Система импульсного дождевания

) 11) 44 А ЛЬСТВ командныхбопроводомдвухпозициным дождев 4Ленина полите 50-летия ых клапан ых подпружиричем гидроождевателя алистическ в,.Ф(088.8)и др.поливар. М.: в Механизация с ельскохозяйКолос, 1981,ств с.2 мувод ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВ(71) Киевский орденанический институт имВеликой Октябрьскойреволюции(54)(57) 1. СИСТЕМА ИМПУЛЬСНОГО ДОЖДЕВАНИЯ, содержащая насосную станцию, трубопроводы, импульсные дождеватели с гидроаккумуляторами и гидравлические генераторы командных сигналов с переключающим блоком, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения площади захвата дождевателей и надежности системы, каждый импульсный дождеватель снабжен насосной установкой с гидроаккулятором и объемным насосом с приом, а гидравлический генератор игналов соединен с тручерез гидроуправляемый нный клапан и с импульстелем - через два обрати два нормально закрынных сливных клапана, кумулятор импульсного дключен к переключакг щему блоку.2. Система по п.1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что гидравлический генератор командных сигналов выполнен в виде четырех камер - сливной и напорной по краям камеры управления и замкнутой масляной камеры в середине корпуса генератора, причем камера управления подключена к выходу переключающего блока, напорная камера - к двухпозиционному клапану, в напорной и сливной камерах установлены напорный и сливной клапа ны, связанные с общим штоком генератора, а эффективная площадь мембраны, разделяющей камеру управления и замкнутую масляную камеру, больше эффективной площади каждой крайней мембраны, и переключающий блок выполнен в виде трехходового клапана.Изобретениеотносится к системамавтоматического полива в сельскомхозяйстве и может быть использовано для импульсного дождевания сельскохозяйственных культур автономны-.ми импульсными дождевателями, приводимыми электрическими, ветряными,гидравлическими.и другими двигателями.Цель изобретения - повышение площади захвата дождевателей и надежности системы.На чертеже приведена гидравлическая схема импульсного дождевателя с генератором, командных сигналови приводом насоса от ветрового колеса.Система импульсного дождеванияимеет например, привод насоса дождевателя от. ветронасосной установки,содержащего ветровое колесо 2 с регулируемыми поворотными лопастями,горизонтальный 3 и вертикальный 4валы, связанные конической передачей5. Горизонтальный вал 3 установленна подшипниках в поворотной головке6, а вертикальный 4,. - в неподвижноустановленной башне 2.Гидравлическая система импульсного дождевателя содержит также насосную установку 8, отключающий двухходовой двухпозиционный клапан 9с гидроуправлением от командной магистрали 10 и пружинным возвратом,генератор 11 командных сигналов,трехходовой клапан 12 с гидроуправлением и пружинным возвратом и импульсный дождеватель 13. В качествеимпульсного дождевателя 13 можетбыть использован серийно выпускаемыйдождеватель "Коломна,Насосная установка 8 содержитпредохранительный клапан 14 и гидроаккумулятор 15, включенные параллельно напорному трубопроводу 16,всасывающий фильтр 12, установленныйна линии всасывания 18 объемногогидронасоса 19, приводной вал гидронасоса 19 жестко соединен с вертикальным валом 4. Насос 19 напорнымтрубопроводом 16 соединен с отключающим двухходовым двухпозиционнымклапаном 9, которнй соединен напор-.ным трубопроводом с напорной камерой20 генератора 11 командных сигналов.Генератор 11 командных .сигналовпредставляет собой герметичный корпус, имеющий четыре камеры; напорную120440 45 50 55 чен параллельно питающей магистрали28 и.магистрали 32 выплеска.Система импульсного дождеванияработает следующим образом. 