Гидропневмоаккумулятор для импульсного орошения Советский патент 1984 года по МПК A01G25/00 

2, Гидропневмоаккумулятор по п.1, отличающийся тем, что конец выходного трубопровода нормально закрыт мембраной промежуточной камеры.

3„ Гидропневмоаккумулятор по п.1 , отличающийся тем, что соединительный трубопровод смонтирован с наклоном, причем его конед со стороны промежуточной камеры расположен выше его конда со стороны поплавкового клапана водовоздушного резервуара,

4, Гидропневмоаккумулятор по п.1, отличающийся тем, что соединительный трубопровод смонтировал по оси водовоздушного резервуара и изолирован от него, причем в своем верхнем конце оканчивается ка мерой, внутри которой соосно смонтирован неподвилдао цилиндр, сообщенный посредством входного отверстия в его нижнем основании с проходящим через стенки камеры, перпендикулярно ее оси, водораспределительным трубопроводом, а его верхнее основание оканчивается направляющим конусом, в соосном с выходным трубопроводом отверстии которого вмонтирован поплавок с кольцевым уплотнением и осью, на нижнем конце которой выполнено глухое осевое отверстие с двумя боковыми прорезями, в которых плавающе неподвижно закреплен штнф, соединенный с осью поршня, диаметр которого больше диаметра входного отверстия цилиндра имеющего в стенках отверстия,сообщающие водораспределительный труЪойровод с камерой.

5.Гидропневмоаккумулятор по пп.I-4 отличающийся тем, что внешний диаметр цилиндра меньше внутреннего диаметра камеры.

6.Гидропневмоаккумулятор по п,4, отличающийся тем, что диаметр поплавка меньше диаметра поршня.

7.Гидропневмоаккумулятор по п,4, отличающийся тем, что

вертикальный ход поршня больше вертикального хода поплавка плюс вертикальный ход штифта в боковых прорезях оси поплавка.

Изобретение относится гидропневмо аккумуляторам для импульсного орошения, применяемым в сельском хозяйстве при орошении земледельческих культур. Известно устройство для импульсного дождевания, состоящее из водовоздушного резервуара с поплавковым обратным клапаном, входного трубопровода, соединенного с распределительным трубопроводом, выходного тру бопровода, соединенного с дождевальным аппаратом, соединительного трубопровода между водовоздушным резервуаром и промежуточной камерой с запорным органом (авторское свидетельство СССР № 882482, 1сл. А 01 G 25/00 1978). Недостатками устройства являются вытекание воды из водовоздушного резервуара через управляющий клапан обратно в распределительный трубопровод в начальный момент сигнала о пониженном давлении, что снижает надежность срабатывания клапана и заставляет использовать распределительный трубопровод, имеющий диаметр больше минимально возможного; а также возможность проникновения воздуха из распределительной сети в водовоздушный резервуар, чем нарушается величина предварительно созданного избыточного давления воздуха в нем. Задачей изобретения является создание гидропневмоаккумулятора дпя импульсного дождевания, в котором быпа бы устранена возможность вытекания воды из водовоздушного резервуара обратно в распределительный трубопровод при сигналах о пониженном давлении, и обеспечение максимальной надежности отрабатывания управляющих импульсов повьшения и понижения давления в питающей водой

3

трубопроводной системе при минимальном диаметре распределительного трубопровода, а также была бы устранена возможность попадания воздуха в воздушный резервуар (воздуха, который движется вместе с водой по трубопроводам системы).

Задача решается посредством гидропневмоаккумулятора для импульсного дождевания, в котором запорный орган выполнен в виде мембраны, а соединительный трубопровод подключен к распределительному трубопроводу через входной трубопровод, имеющий горизонтальный участок, снабженный обратнь м клапаном, при этом водовоздушный резервуар установлен с наклоном, а поплавковый клапан размещен в самой нижней точке его.

Конец выходного трубопровода нормааьно закрыт мембраной промежуточной камеры, соединительный трубопровод смонтирован с наклоном, причем его конец со стороны промежуточной камеры расположен выше его конца со стороны поплавкового клапана цодовоздушного резервуара.

