Закрытая осушительно-увлажнительная машина
ОП ИСАИИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсннк
Социапнстнческнк
Респубиик
A 01 G 25/06
Гооудэрстмнный коинтвт
СССР ао долом нзобретеннй н отнрытнй
Опубликовано 0704Я2 . Бюллетень Юз 13
Дата опубликования описания 0704/2 (53} УДК 631.62 (088.8) {72) Авторы изобретения
А. И. Адаменко и H. П. Коваленк (71) заявители (54) ЗАКРЫТАЯ ОСУШИТЕЛЬНО-УВЛАЖНИТЕЛЬНАЯ
СИСТЕМА
Изобретение относится к сельскому хозяйству, к мелиорации почвы и может быть применено как для отвода излишней влаги, так и для почвенного орошения.
Известна система для водовоздушной мелиорации почвы, содержащая коллектор с оголовком и воздухозахватной трубкой, обеспечивающей в си-стеме вакуум, боковые коллекторы с трубчатыми дренами и задвижку на то оголовке главного коллектора (1), Недостатками такой системы являют ся низкие инте нси вност ь и э кономичност ь водоот вода и водоподачи, свя15 занные с применением эжектора для создания вакуума и работой насоса при малых расходах.
Известна наиболее близкая к предлагаемой системе осущительно-увлаж20 нительная система, включающая последовател ьно соеди не ннне водо при е мни к, 1 насос, коллектор, дре ны, задвижки и блок управления (?) Недостат ками этой системы являются низкая экономичность системы и повышенная сложность из-за необходимости применения компрессора со сложным блоком переключателей раздельных расходной и накопительной емкостей.
Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение интенсивности и экономичности водоотвода и водоподачи, Цель достигается тем, что система снабжена установленной на коллекторе после насоса накопительной емкостью с управляемым клапаном для выпуска паровоздушной смеси, а блок управления снабжен реле влажности почвы и реле давления и уровня воды в накопительной емкости, подключенными к насосу через контакты реверса.
На фиг. 1 показана схема закрытой осушительно-увлажнительной системы; на фиг. 2 - электрическая схема блока управления.
800 4
Закрытая осушительно-увлажнительная система работает следующим. образом.
Для системы управления выбраны следующие регулирующие воздействия: влажность почвы, давление в накопительной емкости и уровень воды в ней. Влажность почвы управляет общим направлением движения воды: на поле
3 91 7 Система состоит из дрен 1, водосборного коллектора 2, водоприемника 3. В устье коллектора 2 размещаются управляемая задвижка 4 с эле" ктромагнитным приводом и реверсивный насос 5. Последний устанавливается ниже уровня водоприемника . Вода может быть подана на поле и с поля. Выше этого насоса на том же коллекторе размещается накопительная емкость 6, снабженная задвижкой 7 для выпуска паровоздушной смеси с электромагнитным приводом. На емкости 6 устанавливаются два реле 8 давления (РДI и РД2) на максимальное и минимальное давление в емкость 6 и два датчика (реле) верхнего и нижнего уровней (ВУ и НУ) воды в этой емкости ° Последняя соединяется с коллектором 2 через задвижку 9 с электромагнитным приводом. Приводы задвижек реле и насоса присоединены к блоку 10 управления с источником питания. На орошаемом-осушаемом участке устанавливается реле t l влаж- zs ности почвы (РВ I и РВ2), включенные в общую схему управления системы (фиг. 2). Контроль предельных значений расхода осуществляешься расходомером 12, ЗО Блок 10 состоит из реле РВ1, РВ2, реле РДI, РД2, реле ВУ, НУ, реле предельного расхода ПР, понизительного трансформатора для питания реле, контакторов В и Н реверсирования насо-. са, через которые подключаются обмотки насоса с однофазным приводом, электромагнитных приводов К1, К2 и К задвижек, промежуточного реле РП, звукового сигнала ЗС и автомата А для включения в сеть. Контактор Н включен через параллельные цепочки из нормально открытых контактов реле 1 влажности и нормально закрытых контактов реле давления. Контактор В включен через контакты реле PBI и замыкающиеся контакты реле уровней. Приводы К2 и .К3 управляются нормально открытыми контактами реле РДI. Реле ПР управляет цепью реверсивного насоса. При появлении предельного расхода это реле через реле РП отключит реверсивный насос до устранения неисправности. При этом будет включен сигнал ЗС. В схеме предусмотрены блокировки контакторов В и Н, исключающие oqновременное их включение. уровень воды в накопительной емкости применяют для управления процессом периодического заполнения и опорожнения емкости при использовании одного реверсивного насоса. Этим достигается надежность и простота устройства. В режиме осушения реле влажности срабатывает вследствие избытка влаги в почве. Этот уровень влажности отмечается как высший допустимый и фиксируется реле РВ1, дающим сигнал на осушение. В режиме орошения отмечается нижний допустимый предел влажности. Он фиксируется при помощи одного и того же реле или при помощи второго реле влажности РВ2, срабатывающего при понижении влажности ниже заданной. В обесточенном состоянии задвижка 4 закрыта, задвижки 9 и 7 открыты. Поэтому вода из дрен свободно течет в накопительную емкост ь. Зад виж ка 7 не позволяет течь воде в водоприемник, который находится на более высоком уровне. После