Патент ссср 321235

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

321235

Сеюз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.Х11.1969 (№ 1385088/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х1.1971. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 3.11.1972

МПК А Olg 25/06

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.647.2(088.8) Авторы изобретения В. М. Весманов, И. А. Вольшанский, Н. И. Гречихин, В. П. Понятов и M. Л. Толчинский

Государственное специальное конструкторское бюро по ирригации

ЗАТВОР

Изобретение относится к технике автоматизации полива сельскохозяйственных культур и может найти применение в тех областях производства, где требуется разбрызгивание жидкости с дистанционным управлением от команд в виде импульсов падения давления в подводящем трубопроводе.

Известен затвор, устанавливаемый преимущественно в дождевальных оросительных системах, включающий запорный элемент, мембранный исполнительный механизм и шаговый искатель.

Целью изобретения является повышение надежности затвора. Достигается это тем, что в предлагаемом затворе запорный элемент выполнен в виде поворотной пробки с отверстием, соединенной с шаговым искателем посредством водила, которое кипематически связано с собачкой храпового механизма искателя и с мембранным исполнительным механизмом.

На чертеже показан предлагаемый затвор совместно с дождевальным аппаратом, вид сбоку.

Затвор содержит запорный элемент 1, мембранный исполнительный механизм 2 и шаговый искатель 3.

Запорный элемент выполнен в виде поворотной пробки с отверстием, в специальной расточке которого могут быть закреплены сменные сопловые втулки 4 различных проходных сечений. С торцов запорного элемента закреплены цапфы 5, ограничитель б поворота и держатель 7 храпового колеса.

5 Мембранный исполнительный механизм служит для привода во вращательное движение запорного элемента и шагорого искателя и включает корпус 8, мембрану 9, двуплечий рычаг 10 с упорной пятой 11, пружину 12 и

10 шатун 13.

Шаговый искатель осуществляет кинематическую связь меЖду запорным элементом 11 исполнительным механизмом после определенного числа импульсов падения давления в гид15 росистеме и состоит из храповаго колеса И, собачки 15 с пружиной 1б н водила 17.

Храповое колесо снабжено заостренным штифтом 18 и, вращаясь на оси держателя 7, притормаживается пластинчатым пружинным

2о тормозом 19.

Собачка представляет собой продолговатое тело с зубом, вынесенным в боковую сторону.

Нижняя поверхность тела собачки выполнена по дуге и сопрягается с цилиндрической ча2р стью запорного элемента. Ось собачки и пружина 1б закреплены на водиле 17, которое соединено стяжкой 20 с полосой 21, образуя жесткую вилку, установленную на цапфах 5 запорного элемента и имеющую цапфы 22 для

30 присоединения шатуна 13 исполнительного ме321235 ханизма. На водиле 17 находится лапа 28, обхватывающая храповое колесо, но не мешающая его вращению. На лапе расположен ловитель 24, выполненный в виде винта с цилиндрической головкой.

Предлагаемый затвор после определенного числа пульсаций давления в трубопроводе дает возможность истечения воды из дождевального аппарата и при следующем импульсе давления выключает его.

При пуске насосной станции и открытии головной задвижки вода под давлением подается в дождевальный аппарат и через мембрану 9 перемещает двуплечий рычаг 10. Он через шатун 18 поворачивает водило 17 назад на 90 — 95 против часовой стрелки и растягивает пружину 12. При повороте водила собачка 15 набегает на цилиндрическую часть запорного элемента и выходит из зацепления с храповым колесом. Как только давление в гидросистеме падает, что соответствует перекрытию головной. задвижки, с.помощью которой осуществляется подача командных импульсов давления, пружина 12, действуя на рычаг 10, перемещает мембрану 9 и поворачивает водило 17 вперед на 90 — 95 по часовой стрелке. В конце хода водила 17 вперед собачка 15 входит в зацепление с храповым колесом и поворачивает его в зависимости от величины оставшегося хода на угол, равный одному или нескольким шагам зубчатого профиля колеса.

Как только давление в гидросистеме достигает прежней величины, водило и собачка занимают исходное положение. Таким образом происходит регистрация и отсчет каждого импульса давления. Крайнее переднее и заднее положения водила 17 строго фиксированы, Фиксация крайнего переднего положения неизменная и достигается упором полосы 21 в ограничитель б поворота, который, в свою очередь, упираясь в выступ на стволе дождевального аппарата, фиксирует запорный элемент в строго определенном исходном положении.

