Импульсная дождевальная установка

(19) 111) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ шенного давления, отличающаяся с целью повышения производтель тем объединения рабочего и подго ного процессов при сгорании и в из открытых каналов и водоемо ство для создания повышенного выполнено в виде двух двухступен линдров с камерами сгорания и дв чатыми поршнями и поршневых соединенных с ними попарно што этом штоки связаны между соб мыслом синхронизации противон ных движений, а каждый цилиндр с атмосферой и камерой сгорания с клапанами для всасывания и н воздуха.-производственции орошения ьство СССРО, 1973.тво СССРО, 1980. ДОЖДЕВАЛЪ- ючающая ствол с я создания повынетан ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Всесоюзное научнообъединение по механизаРадугаИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошению дождеванием.Известен импульсный аппарат внутреннего сгорания, включающий ствол с насадкой, сообщенный с водовоздушным баком, в верхней части которого установлено запальное устройство 1.Недостатком такого устройства является невозможность нагнетания воздуха в камеру сгорания и очистки последней от продуктов сгорания.Известен также импульсный дождеваль. ный аппарат, включающий ствол с насадкой, устройство для создания повышенного давления, которое состоит из камеры сгорания, запального устройства и механизма впуска горючей смеси 2.Недостатком известного устройства является невозможность поддержания неизменного высокого давления на протяжении всего импульса подачи воды.Цель изобретения - повышение производительности путем объединения рабочего и подготовительного процессов при сгорании и водозабора из открытых каналов и водоемов.Указанная цель достигается тем, что в импульсной дождевальной установке, включающей ствол с насадкой и устройство для создания повышенного давления, последнее выполнено в виде двух двухступенчатых цилиндров с камерами сгорания и двухступенчатыми поршнями и поршневых насосов, соединенных с ними попарно штоками, при этом штоки связаны между собой коромыслом синхронизации противонаправленных движений, а каждый цилиндр сообщен с атмосферой и камерой сгорания каналами с клапанами для всасывания и нагнетания воздуха.На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - схема механизма выдвижения установки на водозаборный канала; на фиг. 3схема устройства для создания повышенного давления.Установка состоит из ствола с наса;.- кой 1, устройства 2 для.создания повышенного давления, которое монтируется в подвижном кожухе 3, передвигаемом винтовым итурвалом 4 в сторону канала и опускаемом в канал при помощи другого винтового пту рвала 5, кожух закрывается крышкой 6.Устройство для создания повы шенного явления включает два двухступенчатых цилиндра 7 в большей по диаметру ступени 8, в которые помещены поршни 9 с уплотиительными кольцами 10, а их нижняя ступень 1 с уплотнительными кольцами 12.1 ад цилиндром расположена камера 13 .пр;иия, которая имеет соединительный с ;им "й;горания канал 14 с клапанами 15 ииа разделе ступеней цилиндра, а 1 О 15 2 О 25 30 35 40 45 5 О 55 также с клапаном 17 в нижней части второй ступени цилиндра. Цилиндр имеет выходной канал 18 продуктов сгорания, соединяемый с выхлопной трубой 19, и клапан 20 на разделе ступеней цилиндра, соединяемого с воздушным фильтром 21.,Воздушный фильтр соединен также с цилиндром второй ступени через клапан 22. Поршень соединен со штоком. 23 поршневым пальцем 24. Шток пальцем 25 соединен с коромыслом 26, связывающим оба штока с поворотом его на оси 27. Шток соединен с поршневым насосом 28, поршень 29 которого имеет гибкий уплотнитель 30, а в донной его части имеется отверстие для впуска воды с обратным клапаном 31 и присоединяемый трубопровод 32, через который вытесняется вода под давлением на дождеватель. Камера сгорания имеет свечу 33 и форсунку 34 для впрыска топлива. Второй такой же двухступенчатый цилиндр соединен с выхлопной трубой каналом 35. Рабочие полости 36 и 37 цилиндра и механизм 38 впрыска топлива и электрозажигания показаны на схеме справа.Устройство работает следующим образом, На фиг.показано положение поршней газообразующего устройства: слева начало процесса сгорания смеси и начало движения поршня вниз (рабочий ход), а справа -- движение другого поршня вверх, приводимого первым поршнем под давлением газа через коромысло. В сжатом воздухе в камере 13 при вирыске топлива через форсунку 34 и зажигании смеси электросвечой 33 произойдет зажигание смеси. При этом создается давление в камере и клапан 15 закроет канал 14, а поршень 9 под давлением газа будет двигаться вниз, вытесняя воду из насоса 28 на дождеватель по трубопроводу 32. При этом нижняя ступень 11 поршня одновременно производит сжатие воздуха в полости цилиндра большей его ступени и разряжение в образуемой поршнем кольцевой полости. Тогда клапан 16 закрывает канал сообщения с камерой, а клапан 20 открывает всасывание воздуха в образующуюся полость через фильтр 21. Сжимаемый воздух нижней ступенью поршня закроет клапан 22 канала сообщения с воздушным фильтром и давлением откроет клапан 7, нагнетая воздух, аккумулируемый в воздуховоде сообщения с камерой сгорания. При отходе поршня к нижней точке будет выжат воздух нижней ступенью 8 поршня из большой нижней полости цилиндра и засосан воздух в кольцевой объем цилиндра над нижнейступенью поршня. Как только поршень 9 своей верхней частью откроет выходной канал 18, газ вый. дет из камеры и верхней полости цилиндра 7, тогда сажтый воздух в воздуховоде откроет клапан 15, продует камеру и полость цилиндра от остатков продуктов сгорания. После продувки камеры 13 и верхней полости цилиндра 7 давление в полости цилиндра и в кольцевой ступени объема нижней полости будет атмосферное,При движении поршня вверх (см. фиг, 3 справа), как только поршень закроет канал 35 выпуска, будет происходить сжатие воздуха в полости 36 цилиндра с одновременным нагнетанием (дополнением к сжимаемому) в кольцевой полости 37. Таким образом, камера сгорания будет дополнительно наполнена сжатым воздухом в количестве большем объема полости 36 при атмосферном давлении, т. е. с коэффициентом наполнения больше единицы, что необходимо для поддержания горения на всем протяжении движения поршня для неснижающегося давления вытесняемой насосом воды.Пуск установки в работу осуществляется поворотом коромысла, Остановка осуществляется перекрытием горючего. Охлаждение цилиндров при наличии воды под давлением не является проблемой.Для этого цилиндры должны иметь водяные рубашки. Смазка цилиндров производится путем добавления 1% масла в горючее.Основное преимущество такой установкизаключается в том, что высокий постоян Оный напор воды на дождевателе создается самой установкой, а это дает возможность увеличить дальность орошения дождевателем.Расход горючего установки в 3 раза 15 меньше, чем у двигателя внутреннего сгорания, так как КПД предлагаемой уста- новик 0,85 - 0,9.Установка не металлоемкая, мобильная и может быть применена на больших склонах и неровных площадях.М. Храбрсес комитетаи открытискан наб.,од, ул. Пр д. 4/ ктна Коректор . Решетник 1 одписноеСССР