Автоматизированная дождевальная система
Г.А.Параев, А.И.Козлов, БМ.Лебедев н А.Г.Параев (72) Авторы изобретения
Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения им В.П.Горячкина (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ДОЖДЕВАИЬНАЯ
СИСТВИА
Изобретение относится к сельскому хозяйству,в частности к орошению дождеванием, и предназначено для автоматизации технологических процессов дождевания на больших площадях.
Известна автоматизированная дождевальная система с гидроимпульсным управлением, содержащая автоматизированную насосную станцию, электрическое программное устройство, управ10 ляющее генератором гидравлических импульсов в виде напорной задвижки, магистральный распределительный и поливные трубопроводы, дождевальные аппараты и исполнительные механизмы
15 водораспределения с гидроимпульсным управлением (!) .
Недостатком такой системы является низкая надежность.
Известна и другая оросительная
20 система, разделенная на зоны орошения, содержащая насосную станцию, блок управления с генератором командных импульсов, напорную магистраль, разделительные трубопроводы с запор= ными органами на входе, полость управления которых соединена каналом управления через распределительный клапан с напорной магистралью, и вторичными генераторами импульсов в виде сблокированных обратного и сливного клапанов, поливные трубопроводы с дождевальными аппаратами, снабженные механизмами водораспределения с гидроимпульсным управлением, и счетчик импульсов давления в системе в виде электроконтактйого манометра, подключенного к блоку управления, служащего для выработки командных импульсов понижения-повышения давления (2) .
Недостатком известной системы является недолговечность, невысокая надежность, а также повышенная сложность конструкции.
Цель изобретения — повышение надежности.и упрощение конструкции системы.
888876
Указанная цель достигается тем, что система снабжена гидравлическим, шаговым искателем, подсоединенным к напорной магистрали и через распределительныи клапан к полости управления запорного органа, и нормально открытым гидрореле задержки времени, подсоединенным к распределительному трубопроводу, включающим гидроаккумулятор, соединенный с на" порной магистралью, рычажный переключатель и золотниковый распределительный клапан, управляемый по.средством гидрореле через рычажный переключатель.
Иа фиг.l изображена схема автоматизированной дождевальной системы; на фиг.2 — распределительный трубопровод с управляющей арматурой водораспределения.
Автоматизированная дождевальная система содержит насосную станцию 1, блок 2 управления, генератор 3 командных импульсов, состоящий из электрифицированнйх напорной 4 и сливной
5 задвижек, напорную магистраль 6, сливной 7 и распределительные 8 трубопроводы с запорными органами 9 на входе, поливные 10 трубопроводы с установленными на них механизмами
11 водораспределения с гидроимпульс1 ным управлением и дождевальными аппаратами 12,à также датчик числа переключений запорных органов в .виде ин,дукционного расходомера 13,установленного на напорной магистрали за генератором командных импульсов.Для управления. работой запорных органов каждый из них снабжен гидравлическим шаговым искателем 14, нормально открытым гидрореле 15 задержки времени, распределительным клапаном 16 ,и каналом 17 управления.
Запорный орган 9 включает гидроцилиндр с поршнем 18, пружиной 19 и демпфером 20.
Распределительный клапан 16 переключается рычагом 21, подавая воду через эолотниковый распределительный клапан 22 в полость управления 23 запорным органом 9.
Гидрореле 15 задержки времени включает гидроцилиндр 24 с подпружиненным поршнем 25. Для определения времени опускания поршня 25 в нижнее положение гидроцилиндр имеет дроссель 26 с винтом 27. Поршень
25 связан рычажным переключателем 28, 5 !
О
50 с золотниковым распределительным клапаном 22.
Гидрореле 15 задержки времени имеет гидроаккумулятор 29, сообщенный через дросселирующее отверстие с надпоршневой полостью гидроцилиндра 24.
Система работает следующим образом.
Согласно программе полива блок
2 управления включает насосную станцию 1, заполняется водой напорная магистраль 6, после чего блок 2 управления переключает соответствующим образом задвижки 4 и 5 генератора 3 командных импульсов, создавая сигнал понижения-повышения давления, распространяющийся по магист— ральному трубопроводу до запорных органов 9, перекрывающих входные сечения распределительных трубопроводов 8 и переключающих храповики и кулачки гидравлических шаговых искателей 14 на угол одного зуба. После прохождения командного сигнала понижения-повышения давления и достижения рабочего давления гидравлический шаговый искатель 14, настроенный на
"Включение в работу", переключает рычагом 21 распределительный клапан
16, подавая воду через нормально открытый золотниковый распределительный клапан 22 по каналу управления
17 в полость управления 23 запорным органом 9. Запорный орган 9 открывается, давление в распределительном трубопроводе 8 повышается до рабочего открывается первый на очереди механизм ll водораспределения с гидроимпульсным управлением, дешифрующий диск которого находится в положении
"Ha включение", и начинается полив дождевальными аппаратами 12, расположенными на поливном трубопроводе
10. Следующие на очереди механизм водораспределения и поливной трубопровод этого распределительного трубопровода при этом закрыты.
