Устройство управления и защиты многоопорной дождевальной машины Советский патент 1988 года по МПК A01G25/09 

сл

вод дм. На каждой тележке ДМ установлены клапаны 35 сброса системы гидрозащиты, соединенные импульсной линией 34, подключенной одним концом к трубопроводу ДМ. Устройство снабжено регулируемым дросселем 39, дополнительными нормально открытым 29 и нормально закрытым 30 мембранными клапанами и дополнительным регулируемым дросселем 31, При срабатывании системы гидрозащиты открывается один из клапанов 35 благодаря наличию дросселя 39 в импульсной линии 34. Устанавливается пониженное давление. Клапан 38 закрывается, приток воды в линию 34 прекращается. Отсутствие дросселя 39 не всегда вызывает разгерметизацию полости 25 гидродвигателя в аварийных ситуациях и отключение машины. Наличие клапанов 29 и

393359

30 и дросселя 31 позволяет в аварийной ситуации исключить приток воды через обратный клапан 33 в линию 34 из полости 25. Надежность перекрытия обеспечивается дросселем 31, который при открытом клапане 35 обеспечивает создание заданной разности давлений воды и закрытие клапана 30. При плановой остановке машины разгерметизация- полости 25 обеспечивается открытием клапана 27. Дроссель 31 поддерживает определенное время заданное низкое давление в полости 25, пока не закроется клапан 30. Так как клапан 29 во время работы машины закрыт, то приток воды в полость 25 прекращается, давление падает до нуля, гидравлический переключатель 4 переключается на остановку машины. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Целью изобретения является повьшение надежности работы дождевальной мапшны (ДМ) . Устройство включает гидравлический переключатель 4 с каналами питания 5, слива 6 и инверсными выходами, соединенными с полостями .гидропривода 3 клапана 2 подачи воды в трубопро

Изобретение относится к средствам автоматизации дождевальных машин и |поливных агрегатов.в сельском хозяйстве и может быть использовано при Дистанционном управлении машинами с применением устройств телемехани- Ьси, управляемых с центрального дис- йетчерского пункта.

На чертеже приведена схема устройства управления и защиты много- Опорной дождевальной машины. : На напорном трубопроводе 1 уста- йовлен клапан 2 подачи воды в трубопровод машины с гидроприводом 3. Управление гидроприводом 3 осуществляется с помощью гидравлического переключателя 4 с каналами питания 5, слива 6 и выхода 7 и 8. Последние подключены к полостям 9 и; 10 гидро- привода 3. Питание к гидравлическому переключателю 4 подается через трехходовой кран 11 и фильтр 12.

Гидравлический переключатель 4 имеет сопла 13-16, между которыми расположены заслонки 17 и 18, закрепленные на оси 19 и связанные рычагом 20 со щтоком 21 управляющего электромагнита 22. ЦГток 21 также свзан с пружиной 23 и мембраной 24..

Надмембранная полость 25 гидродвигателя соединена с каналами 26 слива через сливной клапан 27 с электромагнитным приводо 28, с каналом выхода 7 гидравлического переключателя 4 через дополнительные мембранные клапаны - нормально открытый 29 и нормально закрытый 30, соединенные

параллельно, и первый регулируемый дроссель 31, соединенный последовательно с дополнительным нормально закрытым мембранным клапаном 30, с сигнализатором 32 давления в полости

25 гидродвигателя и с обратным клапаном 33. Выход обратного клапана 33 сообщен с импульсной линией 34 гидравлической системы защиты машины, с помощью которой последовательно

соединены клапаны 35 сброса воды, установленные на каждой тележке 36 дождевальной машины, Импульсная лиг НИН 34 одним концом сообщена с трехходовым краном 11 через нормально

открытый 37 и нормально закрытый 38 мембранные клапаны, соединенные параллельно, и через второй регулируемый дроссель 39, соединенный с нормально закрытым мембранным клапаном 38 последовательно. Другой конец

импульсной линии 34 соединен с трубопроводом машины через задвижку 40 с ручным механическим приводом. В |импульсной линии 34 установлен так- же сигнализатор 41 давления. Для контроля давления в трубопроводе машины за клапаном 2 подачи воды установлен сигнализатор 42 давления.