0 15 20 25 30 35 40 20, замкнутую масляную 21, управления 22 и сливную 23, разделенные тремя гибкими мембранами 24., которые жестко соединены посредством штока 25. Эффективная площадь средней мембраны 24, разделяющей камеру 22 управления, соединенную командной магистралью 10 с импульсным дождевателем 13 посредством трехходового клапана 12, и смежную с ней замкну-туюмасляную камеру 21, больше, чемэффективные площади двух других мембран 24. В напорной 20 и сливной 23 камерах, расположенных по краям генератора 11 командных сигналов, расположены напорный 26 и сливной 22 клапаны, причем клапан 26, установленный в напорной камере 20 соединен с питающей магистралью 28, а клапан 22 сливной камеры - со сливом. Кроме того, сливная камера 23 соединена с питающей магистралью 28, которая через два последовательно включенных обратных клапана 29 соединена с гидроаккумулятором 30 импульсного дождевателя 31. Его газовая камера 32 заполнена газом под давлением и отделена от жидкостной камеры 30 гидроаккумулятора эластичной мембраной 33. Над гидроаккумуля-торой установлена с возможностьюоповорота на 360 дождевальная насадка 34 типа Росас механизмом поворота. Перед обратными клапанами 29 в питающую магистраль 22 включена магистраль 35 управления, связанная с большей камерой управления нормально закрытого клапана 36.Этот клапан соединяет магистраль 32 выплеска, соединенную с дождевальной насадкой.34, с магистралью 38 управления, также подключенной к питающей магистрали 28 между обратными клапанами 29. Магистраль 38 управлениятакже соединена с меньшей камеройуправления нормально закрытого клапана 36, в,которой установлена воэвратная пружина, и большей камеройуправления нормально закрытого,клапана 39, в. которой также установленавозвратная пружина. Меньшая камерауправления клапана 39 соединена спитающей магистралью 28 магистралью 40 управления, а сам клапан 39 вклю1207440 5 10 15 го 30 35 40 45 50 Вращение от ветроколеса 2 ветронасосной установки 1 через горизонтальный вал 3, коническую передачу 5 и вертикальный вал 4 передается объемному гидронасосу 19. Вода через всасывающий. фильтр 17 подается полинии 18.всасывания в объемный гидронасос 19, который подает ее черезнапорный трубопровод 16 в гидроаккумулятор 15 и.через открытый отключающий двухходовой двухпозиционныйклапан 9 (фиг.1, положением) в напорную камеру 20 генератора 11 командных сигналов.Так как в начальный момент времени давление в камере 30 гидроаккумулятора импульсного дождевателя 31отсутствует, то трехходовой клапан12 находится в положении В , удерживаемый своей возвратной пружиной.При этом он соединяет камеру 22управления генератора 11 командныхсигналов со сливом, и шток 25 сжесткими центрами под действием нарастающего давления в напорной камере 20, действующего на нижнюю (по.чертежу) мембрану 24, перемещаетсявверх, закрывая при этом клапан 27и открывая клапан 26, соединенныйс питающей магистралью 28. Вода отобъемного гидронасоса 19 под давле-нием по питающей магистрали 28, проходя через обратные клапаны 29, начинает наполнять жидкостную камеру30 гидроаккумулятора, деформируяпри этом эластичную мембрану 33 исжимая газ, находящийся в газовойкамере 32. При этом жидкость (вода)под давлением также поступает по магистрали 35 управления в большуюкамеру управления нормально закрытого клапана 36, по магистрали 38управления в меньшую камеру управления того же клапана и в большую камеру управления нормально закрытогоклапана 39 и по магистрали 40 управления в меньшую камеру управленияклапана 39, удерживая нормальнозакрытые клапаны 36 и 39 соответственно в положениях 3 и А . Происходит элемент цикла полива "Наполне.ние При достижении давлением жидкости в жидкостной камере 30 гидроаккумуля. тора некоторой величины, соответст 55 вующей расчетному объему жидкости, на которое настроен трехходовой клапан 12, последний под действием давления, преодолевая усилие пружины, переключается в положение Ф . Происхо дит элемент цикла Срабатывание клапана 12"При срабатывании клапана 12 давле-. ние жидкости в командной магистрали 10 резко возрастает и переключает отключающий двухходовой двухпозиционный клапан,9 в положение Ф, преодолеваяусилие его пружины. Это элемент цик.ла полива "Переключение клапана 9", прекращающая подачу жидкости объем"ного гидронасоса 19 в напорную камеру 20,Одновременно жидкость под давлением через командную магистраль 10 попадает в камеру 22 управления и перемещает шток 25 вниз, закрывая при этом клапан 26 и открывая клапан 27, который соединяет питающую магистраль 28 со сливом. Происходит элемент цикла полива "Переключение генератора командных сигналов" в результате которого резко падает давление в питающей магистрали 28, а следовательно, и в магистрали 35 управления и большей камере управления нормально закрытого клапана 36; после чего последний под действием возвратной пружины, установленной в меньшей камере управления клапана 36, и давления жидкости в ней переключается в положение 4; Происходит элемент цик. ла "Переключение клапана 36".