Оросительная система Советский патент 1991 года по МПК A01G25/02 E02B13/00 

-&i

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для водораспре- деления из открытой лотковой оросительной сети в борозды и полосы.

Цель изобретения - повышение равно- мерности полива.

На фиг.1 изображена оросительная система в процессе полива, общий вид; на фиг.2 - секции полива, поперечный разрез; на фиг.З - то же, вид сверху в плане; на фиг.4 - конец верхнего и начало нижнего бьефов секций лотка; на фиг.5 и 6 - взаимное расположение отдельных элементов поплавков в нерабочем и рабочем состоянии; на фиг,7 и 8- вариант соединения мембранных приво- дов поплавков с водоприемной частью во- довыпусков, объединенных в секции; на фиг.9 - блок-схема программатора; на фиг. 10 - схема двухпозиционного пневмо- переключателя; на фиг.11 - поплавковый клапан.

Оросительная система состоит из хозяйственного распределителя 1 с затвор-автоматом 2 постоянного горизонта верхнего бьефа, секционно-каскадного лоткового оросителя 3 с головным затвором 4 и разделительными перегородками 5, снабженными пневмоцилиндром 6. Каждая секция лоткового оросителя 3 состоит из верхнего 7 и нижнего 8 бьефов с пневмоаккумулято- ром 9 и программатором 10. Крылья поливной системы образованы из цепи водовыпусков с подвижными по вертикали патрубками 11 и поливными трубопроводами 12. Патрубок 11 соединен в полым по- плавком 13 состоящим из корпуса 14 (фиг.5) с центральным 15, боковым 16 отверстиями, крышки 17, гибкой мембраны 18, которая, оасполагаясь между корпусом 14 и крышкой 17, образует верхнюю полость 19, сообщающую- ся через линию 20 и 10 связи с пневмоаккумуля- тором 9, и нижнюю полость 21, на которой размещается пружина 22 с тягой 23, соединено с патрубком 11 водовыпуска. Поплавок 13 посредством связи 24 соединен с верх- ней кромкой борта оросителя 3. Пневмоци- линдр 6 перегородок 5 через пневмолинию 20 верхнего бьефа 7 поливной системы и программатор 10 соединен с пневмоаккуму- лятором 9. В варианте объединения патруб- ков 11 водовыпусков в отдельные секции, они снабжаются рейками 25, При этом связи 24 поплавков 13 монтируются на стыках реек 25 шарнирным соединением 26 (фиг.7).

Блок 27 пневмопривода включает распределитель 28 и двухпозиционный пнев- мопереключатель 29, поплавковый клапан 30, состоящий из поплавка 31 и клапана 32 (фиг.9 и 10).

Распределитель 28 пневмопривода 27 выполнен в виде трехходового крана, имеющего вход 33, соединенный через редуктор 34 с пневмоаккумулятором 9 и три выхода 35-37. Выход 35 через клапан 32 соединен с входом пневматической линии 20 верхнего бьефа секции лотка поливной системы, а выход 36 - с входом пневмолинии 20 нижнего бьефа секции, выход 37 распределителя 29 постоянно сообщен с атмосферой, Распределитель 18 имеет рычаг 38, один конец которого закреплен к его оси, а другой конец - к пружине 39, присоединенной к корпусу пневмопереключателя 29. В корпусе последнего размещен поршень 40 со штоком 41, разделяющий цилиндр корпуса на полости 42 и 43, сообщенные через каналы 44, 45 и дроссельные устройства 46, соответственно, двумя пневмолиниями 20 управления секциями лотка. В конце штоков 41 закреплены толкатели 47.

Клапан 32 выполнен в виде штока с запорным органом 48 (фиг, 11), закрепленным к подвижной крышке 49 и размещенным в корпусе 50, образуя полость 51. Вход 52 клапана соединен с распределителем 28 пневмопривода 27, а выход 53 - в входом пневмолинии 20 верхнего бьефа лотка. Полость 51 клапана 32 сообщается с его входом 52. Поплавок 31 расположен в сетчатой камере 54.

Работа оросительной системы происходит следующим образом.

Перед проведением полива лотковый ороситель 3 находится в порожнем состоянии, головной затвор 4 закрыт, а разделительные перегородки 5 занимают открытое положение. Патрубки 11 водовыпуска с поплавками 13 занимают нижнее фиксированное положение (фиг.2).

