Установка для проведения лабораторных исследований, преимущественно капельниц, встроенных в полости гибкого поливного трубопровода

Изобретение относится к стендовому оборудованию для проведения исследований работы капельниц различных конструкций как встроенных в полости гибкого поливного трубопровода, так и фиксируемых на его поверхности. Установка для проведения лабораторных исследований, преимущественно капельниц, включают станину с закрепленным на ней резервуаром и баком. Резервуар гидравлически соединен с резервуаром двухпозиционным краном и формирователем капель. Формирователь капель образован установленными в резервуаре двумя параллельными штангами, оппозитно и попарно размещенными на них ниппелями и фрагментами гибких поливных трубопроводов с капельницами. На заходных конических поверхностях ниппелей смонтированы концы каждого фрагмента гибкого поливного трубопровода. В каждом фрагменте гибкого поливного трубопровода, по крайней мере, имеется хотя бы одна встроенная в его полости капельница с водовыпускным отверстием. Водовыпускные отверстия гибкого поливного трубопровода ориентированы вниз. Концы каждого гибкого поливного трубопровода зафиксированы накидными гайками, размещенными на резьбовых участках ниппелей. Под каждым водовыпускным отверстием гибкого поливного трубопровода с возможностью перевода в рабочее и нерабочее положения установлен мерный цилиндр. Он размещен в механизме группового привода. Механизм группового привода мерных цилиндров в рабочее и нерабочее положения выполнен в виде П-образной штанги. Штанга размещена в парах направляющих. Направляющие смонтированы в стенках резервуара. На штанге с возможностью демонтажа размещена кассета для установки в вертикальном положении мерных цилиндров. Кассета армирована упругим материалом. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к стендовому оборудованию для проведения исследований работы капельниц различных конструкций как встроенных в полости гибкого поливного трубопровода, так и фиксируемых на его поверхности.

Известна лабораторная дождевальная установка, включающая станину с закрепленным на ней резервуаром, перемещаемую раму и тележку с формирователем капель в виде набора съемных игл, механизм возвратно-поступательного перемещения тележки с грузовым, тросовым приводом, в которой, с целью повышения КПД и эксплуатационной надежности, механизм перемещения тележки снабжен устройством автоматического управления, выполненным в виде бака с поплавком, гидравлически соединенным с резервуаром, при этом поплавок кинематически связан с формирователем капель и грузовым приводом, а устройство автоматического управления снабжено двухпозиционным краном с подпружиненным курковым затвором, кинематически связанным с поплавком (авторское свидетельство SU №1517851 А1, М. кл.⁴ А01G 25/02. Лабораторная дождевальная установка. / В.Ф.Гаммер, В.К.Гладкий, Н.Ю.Крекер, Л.Н.Сидорова (СССР). - Заявка №4305209/30-15; заявлено 15.09.1987; опубл. 30.10.1989. Бюл.№40).

К недостаткам описанной лабораторной дождевальной установки, принятой нами в качестве наиближайшего аналога, относятся ограниченные функциональные возможности, невозможность получения достоверных экспериментальных данных работы капельниц, сложность замены испытуемых капельниц.

Сущность заявленного изобретения заключаются в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - получение достоверных экспериментальных данных для построения расходных характеристик капельниц, встроенных в полости гибких поливных трубопроводов, в зависимости от давления воды в сети, ее температуры и плотности, содержания взвесей и минерализации, диаметра поливного трубопровода, толщины его стенки, особенностей конструкций капельниц, диаметра водовыпускного отверстия и др.

