Водозаборное присоединительное устройство Советский патент 1988 года по МПК A01G25/09 

4 - lfe3: Ll-.W

€

(Л

со

00

о

О) СХ)

ределення местоположения гидранта и механизм подъема, опускания и стабилизации положения водозаборной головки. Водозаборная головка состоит из корпуса 1, направляющего Koiryca 41, ходовых роликов, опорных плит. Водозаборная головка имеет внутри корпуса 1 амортизатор 39 в виде резинового кольца и гибкий элемент, выполненный в в1ще муфты 40, соединенной с корпусом 1 и с направляющим конусом 41. Муфта 40 снабжена узлами обжима, каждый из которых состоит из гидро ;илиндра 45 и обжимного троса

46, кинематически связанных между собой. Обжимные тросы 46 заключены в упругие оболочки в виде цилиндрических пружин, расположенных в диаметральных плоскостях. Тросы 46 закреплены с возможностью взаимодействия при работе с наружной поверхностью муфты 40. Основания 36 жестко связаны с корпусом 1 и опорными плитами нижних ходовых роликов. При работе устройства за счет снабжения его муфтой 40 с узлами обжима снижаются знакопеременные нагрузки на гидранты. 8 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в широкозахватных дождевальных машинах. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Водозаборное присоединительное устройство включает опорно-ходовую тележку с рамой. На раме расположены механизм управления движением вдоль закрытого трубопровода, механизм оп

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в широкозахватных дождевальных машинах, преимущественно фронтального перемещения с автоматизированным водозабором из напорной оросительной сети, производящих полив в движении.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем снижения знакопеременных нагрузок на гидрантах.

На фиг. 1 изображено водозаборное устройство, общий вид, спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1, на фиг.4 - вид В на фиг. 1, на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; lia фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1, конструкция переходника в сборе, на фиг. 7 - разрез Е-Е на фиг. 1 , на фиг. 8 - вид Ж на фиг. 7.

Водозаборное присоединительное устройство представляет устройство для присоединения водозаборного агрегата многоопорной дождевальной машины фронтального перемещения в движение к самозакрывающимся гидрантам, автоматического забора воды из закрытой оросительной сети и подачи ее в водопроводящий пояс нашины.

Водозаборное присоединительное устройство включает опорно-ходовую тележку с рамой и с приводными колесами, механизм управления движением вдоль закрытого трубопровода (не показаны) , водозаборную головку с при

соединительным узлом и ходовыми роликами, гидравлический механизм подъема, опускания и стабилизации рабочего положения водозаборной головки, гидравлический механизм открывания и закрывания клапана гидранта.

Водозаборная головка выполнена в виде трубопровода, содержащего корпус 1 в сборе с верхним роликовым узлом, переходник 2 с нижним роликовым узлом, механизм 3 открывания гидранта, узел 4 обратного клапана, присоединительный узел 5, механизм 6 обжима.

Водозаборная головка смонтирована на ходовой тележке водозаборного присоединительного устройства дождевальной машины (не показано), оборудованной стабилизатором 7 положения водозаборной головки на гидранте, гидроцилиндром 8 подъема и опускания водозаборной головки и подвижной стойки 9 стабилизатора 7 с захватами 10, а

также электроприводом перемещения и устройствами автоматического наведения водозаборной головки на гидрант (не показаны).

Корпус 1 водозаборной головки сов- местно с переходником 2 образуют единую жесткую конструкцию, в которой нижний конец колена входит изнутри в кольцо 11 и соединен с ним при помощи наружного сварочного шва, а цилиндрический корпус переходника 2

верхним концом приварен в торец к кольцу 11. На нижнем конце переход

31

ник 2 имеет фланец 12, а внутри него расположена нижняя направляющая втулка 13 толкателя 1А, которая центрирована относительно продольной оси толкателя и закреплена в толкателе при помощи радиально расположенных распорок 15, приваренных к втулке 13 и внутренней поверхности 16 пе реходни- ка 2.

В корпусе-колене 1 выполнено отверстие 17, соосно которому к колену приварена верхняя направляющая втулка 18 толкателя 14. Отверстие 17 в колене и отверстия в направляюгцих втулках 13 и 18 выполнены соосно.

