Автоматизированная дождевальная система

.А.Параев, А.И.Козлов, Б.М.Лебедевн А.Г.Параев сесоюзный ордена Трудового Крас аучно-исследовательский институмашиностроения им В.П.Горяч го Знаменисельскохозяйс) Заявитель ного кина 54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ДОБДЕВАИЬНАЯ СИСТВМАте повышени онструкции Изобретение относится к сельскомухозяйству,в частности к орошениюдождеванием, и предназначено дляавтоматизации технологических процессов дождевания на больших площадях.Известна автоматизированнаядождевальная система с гидроимпульсным управлением, содержащая автоматизированную насосную станцию, электрическое программное устройство, управ 1 Оляющее генератором гидравлическихимпульсов в виде напорной задвижки,магистральный распределительный и поливные трубопроводы, дождевальныеаппараты и исполнительные механизмы15водораспределения с гидроимпульснымуправлением 1) .Недостатком такой сис мы является низкая надежность,Известна и другая оросительная20система, разделенная на зоны орошения, содержащая насосную станцию,блок управления с генератором командных импульсов, напорную магистраль,разделительные трубопроводы с запор=ными органами на входе, полостьуправления которых соединена каналомуправления через распределительныйклапан с напорной магистралью, ивторичными генераторами импульсовв виде сблокированных обратного исливного клапанов, поливные трубопроводы с дождевальными аппаратами,снабженные механизмами водораспределения с гидроимпульсным управлением, и счетчик импульсов давленияв системе в виде электроконтактйогоманометра, подключенного к блокууправления, служащего для выработкикомандных импульсов понижения-повышения давления 2.Недостатком известной системы является недолговечность, невысокаянадежность, а также повышенная сложность конструкции,Цель изобретения - е надежности,и упрощение ксистемы.Указанная цель достигается тем, что система снабжена гидравлическим, шаговым искателем, подсоединенным к напорной магистрали и через распределительный клапан к полости управления запорного органа, и нормально открытым гидрореле задержки времени, подсоединенным к распределительному трубопроводу, включающим гидроаккумулятор, соединенный с на" порной магистралью, рычажный переключатель и золотниковый распределительный клапан, управляемый по" .средством гидрореле через рычажный переключатель.Иа фиг,1 изображена схема автоматизированной дождевальной системы; на фиг.2 - распределительный трубопровод с управляющей арматурой водо- распределения.Автоматизированная дождевальная система содержит насосную станцию 1, блок 2 управления, генератор 3 командных импульсов, состоящий из электрифицированнйх напорной 4 и сливной 5 задвижек, напорную магистраль 6, сливной 7 и распределительные 8 трубопроводы с запорными органами 9 на входе, поливные 10 трубопроводы с установленными на них механизмами 11 водораспределения с гидроимпульсным управлением и дождевальными аппаратами 12,а также датчик числа переключений запорных органов в .виде ин,дукционного расходомера 13,установленного на напорной магистрали за генератором командных импульсов.Для управления, работой запорных органов каждый из них снабжен гидравличес" ким шаговым искателем 14, нормально открытым гидрореле 15 задержки времени, распределительным клапаном 16 ,и каналом 17 управления. Запорный орган 9 включает гидроцилиндр с поршнем 18, пружиной 19 идемпфером 20,Распределительный клапан 16 переключается рычагом 21, подавая водучерез эолотниковый распределительныйклапан 22 в полость управления 23запорным органом 9,Гидрореле 15 задержки временивключает гидроцилиндр 24 с подпружиненным поршнем 25. Для определения времени опускания поршня 25 внижнее положение гидроцилиндр имеетдроссель 26 с винтом 27. Поршень25 связан рычажным переключателем 28,5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 с золотниковым распределительнымклапаном 22.Гидрореле 15 задержки времениимеет гидроаккумулятор 29, сообщенный через дросселирующее отверстиес надпоршневой полостью гидроцилиндра 24,Система работает следующим образом.Согласно программе полива блок2 управления включает насосную станцию 1, заполняется водой напорнаямагистраль 6, после чего блок 2управления переключает соответствующим образом задвижки 4 и 5 генератора 3 командных импульсов, создаваясигнал понижения-повышения давления, распространяющийся по магист -ральному трубопроводу до запорныхорганов 9, перекрывающих входныесечения распределительных трубопроводов 8 и переключающих храповики икулачки гидравлических щаговых искателей 14 на угол одного зуба. Послепрохождения командного сигнала понижения-повышения давления и достижения рабочего давления гидравлическийшаговый искатель 14, настроенный на"Включение в работу", переключаетрычагом 21 распределительный клапан16, подавая воду через нормальнооткрытый золотниковый распределительный клапан 22 по каналу управления17 в полость управления 23 запорныморганом 9, Запорный орган 9 открывается, давление в распределительномтрубопроводе 8 повышается до рабочегооткрывается первый на очереди механизм 11 водораспределения с гидроимпульсным управлением, дешифрующийдиск которого находится в положении"На включение", и начинается поливдождевальными аппаратами 12, расположенными на поливном трубопроводе10. Следующие на очереди механизмводораспределения и поливной трубопровод этого распределительного трубопровода при этом закрыты.После повышения давления в распредбйительном трубопроводе за.запорным органом до рабочего давлениев надпоршневой полости гидроцилиндра24 гидрореле 15 задержки временисравняется с давлением в подпоршневой полости, которое равно давлению в сечении распределительноготрубопровода до запорного органа,поэтому поршень 25 гидрореле задерж;ки времени под деиствием пружины нач8888 55 нет опускаться, причем время опускания его в крайнее нижнее положениеравно времени выдачи поливной нормыработающей группой аппаратов и определяется величиной гидравлическогосопротивления дросселя 26, устанавливаемой при помощи винта 27,При перемещении поршня гидрореле 15задержки времени в крайнее нижнее положение рычажный переключатель 28 пе-. 