Технический результат - снижение затрат труда и времени на проведение каждой серии опытов.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке для проведения лабораторных исследований, преимущественно капельниц, встроенных в полости гибкого поливного трубопровода, включающей станину с закрепленными на ней резервуаром и баком, гидравлически соединенным с резервуаром двухпозиционным краном и формирователем капель, согласно изобретению формирователь капель образован установленными в резервуаре двумя параллельными штангами, оппозитно и попарно размещенными на их заходных конических поверхностях концами поливных трубопроводов, имеющих, по крайней мере, одну встроенную в полости гибкого поливного трубопровода капельницу, и обращенным вниз водовыпускным отверстием, концы каждого гибкого поливного трубопровода зафиксированы накидными гайками на резьбовых участках ниппелей, под каждым водовыпускным отверстием гибкого поливного трубопровода с возможностью перевода в рабочее и нерабочее положения установлен мерный цилиндр, размещенный в механизме группового привода, одна из упомянутых штанг через двухпозиционный кран гидравлически связана с имеющим электропривод насосом, размещенным в баке, на другом конце названной штанги смонтирован контрольный манометр и дополнительный двухпозиционный кран, соединенный отводным рукавом, при этом на концах другой штанги размещены заглушка и редукционный клапан; механизм группового привода мерных цилиндров в рабочее и нерабочее положения выполнен в виде П-образной штанги, размещенной в парах направляющих, смонтированных в стенках резервуара, и кассета для установки в вертикальном положении мерных цилиндров; кассета армирована упругим материалом; резервуар размещен на станине над баком и емкость бака в 3-4 раза больше емкости резервуара; бак снабжен термометром, ареометром и трубчатым электрическим нагревателем для изменения температуры воды.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена установка для проведения лабораторных исследований, преимущественно капельниц, встроенных в полости гибкого поливного трубопровода, вид в плане.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, поперечно-вертикальный разрез установки.

На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1, продольно-вертикальный разрез гибкого поливного трубопровода со встроенной капельницей, размещенной над мерным цилиндром.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Установка для проведения лабораторных исследований, преимущественно капельниц 1, встроенных в полости 2 гибкого поливного трубопровода 3, включает станину 4 с закрепленными на ней резервуаром 5 и баком 6. Бак 6 гидравлически соединен с резервуаром 5 двухпозиционным краном 7 и формирователем 8 капель (см. фиг.1-3).

Формирователь 8 капель образован установленными в резервуаре 5 двумя параллельными штангами 9 и 10. На штангах 9 и 10 оппозитно и попарно размещены ниппели 11. На концах ниппелей 11 выполнены заходные конические поверхности 12 для фиксирования концов 13 гибких поливных трубопроводов 3. В каждом фрагменте гибкого поливного трубопровода 3, по крайней мере, должна быть одна встроенная в его полости 3 капельница 1. Водовыпускное отверстие 14 в стенке гибкого поливного трубопровода 3 обращено вниз, т.е. в сторону донной части резервуара 5, концы 13 каждого гибкого поливного трубопровода 3 зафиксированы на заходных конических поверхностях 12 ниппелей 11 накидными гайками 15, навинченными на резьбовые участки 16 ниппелей 11. Под каждым водовыпускным отверстием 14 в стенке гибкого поливного трубопровода 3 с возможностью перевода в рабочее и нерабочее положения установлен мерный цилиндр 17.

Мерные цилиндры 17 размещены в механизме 18 группового привода. Механизм 18 группового привода мерных цилиндров 17 в рабочее и нерабочее положения выполнен в виде П-образной штанги 19. Штанга 19 размещена в парах направляющих, смонтированных в стенках 20 и 21 резервуара 5. На штанге 19 с возможностью демонтажа размещена кассета 22 для установки в вертикальном положении мерных цилиндров 17. Кассета 22 армирована упругим материалом.

Одна из упомянутых штанг 9 через двухпозиционный кран 7 гидравлически связана с имеющим электропривод насосом 23. Насос 23 размещен в баке 6. На другом конце названной штанги 9 смонтирован контрольный манометр 24 и дополнительный двухпозиционный кран 25. Дополнительный двухпозиционный кран 25 соединен с отводным рукавом 26.

На концах другой штанги 10 размещены заглушка 27 и редукционный клапан 28.

Бак 6 снабжен термометром, ареометром и трубчатым электрическим нагревателем (ТЭН) мощностью 500 Вт и напряжением 220 В для изменения температуры воды. Резервуар 5 размещен на станине 4 над баком 6. Резервуар 5 имеет водовыпускной патрубок 29. Емкость бака 6 в 3-4 раза больше емкости резервуара 5. Бак 6 снабжен патрубком 30 и двухпозиционным краном 31 для слива воды.

Установка для проведения лабораторных исследований работы капельниц, встроенных в полости гибкого поливного трубопровода, работает следующим образом.