Механизм 3 открывания гидранта включает толкатель 14, верхний конец которого 19 выходит из корпуса-колена 1 и соединен со штоком гидроцилиндра 20, расположенным в опорном корпусе, состоящем из боковых щек 21 задней стенки 22 и поперечины 23, образующих жесткую конструкцию, приваренную сверху к наружной поверхности колена так, что продольная ось цилиндра 20 совпадает с продольной ос11Ю толкателя 14, Между наружной поверхностью 24 задней стенки 22 и корпусо 1 расположен кронштейн гидроцилиндра 8 подъема и опускания водозаборной головки и подвижных стоек 9 стабилизатора 7, выполненный в виде двух пластин 25, приваренных к стенке 22 и к корпусу 1 и имеющих цилиндрические отверстия 26 для присоединения штока гидроцилиндра 8. К боковым щекам 21 снаружи прикреплены при помощи болтовых соединений 27 основания 28 кронштейнов 29 верхних ходовых роликов 30, имеющих реборды и контактирующих с направляющей стойкой стабилизатора 7 по внутренней стороне. К корпусу переходника 2 приварены две опорные площадки 31, к каждой из которых прикреплены при помощи болтовых соединений опорные плиты 32 кронштейнов 33 нижних ходовых ролико 34, контактирующих с направляющими стойками стабилизатора 7 по наружной стороне. На нижнем конце каждой опорной плиты 32 крепится при помощи болтовых соединений 35 основание 36 механизма 6 обжима.

Присоединительный узел 3 водозаборной головки выполнен в виде цилин дрнческого корпуса 37 с фланцем 38 на верхнем конце и впрессованным амортизатором 39 в виде резинового

0

5

0

5

0

5

0

5

0

колыша на нижнем конпе. ГЬиперх са 37 надет элемент, имеющий повьписн- пую боковую подвижность (гибкость) Б горизонтальной плоскости, например, в виде муфты 40 из тканево-резиново- го материала, на свободном конце которой закреплен направляющий конус 41. Муфта 40 повышенной гибкости закреплена на цилиндрическом корпусе 37 при помощи металлических хомутов 42. Фланец 38 цилиндрического корпуса 37 крепится к фланцу 12 переходника 2. / 1ортизатор 39 впрессован так, что своей нижней частью выступает из корпуса 37 и при опускании водозаборной головки в крайнее нижнее положение он торцовой поверхностью 43 опирается Fta головку гидранта 44. Нижний сво- бодньш конец муфты 40 взаимодействует с наружной поверхностью головки гидранта 44 закрытой оросительной сети при опускании водозаборной головки цилиндром 8 и подсоединении ее к гидранту.

Механизм 6 обжима служит для обеспечения плотного прижима свободного конца муфты 40 к головке гидранта 44 и предотвращения утечки воды при открытии гидранта 44. Механизм обжима включает левый и правый гидроцилиндры 45 и обжимные тросы 46 в гибких металлических шлангах, оба троса 46 охватывают гибкую муфту 40 по окружности в двух параллельных диаметральных плоскостях и расположены так, что один конец каждого троса 46 крепится к соответствующему гидроцилиндру 45, другой 47 закреплен шарнирно на специальном кронштейне 48. Оба гидроцилиндра 45 механизма обжима шарнирно закреплены на отдельных кронштейнах 49 и каждый гидроцилиндр 45 имеет возможность поворота его продольной оси в горизонтальной плоскости, проходящей в плоскости соответствующего обжимного тросика 46 при обжиме муфты 40. Кронштейны 48 обжимных тросов 46 и кронштейны 49 гидроцилиндров 45 установлены на двух отдельных основаниях 35 механизма обжима. Для удержания тросиков 46 в .плоскости обжима муфты 40 при ослаблении их натяжения в момент отсоединения водозаборной головки от гидрантов и при переезде от одного гидранта к другому в процессе работы дождевальной машины на основаниях 36 механизма обжима установлен. специаль) кроми1ТР гиь 50 с n( r;ie i;i;:nia. iiiiinMH эrleмe тл ilt 5 , iiaiip;ir ep, n виде не- скол1)Кпх JDCiibcri цени с клрлГмпюм для Быстрого присоедшгс иия к оОлсимным тросика.

