Самонапорная оросительная система

)5 А ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ЕТЕЛЬСТ КОМ ников,Шевчук(56) Авторское свидетельство СССРМ 959693, кл. А 01 6 25/02, 1981.Авторское свидетельство СССРМ 1371631, кл. А 01 6 25/09, 1986,(57) Изобретение относится к дождевальной технике, работающеи преимущественно на горных склонах, Цель изобретения - расширение условий применимости и повышение зффективности использования. Самонапорная оросительная система состоит из магистрального трубопровода 3, напороповышающего устройства 4, распределительного 5 и поливных б трубопроводов и дождевателей 7 прерывистого действия, Напороповышающее устройство 4 включает преобразователь давления в виде мультипликатора давления двойного действия и управляющий клапан с курковым механизмом переключения, кинематически связанный с толкателем дифференциального поршня, 2 ил.Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для орошения сельскохозяйственных культурдождеванием преимущественно в условияхгорных склонов,Цель изобретения - повышение качества орошения путем снижения уровня пульсаций давления в распределительномтрубопроводе при прямом и обратном ходахпоршней гидроцилиндров напороповышающего устройства.На фиг. 1 представлена принципиальная схема самонапорной оросительной системы; на фиг, 2 - принципиальная схема еенапороповы шающего устройства (Н ПУ).Самонапорная оросительная системавключает соединенную с подводящим каналом 1 компенсационную емкость 2, связанную с магистральным трубопроводом 3 ичерез него с напороповышающим устройст. вом 4, выполненным в виде мультипликатора давления двойного действия, НПУ черезраспределительные 5 и поливные трубопроводы 6 связано с дождевальными аппаратами 7, в качестве которых при маломудельном расходе системы принимаютсяимпульсные аппараты прерывистого действия. Магистральный трубопровод 3 вышележащей ярусной сети системы обводнымтрубопроводом 8 гидравлически связан скомпенсационной емкостью 2 нижележащего я руса .системы,НПУ содержит два симметрично расположенных дифференциальных поршня 9 высокого и низкого давления с тремя(большой, средней и малой) ступенями, перемещаемые в спаренных гидроцилиндрах10, и снабжено подводящими трубопроводами 11, 12, связанными с магистральнымтрубопроводом 3 этого же яруса. Большаяступень поршней 9 при прямом ходе (ихсближении к центру мультипликатора) -низкого давления; средняя, выполняющаяодновременно роль связывающей большуюи малую ступени общего полого штока, припрямом ходе - высокого давления, а обратном - низкого; малая ступень при прямомходе - низкого давления, а обратном - высокого, Для отвода трансформированного вНПУ потока воды служат сливной канал 13и высоконапорный трубопровод 14, Последний связан с выходными каналами 15, 16полостей средней и малой ступеней поршней 9, Подводящие низконапорные трубопроводы 11, 12 снабжены обратнымиклапанами 17, а высоконапорные каналы15, 16 - клапанами 18,Магистральный трубопровод 3 и подводящие напорные трубопроводы 11, 12 связаны каналом через механизм 195 10 15 20 25 30 35 40 4550 55 переключения, снабженный подпружиненной курковой поворотной заслонкой 20, управляемой рычагом 21 через толкатель 22, соединенный с большой ступенью левого поршня 9 через прорезь в его цилиндре 10,Большая, средняя и малая ступени поршней 9 образуют с цилиндром 10 соответственно напорные полости: А - низкого давления; Б и В - дополнительные и общая высокого давления. Полости Б и В высокого давления на входе через обратные клапаны 17 и механизм 19 переключения соединены с магистральным трубопроводом 3, а на выходе через обратные клапаны 18 и трубопровод 14 с распределительным трубопроводом 5, Полость А связана через механизм 19 переключения с магистральным трубопроводом 3 и сливным каналом 13, Общая для обоих цилиндров 10 полость В высокого давления гидравлически соединена с внутренними полостями малой ступени каждого поршня 9, выполненной в виде соосно и жестко закрепленного на средней ступени поршня 9 полого стакана, наружная поверхность которого закрыта концом и обращена в сторону дополнительной полости Б высокого давления,При подаче воды из канала 1 в компенсационную емкость 2 последняя обеспечивает поступление заданного постоянного расхода в магистральный трубопровод 3 верхнего яруса системы, уложенный по наибольшему уклону местности (поперек показанных на фиг, 1 горизонталей), Имеющийся при начальном заполнении системы воздух в сети трубопроводов удаляется из нее через установленный в голове магистрального трубопровода воздухоотвод(не показан),За счет перепада геодезических отметок местности в голове и конце магистрального трубопровода 3 создается требуемое для рабочего режима НПУ 4 выходное (низкое) давление. Поступающий к первому(верхнему) ярусу системы расход делится на два потока; один из них идет по обводному трубопроводу 8, а другой направляется в НПУ, Последний поток, трансформируясь в НПУ, частично (под высоким давлением) поступает в распределительный трубопровод 5 верхнего яруса и далее через поливные трубопроводы 6 - к дождевальным аппаратам 7, остальная часть этого потока идет на слив через канал 13 в нижележащую емкость 2, В голове поливных трубопроводов, а также на входе в НПУ и в обводные трубопроводы 8 устанавливается запорно-регулирующая арматура (не показана), обеспечивающая необходимое дросселирование(или отключение) поступающего потока воды.