Автоматизированная секционная установка для минерального питания растений Советский патент 1990 года по МПК A01G31/06 

Изобретение относится к автоматизированным секционным установкам для минерального питания растений и может быть Использовано в тепличных хозяйствах для беспочвенного выращивания растений.

Цель изобретения - повышение производительности установки и уменьшение Энергозатрат.

На фиг. 1 представлена схема установки в исходном положении; на фиг. 2 - то же, в момент подачи питательного раствора для перемешиваниячего в резервуаре; на фиг. 3- го же, в момент подачи раствора из резервуара и в первую секцию; на фиг. 4-то же, в момент подачи питательного раствора для перемешивания его в резервуаре и одновременного слива отработанной жидкости из первой секции по дополнительному Сливному трубопроводу с диффузором в ре- Зервуар; на фиг. 5 - то же, в момент подачи минерального питания к следующему объекту потребления и одновременного слива отработанного питательного раствора из предыдущей секции в резервуар по основному сливному трубопроводу.

Автоматизированная секционная установка включает стеллажи (секции) 1-4 с субстратом для растений, датчик 5 уровня, резервуар б с питательным раствором, насос 7 с приводом от электродвигателя 8, автоматический блок 9 управления, дисковое распределительное устройство, состоящее из корпуса 10 с впускным 11, выпускными 12-15 и центральным перепускным 16 отверстиями и установленного в этом корпусе приводного диска 17 с впускным и перепускным каналами (не показаны) и электроприводом 18, Четырехлинейный двухпозиционный золотниковый распределитель 19с электромагнитным управлением 20 и пружинным возвратом 21 имеет два входа 22 и 23 и соответственно два выхода

24 и 25. В первой рабочей позиции первый вход 22 и второй выход 25 соединены прямым каналом (проходом) 26, а первый выход 24 и второй вход 23 - прямым каналом 27. Во второй рабочей позиции первый вход 22 и первый выход 24 связаны между собой прямым каналом 28, а второй вход 23 и

второй выход 25 закрыты заглушками 29 и 30. Установка содержит также обратный клапан 31, установленный на всасывающем трубопроводе 32, нагнетательные трубопроводы 33 подачи питательного раствора

or насоса к дисковому распределителю через золотниковый распределитель, нагнетательный трубопровод 34 транспортировки раствора для перемешивания компонентов в резервуаре 6 и сбалансированности температуры питательного раствора, заканчивающийся перфорированной трубой 35, которая расположена внутри резервуара, трубопровод 36 слива раствора, дополнительный сливной трубопровод 37 с диффузором 38 на его конце. Трубопровод 36 подключен к центральному перепускному отверстию 16 корпуса 10 дискового распределительного устройства, выпускные отверстия которого соединены трубопроводами

39 соответственно со стеллажами 1-4, оборудованными поплавковыми клапанами 40 уровня раствора. На нагнетательном трубопроводе 33 установлен датчик 41 давления (электроконтактный манометр),

обеспечивающий перевод золотникового распределителя 19 через блок 9 управления на различные рабочие позиции (фиг. 1),

В исходном положении золотниковый распределитель 19 находится в условиях

первой рабочей позиции, соответствующей перемешиванию питательного раствора перед подачей его в стеллаже, а диск 17 распределительного устройства установлен на подачу раствора в первой секции.

Автоматизированная секционная установка работает следующим образом.

При включении электродвигателя 8 и насоса происходят всасывание питательного раствора из резервуара 6 через обратный клапан 31 по трубопроводу 32 и по нагнетательному трубопроводу 33 подача его через первый вход 22, прямой канал 26, второй выход 25 золотникового распределителя по нагнетательному трубопроводу 34 обратно в резервуар 6 для перемешивания его через перфорированные отверстия до кондиции, соответствующей агротехническим требованиям (фиг. 2), После перемешивания раствора в течение определенного времени, равного 3-10 мин, в зависимости от объема резервуара, из автоматического блока 9 управления поступает сигнал и электромагнит 20 переводит золотниковый распределитель 19 во вторую рабочую позицию (фиг. 3). Это вызывает соединение первого входа 22 посредством прямого канала 28 с первым выходом 24, и питательный раствор по нагнетательному трубопроводу 33 направляется к впускному отверстию 11 дискового распределителя и далее через впускной канал приводного диска 17 и выпускное отверстие 12 распределителя по трубопроводу 39 к первой секции.

После заполнения секции 1 поплавко- вый клапан 40 перекрывает дальнейший доступ раствора к этой секции, давление в системе возрастает и датчик 41 давления дает импульс на автоматический блок 9 управления, который отключает электромаг- нит 20 золотникового распределителя 19, и пружинный возврат 21 возвращает данный распределитель в исходное положение (первая рабочая позиция), при этом (фиг. 4) первый вход 22 посредством прямого канала 26 вновь соединяется с вторым выходом 25 и, так как насос продолжает работать, питательный раствор из резервуара 26 через золотниковый распределитель и трубопровод 34 вновь поступает в резервуар 6 для пере- мешивания. Одновременно первый выход 24 через прямой канал 27 сообщается с вторым входом 23, что обеспечивает слив отработанной жидкости по трубопроводу 39 через впускной канал дискового распреде- лителя по трубопроводу 33, прямому каналу 27 золотникового распределителя и дополнительному сливному трубопроводу 37, заканчивающемуся диффузором 38 для обогащения питательного раствора кисло- родом.

