительных системах с механизированным поверхностным поливом, так как практически отсутствуют дополнительные источники энергии, нет закрытых высоконапорных трубопроводов, большая мутность воды и существенное количество инородных в ней включений.

2. Не учитываются размеры орошаемых площадей и требования к механизации всего технологического процесса.

3. Для осуществления порционного (циклического) дозирования растворов средств химизации применяются соленоидный клапан и поршневой насос непрерывного действия.

Цель изобретения повышение точности дозирования и улучшение технико-эксплуатационных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что система снабжена напорообразующей накопительной емкостью, размещенной в голове орошаемого участка над его поверхностью, и транспортирующим шлангом с отводами, расположенными на водораспределительном лотке, которые через дозирующие шайбы и объемные расходомеры связаны с сифонами, а для циклического дозирования растворов средств химизации содержат гидроуправляемые клапаны, снабженные гидравлическими реле времени. При этом отводы от транспортирующего шланга могут быть связаны с сифонами в их вакуумобразующих полостях.

На фиг. 1 представлен общий вид системы для дозирования растворов средств химизации в малонапорные поливные трубопроводы; на фиг. 2 схема подключения дозирующего рабочего органа и его элементов к сифону.

Система для дозирования растворов средств химизации в малонапорные поливные трубопроводы включает растворно-накопительную емкость 1, оборудованную барбаратором 2, рециркуляционным насосом 3, возвратным трубопроводом 4 с затвором 5. Рециркуляционный насос 3 нагнетательным трубопроводом 6 с затвором 7 связан с напорообразующей накопительной емкостью 8, установленной над поверхностью орошаемого участка на опоре 9. Накопительная емкость 8 включает поплавок 10 с фильтрующим патроном 11, который через рукав 12 с затвором 13 гидравлически связан с транспортирующим шлангом 14, размещенным вдоль поливного лотка 15 на скобах 16. Транспортирующий шланг 14 своими отводами 17 через кран 18, быстроразъемное соединение 19, объемный расходомер 20, дозирующую шайбу 21, гидроуправляемый клапан 22 и трубку 23 с краном 24 гидравлически связан с сифоном 25, взаимодействующим с поливным резинотканевым рукавом 26. Гидроуправляемый клапан 22 имеет мембрану27 и гидропривод 28, который клапаном 29 взаимодействует с гидравлическим реле времени, выполненным в виде противовеса 30, коромысла 31, водоналивного бачка 32 со сменными дюзами 33, 34. Гидропривод 28 клапана 22 и водоналивной бачок 32 связаны с сифоном 25 трубками 35 и 36 через краны 37, 38.

Система для дозирования растворов средств химизации в малонапорные поливные трубопроводы работает следующим образом. На механизированном складе удобрений в саморазгружающееся транспортное средство загружается фиксированная масса агрохимикатов. Доставленные к месту назначения они сгружаются в растворно-накопительную емкость 1, конструкция которой позволяет использовать для загрузки возможности опрокидывающегося кузова. После загрузки туков в емкость 1 через барбаратор 2 подается вода, отбираемая из лотка 15. Объем подаваемого растворителя и образующегося раствора контролируется визуально в зависимости от массы привезенных туков и их растворимости. После заливки требуемого объема воды в работу включается рециркуляционный насос 3 и трубопровод 4, которые, работая "на себя", обеспечивают максимально возможное растворение в воде используемых агрохимикатов. По истечении определенного времени, достаточного для растворения туков, и необходимого осветления растворов манипуляцией затворов 5 и 7 по трубопроводу 6 обеспечивают перекачку растворов в накопительную емкость 8. Как только растворно-накопительная емкость 1 освобождается от растворов, осуществляют ее очистку от шламовых включений и подготовку новой порции растворов. Этим самым обеспечивается непрерывность технологического процесса. В то же время не исключается вариант использования емкости 1 для накопления готовых маточных растворов, а также жидких или жидких комплексных удобрений.