подключения питания, если поле влажное, срабатывает реле Р81 и замыкает открытые контакты, Оно подготовляет к включению цепи контакторов В и Н. Если накопительная емкость водой не заполнена, то нормально открытые контакты реле НУ открыты. Давление в накопительной емкости равно атмосферному. Реле РД1 имеет открытыми нормально открытые и закрытыми нормально замкнутые контакты. Электромагнитный привод К1 находится под током, привод К2 - под током, привод К3 обесточен. Задвижки 4 и 7 открыты, задвижка 9 закрыта. Контактор Н через цепочки контактов реле РВ1, РД1, ВУ и контактор В включает реверсивный насос и привод задвижки 4. Вода из водоприемника закачивается в накопительную емкость до предельного уровня. Реле ВУ срабатывает, отключает контактор Н и включает конФормула изобретения 5 9!7В тактор. В. Насос реверсируется и откачивает воду из этой емкости, создавая давление всасывания. Реле РД1 срабатывает, включает привод К3, закрывая задвижку 7 и отключает при-. В вод К2, открывая задвижку 9. Ревер сивный насос откачивает воду все время, пока вода имеется в дренах и пока она поступает в накопительную емкость. Нормально открытые блок контакторов В шунтируют контакты реле ВУ. Поэтому реверсивный насос откачивает воду до тех пор, пока ке сработает реле НУ и не отключит контактор В, подготовив к включению контактор Н. Последний Не будет включен до тех пор, пока давление в системе "дрены-емкость" ниже ат мосферного. Так создается режим Вакуумного дренажа. Как только давле- 20 ние стало равным давлению срабатывания реле РД1, происходит замыкание нормально замкнутых контактов реле РД!. Происходят закрывание задвижки 9, открытие задвижки 7 и включение контактора Н. Реверсивный насос включается на подачу воды в накопи" тельную емкость. Процесс повторяется. Когда влажность почвы ниже допус- з0 тимого уровня, срабатывает реле РВ2. Оно включает реверсивный насос через контактор Н на подачу воды на поле. Насос подает воду до тех пор, пока давление в системе не достигнет за35 данного и пока не сработает реле РД2. Это .реле производит периодическое включение насоса. Реле Р82 производит также закрывание задвижки 7 {подает ток на привод КЗ } и 40 от крывание задвижки 9 {обе сточи вает привод К2) . Реле PB1 и РВ2 могут быть двумя независимыми реле. В этом случае осуществляется их механическая блокировка. Может быть исполь- 4 . зовано одно реле влажности с двумя уровнями срабатывания: при высокой и малой влажности почвы. Если произошел разрыв дрены и расход воды стал недопустимо большим, то срабатывает реле ПР. Оно . через реле РП включает звуковой сигнал ЗС и отключает реверсивный насос от сети и закрывает задвижку 4, Сирена или световой сигнал сообщает оператору о повышенном расходе и 55 необходимости принятия мер. Если поле переувлажнено, то сйстема позволяет и такой режим работы. Через отОО 6 крытую задвижку 9 и благодаря открытой задвижке 7 вода из дрен заполняет накопительную емкость. При этом срабатывает реле НУ, BY. Срабатывает также реле PBl. Оно и включает кон-. таятор В и реверсивный насос. Открывается задвижка 4. Задвижка 7 закрывается. Вода этим насосом от" качивается из системы дрен и коллектора. Производительность насоса больше дебита дрен поэтому через определенное время накопительная емкость опорожняется. Процесс откачки продолжается до тех пор, пока не разомкнутся контакты реле НУ. Реверсивный насос отключается. Задвижка 4 закрывается. В накопительной емкости возникает разрежение. Дрены и коллектор находятся в режиме вакуумного дренажа. Этот режим продолжается до тех пор, пока давление в системе дрены - накопительная емкость ниже атмосферного, а более точно, пока не сработает реле РД1, При достижении давления срабатывания реле РД! задвижка 9 при помощи привода К2 закрывается, задвижка 7 при помощи привода К3 открывается, задвижка 4 при помощи привода Kl открывается, реверсивный насос включается через контактор "Назад" и подает воду B накопительную емкость. Осушительно-увлажнительная система позволяет простыми средствами осу" ществить интенсификацию водоподачи и водоотвода, что дает возможность увеличить расстояние между дренами и упростить всю систему водоотвода. Это существенно повышает экономичHQcTb и надежность системы, Она полностью автоматизирована, не требует постоянного ухода и позволяет работать в режиме программированного урожая. Закрытая осушительно-увлажнительная система, включающая последовательно соединенные водоприемник, насос, колле ктор и дрены, задвижки с злектроприводами и блок управления, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения интенсивности и экономичности водоотвода и водоподачи, система снабжена установленной на коллекторе после насоса накопительной емкостью 917800 с управляемым клапаном для выпуска паровоздушной смеси, а блок управления снабжен реле влажности почвы и реле уровня воды и давления в накопит ел ь ной емкости, подключенными к насосу через контакты реверса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. А втар с кое свидетел ьст во СС CP М 173655, кл. А 01 G 25/06, 1964; 2. Авторское свидетельство СССР И 685754, . A 01 С 25/06, 1977.