Обмотка управляющего электромагнита 22 подключена к входному электрическому каналу 43 включения (Ц j ) через последовательно соединенные размыкающий контакт 44 сиг- нализатора 32 давления, установлен-, ного в надмембранной полости 25 гидродвигателя, и замыкающий контакт 45 сигнализатора 41 давления, установленного в импульсной линии 34.06- мотка электромагнита привода 28 сливного клапана 27 соединена с входным электрическим каналом 46 отключения (,) через замыкающий контакт 47 сигнализатора 42 давления,установленног на трубопроводе машины за клапаном 2 подачи воды.Контакты,обеспечивающие дистанционное управление машины с помощью телемеханической системы, не показаны.

Устройство работает следующим образом.

При включении в работу подкачивающей насосной станции повьш1ается давление в напорном трубопроводе 1 до клапана 2 подачи воды и в импульсной линии 34 через нормально открытый мембранный клапан 37.

При этом обратный клапан 33 запирает проход жидкости в полость 25 гидродвигателя и не допускает ее слива через нормально открытый мембранный клапан 29 в канал 7 выхода гидравлического переключателя 4, сообщенный с каналом б слива. При дости- жении заданного давления в импульсной линии 34 (последовательно соединенные клапаны 35 сброса воды закрыты) открывается нормально закрытый мембранный клапан 38, нормально от- крытый мембранный клапан 37 закрывается при несколько большей величине давления. При этой же величине давления в импульсной линии 34 замыкается контакт 45 сигнализатора 41 дав

ления, подготавливающий цепь включения обмотки управляющего электромагнита 22 входного электрического канала 43 включения (UBXI )

0

5 0 5 Q

5

0 З п

5

при отсутствии давления в полости 25 гидродвигателя контакт 44 сигнализатора 32 давления постоянно замкнут.

При подаче телемеханической команды на включение машины входной сигнал (Ug ) поступает на обмотку управляющего электромагнита 22, шток

21перемещается вниз и с помощью рычага 20 и оси 19 перемещает заслонки 17 и 18 влево (фиг.1). При этом

по каналу 7 подается давление воды в полость 10 гидропривода 3 и в полость 25 гидродвигателя через дополнительный нормально открытый мембранный клапан 29. Клапан 2 подачи воды начинает открываться. При достижении заданного давления в полости 10 гидропривода 3 и в полости 25 гидродвигателя открывается дополнительный нормально закрытый мембранный клапан 30. Дополнительный нормально открытый мембранньм клапан 29 закрывается при несколько большей величине давления.

Контакт 44 сигнашизатора 32 давления размыкается через 1-2 с после включения, обмотка электромагнита

22обесточивается, но мембрана 24 удерживает шток 21 в нижнем положении, соответствующем включенному состоянию гидравлического переключателя 4. Входной канал 43 включения (Ugx, ) обесточивается, хотя клапан

2 подачи воды продолжает открываться.

При срабатывании гдирозащиты аварийной остановки машины (открывается один из последовательно соединенных клапанов 35 сброса воды) давление в импульсной линии 34 благодаря наличию первого и второго регулиру- eNbix дросселей 31 и 39, ограничивающих приток воды в нее, падает в значительной мере. Падение давления в импульсной линии.34 приводит к падению давления в полостях мембран нормально закрытых мембранных клапанов 38 и 30 и их закрытию.

Приток воды из напорного трубопровода 1 в импульсную линию 34 прекращается .полностью. Благодаря открытому обратному клапану 33 давление в полости 25 пщродвигателя снижается до нуля, шток 21 управляющего электромагнита 22 под действием пружины 23 перемещается вверх, рычлг 20 и ось 19 перемещают заслонки 17 н 18 вправо, подавая давление воды по

51393359

каналу 8 в полость 9 гидропривода 3, клапан 2 подачи воды начинает закрываться. Падение давления в импульсной линии 34 приводит к тому, что с контакт 45 сигнализатора 41 давления размыкается, исключая возможность подачи входного сигнала (Up, ) на обмотку управляющего электромагнита 22 до устранения аварийной ситуации. 10 Падение давления в полости 25 гидродвигателя приводит к тому, что контакт 44 сигнализатора 32 давления замыкается, подготавливая цепь для последующего включения дождевальной 5 машины. Как только заслонки 17 и 18 переместятся вправо и начнется закрытие клапана 2, то полость мембраны дополнительного нормально открыторазмыкается, входной канал 46 отклю чается и напряжение (Ug, ) снимаетс с обмотки электромагнитного привода 28 сливного клапана 27.