Из накопительной емкости 8 раствор средств химизации благодаря опоре 9 по рукаву 12 с затвором 13 через фильтрующий патрон 11 самотеком поступает в транспортирующий шланг 14. При этом фильтрующий патрон 11 поплавком 10 удерживается на постоянной глубине под верхним уровнем раствора, что устраняет поступление в шланг 14 инородных включений и обеспечивает в нем постоянное давление при изменении высоты столба жидкости. В результате проделанных операций маточный раствор средств химизации по шлангу 14, закрепленному скобами 16 вдоль лотка 15, транспортируется к месту его отбора.

Одновременно с подготовкой маточного раствора устанавливают продолжительность тактов дозирования, время перерыва между ними и определяют расход его впрыскивания в поливной поток. По выбранным параметрам подбирают и монтируют дозирующую шайбу 21 и дюзы 33, 34.Далее манипуляциями краном 18 на отводе 17 обеспечивают заполнение объемного расходомера 20 исходным раствором. Зафиксировав объем раствора в расходомере 20, открывают краны 24, 37, 38 и включают секундомер. Вода под манометрическим давлением по трубкам 35 и 36 поступает в гидропривод 28 клапана 22 и через дюзу 33 в водоналивной бачок 32. Усилие гидродвигателя 28 передается на мембрану 27, которая перекрывает клапан 22 и препятствует поступлению раствора по трубке 23 в сифон 25. По мере заполнения бачка 32 водой он опускается, а связанный с ним через коромысло 31 противовес 30 с клапаном 29 поднимается. При этом воды сливается из гидродвигателя 28 и бачка 32 соответственно через седло клапана 29 и дюзу 34. Слив воды из гидродвигателя 28 разгружает мембрану, приводит к равновесию сил, действующих на нее и обеспечивает подвод раствора к сифону 25 по трубке 23 через клапан 22. Впрыскивание растворов обеспечивается за счет превышения емкости 8 над уровнем орошаемого участка и вакуумметрических сил, развиваемых сифоном 25. Использование вакуума сифона для дозирования увеличивает надежность проведения процесса и снижает высоту расположения емкости 8 над поверхностью орошаемого участка.

При сливе воды из бачка 32 под действием противовеса 30 он занимает исходное положение, а клапан 29 перекрывает свое седло в гидроприводе 28, что приводит к его срабатыванию и перекрытию мембраной 27 клапана 22. Таким образом, при наличии давления воды в трубках 35, 36 происходит постоянное покачивание коромысла и срабатывание клапана 22.

По мере опорожнения емкости расходомера 2, фиксируется время и определяется истинный расход маточного раствора. При необходимости корректируются размеры проходных сечений дозирующей шайбы и дюз 33, 34. Замена дозирующей шайбы и дюз 33, 34. Замена дозирующей шайбы и дюз на другие со скорректированными проходными сечениями сопровождается проверкой. После достижения положительных результатов кран 18 открывается окончательно на все время проведения химизации.

После завершения полива конкретной позиции отсоединяют разъемное соединение 19 и вместе с сифоном 25 соответствующее оборудование системы перемещается на другую позицию, где все промежуточные операции по настройке повторяются.

Применение предлагаемой конструкции повысить точность дозирования растворов средств химизации в поток поливной воды, улучшит технико-эксплуатационные показатели технологического процесса многофункционального использования оросительных систем с поверхностными способами полива, сократить количество обслуживающего персонала, позволит устранить отрицательные воздействия от применения агрохимикатов на окружающую среду.

Формула изобретения

Система для дозирования растворов средств химизации в малонапорные поливные трубопроводы, содержащая лотковую оросительную сеть, сифоны, емкости, дозаторы, расходомеры, реле времени, соединительную и трубопроводную арматуру, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной напорообразующей накопительной емкостью, размещенной на опоре над поверхностью орошаемого участка и имеющей транспортирующий шланг с отводами, размещенными вдоль лотков оросительной сети, связанных через дозаторы и расходомеры с сифонами, а реле времени выполнено гидравлическим.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2