свобощюму концу 52 корлуса 1 приведен фланец 53, к которому лри пмощи болтовых соединений 54 присоединен флписц 55 узлз | oOpa iiioro кла- папа, KOTOpi.iii состоит пз цилиндрического корпуса 56 с ,ами 55 и 57 и патрубка 58, при иомо1Ц1 ко юрого водозаборная i OJioFjha присос диияетг.я через гибк1ш шланг к шарнирному трубопроводу вод.озабориого устройства (не показано) . Внутри i ,-cipiiyca 56 расположен обратный клапан 59; патрубок 58 жестко присоединен к (linainiy 57 корпуса 56, с кoтopl i обдкязует единую конструкцию. Па нижнем конце каждой подшикной стойки 9 закреплена ось 60 поворота захиата 10. lia гпд- ранте (44 и - ается спе 11 альн1ЛЙ фланец 61 и канапки 62 п пиде круговых проточек кругового нрофилл.

YcTpoficTHo 1)аботает следую цп образом.

Водозаборное нрисое/1И1Пггелы1ое устройство не)1емещается вдоль ли)П1н гидрантов в автоматическом режиме так, что постоянно П1.оиз шдится коррекция его положения пдол нанраоляга щего троса механизма1- и уираплеиия движения по кругу п по вглсоте. При ПОДХОДИ к гидранту автоматически ера батрипает н2xaни м определения положения гидранта и водозаборное присоединительное устройство останавлива- ет,ся в таком нолох(С}П1п, что направляющи конус 41 водозаборной головки устройства устанавливается над гидрантом 44, при помопц систе;мы управления (не показана) включается гидроцилиндр 8 и водозаборная головка опускается вертикально вниз,, перемещаясь на верхних 30 п нггжних 34 ходовых роликах но направляю1дим стойкам стабшшзатора 7 вместе с exaнизмoм открывания 3 гидранта с присоед1П и- тельным узлом 5 п механизмом 6 обжима. При -JTOM направляющий конус 41 присоединительного узла 5 охватывает головку гидранта 44 п, сиободно скользя по ее наружной цилиндрической понер.хпости, центрирует гибкую муфту 40 относительно головки пщ- ранта 44.

Q

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Одновременно с водозаборной головкой подд пмаются стойки 9 стабилизатора и захваты 10, поворачиваясь вокруг осей 60, входят в контакт со специальным фланцем 61 гидранта 44, захватывая его снизу. В момент полного контактирования захватов 10 с фланцем 61 нодачи масла в гидроцилиндр 8 опускание водозаборной головки прекращается, а она останавливается и занимает нижнее nojiomeiHie так, что амортизатор 39, несколько деформиру- 1сь, плотно прилегает своей торцовой поверхностью 43 к головке Гидранта 44. При этом плоскости обхвата муфты 40 oбжимны нI тросами 46 механизма обхвата совпадают с круговыми проточками 62 на ци:пп1дрической поверхнос- 1П головки пщранта 44. Автоматически срабатывают гидpoциrпп дpы 45 механизма обжима 6, затягивая обжимные тросы 46 вокруг муфты 40. Муфта 40 сжимается в плоскостях расположения тросиков , плотно прижимается к головке гид- pairra 44, входя в круговые проточки 62 на нем. Этим обеспечивается плотный контакт головки 5 с гидрантом 44, исключающий утечку воды при последующем открытии гидранта. При опускании водозаборной головки направляющий конус 41 обеспечивает центрирование свободного конца муфты 40 относительно головки гидранта за счет возможности отклонения свободного конца муфты на некоторую величину в любом нанравлении в горизонтальной плоскости, если допущена неточность установки водозаборной голопки над гидрантом, так как имеется зазор между головкой гидранта и муфты 40.

В момент полного охвата головки гидранта 44 муфтой 40 подача масла в гидроцилиндры 45 механизма обжима прекращается и такое положение водозаборной головки на гидранте сохраняется до момента ее отключения. Одновременно срабатывает система управления гидроцилиндром 20 механизма 3 открываг1ия гидранта 44 и шток гидроцилиндра 20, воздействуя на толкатель 14, перемещает его вниз; нижний конец толкателя 14 пходит в контакт с клапаном гидранта 44, нажимает на него и, преодолевая давление воды и упругое сопротивление пружины клапана (условно не по-казано) , перемещает клапан в 1ижнее положение; при этом вода под дав.пением поступает из закрытой оросительной сети через открытый клапан гидранта в водозаборную головку, открывает обратный клапан 59 и через патрубок 58 поступает в шарнирньм трубопровод, а по нему - в водопроводящнй пояс машины.

Стабилизация положения водозаборной присоединительной головки на открытом гидранте обеспечивается за счет контакта амортизатора 39 с головкой гидранта 4А и захватов 10 стабилизатора с фланцем 61 гидранта 44. При этом реактивная сила потока движущейся через водозаборную головку воды воспринимается захватами 10 ста билизатора и гасится упругим амортизатором 39.

