РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ К ЭЛЕКТРОНАСОСУ В ОПРЫСКИВАТЕЛЕ Российский патент 2008 года по МПК A01M7/00 

Изобретение относится к малогабаритным опрыскивателям с электронасосом для обработки фруктовых деревьев, ягодных кустов, овощей и декоративных растений жидким раствором для химической защиты от вредителей и болезней, внекорневой подкормки растений, экономного полива с широким распылением в условиях фермерских хозяйств.

Известны применяемые в индивидуальных садах и даже у фермеров переносные опрыскиватели, состоящие из резервуара для рабочей жидкости с заливной горловиной с фильтром, ручного насоса и выводной трубки брандспойта (см. SU №246207 МПК А01М 7/00).

Потоками распыленной жидкости в этих опрыскивателях движет сжатый воздух от слабого ручного насоса. Давление воздуха в резервуаре проверяется манометром и в этих опрыскивателях нет надобности в регуляторах давления жидкости.

Регуляторы давления жидкости применяют в сельскохозяйственных машинных опрыскивателях с механическими и электрическими насосами. Рабочие органы этих опрыскивателей состоят из резервуаров, насосов, фильтров, регуляторов давления, распылителей, распылительных систем и заправочных устройств. (См. Учебник В.М.Холанский, И.В.Горбачев «Сельскохозяйственные машины». Москва, «Колосс», 2004 г. стр.216...218. [1]).

В машинных опрыскивателях устанавливают поршневые, центробежные, шестеренные, мембранные, роликовые и роторные насосы. Основные характеристики насоса - подача (л/мин) и давление жидкости (МПа). Вибрационные электронасосы в машинах химической защиты растений не применяют как маломощные и не обеспечивающие высокую производительность в условиях крупных хозяйств.

Однако в садоводческих и фермерских хозяйствах применение дешевых и малогабаритных опрыскивателей на базе вибрационных электронасосов обеспечит многократное повышение производительности и ликвидирует ручной труд по закачке воздуха в пневмоопрыскиватели с рабочим резервуаром жидкости не более 10 литров.

Регуляторы давления служат для регулирования и поддержания заданного рабочего давления в напорной коммуникации опрыскивателя. Известные регуляторы давления (см. [1] стр.217...219, рис.VI.2а) состоят из водяной камеры, в которую поступает жидкость от электронасоса по трубной коммуникации и в которой расположены редукционный и предохранительный клапаны. Пружины прижимают клапаны к седлам спускных отверстий. От насоса жидкость поступает через фильтры в рабочую камеру и выходит через отверстие к распыливающему устройству. Как только давление жидкости в рабочей камере превысит заданное, редукционный клапан открывается и избыточная жидкость сливается в резервуар по трубной коммуникации. Редукционный клапан устанавливают на требуемое давление винтом. Предохранительный клапан регулируют на максимальное давление и пломбируют. Предохранительный клапан срабатывает, когда неисправен редукционный клапан. Регулятор давления снабжен манометром для контроля рабочего давления жидкости.

Известные регуляторы давления применимы для машинных опрыскивателей и не применимы как регуляторы давления для вибрационных электронасосов, работающих в подвешенном состоянии в условиях полива. В условиях полива также нет необходимости в регуляторах давления для вибрационных электронасосов, работающих на чистой воде в условиях стабильного режима в отсутствии распылителей, иногда засоряющихся при распылении и создающих в момент засорения резкое повышение напорного давления в электронасосе. Вибрационный электронасос типа «Малыш», «Ручеек», «Нептун», «Струмок», выпускаемый для полива в Российской Федерации, Белоруссии, Украине, относится к насосам низкого (0,4...0,6 МПа) давления, и он очень чувствителен к перегрузкам, однако обеспечивает при вихревом распылителе устойчивую и длинную напорную струю распыляющейся жидкости.

Технический результат, на который направлено предлагаемое изобретение, - создание упрощенной, компактной конструкции регулятора давления напорной жидкости от подвешенного над резервуаром вибрационного электронасоса со сбросом напорной жидкости при избыточном давлении напрямую в резервуар.

Поставленная техническая задача решается тем, что в регуляторе давления к электронасосу в опрыскивателе с амортизированным спускным клапаном, настраиваемым на заданное давление жидкости, в котором при увеличении давления жидкости выше заданного жидкость сливается в резервуар, в соответствии с предлагаемым изобретением регулятор давления содержит корпус с нижним входным вертикальным резьбовым отверстием под входной штуцер, ввинченный в выходной патрубок нагнетательной трубки электронасоса, а внутри корпуса входное отверстие соединяется с поперечным сквозным горизонтальным отверстием, относительно которого горизонтальное отверстие делится на выпускное отверстие, а с другой стороны - запорное, в котором установлен регулируемый спускной клапан, с возможностью осуществления сброса жидкого раствора в резервуар при повышении давления выше заданного при засорении распылителя в спускное нижнее отверстие, расположенное за спускным клапаном, в котором установлен упор с уплотнением и упорный винт, с расположенным между ними амортизатором, настроенным на давление жидкости от электронасоса, а выпускное отверстие выполнено с возможностью подачи раствора в шланговое соединение, которое привинчено к корпусу регулятора давления накидной гайкой с уплотнениями.

