Генератор командных импульсов для систем импульсного дождевания Советский патент 1990 года по МПК A01G25/00 

Изобретение относится к поливу сельскохозяйственных культур способом дождевания и может быть использовано при орошении импульсными дождевальными аппаратами.

Цель изобретения - повышение надежности работы и расширение области применения генератора.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема генератора командных импуль- сов; на фиг. 2 - то же, фрагмент.

Генератор командных импульсов состоит из напорного 1 и сливного 2 трубопроводов, задвижки 3 и эжектора 4, установленных на входе напорного трубо- провода, гидроуправляемого запорного клапан3 5 на входе сливного трубопровода

2и командного импульсного дождевателя 6. Гидроуправляемый запорный клапан 5 с приводом от дифференциального поршня 7 снабжен обш.им с последним штоком 8 и клапанной тарелкой 9. Дифференциальный поршень имеет нэдпоршнэвую 10 и подпор- шневую 11 полости, сообишнные соответствен но каналом 12 связи с напорным трубопроводом со стороны входа задвижки

каналом 13 связи с аккумулирующей (остью командного импульсного дождевателя 6. Последний сооб1цен с напорным трубопроводом череа. регулируемый дрос- сель 14, а аккумулируюш,ая емкость дождевателя имеет воздушную 15 и водную 16 полости, разделенные между собой перфорированным CBOAOivi 17 vi разделительной диафрагмой 18, Командный импульсный до- ждеватель снабжен гидроупрзвляемым запорным органом 19 с поршнем 20 и стволом дождевального насадка 21,

Генератор командных импульсов работает следующим образом,

При включении напорообразующего узла системы в работу напорная вода, проходя через задвижку 3 и эжектор 4 по напорному трубопроводу 1, идет на заполнение импульсных дождевателей системы, так как гидроуправляемый запорный клапан 5 закрыт под действием давления воды у входа задвижки 3. В пэриод наполнения системы вода из напорного трубопровода 1 через регулируемый дроссель 14 поступает в водную полость 16 командного импульсного дождевателя 6, а далее по каналу 13 связи - в подпоршневую полость 11 гидроуправляемого запорного клапана 5 и перемещает разделительную диафрагму 18 вниз, сжимая воздух в полости 16, При этом гидроуправляемый запорный клапан 5 остается закрытым до момента прилегания разделительной диафрагмы 18 к перфорированному своду 17.

После прилегания диафрагмы 18 к своду 17, что является сигналом наполнения всех импульсных дождевателей системы, прекращается сжатие воздуха в полости 15 и происходит резкое повышение давления в водной полости 16 и подпоршневой полости 11, Вследствие этого клапан 9 со штоком В и поршнем 7 резко перемещается вверх и сообщает напорный трубопровод 1 с атмосферой через сливную трубу 2, Происходит импульс понижения давления в сети, импульсные дождеватели системы срабатывают. При этом давление начала выплеска должно удовлетворять условиям;

Рмакс (FI - F2) Рп(Г1 - РЗ) ,(1)

Рмакс (Ft - F2} Px(Fl - РЗ),(2)

где Рмакс - максимальное давление воды в напорном трубопроводе со стороны входа эжектора;

РП - давление воды в пиевмогидроак- кумуляторе{аккумулирую1.цей емкости) в начале выплеска командного импульсного дождевателя;

РХ-давление воды в пневмогидроакку- муляторе после прилегания разделительной мембраны на свод;

FI - площадь дифференциального поршня;

F2 - площадь тарелки клапана 5; РЗ - площадь поперечного сечения штока гидроуправляемого запорного клапана 5. При этом в начале выплеска поршень 20 запорного органа 19 спускается вниз и сообщает водную полость 16 с атмосферой через дождевальный насадок 21. Под действием сжатого воздуха в полости 15 диафрагма 18 поднимается вверх и вытесняет воду из полости 16 в атмосферу в виде дождя. При окончании выплекска командного импульсного дождевателя 6 давление воды в подпор шневой полости 11 резко падает, под действием суммарного перепада напора воды на задвижке 3 и эжекторе 4 поршень 7 со штоком 8 и клапаном 9 опускается вниз и отсекает напорный трубопровод 1 от сливного трубопровода 2, вытесняя воду из полости 11 в атмосферу канал 13 связи, полость 16 и дождевальный насадок 21 (поршень 20 перемещается в нижнее положение под небольшим давлением воды в подпоршневой полости 11). Начинается повышение давления в сети. В дальнейшем весь цикл повторяется.

