Устройство управления и защиты многоопорной дождевальной машины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 01 А 1 а) 4 А 01 С 25/09 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН вател ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕНТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССВ 1233835, кл. А 01 С 25/09, 198(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫМНОГООПОРНОЙ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству. Целью изобретенияявляется повышение надежности работы дождевальной машины (ДМ). Устройство включает гидравлический переключатель 4 с каналами питания 5,слива 6 и инверсными выходами, соединенными с полостями .гидропривода3 клапана 2 подачи воды в трубопро1 вод ДМ. На каждой тележке ДМ установлены клапаны 35 сброса системы гидрозащиты, соединенные импульсной линией 34, подключенной одним концом к трубопроводу ДМ. Устройство снабжено регулируемым дросселем 39, дополнительными нормально открытым 29 и нормально закрйтым 30 мембранными клапанами и дополнительным регулируемым дросселем 31. При срабатывании системы гидрозащиты открывается один из клапанов 35 благодаря наличию дросселя 39 в импульсной линии 34. Устанавливается пониженное давление. Клапан 38 закрывается, приток воды в линию 34 прекращается. Отсутствиедросселя 39 не всегда вызывает разгерметизацию полости 25 гидродвигателя в аварийных ситуациях и отключение машины. Наличие клапанов 29 и 39335930 и дросселя 31 позволяет в аварийной ситуации исключить приток воды через обратный клапан 33 в линию 34 из полости 25. Надежность перекрытия обеспечивается дросселем 31, который при открытом клапане 35 обеспечивает создание заданной разности давлений воды и закрытие клапана 30, При плановой остановке машины разгерметизация полости 25 обеспечивается открытием клапана 27. Дроссель 31 подцерживает определенное время заданное низкое давление в полости 25, пока не закроется клапан 30. Так как клапан 29 во время работы машины закрыт, то приток воды в полость 25 прекращается, давление падает до нуля, гидравлический переключатель 4 переключается на остановку машины.ил фИзобретение относится к средствамавтоматизации дождевальных машин иполивных агрегатов,в сельском хозяйстве и может быть использовано придистанционном управлении машинамис применением устройств телемеханики, управляемых с центрального диспетчерского пункта,На чертеже приведена схема устройства управления и защиты многоопорной дождевальной машины,На напорном трубопроводе 1 установлен клапан 2 подачи воды в трубопровод машины с гидроприводом 3. Управление гидроприводом 3 осуществляется с помощью гидравлического переключателя 4 с каналами питания 5,слива 6 и выхода 7 и 8. Последниеподключены к полостям 9 и 10 гидро- , 2 Опривода 3, Питание к гидравлическому переключателю 4 подается черезтрехходовой кран 11 и фильтр 12.Гидравлический переключатель 4имеет сопла 13-16, между которыми 25расположены заслонки 17 и 18, закрепленныена оси 19 и связанные рычагом 20 со штоком 21 управляющегоэлектромагнита 22. Бток 21 также связан с пружиной 23 и мембраной 24Надмембранная полость 25 гидродвига-теля соединена с каналами 26 сливачерез сливной клапан 27 с электромагнитным приводом 28, с каналом выхода 7 гидравлического переключателя 4 через дополнительные мембранные клапаны - нормально открытый 29и нормально закрытый 30, соединенныепараллельно, и первый регулируемыйдроссель 31, соединенный последовательно с дополнительным нормально закрытым мембранным клапаном 30, с сигнализатором 32 давления в полости25 гидродвигателя и с обратным клапаном 33. Выход обратного клапана 33сообщен с импульсной линией 34 гидравлической системы защиты машины,с помощью которой последовательносоединены клапаны 35 сброса воды,установленные на каждой тележке 36дождевальной машины, Импульсная ли-,ния 34 одним концом сообщена с трехходовым краном 11 через нормальнооткрытый 37 и нормально закрытый 38мембранные клапаны, соединенные параллельно, и через второй регулируемый дроссель 39, соединенный с нормально закрытым мембранным клапаном38 последовательно. Другой конецимпульсной линии 34 соединен с трубопроводом машины через задвижку 40 с ручным механическим приводом. В импульсной линии 34 установлен также сигнализатор 41 давления. Для контроля давления в трубопроводе машины за клапаном 2 подачи воды установлен сигнализатор 42 давления.10Обмотка управляющего электромагнита 22 подключена к входному электрическому каналу 43 включения(Цп, ) через последовательно соединенные размыкающий контакт 44 сигнализатора 32 давления, установлен-,ного в надмембранной полости 25 гидродвигателя,и замыкающий контакт 45сигнализатора 41 давления, установленного в импульсной линии 34.