Автоматический клапан для закрытой оросительной системы

 

Союз Советскик

Социалистические

Реслублик ии 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.10.79 (21) 2827319/30-15 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

А 01 G 25/06ю

F 16 К 41/02

Гееударстеенный комитет

Опубликовано 15.10.81. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.81 (53) УДК 631 347.1 (088.8) по делам изобретений и открытий

Г. А. Параев, Б. М. Лебедев и А. Г. Цараев (72) Авторы изобретен ия

1

/ ,!

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно- .. исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения им. В. П. Горячкина (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН ДЛЯ ЗАКРЫТОЙ

ОРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности для полива сельскохозяйственных культур закрытыми оросительными системами.

Известен автоматический клапан для закрытия оросительной системы, управляемый импульсами давления, содержащий запорный орган со штоком, прикрепленным к диафрагме и нагруженным пружиной, упирающейся в опорный элемент, помещенный в корпус. Над штоком запорного органа установлен дисковый фиксатор с пазом, посаженный на один вал с храповым колесомм, при води мы м в работу посредством мембранного двигателя, подмембранная полость которого соединена с напорной магистралью посредством импульсного трубопровода. Для предотвращения гидравлических ударов к импульсному трубопроводу подсоеди нен сл и в ной кл а п а н в виде дифференциального подпружиненного клапана с регулируемым дросселем (1) .

Известен также клапан 4ля закрытой оросительной системы, включающий корпус с напорной полостью, гидроуправляемый распределитель с программным устройством и мембранный привод с золотниковым регулятором, снабженным установленной внутри него подпружиненной мембраной, рабочая полость которой сообщена с напорной полостью клапана (2).

Однако известные клапаны не исключают возможность гидроудара и не устраняют слив воды на почву.

Цель изобретения — повышение надежности работы клапана и улучшения условий эксплуатации путем предотвращения тп гидроудара.

Указанная цель достигается тем, что мембранный привод снабжен средством регулировки предварительного поджатия пружины, выполненным в виде имеющего профильный паз диска с приводом от штока, и размещенного на штоке ползуна, связанного посредством двухплечего рычага с профильным пазом диска.

На чертеже изображен клапан для закрытой оросительной системы. зз Клапан установлен на отводе от распределительного трубопровода 1 и включает запорный орган 2, перекрывающий подачу воды в поливной трубопровод 3, корпус 4, 871775 силовой мембранный привод, включающий мембрану 5, соединенную со штоком 6, и пружину 7. Приемник гидравлических команд управления состоит из мембранного гидродвигателя 8, дискового фиксатора 9 с пазом 10, сидящего на одном валу с храповым колесом 11, и собачек 12 и 13. Клапан включает также импульсный трубопровод 14 и средство регулировки предварительного поджатия пружины, состоящее из ползуна 15, служащего опорой пружины 7, дву плечего рычага 16 с шипами 17 и 18, диска 19 с пазами 20 и 21 и водила 22, жестко связанного со штоком 6.

В начальном положении при давлении в распределительном трубопроводе менее рабочего, усилие пружины 7 больше силы давления воды на эффективную площадь мембраны 5, поэтому шток 6 находится в крайнем левом положении и запорный орган 2,перекрывает доступ воды к поливному трубопроводу 3. Дисковый фиксатор 9 приемника команд управления установлен так, что позволяет штоку 6 запорного органа 2 первого на очереди для работы поливного трубопровода 3 осуществлять полный ход.

При подаче рабочего давления сила давления воды на мембрану 5 превышает усилие пружины, шток 6 перемещается вправо, заходя в паз 10 фиксатора 9, и открывает проходное сечение клапана. Напорная вода поступает в первый на очереди поливной трубопровод 3 и начинается полив. Одновременно с этим при подаче рабочего давления вода по импульсному трубопроводу 14 поступает в напорную полость мембранного гидродвигателя 8 приемника гидравлических команд управления, преодолевая усилие пружины приемника команд, Шток приемника команд перемещается вправо, вводя в зацепление собачку 12 со следующим зубом храпового колеса 11.

Аналогично происходит зацепление собачкой 12 следующих зубьев храповика во всех приемниках команд управления всех автоматических клапанов автоматизированной системы полива. По прошествии времени, необходимого для полива работающим поливным трубопроводом 3, генератор гидравлических команд: автоматизированной системы полива подает импульс пониженного давления в виде плавного спада давления, выдержки минимального давления и плавного подъема давления до рабочего.

При понижении давления до минимального усилие пружины больше усилия давления воды на эффективную площадь мембраны 5, поэтому шток 6 клапана начинает перемещение запорного органа влево, перекрывая проходное сечение клапана. Динамика движения штока 6 определяется суммой действующих сил, приложенных к штоку, и опре50

5

15 го

Зо

45 деляется в основном силой давления воды на мембрану и силой упругости пружины.

Сила давления воды переменна во времени, определяется необходимым графиком спада давления по врем ни и является заданной для каждой конкретной автоматизированной системы полива. Сила упругости пружины зависит от модуля упругости пружины и силы начального поджатия, которая определяется положением ползуна 15 относительно штока 6. В начальной стадии закрытия ползун 15 посредством шипа 17 двухплечего рычага 16, приводимого в действие диском 19 с помощью паза 20, взаимодействует с шипом 18. Угол поворота кулисного диска 19 определяется величиной хода штока 6 и осуществляется посредством водила 22 на штоке 6, связанного своим выступом с пазом 21 диска 19.

Поэтому до начальной стадии закрытия усилие пружины создается как можно большее, создавая максимальное ускорение движения штока на закрытие. Максимальная допустимая скорость закрытия клапана в начальной стадии не создает гидравлических ударов и необходима для экономии поливной воды.

По мере приближения к последней стадии закрытия скорость закрытия в целях предотвращения гидроудара необходимо снижать до минимума, обеспечивая плавное закрытие клапана. Это осуществляется посредством перемещения ползуна 15 в противоположную относительно хода штока сторону через кинематическую связь ползун 15 — шип 17 — двуплечий рычаг 16— шип 18 — паз 20 — диск 19 — паз 21 водило 22 на штоке 6. Таким образом, примененная кинематическая связь ползуна 15 со штоком 6 позволяет осуществить оптимальную динамику движения штока клапана при закрытии, предотвращая возникновение гидроударов и обеспечивая безударную посадку тарелки клапана.

Применение предложенного клапана позволит устранить возможность возникновения гидроудара и предотвратить вылив поливной воды на почву. Годовой экономический эффект от внедрения клапана составляет 4,9 р. на 1 га.

Формула изобретения

Автоматический клапан для закрытой оросительной системы, содержащий запорный орган со штоком и мембранным приводом, нагруженным пружиной, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы клапана и улучшения условий эксплуатации путем предотвращения гидравлического удара, мембранный привод снабжен средством регулировки предварительного поджатия пружины, выполненным в виде имеющего профильный паз диска с приводом от штока, и размещенного на што871775

Составитель В. Белолипепкий

Реда кто р Л. По в ха н Техред А. Бойкас Корректор Г. Orap

Заказ 8853/2 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ке ползуна, связанного посредством двуплечего рычага с профильным пазом диска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 446258, кл. А 01 G 25/06, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 468616, кл. А 01 G 25/02, 1973.