Фиксация крайнего заднего положения водила достигается упором рычага 10 через пяту 11 в соответствующий выступ на стволе дождевального аппарата и регулируется изменением длины шатуна 18. Ход водила 17 в пределах регулировок составляет 90 — 95 и остается неизменным, так как не зависит от колебаний давления в гидросистеме, потому что мембрана исполнительного механизма имеет запас хода, а ее усилие рассчитано по минимальному давлению, при котором может работать дождевальный аппарат. Изгиб рычага 10 и крепление пружины 12 обеспечивают нелинейную характеристику крутящего момента сопротивления, что создает дополнительную устойчивость к колебаниям давления.

По мере шагового вращения храпового колеса, четкость когорого обеспечивается тормозом 19, штифт 18 подходит к траектории ловителя 24 и при очередном ходе водила вперед ."îâìåùàåòñÿ с ней.

5 ю

15 го

4

При следующем ходе водила назад, что соответствует очередной подаче давления в дождевальный аппарат, ловитель 24 захватывает штифт 18. В таком положении храпового механизма лапа 28, ловитель 24 и штифт 18 обеспечивают одностороннюю жесткую связь водила 17 с держателем 7 храпового колеса, образуя кривошип запорного элемента. Поэтому, как только ловитель 24 упирается в штифт

18, начинается поворот запорного элемента.

Поворот запорного элемента заканчивается в строго определенном положении, когда ось сопловой втулки совмещается с осью ствола дождевального аппарата.

Такое положение запорного элемента соответствует открытию затвора и обеспечивает работу дождевального аппарата. Регулировка этого положения осуществляется изменением длины шатуна 18.

Для закрытия затвора необходимо создавать в гидросистеме очередной импульс падения давления. Как только давление падает настолько, что пружина 12 перемещает рычаг

10 и водило 17, ловитель 24 освобождает штифт 18, В этот момент собачка 15 упирается в зуб храпового колеса 14 и поворачивает его на один или несколько шагов профиля.

Эти две операции соответствуют повороту водила 17 на 5 — 10, т. е. рабочему ходу собачки установленной величины. Это соответствие достигается регулировкой положения ограничителя б поворота. Запорный элемент 1 в этот момент остается неподвижным, так как его сопротивление повороту значительно больше, чем сопротивление храпового колеса вместе с тормозом.

При дальнейшем ходе водила вперед полоса

21 упирается в ограничитель б поворота, и запорный элемент, увлекаемый водилом 17 через полосу 21, поворачивается соответственно на 90 — 85, пока ограничитель б не упрется в ограничительный выступ на стволе дождевального аппарата. В таком положении запорного элемента затвор закрытый, и, как только давление в гидросистеме достигает прежней величины, ловитель 24 проходит мимо штифта 18. Следующее открытие затвора происходит только тогда, когда храповое колесо делает полный оборот, т. е. шаговый искатель отсчитывает программное число командных импульсов падения давления.

Группа дождевальных аппаратов с затворами, установленная на общем трубопроводе, работает последовательно, т. е. включение последующего аппарата вызывает отключение предыдущего.

Поэтому при проектировании автоматических дождевальных систем с различным числом дождевальных аппаратов или расширении уже построенных, требуется придавать к каждому дождевальному аппарату сменные храповые колеса с различным числом зубьев. Количество сменных колес можно уменьшить до двух, если отсчет одного импульса давлений будет соответствовать регулируемому поворо

321235

5 21 6 22 ту храпового колеса на 1, 2, 3 и т. д. шага зубчатого профиля. В этом случае программную емкость можно уменьшить в 2, 3 и т. д. раз, придавая шаговому искателю йекоторую универсальность. Такой отсчет командных импульсов можно осуществить, если собачка имеет холостой и рабочий ход изменяемой величины. Рабочий ход сооачки изменяемой величины при постоянной величине хода ее привода получают, если на некотором участке выводят ее из зацепления с храповым колесом.

По такому принципу. работают храповые механизмы поперечной подачи стола строгальных станков.

На дистанционно управляемом затворе вывод собачки 15 из зацепления происходит за счет набегания ее на цилиндрическую часть запорного элемента 1. Рабочий ход собачки

15, т. е. ход, при котором осуществляется поворот храпового колеса 14, зависит от местонахождения ее оси на водиле 17, Чем правее закреплена ось собачки на водиле, тем больше

5 рабочий ход.

Предмет изобретения

Затвор, устанавливаемый преимущественно в дождевальных оросительных системах, включающий запорный элемент, мембранный исполнительный механизм и шаговый искатель, отлача1ощийся тем, что, с целью повышеш1я надев(ности, запорный элемент выполнен в виде поворотной пробки с отверстием, coe)5 дипенной с шаговым искателем посредствОм водила, которое кинематически связано с сооа -1кой храпового механизма искателя с мембранным исполнительным механизмом.