Амортизатором в спускном клапане служит пружина сжатия или резиновая втулка.

Регулятор давления закреплен на выходном патрубке вибрационного электронасоса, который подвешен на пружинной подвеске в опрыскивателе.

На фиг.1 изображен в разрезе предлагаемый регулятор давления к вибрационному электронасосу, закрепленный на выходном патрубке нагнетательной трубки с пружинным амортизатором спускного клапана.

На фиг.2 - то же с резиновым амортизатором спускного клапана.

На фиг.3 схематически изображен вибрационный электронасос в разрезе.

Регулятор давления в опрыскивателе к вибрационным электронасосам типа «Малыш», «Ручеек», «Струмок», «Нептун», изготавливаемых в СНГ, содержит корпус 1 с нижним входным вертикальным резьбовым отверстием под входной штуцер 2, ввинченный в выходной патрубок нагнетательной трубки электронасоса 3, а внутри корпуса входное отверстие соединяется с поперечным сквозным горизонтальным отверстием, относительно которого горизонтальное отверстие делится на выпускное отверстие 4 и с другой стороны - запорное 5, в котором установлен регулируемый спускной клапан 6, который осуществляет сброс жидкого раствора при повышении давления выше заданного в случае засорения распылителя в спускное нижнее отверстие 7, расположенное за спускным клапаном 6, и состоящее из упора 8 с уплотнением 9 и упорного винта 10, с расположенным между ними амортизатором 11, выполненного в виде пружины сжатия, и настроенным на давление жидкости от электронасоса, а выпускное отверстие 4 подает раствор в шланговое соединение 12, привинченное к корпусу регулятора давления 1 накидной гайкой 13 с уплотнением 14. Корпусная деталь 1 изготовлена из цветных металлов: латуни или бронзы. Упорный винт 10 застопорен винтом 15. Для осуществления сброса жидкости при засорении распылителя (на чертеже не показано) между упором 8 и упорным винтом 10 выставляют зазор «а», достаточный для сброса жидкого раствора. При перегрузках напорное усилие «Р» преодолевает усилие пружины 11 и сбрасывает жидкость в резервуар, выполненный в виде переносного бака или бочки при плавающем опрыскивателе

где P - напорное усилие в г;

d - диаметр отверстия 5 в см;

ρ - удельное давление в г/см²;

Р₁ - усилие пружины в г.

Таким образом, спускной клапан 6 регулятора давления является системой защиты электронасоса при перегрузках, например при застревании в системе подачи жидкости и повышенном напряжении в сети.

Регулятор давления со стороны отверстия 4 соединен со шланговым устройством 12, которое состоит из шланга 16 из ПВХ, соединенного жестко с ниппельным штуцером 17, который позволяет навинчивать накидными гайками 13 шланговые устройства 12, не вращая сам шланг 16. Концы шланга 16 надевают на ниппельный штуцер 17, который выполнен с выточками 18 для крепления шланга 16. Напольный штуцер 17 торцами притягивают с одной стороны к торцу корпуса 1 регулятора давления, а с другой стороны - к устройству для распыления (на чертежах не показано). С помощью уплотнений 14 и 19 исключают утечку жидкости. Уплотнения 19 зажимают шайбами 20 и гайками 21. Детали 13, 14, 19, 20, 21 являются соединениями для шланговых устройств 12.

На фиг.2 изображен регулятор давления со спускным клапаном 6 с более коротким нажимным винтом 22 и резиновой втулкой 23. Зазор «a₁» настраивают в зависимости упругости резиновой втулки 23.

Типовой электронасос 3 (см. фиг.2, 3) типа «Малыш», «Струмок», «Нептун», «Ручеек» и другие выпускаемые предприятиями Российской Федерации, Украины, Белоруссии состоит из гидравлической камеры 24, размещенной снизу, и устройства электромагнита 25, размещенного сверху (см. фиг.3). Гидравлическая камера 24 состоит из всасывающего отсека 26 и нагнетательной камеры 27, разделеных поршнем 28, закрепленным на штоке 29.

Резинометаллический амортизатор 30 и резиновая диафрагма 31 с упором 32, закрепленные в муфте 33 на некотором расстоянии друг от друга, отделяют электромагнит 25 от гидравлической камеры 24. На ярме 34 электромагнита 25 установлены 2 катушки 35, соединенные между собой последовательно. В нижней части устройства электромагнита расположен якорь 36. Якорь 36, амортизатор 30, диафрагма 31 и поршень 28 установлены на штоке 29. Между якорем 36 и амортизатором 30 установлена шайба 37 регулировочная. Между поршнем 28 и диафрагмой 31 установлена шайба 38 регулировочная.