Для проведения полива закрывают разделительные перегородки 5, поливные трубопроводы 12 напрсшляют в борозды, Пневмоаккумуляторы 9 бьефов заполняют воздухом, программатору 10 задают программу на включение и выключение соответствующих крыльев лоткового оросителя 3 для подачи воды двум участкам поочередно. После чего открывают головной затвор 4, Вода из распределителя 1 начинает поступать в лотковый ороситель 3. По мере заполнения оросителя поплавки .удерживаясь на плаву, поднимаются вверх, копируя уровень воды в оросителе. При этом вход патрубка 11 водовыпуска располагается над уровнем воды на h, (фиг,5). Завершением заполнения водой верхнего бьефа через его разделительную перегородку 5 начинается поступление транзитного расхода на нижний бьеф. Геометрический размер

разделительной перегородки 5 (ее высота) обеспечивает максимальное значение рабочего горизонта в бьефе и расчетный транзи- стный расход воды на нижний бьеф, С момента поступления воды в нижний бьеф программатором 10 подается команда на включение в работу верхнего бьефа 7 секции лотка. При этом сжатый воздух в пнев- моаккумуляторе 9 через пневмолинию 20 бьефа 7 поступает в верхние полости 19 поплавков 13. Под давлением воздуха мембрана 18 перемещается вниз, сжимая пружину 22 и двигая тягу 23 по центральному отверстию 15 вниз. Воздух от полости 21 вытесняется в атмосферу через отверстие 16, патрубок 11 еодовыпуска погружается в воду, занимая нижнее крайнее положение (рабочее положение, фиг.б). При этом в любом участке по длине оросителя 3 входное отверстие патрубка 11 водовыпуска находится на одинаковой глубине независимо от измерения горизонта воды в оросителе.

По истечении времени подачи поливных струй (импульсов) в борозды при первом цикле (цикл состоит из импульсов и паузы) из верхнего бьефа секции лотка программатор 10 прерывает подачу воды в него. При этом линия 20 верхнего бьефа 7 сообщается с атмосферой. С полостей 19 поплавка 13 снимается давление и под упругой силой пружины 22 тяга 23 поднимаете л вверх в исходное положение, извлекая из воды конец патрубка 11 на высоту.

После отключения верхнего бьефа 7 программатором 10 производится запуск нижнего бьефа 8. По истечении времени импульса отключается нижний бьеф 8 и запускается верхний бьеф (начало второго круга импульса). Этот дискретный цикл дробной подачи воды в несколько приемов продолжается до тех пор, пока не будет подана расчетная поливная норма на участок данного бьефа.

При окончании полива из одной секции происходит сообщение пневмоцилиндра 6 подпорной перемычки 5 нижнего бьефа 8 через пневмолинию 20 и программатор 10с пневмоаккумулятором 9, подпорная перемычка 5 поднимается и автоматически фиксируется стопором (при дальнейших переключениях поливных секций перемычка 5 занимает только открытое положение). Аналогично производится полив участков, расположенных в нижних секциях. При этом весь расход подается на нижнюю секцию, не снижая потребляемый расход для полива. С зтого момента данная нижняя секция становится верхней, а следующая за ней - нижней.

Транзистный расход на новую нижнюю секцию поступает с момента подачи на новую верхнюю секцию всего потребляемого расхода лоткового оросителя 3.

Работа программатора 10 происходит

следующим образом.

Перед поливом все подпорные щиты 5 по длине оросителя 3 находятся в закрытом положении. Пневмоаккумулятор 9 через ре0 дуктор34, вход 33 и выход 35 переключателя 29 сообщен с клапаном 30. Запорный орган 48 (фиг.11) находится в закрытом состоянии под действием результирующего усилия давления в полости 51, поступающего от

5 входа 52 и веса крышки 49, жестко закрепленной к нему с поплавком 31, который располагается в сетчатой камере 54, выход 36 распределителя 29 соединен с выходом 37. Давления в полостях 42 и 43 переключателя

0 и пневмолиниях 20 управления секциями лотка равны атмосферному.

При запуске воды в ороситель 3 уровень воды на первой секции лотка начинает подниматься. При достижении уровня воды ра5 бочего горизонта избыточный (транзистный) расход начинает поступать во вторую секцию лотка. В этот момент поплавок 31 перемещаясь вверх, приподнимает крышку 49 вместе с запорным органом 48,

0 Воздух под давлением через выход 53 клапана подается на вход пневмолинии 20 верхнего бьефа секции лотка. Под действием давления воздуха срабатывают дистанционные переключатели расхода 29 верхнего

5 бьефа 7, погружая патрубки 11 на расчетную глубину h)2 (фиг.8). Начинается первый импульс первой секции лотка. Параллельно этому воздух под давлением через дроссельное устройство -16 (фиг.10) постоянно

0 поступает в левую полость 43 пневмоперек- лючателя 29. Поршень 40 со штоком 41 начинает медленно перемещаться по цилиндру корпуса вправо. Дросселирующая характеристика дроссельного устройства 46

5 обеспечивает в полости 43 такой расход воздуха, при котором переключение толкателем 47 рычага 38 распределителя 28 в правое положение происходит в тот момент, когда верхним бьефом секции лотка закан0 чивается подача первого импульса. Перемещаясь, толкатель 47 совместно с поршнем 40 вправо зацепляет рычаг 38 и двигает его вправо, прижимая пружину 39.

В момент, когда рычаг 38 переключате5 ля 28 начинает переходить в вертикальное положение вправо, пружина 39 резко отталкивает рычаг 38 и последний займет крайнее правое положение. При этом выход 35 соединяется с выходом 37, сообщая пневмолинию 20 верхнего бьефа 7 и левую полость

43 пневмопереключателя 29 через открытый клапан 32 с атмосферой, а выход 36 соединяется со входом 33, сообщая пневмо- линию 20 с нижним бьефом 8 секции лотка и правую полость 42 пневмопереключателя 29 через редуктор 34 с пневмоаккумулято- ром 9. В результате чего подача воды в борозды верхним бьефом 7 прекращается, начинается подача воды в поле нижним бьефом 8 секции лотка 3.

