Автоматизированная оросительная система Советский патент 1984 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к механизации техники полива в закрытых оросительных системах.

Известна автоматизированная оросительная система, включающая подводящий и распределительнйе трубопроводы, и переключатель направления потока с приводом 1 .

Переключатель направления потока включает клапан (ы) с гидроприводом двухстороннего действия с мембранным тарельчатым затвором, открытие и закрытие которого осуществляется гидравлическим распределителем, а шток взаимодействует с программным диском механизма привода. Механизм привода выполнен в виде гидротурбинки (крыльчатки) установленной в напорном трубопроводе и связанной через редуктор с программным диском.

Известна также автоматизированная оросительная система, включающая подводящий и распределительные трубопроводы с дождевальными аппаратами и блок переключения потока, имеющий корпус, кулачковый привод, входные и выходные отверстия и запорный орган 2.

Недостатком известной системы является неравномерное увлажнение почвы при поливе, сложность и энергоемкость управления поливом. Кроме того, известная система не исключает вероятности возникновения гидроударов в сети в процессе переключений.

Цель изобретения - повышение качества полива и снижение энергозатрат, а также повышение надежности путем исключения гидравлического удара в системе.

Указанная цель достигается тем, что в автоматизированной оросительной системе, включающей подводящий и распределительные трубопроводы с дождевальными аппаратами и блок переключения потока, имеющий корпус, кулачковый привод, входные и выходные отверстия с запорным органом, запорный орган блока переключения потока, выполненный в виде пробки с радиальным отверстием, установлен с зазором относительно корпуса, а дождевальные аппараты при этом снабжены установленными на их стояках дополнительными соплами, имеющими меньщий диаметр веера, и ограничительными клапанами.

Кроме того, размер радиального отверстия пробки по ширине больше размера перемычек между выходными отверстиями корпуса.

Блок переключения потока снабжен счетчиком количества воды, связанным с кулачковым приводом.

На фиг. 1 показана технологическая схема оросительной системы; на фиг. 2 - блок переключения потока, вид сверху;

на фиг. 3 - многоходовой кран, разрез на фиг. 4 - дождевальный аппарат.

Оросительная система включает подводящий трубопровод 1, блок 2 переключения потока и распределительные (поливные) трубопроводы 3 со стояками 4, на которых установлены дождевальные аппараты 5.

Блок 2 переключения потока содержит многоходовой кран 6 и счетчик 7 воды. Многоходовой кран 6 содержит корпус 8 с крышкой 9 .и пробку 10, на валу 11 которой жестко закреплено цевочное колесо 12. На крышке 9 переключателя имеется ползун 13 с подпружиненной собёчкой 14 , и пальцем 15. Нижний конец ползуна 13 с помощью каната 16. перекинутого через блок 17, соединен с грузом 18.

На крышке 9 установлен также фиксатор 19 цевочного колеса 12, выполненный в виде подпружиненного штифта 20, 0 входящего в выемк и 21, сделанные на цевочном колесе 12.

На блоке 2 переключения установлен редуктор 22, вход которого через гибкий вал 23 соединен с осью центральной стрелки счетчика 7 воды, а на выходном валу редуктора 22 установлен диск 24 с рядом отверстий для крепления кулачка 25.

Корпус 8 многоходового крана б снабжен донньш (входным) патрубком 26, сое диненным-С; подводящим трубопроводом 1, и радиальными (выходными) патрубками 27, соединенными с распределительными, трубопроводами 3.

Пробка 10 блока 2 переключения потока имеет форму чаши с центральной втулкой и отверстиями в днище, сообщаюшими внутреннюю полость чаши с полостью корпуса, что исключает возможность возникновения одностороннего давления на днище чаши со стороны потока. На боковой поверх0 ности чащи сд-елано отверстие 28, по высоте немного большее внутреннего диаметра выходных патрубков 27, а в радиальной плоскости - продолговатое, с таким расчетом, чтобы при вращении пробки оно обязательно взаимодействовало с двумя соседними отверстиями выходных патрубков 27.

Размеры пробки 10 выполнены с зазором относительно корпуса. 8 и крышки 9, что одновременно позволяет довести до

Q минимума усилие на вращение пробки.

