ВОДОЗАБОРНОЕ УСТРОЙСТВО ПОЛИВНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2004 года по МПК A01G25/09 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при заборе воды из открытых оросительных каналов в движении поливными и дождевальными машинами (агрегатами).

Известно водозаборное устройство поливной машины, включающее всасывающую трубу, приемную воронку, водозаборную сетку, экран с плоскими кольцевыми пластинами и лучами, которое с целью повышения надежности работы снабжено отражателями и потокообразователем, выполненным в виде ярусно расположенных кольцевых труб с тангенциально размещенными на их внешней стенке соплами, при этом отражатели закреплены впереди сопел и под кольцевыми пластинами экрана, лучи которого совмещены с нижним срезом отражателей; лучи экрана выполнены криволинейными (SU, авторское свидетельство №1493181 А1, М.кл.⁴ А 01 G 25/09. Водозаборное устройство поливной машины) П.И. Кузнецов и А.Г. Болотин (СССР), заявка №4168296/30-15; заявлено 08.10.1986; опубл. 15.07.1989, Бюл. №26 //Открытия. Изобретения, 1989, №26).

К недостаткам описанного водозаборного устройства относятся низкая эффективность очистки водозаборной сетки и малое ее “живое сечение”, которое приводит к снижению производительности насоса и большим энергозатратам.

Сущность заявленного изобретения

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, -повышение эффективности работы водозаборного устройства.

Технический результат - снижение энергозатрат и повышение производительности насосной установки.

Указанный технический результат достигается тем, что известное водозаборное устройство поливной машины, включающее всасывающую трубу, приемную воронку, отражатель, водозаборную сетку, экран, потокообразователь в виде кольцевой трубы с размещенными на ней соплами, согласно изобретению снабжено обратными клапанами, размещенными на отражателе в полости приемной воронки, и ловушкой смытых наносов с поверхности водозаборной сетки, смонтированной на кронштейнах под экраном, ловушка имеет форму полого шарового слоя, а водозаборная сетка - форму полого усеченного конуса, малым основанием сопряженным с экраном, а большим основанием - с отражателем, обратные клапаны образованы плоским прорезиненным кругом с двумя оппозитно закрепленными на нерабочей поверхности контргрузами в виде дуговых сегментов, при этом ось поворота обратных клапанов образована планкой, закрепленной в диаметральной плоскости приемной воронки на отражателе между впускными отверстиями в виде дуговых сегментов, а размещенные под отражателем сопла потокообразователя ориентированы по зонам водозаборной сетки.

За счет того, что водозаборная сетка выполнена в виде полого усеченного конуса, а устройство снабжено ловушкой смытого наносов с поверхности водозаборной сетки и обратными клапанами, обеспечивающими постоянное сечение и равномерное истечение забираемой из канала воды, достигается указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено водозаборное устройство поливной машины, вертикальный диаметральный разрез, положения обратных клапанов перед началом работы.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, горизонтальный разрез приемной воронки с видом на обратные клапаны, расположенные на отражателе в исходном запертом положении.

На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2, вертикальный диаметральный разрез водозаборного устройства в рабочем положении обратных клапанов и сопел потокообразователя.

Водозаборное устройство поливной машины содержит всасывающую трубу 1, приемную воронку 2, отражатель 3 наносов, водозаборную сетку 4, экран 5, потокообразователь 6 в виде кольцевой трубы с размещенными на ней соплами 7.

Устройство снабжено обратными клапанами 8 и 9 и ловушкой 10 смытых наносов с поверхности водозаборной сетки 4.

Всасывающая труба 1 сопряжена с верхней частью приемной воронки 2. В полости приемной воронки 2 размещены обратные клапаны 8 и 9. На отражателе 3 в его центральной части выполнены впускные отверстия 11 и 12 в виде дуговых сегментов. Отверстия 11 и 12 имеют плавные очертания. Обратные клапаны 8 и 9 размещены над отверстиями 11 и 12 отражателя 3. Обратные клапаны 8 и 9 образованы целым плоским прорезиненным кругом с двумя оппозитно закрепленными на нерабочей поверхности контргрузами 13 в виде дуговых сегментов. Ось поворота обратных клапанов 8 и 9 образована планкой 14. Планка 14 закреплена в диаметральной плоскости приемной воронки 2 на отражателе 3 между впускными отверстиями 11 и 12 посредством шпилек 15 и крепежных средств.

Водозаборная сетка 4 имеет форму полого усеченного конуса. Малым основанием сетка 4 замкнутым сварным швом соединена с экраном 5. Большим основанием сетка 4 через кольцо 16 из прорезиненного материала сопряжена с нижней плоскостью отражателя 3.

Ловушка 10 смытых наносов с поверхности водозаборной сетки 4 имеет форму полого шарового слоя. Ловушка 10 большим основанием шарового слоя обращена в сторону экрана 5 и соединена с ним посредством кронштейнов 17. Срез 18 на малом основании ловушки 10 образует технологическое отверстие для отвода минерального сора и взвесей за пределы рабочей зоны водозаборной сетки 4.

