Автоматизированная напорная оросительная система Советский патент 1992 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к мелиорации в сельском хозяйстве и может быть использовано при автоматизации полив а сельскохозяйственных культур, например, способом дождевания.

Цель изобретения - упрощение конструкции системы и повышение надежности работы.

На чертеже представлена схема автоматизированной напорной оросительной сие- темы.

Система содержит насосную станцию 1 для подачи напорной воды в магистральный трубопровод 2, от которого отходят поливные трубопроводы 3, подключенные к нему через нормально закрытые затворы 4 с гид роприводами 5. Кроме того, система содержит гидравлическое реле 6 задержки времени с гидропереключателем 7 и распределители 8, установленные в каждой секции орошения поливными трубопроводами 3.

Гидравлическое реле задержки времени выполнено в виде двух мембранных гидродвигателей с полостями Аи В, образованными мембранами 9 и 10 и заполненными маслом. Полости А и В мембранных гидродвигателей соединены через регулируемый дроссель 11 и обратный клапан 12. Одна из полостей реле задержки времени по линий 13 связи, а другая по линии 14 связи соединены с выходами гидропереключателя 7, состоящего из нормально закрытого 15 и нормально открытого 16 клапанов. Штоки клапанов 15 и 16 гидропе- реключателя 7 через релейно-рычажный механизм 17 связаны с общим штоком 18 гидродвигателей гидрореле 6 задержки времени. Вход гидропереключателя 7 линией 19 связи соединен с магистральным трубоп- роводом.

Каждый распределитель включает нормально закрытый клапан 20 с седлом 21 и пружиной 22 и соединенный штоком 23 с нормально открытым клапаном 24, имею- щим седло 25 и соединенным выходом с атмосферой. Распределитель 8 содержит также мембрану 26, образующую управляющую полость С. Входы 27 нормально закрытых клапанов распределителей соединены между собой с общей линией 28 связи и подключены линией 29 связи с надмембран- ной полостью нормально открытых клапанов, а линией 30 связи - с одной из полостей гидравлического реле задержки времени и с выходом нормально закрытого клапана гидропереключателя 7. Выходы нормально закрытых клапанов распределителя линией 31 связи соединены с подпоршневой полостью гидроприводов 5 своих затворов и

одновременно линией 32 связи соединены с надпоршневой полостью гидропривода затвора следующего по порядку участка орошения. При этом надпоршневая полость первого на системе по порядку гидропривода затвора соединена с магистральным трубопроводом и с выходом распределителя последнего участка через краны 33 и 34 управления.

Полость С мембранного привода распределителей линией 35 связи соединена с поливным трубопроводом после затвора 4.

Автоматизированная напорная оросительная система работает следующим образом..

В исходном состоянии все затворы 4 закрыты и вода на участки орошения не подается. На гидравлическом реле 6 задержки времени с помощью дросселя 11 выставляется время выдачи поливной нормы на всей системе, т.е. время последовательной работы всех участков орошения. Кран 33 открыт, а 34 закрыт. .

При включении насосной станции 1 заполняется магистральный трубопровод 2. При достижении в трубопроводе 2 рабочего давления напорная вода одновременно поступает через кран 33 в надпоршневую полость гидродвигателя 5 первого участка и по линии 19 связи - на вход переключателя 7. При поступлении напорной воды в надпоршневую полость гидродвигателя 5 поршень перемещается вниз и вода из поршневой полости гидродвигателя 5 по линии 31 через нормально открытый клапан 24 распределителя 8 поступает на слив, обеспечивая открытие затвора 4. Вода заполняет поливной трубопровод 3 и начинается полив первого участка оросительной системы, После включения в работу первого участка кран 33 закрывается, а кран 34 открывается и в дальнейшем работа системы происходит в автоматическом режиме. С включением в работу первого на системе поливного трубопровода 3 вода по линии 35 связи поступает в полость С распределителя 8 и воздействует на мембрану 26 привода распределителя В/которая центральным выступом воздействует на запорный элемент нормально открытого клапана 24, закрывая его, и одновременно открывает нормально закрытый клапан 20, так как запорные элементы клапанов 23 и 20 связаны общим штоком 23.