Б другом исполнении гидропневмоаккумулятора соединительный трубопровод смонтирован по оси водовоздушного резервуара и изолирован от него, причем в верхнем своем конце он заканчивается камерой. Внутри, по оси последней, смонтирован неподвижно цилиндр,сообщенный посредством входного отверстия в нижнем основании с проходяш 1м через стенки камеры, перпендикулярно ее оси, водораспределительным трубопроводом Верхнее основание ци-пиндра заканчивается направляющим конусом, в соосном с выходным трубопроводом отверстии которого вмонтирован плавающий поплавок с кольцевым уплотнением и осью, на нижнем конце которой выполнено глухое осевое отверстие с двумя боковыми прорезями, в которых плавающе неподвижно закреплен штиф, соединенный с осью поршня. Диаметр поршня больше диаметра входного отверстия цилиндра, имеющего в стенках отверстия, сообщающие водораспределительный трубопровод с полостью камеры. Внешний диаметр цилиндра меньше внутреннего диаметра камеры, а диаметр поплавка меньше диаметра поршня. Вертикальны ход поршня немного больше вертикаль474

ного хода поплавка плюс вертикальный ход штифта в боковых прорезях оси поплавка.

Преимущества гидропневмоаккумулятора дпя импульсного дождеванияеледуюнще: не допускается вытекание воды из водовоздушного резервуара обратно в водораспределительный трубопровод при сигналах о пониженном

давлении,чем обеспечивается максимальная надежность при срабатывании управляющих импульсов повышения и понижения давления при минимальном диаметре водораспределительного трубопровода; в воздушный резервуар не Может попасть воздух вместе с.поступающей через распределительные трубопроводы дождевальной системы водой.

На фиг.1 представлен гидропневмоаккумулятор для иьтульсного дождевания, общий вид, при сигнале о повышенном давлении воды в водораспределительном трубопроводе; на фиг.2 камера, разрез по оси, при сигнале о пониженном давлении воды в водораспределительном трубопроводе; на фиг.З - гидропневмоаккумулятор,(вариант) разрез по оси.

I

Гидропневмоаккумулятор для импульсного дождевания состоит из водовоздушного резервуара 1, в котором находится поплавковый клапан 2, расположенный вертикально в самой нижней части резервуара 1. Резервуар 1 посредством соединительного трубопровода 3 соединен с надмембранным пространством 4 промежуточной камеры. 5.

Вертикально по оси последней смонтирован выходной трубопровод 6, ведуш й к дождевальному аппарату 7. а подмембранное пространство 8 посредством трубопроводного отклонения

9 соединено с водораспределительным трубопроводом 10. Водораспределительный трубопровод 10 соединен с соединительным трубопроводом 3 посредством входного трубопровода 11с