Гидравлическая камера 24 занимает пространство между диафрагмой 31 и нижней частью основания 39, в котором выполнены всасывающие отверстия 40, прикрытые резиновым клапаном 41. Верхняя часть корпуса заканчивается выводным патрубком 42, по внутреннему диаметру которого выполнена резьба и в нее навинчен штуцер 2. На противоположной стороне верхней части корпуса ввинчена резьбовая втулка 43, через которую проходит провод 44 в резиновой трубке для электропитания 45. В центре верхней части корпуса выполнена проушина 46 с отверстием «d₂» для пружинной подвески электронасоса вибрационного. Верхняя часть корпуса закреплена с нижним 4 винтами 47 стянутыми гайками 48.

Подача жидкости из электронасоса 3 после его погружения в жидкий раствор в резервуаре с последующим включением осуществляется благодаря вибрационным колебаниям электромагнитного привода при возвратно-поступательном движении поршня. При подъеме штока 29 вверх жидкость всасывается через отверстия 40 во всасывающий отсек 26 и одновременно выталкивается по нагнетательной трубке 49 вверх в регулятор давления и далее в распылительную головку. При опускании штока 29 клапан 41 закрывается и жидкость из всасывающего отсека выдавливается в нагнетательную камеру через края поршня 28 и снова в нагнетательную трубку 49 и вверх. Подача жидкости осуществляется непрерывно.

Предлагаемый регулятор давления к вибрационному электронасосу удобно крепится через штуцер на выводном патрубке электронасоса взамен отдельно вынесенных водяных камер более сложного устройства известных регуляторов давления машинных опрыскивателей и не требует вводных коммуникаций ввода подачи жидкости и вывода ее в резервуар при превышении давления свыше заданного.

Изобретение относится к малогабаритным опрыскивателям с электронасосом для обработки фруктовых деревьев, ягодных кустов, овощей и декоративных растений. Регулятор давления настраивается на заданное давление жидкости, в котором при увеличении давления жидкости выше заданного жидкость сливается в резервуар. Регулятор давления содержит корпус с нижним входным вертикальным резьбовым отверстием под входной штуцер, ввинченный в выходной патрубок нагнетательной трубки электронасоса. Внутри корпуса входное отверстие соединяется с поперечным сквозным горизонтальным отверстием, относительно которого горизонтальное отверстие делится на выпускное отверстие и с другой стороны - запорное, в котором установлен регулируемый спускной клапан, с возможностью осуществления сбора жидкого раствора в резервуар при повышении давления выше заданного от засорения распылителя в спускное нижнее отверстие, расположенное за спускным клапаном, в котором установлен упор с уплотнителем и упорный винт с расположенным между ними амортизатором, настроенным на давление жидкости от электронасоса. Выпускное отверстие выполнено с возможностью подачи раствора в шланговое соединение, которое привинчено к корпусу регулятора давления накидной гайкой с уплотнителями. Обеспечивается упрощение конструкции механизированного электронасоса с упрощенным регулятором давления. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Регулятор давления к электронасосу в опрыскивателе с амортизированным спускным клапаном, настраиваемым на заданное давление жидкости, в котором при увеличении давления жидкости выше заданного, жидкость сливается в резервуар, отличающийся тем, что регулятор давления содержит корпус с нижним входным вертикальным резьбовым отверстием под входной штуцер, ввинченный в выходной патрубок нагнетательной трубки электронасоса, а внутри корпуса входное отверстие соединяется с поперечным сквозным горизонтальным отверстием, относительно которого горизонтальное отверстие делится на выпускное отверстие и с другой стороны запорное, в котором установлен регулируемый спускной клапан, с возможностью осуществления сбора жидкого раствора в резервуар при повышении давления выше заданного от засорения распылителя в спускное нижнее отверстие, расположенное за спускным клапаном, в котором установлен упор с уплотнителем и упорный винт с расположенным между ними амортизатором, настроенным на давление жидкости от электронасоса, а выпускное отверстие выполнено с возможностью подачи раствора в шланговое соединение, которое привинчено к корпусу регулятора давления накидной гайкой с уплотнителями.2. Регулятор давления по п.1, отличающийся тем, что амортизатором в спускном клапане служит пружина сжатия.3. Регулятор давления по п.1, отличающийся тем, что амортизатором служит резиновая втулка.4. Регулятор давления по п.1, отличающийся тем, что он закреплен на выходном патрубке вибрационного электронасоса, который подвешен на пружинной подвеске в опрыскивателе.