На дождевальной машине установлено два водозаборных присоединительных устройства, одно из которых расположено впереди, а другое позади центральной энергетической тележки машины. При непрерывном движении водопроводящего пояса дождевальной машины во время полива подача воды из закрытой оросительной сети происходит последовательно с чередованием подключения передней и задней водозаборных головок соответствую1цих водозаборных устройств к гидрантам закрытой оросительной сети.

В момент подсоединения одной из водозаборных головок (например, передней) к очередному гидранту вторая (задняя) водозаборная головка остается подключенной к другому гидранту и после подключения первой (передней) водозаборной головки подача воды к водопроводящему поясу происходит некоторое время одновременно от двух гидрантов через обе водозаборные головки в течение нескольких секунд, а затем вторая (задняя) головка автоматически отключается от гидранта и вода из оросительной сети поступает в водопроводящий пояс машины через первую (переднюю) водозаборную головку. При отсоединении водозаборной головки от гидранта систе ма управления в автоматическом режй ме подает масло в штоковую полость гидроцилиндра 20 и толкатель 14 механизма открывания клапана гидранта 44 поднимается, выходя из контакта с клапаном гидранта, и он под воздей ствием пружины и напора воды в ороси тельной сети поднимается вверх (закрывается) , а забор воды прекращается. Одновременно под напором воды, поступающей из второго водозаборного устройства и заполняющей патрубок 58 и корпус 56 обратного клапана, обратный клапан 59 закрьшается. После срабатывания гидроцилиндра 20 автоматически срабатывают оба гидроцилиндра 45 механизма обжима; натяжение обQ жимных тросов 46 снижается и за счет внутренних упрупгх сил муфта 40 отходит от наружной цилиндрической поверхности головки гидранта 44. После срабатывания механизма обжима автома тически включается гидроцилиндр 8 на подъем водозаборной головки, при этом она поднимается в такое крайнее верхнее положение, при котором направляющий конус 41 оказывается вьш1е

0 головки гидранта 44 и обеспечивается возможность перемещения водозаборной головки вдоль линии гидрантов к следующему гидрантуJ одновременно с подъемом водозаборной головки захва5 ты 10 стабилизатора отходят от фланца 61 гидранта 44 и поднимаются вместе с подвижными стойками 9 стаб11ли- затора в верхнее положение, обеспечивая свободное перемещение ходовых

Q роликов 30 и 34 водозаборной головки вверх по направляющим стойкам 7 стабилизатора.

В поднятом состоянии водозаборная головка перемещается на ходовой тележке по направляющему тросу системы стабилизации движения дождевальной машины по курсу до следующего гидранта и в автоматическом режиме подключается в нему. Цикл Подключения и отключения двух водозаборных головок повторяется, автоматически обеспечивая непрерывную подачу воды в водопроводящий пояс машины, находящейся в постоянном движении по курсу вдоль с линии гидрантов и совершающей полив орошаемого участка в движении.

Ф о рмула изобретения

5

0

50

5

Водозаборное присоединительное устройство, включающее опорно-ходовую тележку с рамой и расположенные на ней водозаборную головку с корпусом, направляющим конусом, гибким элементом и ходовыми роликами с опорными плитами, механизм управления движением вдоль закрытого трубопровода , механизм определения местоположения гидранта и механизм подъема, опускания и стабилизации водозаборной головки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы путем снткения величины знакопеременных нагрузок на гидрантах, водозаборная головка снабжена установленным внутри корпуса аммортиэа- тором в виде резинового кольца, кон- тактир пощего с головкой гидранта, а гибкий элемент выполнен в виде муф- ты, соединенной с корпусом головки и с направляющим конусом, и снабжен узлами обжима, каждьш из которых

li.

состоит из основания, гидроцилиндра и обжимного троса, кинематически связанных между собой, причем обжимные тросы заключены в упругие оболочки в виде цилиндрических пружин, расположенных в диаметральных плоскостях, и закреплены на основаниях с возможностью взаимодействия при работе с наружной поверхностью муфты, а сами основания жестко связаны с корпусом головки и опорными плитами нижних ходовых роликов.

J4

х/0

17

Г

jj. j/

«

36

S

--t

ВидВ

X

/

Ж

//

л

12 38

32

а.

45

фигЛ

26

28

.f / r

l

U

/7

/7

(pus. 5

/ r

fS

J/

fpuS.6

49

45

47