обратным клапаном 12 в месте между поплавковым клапаном 2 и камерой 5. Нижний конец выходного трубопровода 6, который расположен в надмембранном пространстве мембранной камеры 5, нормально закрыт мембраной 13 запорного органа. Водораспределительный трубопровод 10 находится над соединительным трубопроводом 3, а входной трубопровод 11, соединйющий водораспределительный трубопровод 1 с соединительным трубопроводом 3, имеет вертикальный 14 и горизонталь ный 15 участки, причем на горизон-. тальком участке 15 смонтирован обра ный клапан 12. Соединительный трубо провод 3 смонтирован под наклоном, причем его конец со стороны камеры расположен вьппе его конца со стороны поплавкового клапана 2 водовозД5га1ного резервуара 1. В примере исполнения гидропневмо аккумулятора для .импульсного дождевания показано, что вертикально дну водовоздушного резервуара 16 и парал лельно его оси расположена направляющая камера 17 поплавкового затво ра 18, отверстие под которым соединено посредством плавно согнутого колена 19 с расположенным вертикаль но оси резервуара 16 и изолированны от последнего соединительным трубопроводом 20, оканчиварощимся над резервуаром 16 камерой 21. Камера 21 соединена своим верхним концом с вы ходным трубопроводом 22, а внутри, по ее оси, смонтирован неподвижно цилиндр 23, соединенный своим нижним концом, посредством входного от верстия 24, с проходящим через стен ки камеры 21 перпендикулярно ее оси водораспределительным трубопроводом 25. Цилиндр 23 заканчивается в своем верхнем конце направляющим конусом 26, в соосном относительно выходного трубопровода 22 отверстии которого смонтирован плавающий попплавок 21 с. кольцевым уплотнением 28. В нижнем конце оси 29 поплавка 27 находится глухое осевое отверстие 30 с двумя боковыми прорезями 31, посредством которых поплавок 27 соединен плавательно неподвижно закрепленным штифтом 32 с помещенной в глухом осевом отверстии 30 осью 33 поршня 34. Диаметр поршня 34 больше диаметра входного отверстия 24, на определенном расстоянии выше которого в стенках цилиндра 23 просверлены отверстия 35 и 36, соединяющие вопораспоеделительный трубопровод 25 с полостью камеры 21. Внешний диаметр цилиндра 23 меньше внутреннего диаметра камеры 21 а диаметр поплавка 27 больше диаметра выходного трубопровода 22 и меньше диаметра поршня 34. Вертикальный ход 0476 поршня 34 немного больше вертикального хода поплавка 27 плюс вертикальный ход штифта 32 в боковых прорезях 31 оси 29 поплавка 27. Гидропнемвоаккумулятор работает следующим образом. Предварительно в водовоздупшый резервуар 1 , который изготовлен в виде трубы и смонтирован под небольшим углом относительно горизонтальной плоскости, нагнетают воздух под давлением, равным нижней допустимой границе давления для нормальной работы дождевального аппарата 7. При сигнале о повышенном давлении вода из водораспределительного трубопровода 10 проходит через трубное отклонение 9 в подмембранное пространство 8, а через входной трубопровод I1, обратный клапан 12 и соединительный трубопровод 3 - в надмембранное пространство 4 и одновременно с этим в водовоздушный резервуар 1. Так как сила давления, действующая на мемрану 13 в подмембранном пространстве 8, больше силы, действующей на мембрану 13 в надмембранном пространстве 4, мембрана 13 закрывает выходной трубопровод 6 и вода не протекает к дождевальному аппарату 7. При сигнале о пониженном давлении воды в водораспределительном трубопроводе 10 обратный клапан 12 закрывает входной трубопровод 11J а мембрана 13 открывает выходной трубопровод 6. Этим начинается процесс дождевания аккумулированной в резервуаре 1 водой, который прекращается после спада уровня воды в резервуаре 1 до поплавкового клапана 2. Работа гидропневмоаккумулятора, выполненного по предпоженному варианту . Предварительно в водовоздушный резервуар 16 через штуцер 37 и кран 38 наливают незначительное количестводы и нагнетают воздух до определенного давления, которое соответствует нижней допустимой границе давления для нормальной работы соединенного с выходным трубопроводом 22 дождевального аппарата 7. При сигнале о повьш1енном давлении в водораспределительном трубопроводе 25 вода из него через входное отверстие 24 попадает в цилиндр 23. Поршень 34 приподнимается вверх., причем посредством штифта 32 он приподнимает поплаBOK 27 H закрывает выходной трубопровод 22, В/го же время вода через отверстия 35 в стенках цилиндра 23 попадает в камеру 21. трубопровод 20 и колено 19. Когда давление в тр бопроводе 20 будет равным и начнет превышать давление предварительно нагнетенного воздуха, поплавковый затвор 18 поднимается и вода через прорези 39 направляющей камеры 17 попадает в водовоздушный резервуар 16, где начинает аккумулироваться за счет сжимающего в верхней части резервуара 16 воздуха. После выравнивания давления в водораспределительном трубопроводе 25 с давлением в резервуаре 16 процесс аккумуляции воды прекращается и под действием собственного веса поршень 34 опуска ется вниз до тех пор, пока штифт 32 не упрется в нижний конец боковых прорезей 31. При этом движении поршень 34 прикрывает отверстия 35.Пос ле сигнала о пониженном давлении в трубопроводе 25, благодаря создающейся разнице между давлением в подпоршневом и надпоршневом пространствах цилиндра 23, поршень 34 опускается вниз и посредством штифта 32 вытягивает поплавок 27, открывая выходной трубопровод 22. Аккумулированная в водовоздушном резервуаре вода под действием расширяющегося воздуха выталкивается импульсно к выходному трубопроводу 22. Когда уровень воды приблизится ко дну резервуара 16, поплавковый затвор 18 опускается вниз в направляющую камеру 17 и герметически прикрывает выходящее, из резервуара 16 отверстие. Этим заканчивается один цикл работы гидропневмоаккуьгулятооа. Если вместе с водой из распределительного трубопровода 25 поступает и воздух, то он отделяется в верхней части камеры 21 и после сигнапа о пониженном давлении выбрасывается в атмосферу через дождевальный аппарат 7. причем таким способом предотвращается его попадание в резервуар 16.