Обмотка электромагнита привода 28 сливного клапана 27 соединена с входнымэлектрическим каналом 46 отключения(П ) через замыкающий контакт 47 сигнализатора 42 давления, установленного 25на трубопроводе машины за клапаном 2подачи воды. Контакты, обеспечивающиедистанционное управление машины спомощью телемеханической системы, непоказаны. 30Устройство работает следующим образом.При включении в работу подкачивающей насосной станции повьппается давление в напорном трубопроводе 1 доклапана 2 подачи воды и в импульснойлинии 34 через нормально открытыймембранный клапан 37,При этом обратный клапан 33 запирает проход жидкости в полость 25 40гидродвигателя и не допускает ее слива через нормально открытый мембранный клапан 29 в канал 7 выхода гид"равлического переключателя 4, сообщенный с каналом 6 слива. При достижении заданного давления в импульсной линии 34 (последовательно соединенные клапаны 35 сброса воды закрыты) открывается нормально закрытыймембранный клапан 38, нормально открытый мембранный клапан 37 закрывается при несколько большей величинедавления. При этой же величине давления в импульсной линии 34 замыкается контакт 45 сигнализатора 41 давйления, подготавливающий цепь включения обмотки управляющего электромагнита 22 входного электрического канала 43 включения (П ., ), так как при отсутствии давления в полости 25 гидродвигателя контакт 44 сигнализатора 32 давления постоянно замкнут.При подаче телемеханической команды на включение машины входной сигнал (Пп, ) поступает на обмотку управляющего электромагнита 22, шток 21 перемещается вниз и с помощью рычага 20 и оси 19 перемещает заслонки 17 и 18 влево (фиг.1). При этом по каналу 7 подается давление воды в полость 10 гидропривода 3 и в полость 25 гидродвигателя через дополнительный нормально открытый мембранный клапан 29. Клапан 2 подачи воды начинает открываться. При достижении заданного давления в полости 10 гидропривода 3 и в полости 25 гидродвигателя открывается дополнительный нормально закрытый мембранный клапан 30. Дополнительный нормально открытый мембранный клапан 29 закрывается при несколько большей величи - не давления.Контакт 44 сигнализатора 32 давления размыкается через 1-2 с после включения, обмотка электромагнита 22 обесточивается, но мембрана 24 удерживает шток 21 в нижнем положении, соответствующем включенному состоянию гидравлического переключателя 4. Входной канал 43 включения (П , ) обесточивается, хотя клапан 2 подачи воды продолжает открываться.При срабатывании гдирозащиты аварийной остановки машины (открывается один из последовательно соединенных клапанов 35 сброса воды) давление в импульсной линии 34 благодаря наличию первого и второго регулируемых дросселей 31 и 39, ограничивающих приток воды в нее, падает в значительной мере, Падение давления в импульсной линии.34 приводит к падению давления в полостях мембран нормально закрытых мембранных клапанов 38 и 30 и их закрытию.Приток воды из напорного трубопровода 1 в импульсную линию 34 прекращается .полностью. Благодаря открытому обратному клапану 33 давление в полости 25 гидродвигателя снижается до нуля, шток 21 управляющего электромагнита 22 под действием пружины 23 перемещается вверх, рычаг 20 и ось 19 перемещают заслонки 17 и 18 вправо, подавая давление воды по5 1393359каналу 8 в полость 9 гидропривода 3, клапан 2 подачи воды начинает закрываться, Падение давления в импульсной линии 34 приводит к тому чтоФ 5контакт 45 сигнализатора 41 давления размыкается, исключая возможность подачи входного сигнала , ) на обмотку управляющего .электромагнита 22 до устранения аварийной ситуации. 