После повышения давления в распредбйительном трубопроводе за.запорным органом до рабочего давление в надпоршневой полости гидроцилиндра
24 гидрореле 15 задержки времени сравняется с давлением в подпоршневой полости, которое равно давлению в сечении распределительного трубопровода до запорного органа, поэтому поршень 25 гидрореле задерж,ки времени под деиствием пружины нач8888
55 нет опускаться, причем время опускания его в крайнее нижнее положение равно времени выдачи поливной нормы работающей группой аппаратов и определяется величиной гидравлического сопротивления дросселя 26, устанавливаемой при помощи винта 27, При перемещении поршня гидрореле 15
А, задержки времени в крайнее нижнее положение рычажный переключатель 28 пе-. реключает эолотниковый распределительный клапан 22, соединяя полость управления 23 запорного органа 9 с атмосферой. Под действием рабочего давления на поршень 18 и усилия пружины 19 эапорный орган на входе распределительного трубопровода закрывается, причем плавность закрытия обеспечивается демпфером 20 запорно-. го органа. При закрытии запорного ор гана 9 давление эа ним в распределительном трубопроводе 8 падает, что приводит к переключению храповиков и дешифрующих дисков всех механизмов водораспределения ll данного распределительного трубопровода на угол одного зуба, переводя в положение
"На включение" следующий на очереди механизм водораспределения и отключая механизм водораспределения отра30 ботавшего поливного трубопровода.
При падении давления в распределительном трубопроводе 8 за запорным органом давление в подпоршневой полости гидрореле 15 задержки времени падает, что приводит к передавлива нию жидкости из гидроаккумулятора.
29 гидрореле 15 через дросселирующее отверстие в подпоршневую полость, перемещая поршень 25 гидрореле в крайнее верхнее положение и преодолевая усилие пружины. Бремя передвижения поршня в крайнее верхнее положение определяется усилием пружины н размером дросселирующего отверстия и равно времени выдержки спада дав- 45 ления.
При достижении поршнем 25 гидрореле задержки времени крайнего верхнего положения рычажный переключатель
28 переключает золотниковый распре- 50 делительный клапан 22 в исходное положение, при котором полость управI ления 23 запорного органа соединена с выходом распределительного клапана 16 и далее через распределительный клапан 16 с напорной магистралью. Запорный орган 9 отКрывается, давление за запорным органом повыша76 4 ется до рабочего, и открывается следующий на очереди, стоящий в положении "На включение", механизм водораспределения, открывая проход напорной воды к следующим на очереди дождевальным аппаратам поливного трубопровода. Полив дождевальными аппаратами продолжается до тех пор, пока поршень гидрореле не займет нижнее положение, после чего эолотниковый распределительный клапан 22 соединит полость управления 23 с атмосферой. Запорный орган закрывается,подавая очередной сигнал понижения-повышения давления. При закрытии и открытии запорного органа на работающем распределительном трубопроводе,,т.е. при подаче сигналов пониженияповышения давления на механизмы водораспределения на поливных трубопроводах работающего распределительного трубопровода, расход в магистральном трубопроводе меняется. Число периодических изменений расхода в магистральном трубопроводе фиксируется индукционным расходомером 13 и считает-. ся блоком 2 управления. После прохождения числа периодических изменений расхода, равного числу механизмов водораспределения на работающем распределительном трубопроводе, и выдержки времени, равной времени выдачи поливной нормы дождевальными аппаратами, блок 2 управления выдает команду на генератор 3 командных импульсов понижения-повышения давления. Срабатывание задвижек генератора командных импульсов создает командный сигнал понижения-повышения давления, распространяющийся по магистрали, по которому происходит переключение гидравлических щаговых искателей 14 всех органов системы.
При этом гидравлический шаговый искатель на запорном органе отработавшего распределительного трубопровода из положения "Включение в раб ту", распределительный клапан 16 перекрывает доступ напорной воды по каналу
17 управления запорного органа отработавшего распределительного трубопровода. Запорный орган отработавmего распределительного трубопровода под действием пружины 19 и рабочего давления на поршень
18 закрывается, перекрывая доступ напорной воды в отработавший распределительный трубопровод. Одно.-. временно с этим открывается следующий
888876 8 блок управления генератором командных импульсов с датчиком числа импульсов, напорную магистраль, распределительные трубопроводы с.запорными органами на входе, полость управления которых соединена через распределительный клапан с напорной магистралью, и поливные трубопроводы с дождевальными аппаратами, снабженными механиз
10 мами водораспределения с гидроимпульсным управленим, о т л и ч а ющ а я с.я тем, что, с целью повыше.ния надежности и упрощения конструкции, система снабжена гидравлическим шаговым искателем, подсоединенным к напорной магистрали и через распределительный клапан к полости управления запорного органа, и нормально открытым гидрореле задержки времени, подсоединенным к распределительному трубопроводу, включающим гидроаккумулятор, соединенный с напорной магистралью, рычажный переключатель и золотниковый распределительный клапан, управляемый посредством гидрореле через рычажный переключатель. па очереди запорный орган, гидравлический шаговый искатель в котором встал в положение "Включение в рабо" ту", открывая доступ напорной воды через открытый распределительный клапан 16 и нормально открытый золотниковый распределительный клапан
22 по каналу управления 17 к напорной полости 23 запорного органа. При открытии очередного запорного органа включается в работу очередной распределительный трубопровод, и процесс полива продолжается.
11осле обработки всех распределительных трубопроводов системы, т.е. после отсчета блоком 2 управления числа периодических изменений расхода, соответствУющего числу механизмов водораспределения на последнем распределительном трубопроводе, считаемых по сигналам индукционного расходомера 13, и выдержки времени на выдачу поливной нормы дождевальнымИ аппаратами,,блок 2 управления выдает команду на выключение насосной станции и окончание полива.
Применение изобретения на стационарных дождевальных системах с гидроимпульсным управлением позволяет значительно увеличить надежность работы системы и увеличить производительность труда при значитейьнрм упрощении системы.
Формула изобретения
Автоматизированная дождевальная система, включающая насосную станцию
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Новое в технике и технологии полива. Сборник научных трудов
ВНИ1ИиТП, Коломна, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
° У 277438, кл. А 01 G 25/02, I968.
888876
gluz I спи
<Риг.8
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
11 Vl
BhHHIIH Заказ !0790(3 3Ти аж 703 Подписное
