ИМПУЛЬСНЫЙ ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1994 года по МПК A01G25/02 B05B1/08 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технике полива сельскохозяйственных культур импульсным дождеванием.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является импульсный дождевальный аппарат, содержащий водовоздушный бак, ствол, запальное устройство, впускной и выпускной клапаны, пневмораспределитель и пневмомагистраль.

Недостатком аппарата является низкая надежность и малая эффективность системы продувки камеры сгорания, не обеспечивающей оптимального взаимодействия впускного и выпускного клапанов.

Привод этих клапанов осуществляют сжатым воздухом от компрессора-ресивера (источника сжатого воздуха), попеременно направляя его с помощью двухпозиционного трехходового крана (пневмораспределителя) то к одному, то к другому клапану. Сначала, заполнив бак расчетным объемом воды, через впускной клапан направляют поток сжатого воздуха в свободную от воды верхнюю часть бака. На входе в бак сжатый воздух обогащается топливом через эжектор. Затем, после достижения заданной степени сжатия горючей смеси, поток сжатого воздуха направляют к выпускному клапану. Тарелка последнего остается при этом прижатой к седлу за счет давления уже поданной в бак и сжатой там горючей смеси. Но тарелка остается прижатой к седлу лишь в тех случаях, когда давление воздуха, поступившего в выпускной клапан из компрессора (ресивера), близко совпадает с давлением сжатой смеси в баке, или если и превышает, то не более чем на 0,1-0,15 МПа. При большем превышении выпускной клапан открывается и выпускается в атмосферу неиспользованную горючую смесь. Известно, что в зависимости от марки бензина и других условий степень сжатия в карбюраторных ДВС задается в широком диапазоне (6-12). В прототипе возможность выбирать степень сжатия полностью исключается, также как и возможность регулирования времени и условий открытия выпускного клапана.

Даже в тех случаях, когда удается соблюсти изложенное выше соотношение давлений и задействовать в работу аппарат, потери энергии сопровождают каждый его рабочий цикл: выпускной клапан в конце выплеска открывается (по тем же причинам) при давлениях в баке 0,6-0,7 МПа, что значительно выше оптимальных значений (0,2-0,3 МПа) и, естественно, ведет к увеличению удельных затрат энергии.

Цель предлагаемого изобретения - повышение эффективности и надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что впускной и выпускной клапаны связаны между собой пневмоканалом.

На чертеже представлена схема импульсного дождевального аппарата.

Аппарат состоит из ствола 1, запорного органа 2, водовоздушного бака 3, запальной свечи 4, выпускного 5 и впускного 6 клапанов, смесителя 7, пневмомагистрали 8, топливного канала 9, топливного бака 10, патрубка для подачи воды 11, пневмоканала 12.

Аппарат работает следующим образом.

Через патрубок 11 в бак 3 подается вода. При этом клапан 5 (на чертеже изображена одна из многих возможных его конструктивных схем - нагруженный тарельчатый клапан с эластичной мембраной и подмембранной замкнутой полостью) открыт. После заполнения бака 3 расчетным объемом воды (примерно 3/4 его емкости) в пневмомагистраль 8 подают сжатый воздух от источника сжатого воздуха через, например, пневмоклапан (на чертеже не показаны). Под давлением сжатого воздуха шток клапана 5 поднимается вверх, преодолевая усилие находящейся в верхней его части пружины, его тарелка устанавливается на гнездо и перекрывает выпускное отверстие. Одновременно, через клапан 6 в бак 3 устремляется поток сжатого воздуха, обогащенный в смесителе 7 (путем эжектирования) топливом (например бензином) по каналу 9 из бака 10. По достижении заданной степени сжатия горючей смеси подачу сжатого воздуха прекращают. Давление в пневмомагистрали 8 и в канале 12 падает до атмосферного. Тарелка клапана 5 под давлением сжатой горючей смеси в баке 3 остается прижатой к седлу. Горючую смесь воспламеняют от запальной свечи 4. Давление в баке 3 возрастает (до 5,0 - 6,0 МПа и более). Открывается запорный орган 2 и под действием расширяющихся продуктов сгорания вода вытесняется по стволу 1 в атмосферу. В конце вытеснения, когда давление в баке 3 снижается до 0,2-0,3 МПа, усилием пружины (регулируемой) клапан 5 открывается. Вновь поступающей водой отработанные газы вытесняются из бака 3 в атмосферу. Затем цикл повторяется.

Предлагаемая конструкция импульсного дождевального аппарата по сравнению с прототипом имеет ряд существенных преимуществ, повышающих надежность и эффективность его рабочего цикла, а также улучшающих условия и снижающих издержки при монтаже, наладке и производственной эксплуатации аппарата в комплекте со вспомогательным технологическим оборудованием. (56) Авторское свидетельство СССР N 1327841, кл. А 01 G 25/02, 1985. Авторское свидетельство СССР N 1228804, кл. A 01 G 25/02, 1986.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах импульсного дождевального аппарата. Сущность изобретения: аппарат имеет водовоздушный бак 3 с впускным 6 и выпускным 5 клапанами. Последний имеет замкнутую рабочую полость, размещенную над его проточной частью, что обеспечивает прижатие тарелки выпускного клапана 5 к седлу и при отключении подачи сжатого газа, а именно давлением горючей смеси в баке 3, и его открытие усилием сжатой пружины после выплеска воды в атмосферу и остаточным давлением в баке 3 0,2 - 0,3 МПа. 1 ил.

ИМПУЛЬСНЫЙ ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АППАРАТ, включающий ствол, водовоздушный бак, впускной клапан, подключенный к пневмомагистрали, и выпускной клапан, соединенный с ней пневмоканалом, отличающийся тем, что выпускной клапан имеет замкнутую рабочую полость, размещенную над его проточной частью и соединенную с пневмоканалом.