10 Падение давления в полости 25 гидро- двигателя приводит к тому, что контакт 44 сигнализатора 32 давлениязамыкается, подготавливая цепь для последующего включения дождевальной машины. Как только заслонки 17 и 18 переместятся вправо и начнется закрытие клапана 2 то полость мембра- е ны дополнительного нормально открыто- в го мембранного клапана 29 через канал 20 б 7 соединится с каналом 6 слива,давле- о ние в полости мембраны клапана 29 п падает и он открывается. Закрытиеа клапана 2 продолжается, а клапан 29к автоматически подготавливается (от т крывается) для следующего пуска ( машины. После устранения аварии ма- и шины трехходовым краном 11 осущест- з вляется сброс воды из полости мембра - з ны нормально открытого мембранного 30 н клапана 37 и заполнение импульсной п линии 34. н Если необходимо провести плановую.остановку работающей машины (цепь отключения подготовлена замыкающим35 контактом 47 сигнализатора 42 давления), электрический входной сигнал Йвх ) отключения машины подают с помощью системы телемеханики через замыкающий контакт 47 на обмотку электромагнитного привода 28 сливного клапана 27. Послецний открывается и вода из полости 25 гидродвигателя через канал 26 выходит на слив. Давление в надмембранных полостях гидродвигателя и клапана 30 благодаря дросселю 31 падает, клапан 30 закрывается, снижая давление в полости 25 до нуля, шток 21 управляющего электромагнита 22 пермещается вверх,рычаг 20 и ось 19 перемещают заслонки 17 и 18 вправо, закрывая сопла 14 и 16, подавая давление воды по каналу 8 в полость 9 гидропривода 3, клапан 2 подачи воды начинает закрываться. По окончании закрытия клапана 2 подачи воды и падения давления за ним контакт 47 сигнализатора 42 давления размыкается, входнои канал 46 отключается и напряжение (Б) снимается с обмотки электромагнитного привода 28 сливного клапана 27.При этом цепь обмотки управляющего электромагнита 22 входного электрического канала 43 включения (Б , ) остается подготовленной для повторного включения машины.В связи с наличием в цепи электро-, магнитного привода 28 замыкающего контакта 47 подача ложного электрического сигнала от входного канала 46 отключения (У) при неработающей машине исключается.Таким образом, наличие регулирумого дросселя, включенного последоательно с нормально закрытым мемранным клапаном (при работе машины н открыт) со стороны входа клапана одачи воды в машину позволяет при варийном состоянии машины (один из лапанов сброса системы гидрозащиы открыт) снизить далвение за ним в том числе в импульсной линиинадмембранной полости нормально акрытого мембранного клапана) до начения, гарантирующего закрытие ормально закрытого мембранного клаана и снижение давления в импульсой линии до нуля. Но достаточно высокое давление в импульсной линии и надмембранной полости гидродвигателя, при котором не происходит переключения гидравлического переключателя на закрытие клапана подачи воды. в машину, может поддерживаться и за счет притока воды от инверсного выхода гидравлического переключателя. Наличие же на линии инверсный выход - обратный клапан и полость гидродвигателя дополнительных нормально открытого и нормально закрытого мембранных клапанов, включенных параллельно, и дополнительного регулируемого дросселя, включенного последовательно с дополнительным нормально закрытым мембранным клапаном со стороны инверсного выхода, позволяет, сохраняя работоспособность устройства управления и защиты, при аварийном состоянии машины (клапан сброса открыт) обеспечить снижение давления за дополнительным регулируемым дросселем до значения, обеспечивающего гарантированное закрытие дополнительного нормально закрытого мембранного клапана (при работе. оноткрыт, а нормально открытый - закрыт) и снижение давления в импульсной линии и полости гидродвигателя до нуля, Так обеспечивается в аварий 5 ных ситуациях высокая надежность переключения гидравлического переключения на закрытие клапана подачи воды в машину и ее отключение.Это обеспечивает безаварийную работу ма- О шин, что позволяет получить положительный эффект.