1 ореключает эолотниковый распределительный клапан 22, соединяя полостьуправления 23 запорного органа 9 сатмосферой. Под действием рабочегодавления на поршень 18 и усилия пружины 19 эапорный орган на входе распределительного трубопровода закрывается, причем плавность закрытияобеспечивается демпфером 20 запорно-.го органа. При закрытии запорного органа 9 давление эа ним в распределительном трубопроводе 8 падает, чтоприводит к переключению храповикови дешифрующих дисков всех механизмовводораспределения 11 данного распределительного трубопровода на уголодного зуба, переводя в положение"На включение" следующий на очередимеханизм водораспределения и отключая механизм водораспределения отра 30ботавшего поливного трубопровода.При падении давления в распределительном трубопроводе 8 за запорныморганом давление в подпоршневой полости гидрореле 15 задержки временипадает, что приводит к передавливанию жидкости из гидроаккумулятора.29 гидрореле 15 через дросселирующееотверстие в подпоршневую полость,перемещая поршень 25 гидрореле вкрайнее верхнее положение и преодолевая усилие пружины. Бремя передвижения поршня в крайнее верхнее положение определяется усилием пружины нразмером дросселирующего отверстияи равно времени выдержки спада давления.При достижении поршнем 25 гидрореле задержки времени крайнего верхнего положения рычажный переключатель28 переключает золотниковый распределительный клапан 22 в исходноеположение, при котором полость управления 23 запорного органа соединенас выходом распределительного клапана 16 и далее через распределительный клапан 16 с напорной магистралью. Запорный орган 9 отКрывается,давление за запорным органом повыша 76 ается до рабочего, и открывается следующий на очереди, стоящий в положении "На включение", механизм водо- распределения, открывая проход напорной воды к следующим на очереди дождевальным аппаратам поливного трубопровода, Полив дождевальными аппаратами продолжается до тех пор, пока поршень гидрореле не займет нижнее положение, после чего эолотниковый распределительный клапан 22 соединит полость управления 23 с атмосферой. Запорный орган закрывается,подавая очередной сигнал понижения-повышения давления. При закрытии и открытии запорного органа на работающем распределительном трубопроводе, ,т.е. при подаче сигналов пониженияповышения давления на механизмы водораспределения на поливных трубопроводах работающего распределительноготрубопровода, расход в магистральном трубопроводе меняется, Число периодических изменений расхода в магистральном трубопроводе Фиксируется индукционным расходомером 3 и считает-. ся блоком 2 управления. После прохождения числа периодических изменений расхода, равного числу механизмов водораспределения на работающем распределительном трубопроводе, и выдержки времени, равной времени выдачи поливной нормы дождевальными аппаратами, блок 2 управления выдает команду на генератор 3 командных импульсов понижения-повышения давления. Срабатывание задвижек генератора командных импульсов создает командный сигнал понижения-повышениядавления, распространяющийся по магистрали, по которому происходитпереключение гидравлических щаговыхискателей 14 всех органов системы. При этом гидравлический шаговый искатель на запорном органе отработавшего распределительного трубопроводаиз положения "Включение в рабту", распределительный клапан 16 перекрывает доступ напорной воды по каналу7 управления запорного органа отработавшего распределительного трубопровода. Запорный орган отработавшего распределительного трубопровода под действием пружины 19 и рабочего давления на поршень 18 закрывается, перекрывая доступ напорной воды в отработавший распределительный трубопровод. Одно.-. временно с этим открывается следующий88887 б 8блок управления генератором командных импульсов с датчиком числа импульсов, напорную магистраль, распределительные трубопроводы с,запорными органаь ми на входе, полость управления которых соединена через распределительный клапан с напорной магистралью, и поливные трубопроводы с дождевальними аппаратами, снабженными механиз10 мами водораспределения с гидроимпульсным управленим, о т л и ч а ющ а я с.я тем, что, с целью повыше.ния надежности и упрощения конструкции, система снабжена гидравлическим1 З шаговым искателем, подсоединеннымк напорной магистрали и через распределительный клапан к полости управления запорного органа, и нормально открытым гидрореле задержки времени, подсоединенным к распределительному трубопроводу, включающим гидроаккумулятор, соединенный с напорной магистралью, рычажный переключатель и золотниковый распределительный клапан, управляемый посредством гидрореле через рычажный переключатель. па очереди запорный орган, гидравлический шаговый искатель в котором встал в положение "Включение в рабо" ту", открывая доступ напорной воды через открытый распределительный клапан 16 и нормально открытый золотниковый распределительный клапан 22 по каналу управления 17 к напорной полости 23 запорного органа, При открытии очередного запорного органа включается в работу очередной распределительный трубопровод, и процесс полива продолжается,11 осле обработки всех распределительных трубопроводов системы, т,е. после отсчета блоком 2 управления числа периодических изменений расхода, соответствующего числу механизмов водораспределения на последнем распределительном трубопроводе, считаемых по сигналам индукционного расходомера 13, и выдержки времени на выдачу поливной нормы дождевальнымй аппаратамиблок 2 управления выдает команду на выключение насосной станции и окончание полива.Применение изобретения на стационарных дождевальных системах с гидроимпульсным управлением позволяет значительно увеличить надежность работы системы и увеличить производительность труда при значитейьнрмупрощении системы.Формула изобретенияАвтоматизированная дождевальная система, включающая насосную станцию Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Новое в технике и технологииполива. Сборник научных трудовВНИ 1 ИиТП, Коломна, 1975. 2. Авторское свидетельство СССРУ 277438, кл. А 01 С 25/02, 968.