Способ управления бороздковым поливом и автоматизированная система для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использоваться для программного управления давлением, например, в трубопроводах управления исполнительными механизмами бороздкового полива, а также для недроссельного управления расходом воды на полив из напорных трубопроводов.

Цель изобретения - повышение надежности управления и коэффициента полезного действия системы полива

Способ управления автоматизированным бороздковым поливом включает подачу воды от источника орошения через распределительный трубопровод, проложенный по уклону местности, в горизонтальные поливные трубопроводы ярусов бороздкового полива.

Полив в каждом ярусе осуществляется одновременно и посекционно из микрогидрантов, соединенных в секции, каждая из которых управляется одним компаратором

Гидравлическое управление компараторами осуществляется по величине давления по горизонтально проложенным ярусным линиям связи. Изменение величины давления в последних осуществляется блоком управления поливом, причем последний работает по управляющим сигналам программатора полива, к входам которого подключены датчики влажности верхнего и нижнего активных слоев почвы контрольного участка и датчики добегания воды в первой и второй половине борозд этого участка. При этом полив по узким бороздам осуществляется одновременно изо всех п поливных трубопроводов в каждом ярусе орошения с возможностью пропуска по каждому из поливных трубопроводов 1/п расхода распределительного трубопровода. Давление в ярусных линиях связи во время полива каждой из секций поддерживается постоянным и одинаковым для всех ярусов, для чего компенсируют перепады давления между ярусами путем осуществления гидравлической связи между ярусами путем осуществления гидравлической связи между ярусными линиями связи через сифонные компенсаторы давления. Гид- равлическая связь между верхней секционной линией связи и выходом блока управления поливом осуществляется через воздухосборник с возможностью удаления из него накопившегося воздуха, а изменение давления на выходе блока управления поливом осуществляется с помощью секции последовательно включенных сифонных компенсаторов, управляемых путем изменения подачи сжатого воздуха от источника пневмоэнергии с давлением, не превышающим давления напорной воды источника орошения.

Способ использует недроссельное управление давлением жидкости в трубопроводах линий управления, обеспечивает оптимальное согласование их характеристик напор - расход при постоянном и попеременном расходах, например, на рассредоточенных трубопроводах для полива с изменяющейся длиной рабочей части трубопровода без использования сложной и ненадежной аппаратуры управления поливом, Изменение давления осуществляется путем включения или отключения на пути жидкости в линиях управления блока управления поливом дополнительных столбов жикости без изменения сечения трубопровода в последовательно включенных сифонах блока управления поливом. При этом, если нисходящая и восходящая ветви сифонов заполнены жидкостью (водой), то давление а трубопроводе почти не изменяется,

а если нисходящая ветвь сифона заполнена газом (воздухом), то вода в ней свободно стекает вниз, а давление на выходе трубопровода уменьшается на высоту столба жидкости в восходящей части сифона. При этом воздух из изогнутого трубопровода сифона не выносится, а ручное или автоматическое управление заполняется газом вертикальных секций трубопровода обеспечивает воз0 можность осуществления бездроссельного способа управления давлением.

Таким образом, сущность работы способа в части управления поливом величиной перепада давления основана на работе си5 фона, передаче давления в линии управления с его входа на его выход. Сифон является гидростатическим компенсатором давления. При полном заполнениииего полостей нисходящей (внешняя труба сильфо0 на) и восходящей (внутренняя нерубка линии управления) водой давление в последней передается без изменения, а при заполнении внешней трубы повышенного сечения воздухом осуществляется свобод5 ный проток воды по наружной поверхности вертикальной части внутренней трубки внутри внешней трубы и вода свободно стекает вниз без передачи давления. При некотором промежуточном заполнении из

0 давления воды во внутренней линии управления на входе в сифон вычитается давление, равное высоте заполнения вертикальной части внутренней линии во внешней трубе сифона. Для осуществления

5 такого управления в сифона блока управления воздух подают последовательно от бака пневмоисточника через проходы программно управляемого реле до тех пор, пока общее давление на выходе последнего сифона

0 блока управления, контролируемое автоматически с помощью манометра, не будет соответствовать программно заданному давлению, т.е. по уставке, заданной с клавиатуры программатора на пульте оператора.

