Устройство для ввода растворов минеральных удобрений в поливную воду

, О.А. Костырашов П.Силанч и В.А,Кон ехнологичерунте. - М.; .1,матизация щищенно 83, с.14, р ВВОДА РАСТВОДОБРЕНИЙ В ПОтся к сельскому хосредствам подачи для сельскохозяйщиваемых втеплиия - повышение ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИГЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт проблем уюзный центральныйвательский и прое(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОВ МИНЕРАЛЬНЫХ У ЛИВНИОВОДУ (57) Изобретение относи зяйству, в частности к минерального питания ственных культур, выра цах. Цель изобретен(я)5 А 01.С 23/04, А 01 6 9/ равномерности перемешивания растворов минеральных удобрений с поливной водой, защита поливной трубопроводной сети от гидравлических ударов и защита растений от тепловых ударов. Устройство для ввода растворов минеральных удобрений в поливную воду содержит струйный аппарат 1, управляемый трехходовой смесительный клапан 2, установленный в магистрали 3 подвода поливной воды перед входом насосной установки 4. Струйный аппарат 1 выполнен в виде цилиндрического корпуса с входной 14 и смесительной 15 камерами, разделенными перегородкой 16. Поливная вода проходит через водонагреватель 7 и подается в напорное сопла 19 струйного аппарата 1 насосной установкой 4. Проходя через при- Я емное сопла 20 и отверстие в перегородке .16, поток воды попадает на криволинейные лопатки 22 формирователя 21 потока. Выходной патрубок 11 подвода раствора минеральных удобрений расположен в зоне Я пониженного давления, полученной за формирователем 21 потока. 2 ил.юпйИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частностй к средствам подачи минерального питания для сельскохозяйственных культур, выращиваемых в теплицах,Цель изобретения - повышение равномерности перемешивания растворов минеральных удобрений с поливной водой, защита поливной трубопроводной сети от гидравлических ударов и защита растений От тепловых ударов,На фиг.1 представлена схема устройства для ввода растворов минеральных удобрений в поливную воду.; на фиг.2- разрез А- А на фиг,1.Устройство содержит гидравлический струйный аппарат 1, управляемый трехходовой смесительный клапан 2, установленный в магистрали 3 подвода поливной воды перед входным патрубком насосной установки 4 и снабженный регулятором 5 температуры и датчиком 6 температуры, а также соединенный с выходным патрубком водо- нагревателя 7, поливную сеть 8 с отсечными клапанами 9 и форсунками 10 и патрубок 11 подвода удобрений. Минеральные удобрения подаются насосом-дозатором 12 в гидравлический струйный аппарат 1 из емкости 13 для приготовления удобрений,Гидравлический струйный аппарат 1 выполнен в виде цилиндрического корпуса с входной 14 и смесительной 15 камерами, разделенными перегородкой 16. Входная камера 14 снабжена сливным патрубком 17, сообщенным трубопроводом 18 с входом водонагревателя 7 и магистралью 3 подвода поливной воды, напорным 19 и приемным 20 сопламиустановленными соосно цилиндрическому корпусу. Напорное сопло 19 сообщено с выходным патрубком насосной установки 4.Приемное сопло 2 О через отверстие в . перегородке 16 сообщено с полостью смесительной камеры 15, Последняя снабжена формирователем 21 потока, который выполнен в виде пластины и присоединен к перегородке посредством криволинейных лопаток 22, кроме того, полость смесительной камеры 15 связана с трубопроводами поливной сети 8 через патрубок 23. Выходной конец патрубка 11 подвода удобрений расположен за формирователем 21 потока.Устройство работает следующим Образом.Поливная вода подается в устройсво по магистрали 3 подвода поливной воды и водонагревателю 7, смешивается на управляемом трехходовом смесительном клапане 2 и через насосную установку 4 подается в5 10 15 20 гидравлический струйный аппарат 1, При этом отсечные клапаны 9 закрыты.Для защиты растений от теплового удара поливная вода не направляется сразу на полив, а сначала доводится до определенной температуры, При включении насосной установки 4 под действием давления напорное сопло 19 гидравлического струйного аппарата 1 формирует напорную струю, которая, попадая в приемное сопло 20 этого аппарата, ударяется о неподвижную жидкость, заключенную в приемном сопле 20, смесительной камере 15 и трубопроводах поливной сети 8 до отсечных клапанов 9. В этом случае струя натекает на неподвижную жидкость как на твердую стенку, при этом образуется обратное течение"жидкости из приемного сопла 20 во входную камеру 14 гидравлического струйного аппарата 1 и далее через сливной патрубок 17, трубопровод 18 в магистраль 3 подвода поливной воды,Таким образом, образуется начальныйконтур циркуляции жидкости, в котором температура поливной воды доводится до заданного агротехническими нормами урОвня при помощи управляемОго трехходО- вого смесительного клапана 2, регулятора 5 температуры и датчика 6 температуры, Врезультате образования начального циркуляционного контура исключается возникновение гидравлического удара при пуске насосной установки 4, так как фазовое время указанного циркуляционного контура вследствие его малой протяженности значительно меньше постоянной времени разгона насосной установки 4, При открытии отсечных клапанов 9 масса жидкости, заключенная в приемном сопле 20, смесительной камере 15 и трубопроводах начального циркуляционного контура, под действием гидродинамического напора струи, натекающей в приемное сопло 20, начинает разгоняться с постоянной времени, определяемой инерционностью указанного объема жидкости, сопротивлением присоединенных к приемному соплу 20 элементов начального циркуляционного контура и жесткостью са 50 мих трубопроводов. При этом величина постоянной времени всегда больше фазового времени поливной трубопроводной сети, что исключает воэможность возникновения гидравлического удара, После разгона указанного объема жидкости до номинальной скорости, т.