При поступлении напорной воды на вход переключателя 7 она через нормально открытый клапан 16 и линию 13 связи воздействует на мембрану 9 полости А гидравлического реле времени, передавливая масло из полости А в полость В через регулируемый дроссель 11. При этом шток 18 начинает перемещаться (вправо на чертеже). .

По истечении заданного времени полива, которое задается регулированием величины гидросопротивления дросселя 11. шток 18, перемещаясь, с помощью релейно- рычажного механизма 17 переводит штоки клапана 15 и 16 переключателя 7 в противоположное (первоначальному) состояние. При этом напорная вода через открывшийся клапан 15 одновременно воздействует по линии связи 14 на мембрану 10 реле 6 задержки времени и через обратный клапан 12 перегоняет масло из полости В в полость А, обеспечивая возврат штока 18 в исходное состояние. Кроме того, по линии 30 связи напорная вода поступает .через общую для всех распределителей 8 линию 28 связи на входы 27 всех распределителей 8, а также по линиям 29 связи,напорная вода поступает в надмембранную полость 26 нормально открытого клапана 24 каждого распределителя 8.

При этом клапаны 20 и 24 первого и всех последующих распределителей 8 поливных участков остаются в прежнем состоянии (для первого распределителя клапан 20 открыт, а клапан 24 закрыт, а для всех остальных распределителей 8 клапан 20 закрыт, а клапан 24 открыт), поскольку сила давления воды, воздействующая на мембрану полости С сверху, и сила давления воды на мембрану С снизу с учетом усилия пружины 22 уравновешены.

Через нормально открывшийся клапан 20 по.линии 31 связи напорная вода поступает в подпоршневуга полость первого гидропривода 5, осуществляя подьем его штока вверх и закрытие первого затвора 4. Одновременно по линии 32 связи вода поступает в надпоршневую полость гидродвигателя 5 следующего (второго) по порядку включения поливного трубопровода 3. При закрытии затвора 4 пер.вого поливного трубопровода 3 вода из надпоршневой полости гидропривода 5 через открытый кран 34 и через нормально открытый клапан 24 последнего по порядку распределителя 8 идет на слив, а при открытии второго по порядку поливного трубопровода 3 рода из поршневой полости второго гидропривода 5 идет на слив через нормально открытый клапан 2.4 второго распределителя 8 (установленного на втором поливном трубопроводе 3).

После закрытия первого поливного трубопровода 3 давление в линии 35 связи падает, при этом клапаны 20 и 24.первого распределителя 8 переходят под действием пружины 22 в исходное состояние.

При открытии второго по порядку поливного трубопровода 3 давление в линии 35 связи повышается и воздействует на мембрану гидропривода 26 второго распредели- 5 теля 8, которая, воздействуя на клапаны 24 и 20 этого распределителя, переводит их в противоположное исходному состояние, т.е. клапан 20 второго распределителя 8 открывается, а клапан 24 закрывается.

0 После возврата штока 18 гидравлического реле задержки времени в исходное (левое на чертеже) состояние с помощью релейно-рычажного механизма 17 происходит переключение клапанов 15 и 16 пере5 ключателя 7 в исходное состояние. При этом . по-прежнему давление напорной воды в общую линию 28 связи подается через переключатель 7, а по линии 19 связи через нормальнооткрытый клапан 16 по линии 13

0 связи вода снова воздействует на мембрану 9 гидравлического, реле 6 задержки времени, передавливая масло из полости А в полость В. Начинается новый отсчет времени полива второго поливного трубопровода 3.

5 При срабатывание последнего на системе (третьего по чертежу) гидропривода 5 (правый на чертеже) происходит полив последнего участка орошения. После завершения его полива, по истечении заданного

0 гидрореле 6 задержки времени отрезка времени, напорная вода через линию 28 связи и открытый клапан 20 последнего распределителя 8 поступает в подпоршневую полость последнего гидропривода 5.