5 Оператор при реализации способа может выполнять следующие функции: через клавиатуру пульта управления программатора задавать программу полива каждой из К секций полива во времени или задавать

0 логическую последовательность работы системы по работе датчиков влажности почвы верхнего и нижнего слоев почвы с заданным опорным сигналом датчиков добегания воды на контрольном участке поля, запоми5 нать эти оптимальные параметры полива и повторить их на всех секциях поливных трубопроводов; в процессе выполнения программы полива задавать во времени и по каждому импульсу полива характер изменения расхода воды в борозды путем контроля давления на манометр в линии управления трубопровода и линии управления; задавать соотношение нормальных уровней сигналов с манометра и датчиков влажности, при отклонении от которых выполняется заданный порядок работы - или переключение на самонастраивающийся режим или отключение системы, при этом все операции самонастройки программатор полива выполняет автоматически по заложенной в него программе полива.

При неисправности программатора полива часть этих функций, доступных для осуществления, оператор выполняет вручную. Например, по отработанной временной программе по часам переключает секции поливного трубопровода от 1 до К. При этом система работает так же, только с ручной манипуляцией реле переключения источника пневмоэнергии или с использованием насоса с переносным манометром.

Реализация способа осуществляется системой управления бороздковым поливом.

На чертеже представлена схема автоматизированной системы бороздкового полива.

Система содержит распределительный трубопровод 1, на входе которого установлено водозаборное устройство 2 самонапорной оросительной системы с очистными сооружениями. При малом уклоне местности в качеств водозаборного устройства может быть использована насосная станция. Орошаемый участок разбит на несколько, например на 4 ярусов с поливными трубопроводами 3 из асбоцементных или полиэтиленовых труб малого сечения диаметром до 150 мм, проложенных под пахотным слоем земли с микрогидрантами для выпуска воды в каждую борозду. Трубопроводы 3 длиной до 500 мм разбиты на К секций, например длиной до 50 м (на чертеже секции разделены пунктирной линией). В середине каждой секции установлен компаратор 4 сигналов управления, к гидравлическим входам которых подключены трубопроводы 3, а к управляющим входам - ярусные линии 5 связи. Выходы компараторов линий управления 6 соединены с полостямиуправ- ления микрогидрантов для подачи воды в борозды (на чертеже не показаны). В качестве компараторов 4 может быть использован известный вентиль или электроконтактный манометр типа ЭКМ-IV, контакты которого замкнуты только в установленном окне давления (возможно также использование известных электронных устройств с памятью окна давления по кратковременному замыканию контактов

на границе окна). При этом между ком- тактами манометра и источником питания подключена обмотка управления электрп- гидрореле типа КЭГ-И, Д, входы которс о

соединены с трубопроводом 3 и отмоете- рой, а выход - с линией 6 управления. Возможен также гидравлический влризт компаратора 4. Компаратор выполняет также функции повторителя сигналов - давле0 ние на линии б управления всегда равно давлению в полости компенсатора перед перекидным клапаном. Микрогидранты 7 имеют мембранный привод с разным соотношением площади мембраны на входе и

5 выходе микрогидранта и выполнены с возможностью управления расходом воды при уменьшении давления в линии б ниже давления в трубопроводе 3.

Манометры 8 и вентили 9 для контроля

0 и управления давлением в линии б управления и трубопроводах 3 с одинаковым давлением, например 2 м. На нижних ярусах трубопроводов 3 в линию 6 управления последовательно включены сифонные компсн5 саторы 10 давления, содержащие герметичный, трубчатый сифон с высотой, равной изменению давления между ярусами в метрах водяного столба. Для настройки компенсатора на другие параметры в его

0 верхней части может быть установлен двухвходовый вентиль с заглушкой и монометром 11. Ярусные линии 5 связи выполняются из полиэтиленовых труб с диаметром 10 мм, а наружная труба сифо5 нов 10 выполнена диаметром 30 мм. Воздухосборник 12 предназначен для защиты от попадания в линию связи 5 нижних ярусов воздуха из сифонов 13 блока управления поливом, выполненных из вертикально ус0 тэновленных труб линий 5 связи внутри трубы 14, установленных каскадно с общей высотой, равной рабочему диапазону изменения давления в линиях 6 управления, например 10 м. Объем воздухосборника 12

5 должен быть больше половины объема труб 14. Для свободного прохода воды в сифонах 13 выходы линий 6 управления установлены ниже верхних заглушек герметичных труб 14, например на 20 мм.