Система предполагает одновременное использование двух типов дождевальных апп-аратов: основных - среднеструйных или дальноструйных с радиусом действия соответственно до 35 м (при напоре 250-

5 400 кПа) или до 60 м (при напоре 500- 800 кПа и вспомогательных - короткоструйных или дефлекторных, с радиусом действия 8-10 м (при напоре до 200 мПа). Дождевальные аппараты 5 установлены на стояках 4 в два яруса (фиг. 4). На верхнем ярусе расположен вращающийся средне- или дальнеструйный аппарат, на нижнем ярусе - дополнительные короткоструйные сопла 29 в количестве 3-4 щт. Ближе к верхнему ярусу установлен ограничительный шаровой клапан 30 с сеткой 31. Система работает следующим обраВ исходном положений отверстие 28 пробки 10 многоходового Kparfa 6 совмещено с отверстием какого-либо, например, первого, бокового патрубка 27 корпуса 8. Вода по напорному трубопроводу 1 через счетчик 7 воды и многоходовой кран 6 поступает в ветвь поливного трубопровода 3 и начинается полив первого участка (фиг. 1) В это время ветвь находится в «рабочем режиме, напор воды поднимает (открывает щаровой клапан 30 стояка (фиг. 4) и дождевальные аппараты 5 и дополнительные сопла 29 обоих ярусов функционируют в нормальном для них режиме. Одновременно небольщая часть воды (примерно 1/20 номинального расхода) через радиальный зазор между пробкой 10 и корпусом 8 блока 2 переключения потока поступает в остальные ветви распределительных трубопроводов. Так как расход воды в каждой из этих ветвей, находящихся в «нерабочем режиме сравнительно незначителен (около 1/140 от номинального расхода), шаровые клапаны 30 стояков этих ветвей остаются в исходном (закрытом) положении и работают только короткоструйные сопла 29 нижних ярусов, с расходом и радиусом действия, значительно меньшим номинального. Во время работы системы (фиг. 3) счетчик 7 воды, вращает редуктор 22. При вращении диска 24, установленного на выходном вале редуктора 22, кулачок 25 входит в зацепление с пальцем 15 ползуна 13 и медленно перемещает ползун вверх. Когда кулачок 25 выходит из зацепления с .пальцем 15, что соответствует расходу порции, равной установленному объему воды для полива одного участка, ползун 13 под действием груза резко перемещается в обратном направлении. При этом собачка 14 ползуна 13 входит в зацепление с цевочным колесом 12 и ускоренно поворачивает его вместе с пробкой 10 на один «щаг, а фиксатор 19 предотвращает дальнейшее вращение их по инерции - начинается рабочий режим II ветви и т. д. Так как размер отверстия 28 пробки 10 обеспечивает при ее вращении одновременное взаимодействие с двумя соседними патрубками 27, возможность возникновения гидравлического удара в системе снижается. Изменением количества кулачков 25, установленных на диске 24, можно регулировать расход воды как по каждому поливному трубопроводу, так и по участку в целом. Пока пробка 10 делает один полный обором, т. е. происходит один цикл полива всего участка, расход через сопла 29 нижнего яруса в «нерабочем режиме составляет около 1/20 номинального. Автоматизированнаяоросительная система обеспечивает более равномерное увлажнение почвы, уменьщает опасность ирригационной эрозии почвы участков с больщими уклонами. В системе исключается необходимость задвижках (клапанах), которые являются наиболее дорогостоящими и малонадежными элементами оросительных систем. конструкция узла переключения потока надежна и долговечна.

1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, включающая подводящий и распределительнью трубопроводы с дождевальными аппаратами и блок переключения потока, имеющий корпус, кулачковый привод, входные и выходные отверстия с запорным органом, отличающаяся тем, что, с целью повыщения качества полива и снижения энергозатрат, запорный орган блока переключения потока, выполненный в виде пробки с радиальным отверстием, установлен с зазором относительно корпуса, а дождеваль- ные аппараты снабжены установленными . на их стояках дополнительными соплами, имеющими меньщий диаметр веера, и ограничительными клапанами. 2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности путем исключения гидравлического удара в системе, размер радиального отверстия пробки по ширине больще размера перемычек между выходными отверстиями корпуса. 3.Система по п. 1, отличающаяся тем, i что блок переключения потока снабжен счетчиком количества воды, связанным с (О кулачковым приводом. 4 4; ел со