Водовыпуск к поливным трубопроводам Советский патент 1991 года по МПК A01G25/02 

Ф/гУ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к поливной технике, и может быть использовано при поливе сельскохозяйственных культур,

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств путем плавного регулирования скоростного напора.

На фиг. 1 изображен клапан водовыпу- ска в нерабочем положении; на фиг. 2 - то же, сечение; на фиг. 3 - клапан в рабочем положении; на фиг. 4 - корпус клапана.

Водовыпуск к поливным трубопроводам включает цилиндрический корпус 1, снабженный в нижней центральной своей части приливом, связанным радиальными планками с внутренним цилиндрическим входом, образующими входные отверстия 2. На прилив фиксированно устанавливается лепестковый клапан 3, каждый из упругих лепестков (в предложенном варианте клапана их четыре) которого имеет форму рав- нобокой трапеции с торцовыми гранями 4 и равными боковыми гранями 5. Клапан 3 крепится к центральному приливу корпуса 1 с помощью установочной шайбы 6 и винта 7. Сверху в корпус 1 вставляется вкладыш 8, фиксируемый с помощью выступа 9, входящего в соответствующую выемку корпуса 1. Своей нижней частью, имеющей форму восьмиугольника, вкладыш 8 охватывает четырехлепестковый клапан 3, обеспечивая возможность его лепесткам перемещаться вверх. Внутренняя поверхность нижней части вкладыша 8 выполнена таким образом, что при перемещении лепестков эта поверхность повторяет профиль движения их торцовых граней 4, т, е. эта поверхность представляет собой сопряжение цилиндрических поверхностей, образуемых вращением внешних торцовых граней лепестков вокруг их внутренних. Между смежными лепестками эта поверхность - глухая стенка 10-образована движением образующей, соединяющей смежные углы их торцовых граней. Напротив торцовых граней лепестков расположены стенки 11с рабочей поверхностью, копирующей профиль движения торцовых граней. В средней части каждой стенки 11 выполнен вырез 12, сужающийся кверху, завершается внутренняя поверхность нижней части вкладыша 8 восьмисто- ронним выходным отверстием 13. Сверху корпус 1 прикрыт крышкой 14, снабженной выходными отверстиями 15, а снизу снабжен гайкой 16.

Между торцовыми гранями 4 лепестков и стенкой 11 вкладыша имеется зазор 17, сечение которого сохраняется постоянным при перемещении лепестков. Совместно с глухими стенками 10 вкладыша и центральным приливом корпуса 1 этот зазор представляет дросселирующее отверстие 18, сечение которого при перемещении лепестка вверх уменьшается. Клапан 3 делит внутреннюю часть корпуса 1 на две камеры - напорную 19 (со стороны входа воды) и гашения 20 (со стороны выхода воды). С поливным трубопроводом 21 корпус 1 соединен с помощью гайки 16.

0 Водовыпуск работает следующим образом.

Вода из поливного трубопровода 21 поступает во входное отверстие 2 корпуса 1 водовыпуска, заполняя напорную подкла5 панную полость 19. Из нее она одновременно подается в вырезы 12 стенок 11 вкладыша 8 (огибая торцовые грани 4 лепестков клапана.З), зазоры 17 (между торцовыми гранями 4 и стенками 11) и отверстия 18

0 (между лепестками, стенкой 10 и центральным приливом корпуса 1), поступая в над- клапанную полость 20, а из нее - в восьмигранное отверстие 13 вкладыша 8 и далее через отверстия 15 крышки 14 - в

5 борозды. В камере 20 происходит гашение энергии рассредоточенных поливных струй, вытекающих из дросселирующих отверстий 18, путем соударения между собой и о верхнюю стенку крышки 14 при выходе из от0 верстия 13.

При малом напоре воды в трубопроводе 21 перепад напора между камерами 19 и 20 (под и над клапаном 3) практически отсутствует.

5 При повышении напора в трубопроводе за счет сужения сечений дросселирующих отверстий 12 и 18 между камерами 19 и 20 также повышается перепад напора, и при достижении нижнего своего значения рас0 ход водовыпуска становится расчетным. Под действием перепада напора под и над лепестками клапана 3 последний деформируется и, перемещаясь вверх, лепестки торцовыми гранями 4 уменьшают проходные

5 отверстия 12 в стенках 11 вкладыша 8. а боковыми гранями 5 сужают отверстие 18. При этом торцовые грани 4 копируют (с зазором 17) рабочую поверхность стенки 11. кривизна которой принята с учетом дефор0 мации лепестков клапана 3.