Потокообразователь 6 в виде кольцевой трубы размещен под отражателем 3 наносов. Последний выполнен в виде диска с отбортовкой 19 в форме цилиндра на периферийной части. Кольцевая труба соединена трубопроводом 20 и рукавом через вентиль с напорной полостью насоса. Сопла 7 потокообразователя ориентированы по зонам а, b, с и d водозаборной сетки 3.

Кольцевая труба радиально ориентированными планками 21 закреплена на шпильках 22 отражателя 3 наносов. Описанная конструкция водозаборного устройства отличается высокой технологичностью монтажепригодности и простотой технического и технологического обслуживания.

Водозаборное устройство работает следующим образом.

Перед началом работы водозаборного устройства через специальный кран полость насоса, полости, всасывающие линии и трубу 1, полость приемной воронки 2 заполняют водой. Плотное прилегание прорезиненного круга клапанов 8 и 9 под действием контргрузов 13 исключает течь воды через впускные отверстия 11 и 12 в полость водозаборной сетки 4. Кран (вентиль) на гибком рукаве гидравлической связи напорной полости насоса с трубопроводом 20 закрывают. При включении привода насоса его рабочее колесо создает разрежение в полости корпуса насоса, а под действием атмосферного давления на зеркало воды в канале вода проходит через отверстия водозаборной сетки 4. При заборе воды из полости водозаборной сетки 4 потоками воды, поступающей в полость приемной воронки 2, обратные клапаны 8 и 9 сначала приподнимаются над поверхностью отражателя 3, а затем при номинальной производительности насоса, занимают вертикальные положения (см. фиг.1-3). Этим обеспечивается забор воды из открытого канала в полости водозаборной сетки 4, приемной воронки 2 и всасывающей трубы 1.

При движении дождевальной машины по технологической дороге вдоль открытого оросительного канала ловушка 10 исключает касание экраном 5 донной части канала и засасывание вместе с водой ила и грунта. В отрытых оросительных каналах, как правило, много наносов и водорослей. Последними забиваются отверстия водозаборной сетки 4. Это приводит к снижению качества полива и завышенным энергозатратам. Для устранения этого оператор (машинист) дождевальной машины открывает вентиль и гидравлически соединяет напорную полость насоса с потокообразователем 6. По трубопроводу 20 вода под давлением 0,08...0,10 МПа поступает в полость кольцевой трубы потокообразователя 6, а далее - к соплам 7. Соплами 7 на кольцевой трубе струями воды смываются налипшие насосы и сорная растительность с конической поверхности водозаборной сетки 4. Смещение сорной растительности с поверхности сетки 4 последовательно направлено в сторону зон а, b, с, d, а затем под экран 5. Полая часть ловушки 10 накапливает наносы и они под собственным весом и под действием потоков воды перемещаются в срез 18. Вертикальные перемещения водозаборного устройства при движении дождевальной или поливной машины способствуют удалению сора из ловушки 10. Чистая поверхность водозаборной сетки 4 обеспечивает высокую производительность насосной установки при 3…5%-ной доле рециркулирующей воды. Этим достигается заданное качество полива дождевальными машинами.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при заборе воды из открытых оросительных каналов в движении поливными и дождевальными машинами. Водозаборное устройство поливной машины включает всасывающую трубу, приемную воронку, отражатель, водозаборную сетку, экран, потокообразователь в виде кольцевой трубы с размещенными на ней соплами. Устройство снабжено обратными клапанами и ловушкой смытых наносов с поверхности водозаборной сетки. Ловушка смонтирована на кронштейнах под экраном. Ловушка имеет форму полого шарового слоя. Обратные клапаны образованы плоским прорезиненным кругом с двумя оппозитно закрепленными на нерабочей поверхности контргрузами в виде дуговых сегментов. Сегменты контргруза выполнены из листовой стали. Ось поворота обратных клапанов образована планкой. Планка посредством шпилек закреплена в диаметральной плоскости воронки на отражателе между впускными отверстиями в виде дуговых сегментов. Отражатель выполнен в виде диска с цилиндрической отбортовкой на периферии. Водозаборная сетка имеет форму полого усеченного конуса. Малое основание сетки сопряжено с экраном, а ее большое основание - с отражателем через кольцевую прокладку. Размещенные под отражателем сопла потокообразователя ориентированы по зонам водозаборной сетки. Устройство обеспечивает высокую производительность насоса при меньших энергозатратах. 3 ил.

Водозаборное устройство поливной машины, включающее всасывающую трубу, приемную воронку, отражатель, водозаборную сетку, экран, потокообразователь в виде кольцевой трубы с размещенными на ней соплами, отличающееся тем, что оно снабжено обратными клапанами, размещенными на отражателе в полости приемной воронки, и ловушкой смытых наносов с поверхности водозаборной сетки, смонтированной на кронштейнах под экраном, ловушка имеет форму полого шарового слоя, а водозаборная сетка - форму полого усеченного конуса, малым основанием сопряженным с экраном, а большим основанием - с отражателем, обратные клапаны образованы цельным плоским прорезиненным кругом с двумя оппозитно закрепленными на нерабочей поверхности контргрузами в виде дуговых сегментов, при этом ось поворота обратных клапанов образована планкой, закрепленной в диаметральной плоскости приемной воронки на отражателе между впускными отверстиями в виде дуговых сегментов, а размещенные под отражателем сопла потокообразователя ориентированы по зонам водозаборной сетки.