5 Гидропривод 5 срабатывает, закрывая последний (правый) затвор 4. Одновременно вода поступает ив надпоршневую полость первого двигателя 5 (первого участка орошения), и цикл орошения всех участков по0 вторяется. После полива всех участков краны 33 и 34 устанавливают в исходное положение (кран 3.3 открывают, а кран 34 закрывают) и полив прекращается. Формула изобретения

5 Автоматизированная напорная оросительная система, содержащая насосную станцию, магистральный и поливные трубопроводы в секциях орошения, подключенные к магистральному через затворы с

0 гидроприводом, подпоршневая полость

каждого из которых соединена с выходом распределителя в каждой секции орошения, и гидрореле задержки времени, выполнен5 ное в виде двух мембранных гидродвигателей с общим штоком, кинематически связанным посредством релейно-рычажной передачи со штоками нормально закрытого и нормально открытого клапанов гидропереключателя, входы которых соединены с первым поливным трубопроводом до затвоpa, а выходы с надмембранными полостями мембранных гидродвигателей реле задержки времени, подмембранные полости которых соединены между собой через регулируемый дроссель и обратный клапан, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы системы, она снабжена кранами управления, установленными на линии соединения надпоршневой полости первого гидропривода затвора с выходом распределителя последней секции орошения и с первым поливным трубопроводом до затвора, надпоршневая полость каждого гидропривода затвора, кроме последнего, соединена с подпоршневой поло0

5

стью предыдущего гидропривода, а каждый гидрораспределитель выполнен в виде нормально открытого и нормально закрытого клапанов с общим штоком, установленным с возможностью взаимодействия с мембранным приводом распределителя, причем над- мембранная полость привода каждого распределителя соединена с поливным трубопроводом за затвором, а подмембранная - с входом нормально закрытого клапана распределителя и с выходом нормально закрытого клапана переключателя реле задержки времени, при этом выход распределителя соединен с выходом его нормально закрытого клапана и с входом нормально открытого клапана, а выход последнего - с атмосферой.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к автоматизации полива сельскохозяйственных культур. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы. Автоматизированная напорная оросительная система включает насосную станцию, магистральный трубопровод, к которому подключены поливные трубопроводы через установленные на их входах затворы с гидроприводами. Система содержит также гидравлическое реле задержки времени, полости гидродвигателей которого соединены с выходами гидравлического переключателя. Вход последнего гидравлически соединен с магистральным трубопроводом, а выход связан общей линией связи с входами всех распределителей системы. Шток гидрореле задержки времени релейно-рычажным механизмом связан со штоками нормально закрытого и нормально открытого клапанов гидропереключателя. Каждый распределитель, установленный в секции орошения для управления приводом 5 затвора 4 на поливном трубопроводе, выполнен в виде нормально закрытого и нормально открытого подпружиненных клапанов с общим штоком, установленных с возможностью взаимодействия с мембранным приводом распределителя, полость которого соединена с поливным трубопроводом за затвором. Выход нормально закрытого клапана, являющийся выходом распределителя, соединен с подпоршневой полостью привода затвора на входе своего участка орошения и с надмембранной полостью привода следующего затвора участка орошения. Выход последнего распределителя через кран 34 управления соединен с надпоршневой полостью привода затвора первого участка орошения, соединенного вторым краном управления с первым поливным трубопроводом .до затвора. После заполнения магистрального трубопровода напорной водой открывают кран управления, а кран закрывают. Срабатывает гидропривод первого затвора, начинается полив первого участка орошения, и одновременно через переключатель вступает в работу гидрореле задержки времени. После заданного времени полива первого участка гидрореле штоком переключает клапаны переключателя, что приводит к изменению давления в линии связи и срабатыванию первого распределителя. Последний подает давление в надпор- шневую полость привода следующего по очереди затвора, открывая его, и в подпор- шневую полость привода своего отработавшего затвора, закрывая его. Начинается полив следующего (второго) участка орошения. Далее процесс повторяется, пока не будут политы все участки орошения. 1 ил. СП С м ю ю СО.