Устройство управления подачей жидкости Советский патент 1987 года по МПК G05D7/03 

Изобретение относится к гидроэлектрической автоматике, более конкретно - к области гидроэлектрического управления подачей жидких удобрений оросительной системы.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения включения подачи жидких удобрений в промежуточный водоем оросительной системы при понижении с заданной скоростью уровня воды в водоеме при произвольном начальном значении уровня, продолжения подачи жидких удобрений при невозрастающем с заданной скоростью уровне воды в водоеме и выключения подачи жидких удобрений при повышении с заданной скоростью уровня воды в водоеме.

На фиг. I показана схема устройства;, на фиг. 2 - конструкция выходного узла; на фиг. 3 - блок индикации.

Устройство управления подачей жидкости- содержит входной узел, который включает накопительную емкость 1 раствора удобрений, выключатель, состоящий из рабочего насоса 2 с приводом, имеющего автономный водоем 3, бустерного насоса 4 со своим приводом. Блок 5 управления, также входящий во входной узел, ЯЕзляется электрическим блоком и соединен с приводами рабочего и бустерного насосов. Входной узел содержит также воздущно-гидравлический колпак 6, индикатор подачи жидкости с двумя входными гидравлическими каналами 7 и 8 и с выходным электрическим реле 9, соединенным с входами блока 5 управления. В индикаторе подачи жидкости имеются мембранные камеры 10 и 11 с мембранами, соединенными между собой штоком, и возвратная пружина 12. Шток индикатора соединен с электрическим реле. На выходах бустерного и рабочего насосов установлены обратные клапаны 13 и 14, в соединительном трубопроводе 15 - мерная диафрагма 16 с измерительными каналами до и после нее, которые соединены с входными гидравлическими каналами 7 и 8 индикатора подачи жидкости. С выходом рабочего насоса 2 соединены выход бустерного насоса 4 и воздущно-гидравлический колпак 6. Накопительная емкость 1 соединена с входом рабочего насоса 2. Выходной узел содержит исполнительный механизм 17, второй блок 18 управления, промежуточный водоем 19, размещенный в нем блок 20 индикации скорости изменения уровня воды.

Исполнительный механизм имеет канал 21 управления, по входу связан с соединительным трубопроводом 15, а по выходу - с промежуточным водоемом 19. Блок управления исполнительным механизмом имеет канал 22 питания, выходной канал 23, два входных канала, соединенных соответственно с одним и другим выходами блока 20 индикации. Выходной узел содержит также трой- никовый двухпозиционный клапан 24 с каналами питания 25, управления 26, выходным 27 и сливным 28. Канал 26 управления этого клапана соединен с выходным каналом 23 блока 18 управления. Каналы 22 и 25 питания блока 18 управления и клапана 24 соединены с соединительным трубопроводом 15.

Блок 18 управления содержит, как по казано на фиг. 2, струйный гидравлический элемент 29 с входным 30 и с двумя выходными 31 и 32 каналами и двумя каналами 33 и 34 управления. Блок управления содержит также гравитационный гидравлический элемент 35 памяти с двумя сосудами 36 и 37, каналом 38 питания, являющимся одновременно каналом 22 питания блока 18, и выходным каналом 39 (выходным каналом 23 блока 18). Канал 38 соединен с каналом 30 струйного элемен0 та. Каналы 33 и 34 управления струйного элемента 29 соединены соответственно с двумя выходными каналами блока 20 индикации. Выходные каналы 31 и 32 струйного элемента расположены соответственно над двумя сосудами 36 и 37 гравитационного элемента 35 памяти. Выходной канал 39 соединен с каналом 28 управления клапана 24, выхо.аной канал 27 - с каналом 21 управления исполнительного механизма 17.

0 Согласно фиг. 3 блок индикации содержит основание 40 с укрепленным на нем, сообщенным в верхней его части с атмосферой, заградительным корпусом 41 и,также сообщенным в верхней части с атмосферой и имеющим дроссельное отверстие 42 в дни5 Ще, центральным сосудо.м 43 с поплавком 44. Внутри заградительного корпуса 41 находится второй поплавок 45, расположенный кон- центрично относительно центрального сосуда. Блок индикации содержит кроме этого элемент индикации с двумя соплами 46 и 47 и

размещенной между ними заслонкой 48. Заградительный корпус имеет защитную сетку, через которую внутренняя его полость сообщена с промежуточным водоемом. Сопла элемента индикации жестко соединены с пер5 вым поплавком. Второй поплавок имеет траверсу 49 и пружины 50 и 51, с помощью которых она соединена с поплавком. На траверсе укреплена заслонка элемента индикации. Каждое из сопл элемента индикации является выходным каналом индикатора

0 блока 20 индикации. В правой части фиг. 3 показана рукоятка 52 ручного насоса, служащего для промывки дроссельного отверстия 42.