0

Трубка линии 5 связи с площадью сечения не менее чем в 1,5 раза меньше не занятой этой трубкой площади сечения трубы 14 вставлена герметично снизу на сход

5 трубы 14, а сверху имеет возможность выхода в пространство герметичной трубы 14, нижняя часть выхода трубы 14 соединена с входом следующей секции трубки линии 5 связи и трубы 14, образующих вместе последовательно соединенные сифоны 13.

Манометр 8, установленный на ярусной линии 5 связи после воздухосборника 12. предназначен для контроля и регулирования команд программного управления давлением в компараторах 4 всех поливных трубопроводов 3. При этом манометры 8 и вентили 9 устанавливаются на всех трубопроводах 3 только на время наладки системы на линиях 5 и трубопроводах 3 (или используются переносные манометры 8). На системе с одинаковым рельефом и одинаковой площадью между трубопроводами 3 давление во всех линиях 5 у компараторов 4 одинаковые и устанавливается вентилем 9.

Вода из трубопровода 1 через последовательно включенные сифоны 13 из труб 14 через линии 6 управления параллельно поступает на все компараторы 4 каждого яруса, причем для компенсации изменения давления между ярусами установлены сифоны компенсаторов 10 давления с ручной регулировкой давления, и через дроссель на вентиле 9 малым расходом идет на слив. Для повышения быстродействия системы управления общий рабочий объем всех мембранных приводов компараторов 4 должен быть более общего объема труб 14.

Воздухосборник 12 представляет собой сосуд с емкостью, большей, например, объема труб 14 сифонов 13. К середине боковой поверхности воздухосборника 12 подключен выход сифонов 13, к верхней его части подключена линия 6 управления первого яруса поливных трубопроводов 3, а к нижней части подключена ярусная линия 5 связи остальных 4 ярусов поливных трубопроводов.

Назначение воздухосборника - обеспечить выход воздуха через линию б управления первого яруса, где нет перепадов напора и не имеет значения, что воздействует на мембрану компаратора 4 - давление воды или воздуха. На нижних ярусах наличие воздуха в линии 6 управления между поливными трубопроводами может изменять давление управления в них по незапрограммированным законам. Поэтому запас объема воздухосборника 12 и разные точки верхнего и нижних ярусов исключает возможность подачи воздуха в нижние ярусы. Сифоны компенсаторов 10 давления не забирают, они его лишь сохраняют при закачке воздуха в них ручным насосом через вентиль 1 с заглушкой и манометром. Малые скорости воды в линиях управления (менее 0,5 м/с) не допускают выноса воздуха из сифонов компенсаторов 10 давления.

Изменение программным путем давления на выходе блока управления, т.е. изменение давления в линии 5 связи,

обеспечивается закачкой воздуха о сифоны 13 блока управления и объясняется работой, например, сифона 13. Если он весь заполнен водой, то давление в линии 5 на его

входе и выходе почти неизменно, а, если полость трубы 14 заполнена воздухом и вода свободно стекает вниз по трубке линии 5 связи, то на выходе в линии связи 5 давление уменьшается на высоту свободного ис0 течения воды в трубе 14.

К верхней части первого из группы сифонов 13 через линию 15 управления и первый выход электропневмореле 16 типа П1ПР-5 подключен источник пневматиче5 ской энергии 17 из емкости на 5 л с редуктором по ГОСТ 15860-70 с рабочим давлением, равным давлению воды в трубопроводе 1 или в автономном источнике гидравлической энергии, например, 10 м.

0 Второй выход реле 16 закрыт заглушкой, К нижней части первого сифона 13 через линию 6 управления и первый выход электро- гидрореле 18 типа КЭГ-Д и фильтр очистки воды (на чертеже не показан) подключен

5 трубопровод 1 или источник гидравлической энергии. Второй вход реле 18 закрыт заглушкой, а второй выход реле соединен с атмосферой 19. Обмотки управления реле 16 и 18 двухпроводной линией связи 20 со0 единены с выходами программатора 21 полива.

К измерительным входам программатора 21 подключены аналоговые выходы манометра 8 и датчиков 22 влажности верхнего и

5 нижнего слоев почвы и контакты датчиков 23 добегания воды в первой и второй половинах борозды на двух участках полива - четном и нечетном. Датчики 22 и 23 в количестве не менее двух на каждой позиции

0 обозначены под одним номером. На каждом участке полива рабочий объем мембранных приводов компараторов 4 должен быть больше объема труб 14.