С помощью задвижки 3 обеспечивается суммарный перапад давления воды на задвижке 3 и эжекторе 4, необходимый для закрытия гидроуправляемого запорного клапана 5 после импульса понижения давления в сети при разных площадях орошения, обслуживаемых генератором командных импульсов. Дросселем 14 устанавливается требуемый цикл работы генератора. Эжектор 4 предназначен для усиления импульса понижения давления в системе при сообщении трубопроводной сети 1 с атмосферой, а перепад напора воды через него используется для закрытия гидроуправляемого запорного клапана 5.

Перепад напора воды через эжектор 4 имеет место при больших расходах через него .(орошаемая площадь системы большая). При малых системах перепад на эжекторе 4 не наблюдается (при неизменных размерах эжектора), так как его проходная способность намного больше, чем расход, проходящий через него.

Необходимый перепад напора воды (при малых системах)для закрытия запорного клапана 5 после срабатывания всех импульсных дождевателей системы 5 обеспечивается задвижкой 3, установленной на трубопроводной сети 1 со стороны входа эжектора 4.

Предлагаемый генератор импульсов работает в большом диапазоне изменения 10 максимального давления в сети (0,6-2,5- МПа) без дополнительных регулировок и изменений размеров его основных узлов. Бла- . годаря подбору параметров клапана 5 согласно условиям (1) и (2) можно получить 15 импульс понижения давления в сети при открытии запорного клапана 5 лишь после наполнения всех.импульсных дождевателей системы и прилегания разделительной диафрагмы 18 на перфорированный свод 17. 0 Требуемое повышение давления в сети при закрытии запорного клапана 5 можно получить с помощью суммарного перепада давления воды на задвижке 3 и эжекторе 4 после выплеска всех импульсных дождева- 5 телей системы и командного импульсного дождевателя 6.

Генератор прост по конструкции и надежей в работе, применение его в народном хозяйстве значительно повысит эффектив- 0 ность систем импульсного дождевания.

Формула изобретения

Генератор командных импулъсов для 35 систем импульсного дождевания, включающий напорный трубопровод с командным импульсным дождевателем, гидроуправляе- мый запорный орган, установленный между стволом и аккумулирующей емкостью по- 40 следнего и соединенный управляющей полостью с напорным .трубопроводом через дроссель, и сливной трубопровод, подключенный к напорному через клапан, шток которого имеет привод от дифференциального

45 поршня, надпоршневая полость которого сообщена с напорным трубопроводом, а подпоршневая - с аккумулирующей емкостью, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы и расшире50 ,ния области Применения генератора, он снабжен задвижкой и эжектором, установленными . последовательно на входе в напорный трубопровод между местом подключения к нему надпоршневой полости

55 дифференциального поршня и дросселя.

f9

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к поливу сельскохозяйственных культур способом дождевания, и может быть использовано при орошении импульсными дождевальными аппаратами. Цель изобретения - повышение надежности работы и расширение области применения генератора. Генератор командных импульсов состоит из напорного 1 и сливного 2 трубопроводов, задвижки 3, эжектора 4, гидроуправляемого запорного клапана 5 с приводом от дифференциального поршня 7 и командного импульсного дождевателя 6 с регулируемым дросселем 14. На входе надпоршневая полость 10 дифференциального поршня 7 сообщается с напорным трубопроводом со стороны входа задвижки 3, а подпоршневая полость 11 - с водной полостью 16 командного импульсного дождевателя 6. Благодаря каналам связи 12,13 и взаимосвязанным параметрам командного импульсного дождевателя 6 и запорного клапана 5 под давлением воды со стороны входа задвижки 3 гидроуправляемый запорный клапан 5 остается закрытым весь период наполнения импульсных дождевателей системы. Лишь после прилегания разделительной диафрагмы 18 на свод 17, что создает резкое повышение давления в полостях 16 и 11, запорный клапан 5 резко открывается, образуя импульс понижения давления в сети для срабатывания импульсных дождевателей системы. После выплеска всех импульсных дождевателей системы запорный клапан 5 закрывается под действием суммарного перепада давления воды на задвижке 3 и эжекторе 4, вытесняя воду из подпоршневой полости 11 в атмосферу через канал связи 13, полость 16 и дождевальный насадок 21, так как под небои 13, полость 16 ильшим давлением поршень 20 опускается в нижнее положение и сообщает полость 16 с атмосферой. Генератор импульсов может работать в большом диапазоне изменения максимального давления в сети (0,6-2,5 МПа) без изменения регулировок и размеров его основных узлов. Регулируемым дросселем 14 задается требуемый цикл работы генератора импульсов. 1 ил.

Фиг. 2