Устройство работает следующим образом.

5 В накопительной емкости 1 раствора удобрений осуществляется гидроперемещивание с помощью, постоянно включенного в работу насоса (не показан), имеющего свой электропривод. Блок 5 производит управление рабочим насосом 2 и бустерным насосом 4 таким образом, что при включении в действие одного из них другой автоматически выключается.

В отсутствие отбора воды из промежуточного водоема исполнительный механизм 17 закрыт, рабочий насос 2 отключен, жидкие удобрения в водоем не подаются, включен в работу бустерный насос 4. Создаваемое им давление служит лишь для того, чтобы поддерживать заполненным соединительный трубопровод и заданный уровень жидкости в воздушно-гидравлическом колпаке 6. Оно используется и для того, чтобы держать закрытым обратный клапан 14.

При включении в действие оросительных устройств понижается уровень воды в промежуточном водоеме 19, изменяется состояние блока 20 индикации и открывается исполнительный механизм 17. Начинается истечение жидкости из воздушно-гидравлического колпака и при прохождении ее через трубопровод 15 создается разность давлений до и после мерной диафрагмы 16. Это приводит к замыканию электрического реле 9, причем блок 5 управления выключает бустерный насос 4 и включает в действие рабочий насос 2. Начинается подача жидких удобрений в промежуточный водоем 19, где они примешиваются к поливной воде. К бустерному насосу жидкость при этом не проходит, так как давлением, которое создается рабочим насосом, закрывается обратный клапан 13.

Все устройство работает в этом режиме в течение всего вре.мени, пока действуют оросительные устройства, к которым отбирается вода из промежуточного водоема. При прекрашении орошения уровень воды в промежуточном водоеме начинает повышаться и от блока 20 индикации поступает сигнал, по которому исполнительный механизм 17 закрывается. Заканчивается подача жидких удобрений в про.межуточный водоем. Размыкаются контакты электрического реле 9. Блок 5 управления отключает рабочий насос и включает в действие бустерный насос. Весь рассмотренный цикл управления подачей жидких удобрений повторяется.

Управление с помощью блока 20 индикации открытием и закрытием исполнительного механизма 17 производится следующим образом.

При неизменном уровне воды в промежуточном водоеме поплавки 44 и 45 блока 20 находятся в положении, показанном на фиг. 3. Заслонка 48 при этом не закрывает ни одно из сопл 46 и 47, и в струйном элементе 29 вода проходит из входного канала в центральный сливной канал.

При понижении уровня воды в водоеме поплавок 45 опускается, а поплавок 44 отстает от него, так как в сосуде 43 имеется дроссельное отверстие 44. Закрывается сопло 47, что приводит к переключению струйного элемента в положение, при котором вода с выхода струйного элемента направляется в правый (согласно фиг. 2) сосуд гравитационного гидравлического элемента 35 памяти. Открывается клапан гравитационного элемента и давление вод.ы передается с выхода гравитационного элеменQ та к тройниковому клапану, с которым связан исполнительный механизм 17. Последний открывается и, как было сказано ранее, начинается подача жидких удобрений в промежуточный водоем. Указанное состояние элемента 35 запоминается им. Соответствен5 но с этим исполнительный механизм остается открытым и после того, как блок 20 индикации и струйный элемент 29 возвращаются к свое.му исходно.му положению. Если же орошение затем прекращается, то уро„ вень воды в промеж точном водоеме начинает повышаться. При этом всплывает поплавок 45, а поплавок 44 отстает от него, так как вода проходит через дроссель 42 в сосуд 43 замедленно.

Заслонка 48 закрывает сопло 46, и струй5 ный элемент 29 переключается в положение, при котором вода поступает в левый сосуд гравитационного гидравлического элемента 35 памяти. Клапан этого элемента закрывается, переключается связанный с исполнительным механизмом тройниковый кла0

пан и создается давление в канале управления исполнительного механизма. Он закрывается, и прекращается подача жидких удобрений.

Исключена возможность засорения дросселя 42 благодаря тому, что внутренняя по5 лость заградительного корпуса 41 отделена от водоема защитной сеткой и имеется вторая защитная сетка непосредственно перед дросселем. Для промывки дросселя при проведении профилактических работ служит

Q показанный на фиг. 3 ручной насос. Рукоятка 52 привода насоса расположена около имеющегося в заградительном корпусе окна.