В качестве программатора 21 полива

5 используются микроконтроллеры К 145 1808, МК-49 с релейными усилителями сигналов на выходе или регулирующий микропроцессорный программный прибор Протар с электронным таймером на одном

0 из входов для задания опорных интервалов времени. В составе программатора 21 находится источник стабилизированного питания для работы измерительных приборов, манометра 8, датчиков 22, 23 и реле 16, 18.

5 Протар имеет 6 аналоговых входов 0-20 мА, 0-20 В и может принимать до 11 дискретных сигналов, например замыкание контактов датчиков 23 добегания воды, сигналов аварийного давления в линии от манометра 8 типа ЭКМ-iV и др. В качестве датчиков 23

используется серийный прибор типа ДПЭ-1. К двум выходам программатора 21 подключены реле 16 и 18. Программатор 21 на приборе Протар предназначен для выполнения следующих функций программного управления поливом:

-программное заданиеили логическое определение по работе манометра 8, датчиков 22 и 23 выдержек времени полива каждой секции. При этом эадатчиком опорных сигналов, фомируемых программным путем, может быть клавиатура пульта оператора программатора 21 или цифровые коды от внешней системы телемеханики, передаваемые на вход программатора 21 по линии 24 связи верхнего уровня управления;

-управление поливом по заданной временной программе расходом (давлением) на каждой секции трубопровода 3;

-формирование сигнала опорного напряжения для питания датчиков 22 и задат- чиков давления;

-цифровая индикация входных и выходных сигналов, параметров настройки и переменных, входящих в структуру прибора;

-введение задания с помощью пульта оператора или введение задания с помощью дискретных сигналов, поступающих с верхнего уровня управления 24;

-двухканальное цифро-дискретное преобразование с формированием выходных сигналов на реле 16 или 18 Включить или Выключить ;

-формирование сигналов диагностики, при этом функции диагностики отказов являются паспортной характеристикой прибора и формируются программным путем, например, при несоответствии давления манометра 8 на трубопроводе 2 водозаборного устройства 2 заданной программе, например, при недостаточной подаче воды малым расходом, программатор переходит в режим работы, обеспечивающий запрограммированную работу по расходу воды на полив или во избежание неточного выполнения программы аварийно отключает систему;

-формирование алгоритмов жесткой структуры по одному из видов регулирования с сигнализацией предельных отклонений верхнего и нижнего уровня.

В качестве датчиков 22 влажности почвы верхнего и нижнего слоя почвы используются интегральные датчики в виде экранированного от нижнего слоя провода длиной до 50 м, проложенного на контролируемых участках полива поперек всех борозд. Логический контроль уровня воды в первой и второй половине борозды датчиками 23 позволяет ЗВТОМЗГИЧГСРИ m hi4,,-и i оптимальную длительность импульспп гмп ива. например, по условию мгппгрытют замыкания датчиков только п ппрпой или во

второй полориме борозды Соотношение площадей линии связи 5 и груб сифоппп 10 и 14 более 1,5 определено эксперимгнглпь но, при котором в заполненном почду ом пространстве труб 10 или 14 вода и .ч линии

0 управления б стекает свободно по стенке без передачи давления восходящего столба жидкости. Увеличение этого соотношения больше 3 нецелесообразно по конструктивным соображениям.

5 Работает система эвтоматизиропанно- го бороздкового полива для реализации предлагаемого способа следующим образом.

Для изменения давления на выходе бло0 ка управления в сифоны 13 и трубу компенсаторов давления 10 подают воздух, который передает давление в горизонтальной части линии 5 неизменным и уменьшает давление на выходе линии 5 на величину,

5 равную удельному весу столба с воздухом Перед поливами осуществляют настройку сифонов конпенсаторов давления 10 и сифонов блока управления. При настройке сифонов вручную при помощи переносных

0 манометров 8 на каждом ярусе в них закачивают насосом воздух до тех пор. пока давление в них будет одинаковым. Этим осуществляется компенсация набора гидростатического давления в линиях 5 по ук5 лону местности. Принцип работы сифонов 10 аналогичен принципу работы сифонов 13. Более легкий воздух через первый вентиль 9 не может выйти, так как внизу вертикальной трубки линии связи 5 сифона 10

0 всегда должна быть вода и она выполняет функции гидрозатвора - более легкий воздух не может при одинаковом давлении пройти через столб .воды вертикальной трубки 5 линии связи сифона 10. При раоен5 стве давления воды в трубопроводе 1 и воздуха в источнике 17, при наличии слива через вентили 9, при продувке труб 14 воздух не идет в трубопровод 1, выдавливает из трубы воду через вентили 9 на слив в