В результате переключения клапана 36 резко падает давление в магист рали 38 и в большей камере управления нормально закрытого клапана 39. При этом давление в питающей магистрали 28 на участке от жидкостной камеры 30 до обратного клапана 29 остается высоким и по магистрали 40, связанной с меньшей камерой управления нормально закрытого клапана 39, преодолевая усилие возвратной пружины в большей камере управления того же клапана 39, переключает последний в положение В . Происходит элемент цикла полива "Переключение клапана 39 - выплеск"., в результате чего жидкость из жидкостной камеры 30 аккумулятора по питающей магистрали 27 через клапан 39 и по магистрали 37 выпрыска попадает в дождевальную насадку 34,В результате выплеска дождевальная насадка 34 поворачивается на угол 3"5 , а давление в камере управления трехходового клапана 12 пони39 9 Н е клапанаеключевнь клал б ереключе вне иана 3 лана 3 Переключение, полоиение .клапанов с клапан 27 эвкрыт, кл клапан 22 открыту кл П сигввлов 1 а и басво Фнг. 1; В- в 26 открыт, Н " в 26 закрыт,гкается до тех пор, пока он под действием возвратной пружины не переключается в положение 3 . Происходит элемент цикла полива "Закрытие кла-. пана 12"., в результате которого командная магистраль 10 соединяется са сливом, вызвав понижение давления в .камере 22 .управления генератора 11 командных сигналов и в камере управления отключающего двухходового двухпазиционного клапана 9, который под действием возвратной пружины переключается в положение,З , произведя тем самым элемент цикла полива "Переключение клапана 9". После этого жид-: кость под давлением из объемного гидронасоса 9 и гидроаккумулятора 15 по напорному трубопроводу 16 через указанный клапан 9 попадает в напорную камеру 20, вызвав прогиб нижней мембраны 24, смещение штока 25 вверх, закрытие клапана 27 и открытие клапана 26, т.е, переключение генератора 11 : командных сигналов. После этого элемента цикла полива давление жидкости в питающей магистрали 28 вновь возрастает, и она по магистрали 35 управления, попав в большую камеру управления нормально закрытого клапана 36 и преодолевая усилие возвратной пружины его малой камеры управления, переключает его в положение 8 ,выполнив элемент цикла полива "Переключение клапана 36", после чего под действием возвратной пружины большей 1 О камеры управления клапана 39 и дав-ления в этой камере, происходит элемент. цикла "Переключение клапана 39", На этом рабочий цикл заканчивается,,и система готова к выполнению эле мента цикла Наполнение Работа гидравлической системыимпульсного дождевания представлена в таблице Все время, пока 2 О отключающий двухходовой двухпозици. онный клапан 9 находится в положении б-, объемный гидронасос 19 перепускает жидкость через предохранительный клапан 14 на слив. Гидроак кумулятор 15 обеспечивает готовностьсистемы к работе после длительногоперерыва. Частота циклов зависит отпроизводительности насосной станции 131207440НИИПИ Заказ 62/2 Тираж 679 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная Предлагаемая система импульсного дождевания обеспечивает. автономную работу каждого импульсного дождевателя от своего источника энергии, что в случае применения ветронасосного или ветроэлектрического агрегата в качестве приводного двигателя полностью исключает как водопроводные, так и электрические коммуникации и обеспечивает тем самым полную автономность работы гидравлической системы импульсного дождевания. Кроме того, в насосной установке предлагаемой конструкции применяется гидронасос объемного типа, что значительно поднимает давление в гидроаккумуляторе импульсного дождевателя и увеличивает тем самым радиусполива, а следовательно, уменьшаетнеобходимое количество импульсныхдождевателей для полива такой же 10 площади, а применение компактногомембранного генератора командныхсигналов без трущихся пар значительно повышает надежность системы, работающей на воде.