8 результате давление в системе от золотникового распределителя до стеллажей с субстратом уменьшается, отработанная жидкость из первой секции, направляясь на

слив, отжимает приводной диск от корпуса распределительного устройства и электропривод 18, получая сигнал блока 9 управления, свободно поворачивает диск 17 до положения, обеспечивающего подачу питательного раствора к следующему объекту потребления (фиг. 5), т.е. впускной канал диска совмещается с выпускным отверстием 15 дискового распределителя для подачи раствора во вторую секцию, а все остальные выпускные отверстия распределителя 12- 14 сообщаются с перепускным каналом приводного диска. После поворота диска автоматического блока управления поступает сигнал и электромагнит вновь переводит золотниковый распределитель во вторую рабочую позицию, осуществляя подачу минерального питания к стеллажу 2. Одновременно продолжается слив отработанного раствора из предыдущей секции через перепускной канал приводного диска и центральное перепускное отверстие 16 распределителя по основному сливному трубопроводу 36.

После заполнения стеллажа 2 поплавковый клапан 40 перекрывает дальнейший доступ питательного раствора к этой секции, давление в системе возрастает и электроконтактный манометр 41 дает импульс на блок управления, которыь переводит золотниковый распределитель в первую рабочую позицию. При этом насос работает на перемешивание питательной среды, из второй секции осуществляется слив раствора по дополнительному сливному трубопроводу 37, одновременно происходит слив отработанной жидкости из первой секции по основному сливному трубопроводу 36. Давление в системе от золотникового распределителя до объектов потребления уменьшается, при достижении им определенного значения блок управления дает сигнал электроприводу дискового распределительного устройства для перевода приводного диска в рабочее положение, которое обеспечит подачу питательной среды к следующему стеллажу и слив отработанного раствора из предыдущей секции по основному сливному трубопроводу 36, а дальнейший перевод золотникового распределителя во вторую рабочую позицию обеспечит подачу минерального питания к следующему объекту потребления.

Заполнение всех остальных стеллажей происходит аналогичным образом.

После заполнения последней секции датчик 5 уровня дает сигнал на автоматичесхий блок управления для отключения всей системы. К моменту отключения установка находится в исходном положении (фиг. 1).

Формулаизобретения

Автоматизированная секционная установка для минерального питания растений, включающая стеллажи с субстратом для растений,резервуар с питательным раствором, насос, трубопроводы подачи питатель- иого раствора к стеллажам и слиаа его в резервуар и дисковое распределительное устройство, состоящее из корпуса с впускным, выпускным и центральным перепускным отверстиями и установленного в этом корпусе приводного диска с впускным и перепускным каналами, отличаю щ а я- с я тем, что, с целью повышения производительности установки и уменьшения энергозатрат, она снабжена четырехлинейным двухпозиционным золотниковым распределителем, установленным между насосом и дисковым распределительным устройством, при этом первая линия золотникового распределителя сообщена с нагнетательным трубопроводом насоса, вторая линия - с дополнительным сливным трубопроводом, на концевом участке которого установлен диффузор, третья линия-с нагнетательным трубопроводом транспортировки раствора для перемешивания компонентов, концевой участок которого расположен в резервуаре и выполнен перфорированным, а четвертая линия - с впускным отверстием дискового распределительного устройства, причем в первой позиции золотникового гидрораспределителя его первая линия соединена с третьей линией, а атороя линия-с четвертой, при этом во второй позиции первая и четвертая линии связаны между собой, а вторая и третья линии закрыты.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности промышленному растениеводству в сооружениях защищенного грунта для беспочвенного выращивания растений. Цель изобретения - повышение производительности установки и уменьшение энергозатрат. Автоматизированная секционная установка включает стеллажи 1 - 4 с субстратом для растений, датчик уровня 5, резервуар 6 с питательным раствором, насос 7 с приводом от электродвигателя 8, автоматический блок управления 9 и дисковое распределительное устройство. При включении электродвигателя 8 и насоса 7 происходит всасывание питательного раствора из резервуара 6 и подача его обратно для перемешивания. После перемешивания раствора электромагнит 20 переводит золотниковый распределитель 19 во вторую рабочую позицию, что приводит к подаче раствора к первой секции. После заполнения секции 1 отключается электромагнит 20 золотникового распределителя 19, и пружинный возврат 21 возвращает данный распределитель в исходное положение. Питательный раствор, подаваемый насосом, вновь поступает в резервуар 6 для перемешивания с одновременным сливом отработанной жидкости в резервуар 6 для обогащения ее кислородом. Электропривод 18, получая сигнал блока управления 9, поворачивает диск 18 до положения, обеспечивающего подачу питательного раствора к следующему объекту потребления. После поворота диска 17 электромагнит 20 вновь переводит золотниковый распределитель 19 во вторую рабочую позицию, осуществляя подачу минимального питания к стеллажу 2. Одновременно продолжается слив отработанного раствора из предыдущей секции. Заполнение всех остальных стеллажей и слив отработанного раствора происходит аналогичным образом. 5 ил.

Фие.З

й/8.4

Фиг. 5