0 атомосферу. При этом не требуется давления источника водозаборного устройства 2 выше давления в трубопроводе 1, хотя и такой вариант возможен при допуске утечки части воздуха в трубопровод 1. Для

5 уменьшения давления в линии 6 управления через реле 16 из источника сжатого воздуха 17 подают воздух в трубы 14 сифонов 13 до тех пор, пока показания манометра В не совпадут с уставкой давления а программаторе 21, например 4 м водяного столба. Поеле отключения реле 16 воздух остается в трубе 14, или, аналогично в труЬе компенсатора давления 10, а вода по ним стекает без передачи давления. При заполнении сифонов 13 водой давление в горизонталь- ной части линии 5 передается на выход сифона 13 или 10 неизменным. Таким образом осуществляется способ регулирования давления без изменения площади сечения трубопровода в сторону уменьшения, что устраняет возможность их засорения и повышает надежность в работе. Применение способа для согласования характеристик насоса и трубопроводной сети по предварительным расчетам повышает КПД насоса на 10 - 30%. Увеличение давления во всех линиях связи 5 осуществляется так же программным путем спуска воздуха через программно открываемый выход с атмосферой 19 реле 18 до тех пор пока манометр 8 в этой линии не покажет уставки давления в программаторе 21. Давление в линиях 5 равно давлению ее в начале, давление, вычитаемое соответствующимсифоном 10 всего лишь компенсирует изменение этого давления от уклона между ярусами трубопроводов 3, например на расстоянии 300 м. Рассмотрим подробнее процесс изменения давления на выходе блока управления.

При включении подачи воздуха в пер- вый сифон 13 через линию 15 воздух выдавливает воду последовательно сначала в первой, а затем в последующих трубах и вода через вентиль 9 идет на слив. При этом не происходит выдавливания воздуха через реле 18 в трубопровод водозаборного устройства 2, так как в верхней части первой трубы 14 на выходе трубки линии связи 5 давление воздуха от источника 17 не должно превышать исходного давления в тру- бопроводе водозаборного устройства 2, что осуществляется при наладке системы. Гашение давления в сифонах компенсаторов давления 10 осуществляется аналогично работе сифонов 13.

Воздухосборник 12 предназначен для защиты от попадания воздуха в компенсаторы давления 10 и линии 5 связи между ярусами, а расстояние между ними равно расстоянию между ярусами трубопроводов 3 - 200-400 м. Воздух в компенсаторы 10 давления подают только при настройке системы вручную через вентиль 11 с манометром, например при помощи велосипедного насоса или от переносного баллона со ежа- тым воздухом. Вода непрерывно с малой скоростью, регулируемой вентилями 9 вплоть до их постоянного прикрытия, кроме первого яруса, идет от трубопровода водозаборного устройства 2 по линии 5 через

открытый проход реле 18 в сифоны 13. че рез воздухораспределитель поступает на компараторы 4 первого яруса, а через компенсаторы давления 10 поступает в соответствующие компараторы 4 нижних ярусов и далее через вентили 9 идет на слив. Постоянный проток воды обеспечивает возможность повышения надежности в работе линий 6 управления для защиты от случайного попадания воздуха при перерегулировании системы и для устранения возможности их засорения отложениями ила. При хорошей работе системы возможно и кратковременное открытие вентилей 9 для продувки системы, которые при необходимости могут играть роль индивидуальной настройки давления в линиях 5 каждого яруса.

В связи с синхронной работой включенных компараторов всех ярусов и корректировкой изменения давления в линиях связи 5 сифонами компенсаторов давления 10, задание по времени и по каждому импульсу расхода воды в борозду осуществляются по любой заданной программе программатором 21 только по манометру 8 на выходе воздухосборника 12, соединенному с программатором 21, при этом давление во всех компараторах одинаковое и работают только те, которые попадают в выбранное окно давления в линии 5. Таким образом, во всех ярусах в линиях 5 давление одинаковое и сифоны 10, работающие по предлагаемому способу, существенно упрощают устройство и не требуют сложных и дорогих корректоров давления.

Самонастраивающийся режим - это работа системы по работе датчиков 22, 23 и манометра 8 согласно программе, заданной в программатор 21. По известным логическим законам этот режим полива обеспечивает выбор оптимального времени начала полива и времени импульсов полива.