Суммарное проходное сечение водовыпуска при перемещении лепестков клапана вверх уменьшается, так как основные его составляющие -дросселируемые отверстия

5 12 и 18 - уменьшаются (сечение зазора 17 из-за увеличения его протяженности при этом возрастает, но в сравнении даже с минимальными величинами сечений отверстий 12 и 18 оно весьма незначительно). При нижнем пороге перепада напора между камерами 19 и 20 сечения дросселируемых отверстий 12 и 18 максимальны, а проходное сечение в зазоре 17 минимально.

По мере повышения напора воды в трубопроводе лепестки клапана 3, перемещаясь, дросселируют (уменьшают) сечение отверстий 12 и 18, через которые пропускается основной расход водовыпуска. Но при этом поскольку увеличивается сечение в зазоре 17, возрастает (хотя и незначительно к общему) расход воды через него. Это повышение расхода компенсируется принятием соответствующего профиля выреза 12 в стенке 11, перекрываемого торцовой гранью 4 клапана 3 и обеспечивающего необходимое снижение проходящего через него расхода. При этом суммарный расход через отверстия 12, 17 и 18 постоянный и через отверстия 15 крышки 14 водовыпуска в борозды поступает также постоянный расход.

При обратном процессе - снижение давления воды в трубопроводе 21 - лепестки клапана 3 за счет упругости своего материала повторяют свои предшествующие положения в соответствии с действующими перепадами напора, обеспечивая тем самым сохранение постоянства расхода. Сечения дросселируемых отверстий 12 и 18 при этом увеличиваются, а сечение в зазоре 17 уменьшается. Лепестки клапана 3 опускаются вниз в соответствии с уменьшением перепада напора между камерами 19 и 20.

В зависимости от величины регулируемого расхода количество лепестков в клапане 3 и межлепестковый зазор у их основания могут меняться. При этом соответственно изменяется и конфигурация рабочих поверхностей дросселируемых отверстий вкладыша 8, т. е. на каждый расход водовыпуска принимается свой комплект (типоразмер) клапана 3 и вкладыша 8.

Выполнение дросселируемых отверстий 12 и 18 достаточно большими и создание зазора 17 упругими лепестками позволяет водовыпускам работать на воде с высоким содержанием взвешенных наносов. Очистка водовыпуска может производиться

периодическим кратковременным прекращением подачи воды в трубопровод, в результате чего клапаном 3 увеличиваются сечения отверстий 12 и 18, а также уменьшается протяженность зазора 17, и имевшиеся

наносы через выходные отверстия 15 беспрепятственно удаляются из водовыпуска. Упругость лепестков клапана 3 исключает заклинивание взвешенных частиц между торцовыми 4 и боковыми 5 гранями лепестков и стенками 11 и 10 вкладыша. Определяющим пропуск взвешенных наносов максимальной крупности является размер зазора 17 и минимального межлепесткового зазора в отверстии 18 (у основания лепестков или в их максимально поднятом положении), которые принимаются с учетом ожидаемого содержания взвесей в оросительной воде.

Формула изобретения

Водовыпуск к поливным трубопроводам, включающий корпус с водовпускными и водовыпускными отверстиями, внутри которого установлены эластичный клапан и

вкладыш с рабочими поверхностями, образующими по профилю постоянный гидравлический зазор с торцами эластичного клапана, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств путем обеспечения плавного регулирования скоростного напора, эластичный клапан выполнен в виде плоских упругих лепестков, торцы которых взаимодействуют по своей длине с рабочими поверхностями,

выполненными во вкладыше по количеству лепестков и охватывающими торцы лепестков по профилю, при этом на рабочих поверхностях вкадыша выполнены вырезы переменного сечения, сужающиеся в сторону водовыпускных отверстий.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к поливной технике, и может быть использовано при поливе сельскохозяйственных культур. Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств водовыпуска путем плавного регулирования скоростного напора. Водовыпуск к поливным трубопроводам включает корпус 1, вкладыш 8, лепестковый клапан 3, закрепленный в корпусе 1. Во вкладыше 8 выполнены фигурные вырезы 12 переменного сеченип. При повышении давления лепестки поднимаются вверх, при этом зазор 17 уменьшается, а наличие выреза 12 позволяет производить плавную регулировку давления. А ил.

8 10 14

21

П

/

3 Фш.З W