Используемые на системе дождеватели 7, как правило, импульсного (циклического) действия обеспечивают устойчивую работу с равным радиусом полета струи при широком диапазоне подводимого расхода. Это позволяет подобрать необходимую для участка не превышающую допустимую по условиям противоэрозионных требований интенсивность дождя, а также обеспечивает снижение требований к производительности НПУ - диапазон его рабочих расходов может быть достаточно широким.Сливной поток НПУ через канал 13 и обводной поток через трубопровод 8 поступает в компенсационную емкость 2 нижележащего яруса системы, где происходит их смешивание, гашение, подача в магистральный трубопровод 3 этого яруса и далее в обслуживающее его НПУ. Все НПУ работают в равных условиях - в них обеспечивается одинаковый расход и напор, Транзитный расход магистрального трубопровода, пропускаемый, минуя Н ПУ, через обводной трубопровод 8 в нижележащий ярус, постепенно снижается и в последнем ярусе участка орошения может практически полностью отсутствовать.Повышение давления воды в НПУ осуществляется следующим образом, Из магистрального трубопровода 3 через механизм 19 переключения (фиг. 2) вода под низким (статическим) напором подается в полости А и Б. Действие усилия давления воды перемещает поршни 9 навстречу друг другу. При этом большие и средние ступени поршней движутся по соответствующим ступеням гидроцилиндров 10, а малые ступени - по дополнительным цилиндрам, образующим дополнительные полости Б и жестко связанные с цилиндрами 10, В полости В давление возрастает и вода из нее по каналу 15 через его обратный клапан 18 вытесняется в высоконапорный трубопровод 14, По мере движения поршней 9 толкатель 22, упираясь в рычаг 21 механизма 19 переключения, перемещает его вправо. При переходе рычагом вертикального (" мертвого" ) положения он резко перебрасывается в правое крайнее положение, поворачивая под действием пружины по часовой стрелке до упора поворотную заслонку 20 на фиг, 2 показано пун-. ктиром), Полости А и Б через механизм переключения разобщаются с магистральным трубопроводом 3, а полости А через сливной канал 13 соединяются с атмосферой. Общая полость В механизма 19 переключения соединяется с магистральным трубопроводом 3 и в нее по трубопроводу 12 через его обратный клапан 17 под низким давлением поступает вода, отжимая этим 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 поршни 9 друг от друга к периферии цилиндров 10, При этом из полостей А вода идет на слив, а из полостей Б через каналы 16 и их обратные клапаны 18 вытесняется в высоконапорный трубопровод 14, т.е, при изменении хода поршней 9 с прямого (сближение) на обратный (расхождение) в полостях Б и В меняется давление воды: соответственно низкого и высокого на высокое и низкое, При достижении поршнями 9 крайних (первоначального) положений воздействием толкателя 22 на рычаг 21 механизма 19 переключения полости А разобщаются с атмосферой и соединяются с низконапорным магистральным трубопроводом 3, Снова из него происходит заполнение водой полостей А и Б. И цикл повторяется.Система может работать при различном подводимом расходе, обладает широким диапазоном применимости и высокой эффективностью,Ю ормула изобретения Самонапорная оросительная система, преимущественно для горных склонов, включающая ярусную сеть распределительных и поливных с дождевальными аппаратами трубопроводов, гидравлически подключенную к магистральному трубопроводу через напороповышающие устройства, выполненные в виде спаренных с общей полостью высокого давления гидроцилиндров с размещенными внутри них полостями высокого и низкого давления, соответствующими поршням высокого и низкого давления, соединенным между собой общим потоком, причем на входе полость высокого давления через обратные клапаны соединена с магистральным трубопроводом, на выходе - с распределительным трубопроводом, а полость низкого давления подключена через механизм переключения к магистральному трубопроводу и сливному каналу, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества орошения путем снижения уровня пульсаций давления в распределительном трубопроводе при прямом и обратном ходах поршней гидроцилиндров, магистральный трубопровод каждого яруса снабжен компенсационными емкостями, гидравлически связанными со слив- ными каналами вышележащего яруса напороповышающих устройств, штоки гидроцилиндров которых выполнены полыми, а гидроцилиндры снабжены размещенными между полостью низкого и общей полостью высокого давления внутри полого штока дифференциальнымипоршнями с дополнительной полостью высокого давления, выход которой гидравлически соединен через1739902 Составитель Р,Вагаповктор М,Бандура Техред М.Моргентал Ко р С.Шевк аз 2025ВНИИПИ Тиракдарственного комитета по113035. Москва, Жизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 обратный клапан с распределительным трубопроводом, а вход через механизм переключения, выполненный в виде курковой подпружиненной поворотной заслонки, с магистральным трубопроводом, при этом дифференциальный поршень выполнен в виде полого стакана, наружная поверхность которого закрытым торцом взаимодействует с дополнительной полостью высокого давления, а внутренняя полость стакана, соосно и жестко закрепленного на поршне 5 высокого давления, гидравлически соединена с общей полостью высокого давления. Подписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССРшская наб., 4/5