В бак 6 заливают воду, соответствующую требованиям для испытания капельниц 1. Затем на конические поверхности 12 ниппелей 11 монтируют концы 13 фрагментов гибких поливных трубопроводов 3. Концы 13 испытуемых трубопроводов 3 на ниппелях 11 фиксируют накидными гайками. Далее открывают оба двухпозиционных крана 7 и 25. Включают в сеть переменного тока электропривод насоса 23. При работающем насосе 23 вода из бака 6 засасывается и под напором по вертикальному трубопроводу гидравлической сети установки поступает в полость крана 7, а затем - в полость штанги 9 каплеобразователя 8. Перемещаясь по пути наименьшего сопротивления, вода поступает в полость крана 25 и по отводному рукаву 26 сбрасывается в бак. Механизмом 18 мерные цилиндры 17 отводят в нерабочее положение (см. фиг.1). Далее дополнительный кран 25 медленно закрывают. Давление воды в полости штанги 9 возрастает. При нарастании давления воды из полостей 2 испытуемых гибких поливных трубопроводов 3 вытесняется воздух и при частично открытой заглушке 27 стравливается в атмосферу. При полностью выдавленном воздухе заглушку 27 на конце штанги 10 закрывают. Из каждого водовыпускного отверстия 14 трубопровода 3 на донную поверхность резервуара 5 капают капли воды. Далее, частично закрывая кран 25, поднимают рабочее давление воды, а величину рабочего давления отслеживают по показаниям стрелки контрольного манометра 24.

Проверив сопряжения концов 13 испытуемых трубопроводов 3 с ниппелями 11, приступают к проведению серии опытов с капельницами 1. Повышают давление в гидравлической сети, например, до 2 бар.

Механизмом 18 мерные цилиндры 17 приводят в рабочее положение. Включают секундомер. В течение заданного времени через водовыпусные отверстия 14 в каждый мерный цилиндр 17 поступает определенное количество воды. По истечении 0,5 часа одновременно мерные цилиндры 17 механизмом 18 отводят в нерабочее положение. Благодаря делениям на мерных цилиндрах с точностью до 0,1 см³ считывают объем воды. По полученным данным устанавливают фактический расход капельницы 1 в л/ч.

Аналогичным образом устанавливают расход капельниц при давлениях 4, 6, 8 и 10 бар, при разных температурах воды, ее минерализации, степени очистки от взвесей и др.

Затем меняют поливные трубопроводы 3 с иными капельницами 1 и повторяют опыты согласно принятой методике исследований.

При испытании гибких поливных трубопроводов 3 без капельниц 1 на предельное давление воды в гидравлической сети редукционный клапан 28 устанавливают на срабатывание 10 бар. При закрытии крана 25 отслеживают по манометру 24 величину давления, при котором испытуемый трубопровод 3 выходит из строя (вздутие, порыв, разрывы по шву и т.д.).

Таким образом, описанная установка обеспечивает достижение указанного технического результата.

1. Установка для проведения лабораторных исследований, преимущественно капельниц, встроенных в полости гибкого поливного трубопровода, включающая станину с закрепленными на ней резервуаром и баком, гидравлически соединенным с резервуаром двухпозиционным краном и формирователем капель, отличающаяся тем, что формирователь капель образован установленными в резервуаре двумя параллельными штангами, оппозитно и попарно размещенными на них ниппелями, смонтированными на их заходных конических поверхностях концами гибких поливных трубопроводов, имеющих, по крайней мере, одну встроенную в полости гибкого поливного трубопровода капельницу, и обращенным вниз водовыпускным отверстием, концы каждого гибкого поливного трубопровода зафиксированы накидными гайками на резьбовых участках ниппелей, под каждым водовыпускным отверстием гибкого поливного трубопровода с возможностью перевода в рабочее и нерабочее положения установлен мерный цилиндр, размещенный в механизме группового привода, одна из упомянутых штанг через двухпозиционный кран гидравлически связана с имеющим электропривод насосом, размещенным в баке, на другом конце названной штанги смонтирован контрольный манометр и дополнительный двухпозиционный кран, соединенный отводным рукавом, при этом на концах другой штанги размещены заглушка и редукционный клапан.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм группового привода мерных цилиндров в рабочее и нерабочее положения выполнен в виде П-образной штанги, размещенной в парах направляющих, смонтированных в стенках резервуара, и кассета для установки в вертикальном положении мерных цилиндров.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что кассета армирована упругим материалом.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что резервуар размещен на станине над баком и емкость бака в 3-4 раза больше емкости резервуара.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что бак снабжен термометром, ареометром и трубчатым электрическим нагревателем для изменения температуры.