е. до достижения номинального расхода воды на полив, расход по начальному циркуляционному контуру прекращается, При этом осуществляется безударныйзапуск насосной установки 4 на открытую магистраль,Иэ насосной установки 4 через напорное сопло 19 поток жидкости направляется в приемное сопла 20 гидравлического струйного аппарата 1. На выходе из приемного сопла 20 формируется струя жидкости, которая ударяется о перпендикулярную к ее оси стенку формирователя 21 потока. При этом струя жидкости после удара о стенку растекается по ее поверхности в направлении к периферии стенки. При этом поок жидкости, текущей от продольной оси аппа. рата к периферии формирователя 21 потока, проходит между криволинейными лопатками 22, которые закручивают этот поток, придавая ему угловую скорость вращения. Таким образом, в зазор между внутренней стенкой корпуса аппарата, ограничивающей смесительную камеру 15, и цилиндрической поверхностью формирователя 21 потока жидкость поступает с двумя направляющими скорости: осевой, направленной вдоль оси аппарата, и тангенциальной, направленной к внутренней цилиндрической поверхности смесительной камеры 15, составляющей скорости, В соответствии с физическими законами обтекания жидкостью твердых тел эа формирователем 21 потока образуется зона пониженного давления, ограниченная полусферой с радиусом, равным радиусу формирователя 21 потока. Вследствие этого в этой зоне образуется течение жидкости, направленное из вершин полусферы, лежащей на продольной оси аппарата к торцовой стенке формирователя 21 потока, откуда жидкость эжектируется протекающим вне этой эоны потоком поливной воды, Выходной патрубок 11 подвода раствора минерального удобрения располагается в зоне пониженного давления, т.е. в зоне полусферы. Вследствие этого раствор минерального удобрения подхватывается обратным течением в этой зоне и выносится в зону вихревого вращательного движения поливной воды.Таким образом, достигается равномерное распределение минерального питания по всему сечению потока поливной воды. Далее смесь поливной воды с минеральными удобрениями через поливную сеть 8, отсечные клапаны 9 иэ смесительной камеры 15 и патрубка 23 поступает к форсункам 10 для полива и внесения удобрений.Гашение гидравлического удара в поливной сети при срабатывании отсечных клапанов 9 происходит следующим образом. При срабатывании какого-либо иэ отсечных50 разделенными перегородкой, при этом входная камера снабжена патрубком, сообщеннымс входом водонагревателя и магистралью подвода поливной воды, а также напорным и приемным соплами, установленными соосно с цилиндрическим корпусом, причем напорноесопло сообщено с выходом насосной установки, а приемное - через отверстие в перегородке с полостью смесительной камеры, которая в свою очередь снабжена формирователемпотока, выполненным в виде пластины, приклапанов 9 ударная волна проходит по трубопроводу поливной сети 8 до гидравлическв го струйного аппарата 1, где вначале частично гасится, вследствие внезапного расширения при входе в смесительную камеру 15 гидравлического струйного аппарата 1, далее энергий ударной волны гасится на внезапное сужение при входе в приемное сопло 20. Дальнейшее снижение энергии ударной волны обеспечивается внезапным расширением при выходе из приемного сопла 20 во входную камеру 14. Поскольку последняя соединена с магистралью 3 подвода поливной воды, давление в которой значительно ниже, чем давление в поливной сети 8, а масса жидко-.сти значительно больше, чем масса жидкости в поливной сети 8, то входная камера 14 гидравлического струйного аппарата 1 с присоединенной к ней магистралью подвода пи тания выполняет роль уравнительногорезервуара, т.е, гидравлического удара практически не возникает. Устранение гидравлического удара в поливных сетях устраняет возможность засорения форсунок окалиной.25 Формула изобретенияУстройство для ввода растворов минеральных удобрений в поливную воду, содержащее насосную установку с входными и выходными патрубками, водонагреватель, к 30 входу которого подключена магистраль подвода поливной воды, емкость для приготовления удобрений, насос-дозатор, трубопроводы, поливную сеть с запорной арматурой и распылителями, отличающееся тем,что,с 35 целью повышения равномерности перемешивания растворов минеральных удобрений с поливной водой, защиты поливной трубопроводной сети от гидравлических ударов и защиты растений от тепловых ударов, оно снабжено управляемым трехходовым смеси- тельным клапаном, установленным в магистрали подвода поливной воды перед входным патрубком насосной установки и соединеннымтрубопроводом с выходным патрубком водо- нагревателя, гидравлическим струйным аппаратом, выполненным в.виде цилиндрическогокорпуса с входной и смесительной камерами,1641213 Составитель И.ПомеловаТехред Э, Цаплюк Корректор М.Кобылянская Редактор И,Горная Заказ Ю 5/И Тираж ЧПодписное. ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 соединенной к перегородке посредством криволинейных лопаток, ипатрубком подвода Удобрений, установленным под углом коси камеры, кроме того, полость смесительной камеры сообщена с трубопроводами поливной сети, авыходной конец патрубка подвода удобрений расположен за Формирователем потока,