Рассмотрим конкретно работу системы на примере очередного полива нечетных секций поливного трубопровода 3. Для этого на вход водозаборного устройства 2 подают воду, в линии связи 5 подают давление, .большее давления срабатывания компараторов 4, при этом на микрогидранты 7 подается полное давление трубопровода 1 и они закрыты.

Программатор 21 контролирует разность напряжений на датчиках 22 влажности почвы одновременно на ранее политом и ожидающего полива секциях контрольных участков полива (секции № 1 и 2). При превышении разности напряжений с выходов этих датчиков выше установленного порога включается реле 16 и воздух от источника 17

по линии 15 подается в первую трубу 14 сифонов 13 до тех пор, пока давление в линии 5, контролируемое программатором 21 через манометр 8, не снизится до пели чины,заданной для первой секции (например 4.5 м). При гом давлении включается компаратор 4 и пониженное переменное давление окна повторяется в полости управления микрогидрзнгов 7, что обеспечивает программное управление расходом поды в борозды.

Включение по программе реле 18 на соединение линии связи 5 с атмосферой 19 позволяет под давлением воды в микрогидрантах 7 выпустить воздух из труб 14 в атмосферу. Таким образом, устройство выполняет любую заданную программу управления расходом воды на полив. Контроль порядка срабатывания датчиков 23 обеспечивает автоматический выбор оптимального времени импульсов полипа, которое запоминается и повторяется на всех секциях трубопровода 3. Постоянное нахождение воздуха в трубах сифонов компенсаторов давления 10 обеспечивает гашение давления воды от уклона между каждым ярусом трубопроводов 3.

Таким образом, предлагаемая система управления поливом обеспечивает дистанционное управление всех К-секций трубопровода 3 по одной линии управления 6 без дросселей и дорогих преобразователей.

Технико-экономический эффект способа и устройства заключается в гибком и надежном управлении поливом по любой технологии бороздкового полива - с постоянной, переменной, импульсной или дискретной подачей соды в борозды, что обеспечивает повышение качества полива. Предлагаемая система имеет широкую область применения, г. том числе с применением трубопроводов с давлением более 1,5 м. При этом капитальные затраты на строительство за счет использования дешевых труб малого сечения и существенного упрощения аппаратуры снижаются г. 1500 до 6000 руб/га, а осуществление прогрессивных способов полива обеспечивает повышение урожайности с годовым экономическим эффектом соыше 100 руб/гя. Способ и устройство могут использоваться для автоматизации полива на площади более 5 млн. га с годовым эффектом более SO млн.руб.

Формула изобретения

1. Способ управления бороздковым поливом, включающий подачу воды от источника орошения через наклонный распределительный трубопровод в горизонтальные поливные трубопроводы с секциями микрогидрантов, поочередное

переичоченио секции на молив Р записиг-п- г.ти от величины давления п горизонтально проложенных ярусных линиях г.влчи и создание о последних фиксиронлчных вели чин давления н злписимоои or величин влажности активного слоя почны и скорости добеганип воды п первой и второй половине борозд контрольного участка, о т л и ч о го щ- i и с л тем, что, с целью повышения надеж0 мости управления и КПД сиеiомы полипа, осуществляют одновременный посекционный полив в каждом яруге расхода, меньшим расхода распределительного трубопровода в число раз, равное числу яру5 со полива, давление в ярусных пиниях связи во время полива одной из секций каждого яруса поддерживают постоянным, одинаковым для всех ярусов путем компенсации перепадов давлений между ярусами, а

0 последовательность переходов на полив соседних секций осуществляют посредством изменения падения давления в ярусных линиях связи, которое создают путем изменения гидравлическо:о сопротивления потоку

5 поди в последних.