При этом цепь обмотки управляюще го электромагнита 22 входного электрического канала 43 включения (UBJC, ) остается подготовленной для повторного включения машины.

В связи с наличием в цепи электр магнитного привода 28 замыкающего контакта 47 подача ложного электриче ского сигнала от входного канала 46 отключения (Uex,j,) при неработающей машине исключается.

Таким образом, наличие регулируемого дросселя, включенного последо вательно с нормально закрытым мемго мембранного клапана 29 через канал 20 бранным клапаном (при работе машины

7 соединится с каналом 6 слива,давление в полости- мембраны клапана 29

падает и он открывается. Закрытие

клапана 2 продолжается, а клапан 29 автоматически подготавливается (открывается) для следующего пуска

машины. После устранения аварии машины трехходовым краном 11 осуществляется сброс .воды из полости мембраны нормально открыто ГО мембранного

клапана 37 и заполнение импульсной линии 34.

i

Если необходимо провести плановую остановку работающей машины (цепь отключения подготовлена замыкающим контактом 47 сигнализатора 42 давления) , электрический входной сигнал (UfiXu) отключения машины подают с помощью системы телемеханики через замыкающий контакт 47 на обмотку электромагнитного привода 28 сливного клапана 27. Последний открывается, и вода из полости 25 гидродвигателя через канал 26 выходит на слив. Давление в надмембранных полостях гидродвигателя и клапана 30 благодаря дросселю 31 падает, клапан 30 закрывается, снижая давление в полости 25 до нуля, шток 21 управляющего электромагнита 22 пермещается вверх,рычаг 20 и ось 19 перемещают заслонки 17 и 18 вправо, закрывая сопла 14 и 16, подавая давление воды по каналу 8 в полость 9 гидропривода 3, клапан 2 подачи воды начинает закрываться. По окончании закрытия клапана 2 подачи воды и падения давления за ним контакт 47 сигнализатора 42 давления

размыкается, входной канал 46 отключается и напряжение (Ug, ) снимается с обмотки электромагнитного привода 28 сливного клапана 27.

При этом цепь обмотки управляющего электромагнита 22 входного электрического канала 43 включения (UBJC, ) остается подготовленной для повторного включения машины.

В связи с наличием в цепи электро магнитного привода 28 замыкающего контакта 47 подача ложного электрического сигнала от входного канала 46 отключения (Uex,j,) при неработающей машине исключается.

Таким образом, наличие регулируемого дросселя, включенного последовательно с нормально закрытым мембранным клапаном (при работе машины

5

0

5

0

5

0

5

он открыт) со стороны входа клапана подачи воды в машину позволяет при аварийном состоянии машины (один из клапанов сброса системы гидрозащиты открыт) снизить далвение за ним (в том числе в импульсной линии и надмембранной полости нормально закрытого мемб{)анного клапана) до значения, гарантирующего закрытие нормально закрытого мембранного кла- пана и снижение давления в импульсной линии до нуля. Но достаточно высокое давление в импульсной линии и надмембранной полости гидродвигателя, при котором не происходит переключения гидравлического переключателя на закрытие клапана подачи воды.в машину, может поддерживаться и за счет притока воды от инверсного выхода гидравлического переключателя. Наличие же на JUJHHn инверсный выход - обратный клапан и полость гидродвигателя дополнительных нормально открытого и нормально закрытого мембранных клапанов, включенных параллельно, и дополнительного регулируемого дросселя, включенного последовательно с дополнительным нормально закрытым мембранным клапаном со стороны инверсного выхода, позволяет, сохраняя работоспособность устройства управления и защиты, при аварийном состоянии машины (клапан сброса открыт) обеспечить снижение давления за дополнительным регулируемым дросселем до значения, обеспечивающего гарантированное закрытие дополнительного нормально закрытого мембранного клапана (при работе он

открыт, а нормально открытый - закрыт) и снижение давления в импульсной линии и полости гидродвигателя до нуля. Так обеспечивается в аварийных ситуациях высокая надежность переключения гидравлического переключения на закрытие клапана подачи воды в машину и ее отключение.Это обеспечивает безаварийную работу машин, что позволяет получить положительный эффект.