Воздушно-гидравлический колпак 6, кро- .ме указанных его функций, служит для пре5 дотвращения возникновения гидравлического удара npi включении рабочего насоса.

Формула изобретения

1. Устройство управления подачей жид- 0 кости, содержащее входной узел с выключателем и первым блоком управления, соединительный трубопровод и выходной узел с исполнительным механизмом и вторым блоком управления, отличающееся тем, что, с г целью рас пирения функциональных возможностей путем обеспечения включения подачи жидких удобрений в промежуточный водоем оросительно:. системы при понижении с заданной скоростью уровня воды в водоеме при произвольном начальном значении уровня, продолжения подачи жидких удобрений при невозрастающем с заданной скоростью уровня воды в водоеме и выключения подачи жидких удобрений при повышении с заданной скоростью уровня воды в водоеме, входной узел содержит накопительную емкость раствора удобрений, воздуш- ногидравлический колпак, индикатор подачи жидкости с двумя входными гидравлическими каналами,, выключатель состоит из соединенного с накопительной емкостью рабочего насоса с приводом и имеющего автономный водоем бустерного насоса с приводом, первый блок управления выходами соединен с приводами насосов, выход индикатора подачи жидкости соединен с входом блока управления, на выходах бустерного и рабочего насосов установлены обратные клапаны, а в соединительном трубопроводе - диафрагма, измерительные каналы которой соединены с входными каналами индикатора подачи жидкости, выход рабочего насоса соединен с выходом бустерного насоса и воздушно-гидравлическим колпаком, в выходном узле дополнительно установлен тройниковый двухпозиционный клапан, промежуточный водоем, в котором размещен блок индикации скорости изменения уровня воды, исполнительный механизм выходного узла по входу связан с соединительным трубопроводом, а по выходу - с промежуточной емкостью, второй блок управления состоит из струйного гидравлического элемента с входным и двумя выходными канала0

ми и двумя каналами управления из гравитационного гидравлического элемента памяти с двумя сосудами, каналом питания и выходным каналом, причем канал питания гравитационного реле и входной канал струйного гидравлического элемента соединены с соединительным трубопроводом и каналом питания тройникового двухпозицион- ного клапана, выходы блока индикации скорости изменения уровня воды соединены с каналами управления струйного гидравлического элемента, выходные каналы которого расположены соответственно над одним и другим сосудами гравитационного гидравлического элемента памяти, канал управления тройникового двухпозиционного клапана сое динен с выходным каналом гравитационного гидравлического элемента памяти, выходной канал - с каналом управления исполнительного механизма.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 0 что блок индикации скорости изменения уровня воды содержит заградительный корпус, укрепленный на основании и сообщенный в верхней части с атмосферой, и сообщенный в верхней части с атмосферой и дроссельным отверстием в днище центральный сосуд с первым поплавком, причем второй поплавок размещен внутри заградительного корпуса концентрично относительно центрального сосуда, с первым поплавком жестко соединены сопла, а с вторым через траверсу и пружинЕ) - заслонка сопл, являюш,ихся выходными каналами блока индикации.

5

0

Изобретение относится к гидроэлектрической автоматике и более конкретно к гидроэлектрическому управлению подачей жидких удобрений оросительной системы. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения включения подачи жидких удобрений в промежуточный водоем оросительной системы при понижении с заданной скоростью уровня воды в водоеме при произвольном начальном значении уровня, продолжения подачи жидких удобрений при невозрастающем с заданной скоростью уровне воды в водоеме и выключения подачи жидких удобрений при повышении с заданной скоростью уровня воды в водоеме. Устройство содержит накопительную емкость I раствора удобрений, рабочий насос 2. бустер- ный насос 4, блок 5 управления включением рабочего и бустерного насосов, воздушный гидравлический колпак 6, индикатор подачи жидкости с двумя входными гидравлическими каналами 7 и 8 и выходным электрическим реле 9,соединительный трубопровод 15, блок 20 индикации скорости изменения уровня воды в водоеме, гидрозадвижку 17, блок управления, тройниковый двух- позиционный клалан 1 I з.п. ф-лы. 2 ил. с (О го ел со

-|ГЯ И

г Ж- J5 Ц г

Й/г.2

52

- /////////TTTTTTTTTTT TTTW/A

Составитель О. Гудкова

Редактор В. ДанкоТе.хред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 1843/46Тираж 864Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела.м изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5 Производстзенно-полиграфическое предприятие, г. Ужго)од, ул. Проектная, 4