2. Автоматизированная система управления бороздковым поливом, включающая источник орошения, распределительный трубопровод дпя размещение1 на склоне ме0 стности поливные трубопроводы для расположения горизонтально в каждом ярусе полива и подключенные через задвижки к распределительному трубопроводу, микрогидранты, гидравлически соединенные с по5 ЛИРНЫМИ трубопроводами, блок управления поливом, гидравлический вход которого через зпектрогидрореле подключен к источнику орошения, а выход гидравлически связан с ярусными линиями связи, а также времон0 ной программатор полива, входы которого соединены с выходами датчиков влажности активного слоя почвы и добеглния воды в первой и второй половине борозд на контрольном участке, причем два электрических

5 выхода программатора полива соединены с управпяющими входами электрогидрореле и элсктропневмореле, вход которого соединен с, источником пневморзопределения, отличающаяся тем, что, с целью

0 повышения надежности и качества работы системы и упрощения ее конструкции, система снабжена компараторами, управляющие полости которых соединены в каждом ярусе полива с ярусными линиями связи,

5 компенсаторами давления между входами соседних ярусных линий связи, воздухосборником, выход которого соединен с входом верхней ярусной линии связи, и сливной дросселирующей задвижкой, установленной на выходе верхней ярусной линии связи с возможностью удаления воздуха из воздухосборника, причем компенсато- ры выполнены в виде сифонов и установлены по одному в каждой секции полива и выходами соединены с управляющими полостями микрогидрантов в каждой секции, причем блок управления поливом выполнен в виде последовательно включенных сифонов, вход первого из которых является гидравлическим входом блока управления,а выход последнего сифона соединен с входом воздухосборника, при этом верхняя точка внутренней полости первого сифона соединена с выходом электропнев- мореле, причем датчик влажности активного слоя почвы выполнен в виде двух датчиков влажности соответственно верхнего и нижнего слоев почвы.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что каждый сифон компенсатора давления и каждый сифон блока управления поливом выполнены в виде вертикальной заглушенной сверху и снизу трубы, в дне которой соосно с ней установлена трубка диаметром не менее чем в 1,5 раза меньше диаметра

трубы,сообщенная с входной линией управления, а в нижней части образующей трубы выполнено отверстие, сообщенное с выходной линией управления, причем в крышке трубы сифона-компенсатора давления выполнено отверстие, сообщенное с манометром и с насосом подкачки воздуха, а в крышке первого сифона блока управления - отверстие, сообщенное с выходом электропневмореле, при этом трубка выполнена с возможностью не вытекания жидкости при максимальном расчетном перепада давления на сифонах компенсатора и блока управления, а крышка трубы установлена над верхней кромкой трубки с

возможностью обеспечения свободного перетекания воды их трубки во внутренюю полость трубы.

tf

frrP

lEQii i4+Tr K

7 labv r-t6v-1iy

. jipTu j LjLj LJ jfi-j tjlli Ф |l -J L-J

QLOJI

5 ±(г I fri I - Tr

M fniTT ifTrnj I fTrf

5 «fHi.uf-4j I л i

.i.i U. ui i. j , Т I Т Т Т Т I Т Щ vlTT I Т 1

5

8

1

21

rn

x 5

//4

5

-- /5 - Д

12

-Я)

-1

lEQii i4+Tr K

-t6v-1iy

,5

,8

11

Ю

11

10

11

Trnj I fTrf

uf-4j I л i

i U. ui i. j Т I Т Щ vlTT I Т 1

г

1

1

к

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и предназначено для про- граммного управления давлением в гидравлических линиях управления, например, бороздковым поливом, а также для недроссельного управления расходом воды в рассредоточенных поливных трубопроводах. Цель изобретения - повышение надежности управления и КПД системы полива. Способ управления автоматизированным бороздковым поливом включает подачу воды по наклонному распределительному трубопроводу в ярусы орошения поливными трубопроводами из микрогидрантов, объединенных в секции. Управление каждой секцией осуществляется компаратором. Компараторы ярусов орошения объединены ярусными линиями связи с управлением по величине давления, создаваемого блоком управления поливом, выполненным в виде последовательно включенных в линию связи сифонов. Изменение передачи давления от входа к выходу блока управления поливом осуществляется с помощью закачки в сифоны сжатого воздуха от пневмоисточни- ка по командам программатора, управляющего электропневмореле. Программатор работает по сигналам датчиков влажности верхнего и нижнего активных слоев почвы и по сигналам датчиков давления воды в первой и второй половине борозд контрольного участка. Полив осуществляется в каждом ярусе посекционно с расходом Ор/п, где п - число ярусов, Qp - расход в начале распределительного трубопровода. Для одновременного полива в каждом ярусе одной секцией по командам одного компаратора давление в ярусных линиях уравнивается сифонными компенсаторами, для надежной работы которых в начале верхнего яруса установлен воздухосборник. 2 с.и 1 з.п. ф-лы. 1 ил. (Л С Os Х| 4ь. VI СЛ