При плановом отключении машины (открывается сливной клапан) непереключение гидравлического переключателя на закрытие клапана подачи воды в машину может произойти из-за постоянного притока воды под давлением от инверсного выхода (из импульсной линии приток предупреждается обратным клапаном).Наличие же уже названных выше дополнительных нормально открытого и нормально закрытого мембранных клапанов, включенных параллельно, и дополнительно регулируемого дросселя, включенного последовательно с дополнительным нормально закрытым мембранным клапаном со стороны инверсного выхода гидравлического переключателя,позво- ляет при плановой остановке машины (когда открывается сливной клапан) обеспечить снижение давления за дополнительным регулируемым дросселем до значения, обеспечивающего гарантированное закрытие дополнительного нормально закрытого мембранного клапана (при работе машины он открыт а нормально открытый - закрыт), а затем и снижение давления в полости гидродвигателя до нуля (так как сливной клапан открыт). Так обеспечивается при плановой остановке машины гарантия переключения гидравлического переключателя на закрытие клапана подачи воды в машину и ее отключение. Следовательно, названные существенные признаки при плановой остановке машины обеспечивают положительный эффект, заключающийся в пр- вьшгении надежности технологического процесса телеуправления, эксплуатационной надежности и уровня автома- тизации-управления дождевальными машинами в целом.

Таким образом,предлагаемое техническое решение содержит ряд перечисленных Bbmie существенных признаков, позволяющих получить положительный

5

эффект, заключающийся в ликвидации аварийности дождевальных машин, повышении их эксплуатационной надежно- , сти и надежности технологического процесса телеуправлершя их работой и повышении уровня автоматизации управления работой машин.

0 Формула изобретения

Устройство управления и защиты многоопорной дождевальной машины, включающее гидравлический переклю5 чатель с каналами питания и инверсными выходами, соединенными с полостями гидропривода клапана подачи воды в трубопровод машины, клапаны сброса системы гидрозащиты машины,

0 установленные на каждой тележке и

соединенные импульсной линией, подключенной одним концом через задвижку к трубопроводу машины, управляющий электромагнит, подпружиненный шток которого кинематически связан с рычагом гидравлического переключателя , и с мембраной гидродвигателя, полость которого через обратный клапан связана с вторым концом импульсной линии

0 и через сливной клапан с электромагнитным приводом - со сливом, сигнализаторы давления в полости гидродвигателя, в импульсной линии и в . трубопроводе машины, входные электрические каналы включения и отключения машины, подключенные к обмоткам управляющего электромагнита и электромагнитного привода сливного клапана, размыкающий контакт сигнализатора давления в полости гидродвигателя и замыкающий контакт сигнализатора давления в импульсной линии, установленные последовательно во входном электрическом канапе вклю5 чения, и замыкающий контакт сигнализатора давления в трубопровЪде ма- шцны, установленный во входном электрическом канале отключения, а также нормально открытый мембранный,

0 клапан, включенный между вторым концом импульсной линии и каналом питания гидравлического переключателя, управляющая полость которого подсоединена к последнему, и нормальс Но закрытый мембранный клапан, управ- ляющая и одна из полостей котор.ого подключены к второму концу импульсной линии, отличающееся тем, что, с целью повышения надежно5

0

91393359 О

сти работы, оно снабжено дополнитель-крытого мембранного клапана, вторым

ным нормально открытым мембраннымрегулируемым дросселем, включенным

клапаном, включенным; между одниммежду каналом питания, гидравдическоиз выходов гидравлического переклю-го переключателя и второй полостью

чателя и полостью мембранного гид-нормально закрытого мембранного клародвигателя,подключенной параллель-пана, а управляющие полости дополнино дополнительному нормально откры-тельных нормально открытого и нортому мембранному клапану гидравличе- мально закрытого мембранных клапаской линией из последовательно ВКЛЮ- Qнов подключены соответственно к выхоченных первого управляемого дрос-ду гидравлического переключателя и

селя и дополнительного нормально за-к полости мембранного гидродвигателя.