В момент завершения выдачи поливной нормы участком первой секции лотка 3 уровень воды во второй секции лотка достигнет рабочего горизонта. Одновременно с этим поплавок 31, установленный во второй секции, открывая запорный орган 48 (процесс срабатывания описан выше). В результате этого поплавки 31 верхнего бьефа 7 второй секции лотка и последовательно соединенный с ними пневмоцилиндр б (фиг.З, 4) подпорного щита 5 соединяются с пневмоаккумулятором 9. Начинается первый импульс полива участка, закрепленного за верхним бьефом 7 второй секции лотка и одновременно с этим открывается подпорный щит 5, разделяющий первую и вторую секции лотка 3. При этом аккумулированный объем воды переводится из одной секции в другую. В процессе перевода аккумуляторного объема воды из одной секции в другую поплавок 31 клапана 32 первой секции опускается вниз, закрывается запорный орган 38. Подача сжатого воздуха в пневмолинию 20 верхнего бьефа 7 прекращается. Рычаг 38 распределителя 28 переключается влево, отключая бьеф 8 секции лотка.

С этого момента полив происходит из 2-й секции лотка. Избыточный (транзитный) расход в следующую третью секцию лотка параллельно с включением второй секции. В дальнейшем все процессы проводятся

аналогично предыдущим и продолжаются со сменой позиции полива до тех пор, пока не дойдут до последней секции лоткового оросителя.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1.Оросительная система, включающая секционно-каскадный лотковый ороситель, разделенный перегородками, установленные в секциях поливные трубопроводы с подвижными по вертикали входными патрубками, соединенными с приводом, отличающаяся тем, что, с целью повышения равномерности полива, каждая секция лотка снабжена дистанционным

переключателем, выполненным в виде пневмоемкости с программатором, расположенным в средней части секции, пневмо- цилиндром, шток которого соединен с перегородкой и поплавками, при этом привод входных патрубков выполнен в виде жестко связанных с ним подпружиненных мембран, смонтированных внутри поплавков, а программатор сообщен пневматическими линиями с надмембранными

полостями группы поплавков в каждой половине секции и с пневмоцилиндром перегородки на входе в верхний бьеф секции, причем перегородки выполнены подвижными и высотой в закрытом положении, обеспечивающей транзитный расход воды в лотковом оросителе.

2.Система по п. 1, отличающаяся тем, что программатор выполнен в виде двухпозиционного пневмопереключателя,

взаимодействующего с распределителем и поплавковым клапаном, установленным на входе в пневматическую линию управления верхним бьефом секции, при этом высота установки в секции поплавкового клапана

привода соответствует рабочему уровню воды в ней.

Јгпф

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для водораспреде- ления из открытой оросительной сети в борозды и полосы. Цель - повышение равно мерности полива. Оросительная система включает секционно-каскадный лотковый ороситель 3 с установленными между секциями подвижными по вертикали разделительными перегородками 5, поливные трубопроводы 12 с зарядно-разрядными насадками в виде подвижных по вертикали патрубков 11, соединенных жесткими тягами с подпружиненным приводом 18, смонтированным внутри полых поплавков 13. Каждая секция лоткового оросителя снабжена программатором 10с пневмоаккумулятором 9 и пневмоцилиндром 6, управляющим подъемом перегородки 5, надмембранные полости поплавков 13 верхнего и нижнего бьефов каждой секции сообщены между собой и с программатором 10, а также с пневмоцилиндром 6, управляющим входной разделительной перегородкой 5 соответствующей секции пневматическими линиями 20. Поплавки 13 соединены со стенкой лоткового оросителя 3 гибкой связью 24. Размеры разделительных перегородок 5 каждой секции лотка 3 в закрытом положении обеспечивают проход через них транзитного расхода воды и поддержание заданного рабочего уровня в секции. Программатор 10 выполнен в виде двухпозиционного пневмопереключагеля, взаимодействующего с распределителем и поплавковым клапаном, установленным на входе в пневматическую линию управления 20 верхнего бьефа секции. Высота установки в секции лотка 3 поплавкового привода клапана соответствует рабочему уровню воды в ней. 1 з.п.ф-лы, 11 ил. fe

2Ю0991

/S/ /// ///

/

Я

91

61

LlOt

a/gX°XQX «Уо/ /а Х°/о/о °/д/ /«/о/. a o/oXiy P./ ay

tli itS il .iS .i. /

/

г

-&Ј

$ълф

U

a

2Ш991

Х 7Хфх&У -№#&ж

V NSs Ч ч

s ч Ч

Фиг. 7

W/y&BVs Ч

ъ/

&

ч

ч Ч Ч - NSN

Фиг. 8

ъ/

&

ч

- NSN

w

w

фиг,9

%. W

о

В8

«

№. У. Л1 ;У. ./,/; Wvfytj /; 25%

Фиг. 11