При плановом отключении машины (открывается сливной клапан) непереключение гидравлического переклю- д 5 чателя на закрытие клапана подачи воды в машину может произойти из-эа постоянного притока воды под давлением от инверсного выхода (из им-пульсной линии приток предупрежда ется обратным клапаном). Наличие же уже названных выше дополнительных нормально открытого и нормально закрытого мембранных клапанов, включенных параллельно, и дополнительно - 25 регулируемого дросселя, включенного последовательно с дополнительным нормально закрытым мембранным клапаном со стороны инверсного выхода гидравлического переключателя,позволяет при плановой остановке машины (когда открывается сливной клапан) обеспечить снижение давления эа дополнительным регулируемым дросселем до значения, обеспечивающего гарантированное закрытие дополнительного нормально закрытого мембранного клапана (при работе машины он открыт, а нормально открытый - закрыт), а затем и снижение давления в полости гидродвигателя до нуля (так как сливной клапан открыт), Так обеспечивается при плановой остановке машины гарантия переключения гидравлического переключателя на закрытие кла" пана подачи воды в машину и ее отключение. Следовательно, названные существенные признаки при плановой остановке машины обеспечивают положительный эффект, заключающийся в првышении надежности технологического 5 О процесса телеуправления, эксплуатационной надежности и уровня автоматизации управления дождевальными машинами в целом.55Таким образом, предлагаемое техническое решение содержит ряд перечис-,ленных выше существенных признаков,позволяющих получить положительный эффект, заключающийся в ликвидации аварийности дождевальных машин, повышении их эксплуатационной надежности и надежности технологического процесса телеуправления их работой и повышении уровня автоматизации управления работой машин,Формула и з о б р е т е н и яУстройство управления и защиты многоопорной дождевальной машины, включающее гидравлический переключатель с каналами питания и инверсными выходами, соединенными с полостями гидропривода клапана подачи воды в трубопровод машины, клапаны сброса системы гидрозащиты машины, установленные на каждой тележке и соединенные импульсной линией, подключенной одним концом через задвижку к трубопроводу машины, управляющий электромагнит, подпружиненный шток которого кинематически связан с рычагом .гидравлического переключателя и с мембраной гидродвигателя, полость которого через обратный клапан связана с вторым концом импульсной линии и через сливной клапан с электромагнитным приводом - со сливом, сигнализаторы давления в полости гидро- двигателя, в импульсной линии и в трубопроводе машины, входные электрические каналы включения и отключения машины, подключенные к обмоткам управляющего электромагнита и электромагнитного привода сливного клапана, размыкающий контакт сигнализатора давления в полости гидродвигателя и замыкающий контакт сигнализатора давления в импульсной линии, установленные последовательно во входном электрическом канале включения, и замыкающий контакт сигнализатора давления в трубопроводе машины, установленный во входном электрическом канале отключения, а также нормально открытый мембранный клапан, включенный между вторым концом. импульсной линии и каналом питания гидравлического переключа-, теля, управляющая полость которого подсоединена к последнему, и нормально закрытый мембранный клапан, управляющая и одна из полостей которого подключены к второму концу импульсной линии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежно 9 1393359 10 сти работы, оно снабжено дополнитель- крытого мембранного клапана, вторым ным нормально открытым мембранным регулируемым дросселем, включенным клапаном, включенным между одним между каналом питания гидравлическоиз выходов гидравлического переклю- го переключателя и второй полостью чателя и полостью мембранного гид 5нормально закрытого мембранного клародвигателя,подключенной параллель- пана, а управляющие полости дополни- но дополнительному нормально откры- тельных нормально открытого и нортомумембранному клапану гидравличе- мально закрытого мембранных клапаской линией из последовательно вклюнов подключены соответственно к выхоченных первого управляемого дрос- ду гидравлического переключателя и селя и дополнительного нормально за- к полости мембранного гидродвигателя.Составитель Г.Параев.Редактор Л.Лангазо Техред:М.Моргентал Корректор А,Зимокосов Заказ 1896/2 Тираж 661 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4