Автоматизированное устройство управления подачей воды в систему орошения Советский патент 1992 года по МПК A01G25/16 E02B13/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству к области мелиорации и может быть использовано на открытых участках оросительных систем для дистанционного управления исполнительными органами путем выработки сжатого воздуха как для управления поливом, так-и для управления затворами гидротехнических сооружений Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности устройства

На чертеже изображена блок-схема автоматизированного устройства подачей воды в систему орошения

Устройство содержит подводящий ка нал 1 соединенный посредством перепада 2 с отводящим каналом 3 Пневмогенератор 4 содержит рабочую камеру 5 с всасывающим 6 и нагнетательным 7 патрубками с клапанами 8 и 9, размещенными е крышке 10 камеры 5 Корпус камеры 5 закреплен неподвижно, в ее полости размещен поршень 11, шток 12 которого соединен с поплавком 13 Пневмогенератор 4 по пневматической линии 14 соединен с ресивером 15

Отводящий канал 5 по длине разбит на секционные отводящие участки, разделяемые водоподпорными стенками 16, в местах расположения перепада 2 Каждая водопод- порная стенка 16 снабжена устанавливаемыми на них сверху одним или более одного транзитным сифоном 17 Сифон 17 работает в режиме пневмозатвора и снабжен установленным на его капоре 18 пневмоклапэ- ном 19 и электропневмореле 20, подключенным пневматической линией 21 к золотниковому распределителю 22, а последний посредством пневмолинии 23 к выходу ресивера 15

Для увеличения производительности при уменьшении габаритов количество сифонов 17Ч регуляторов (водовыпусков) на перепадах одновременно может быть более одного, что обеспечивает и минимальную допустимую мощность электропотребления электрореле 20 для пневмоклапана 19 при переключениях сифона 17 гидропневмозат- вора Дополнительный сифон может устанавливаться параллельным на каскаде перепада с двухкратным и более увеличением пропускной способности, что влияет на скорость сработки бьефа отводящего канала 3, соответственно и на частоту срабатывания пневмогенератора 4 для выработки сжатого воздуха и далее накопления его в ресивере 15.

Между вертикальной стенкой перепада 2 и стенкой пневмогенератора 4 размещена водогасительная криволинейная и вертикальная перегородка 24, а между другой стенкой пневмогенератора 4 (компрессора) и заборным концом сифона 17 размещена дополнительно вертикальная перегородка

25, нижние концы которых расположены ниже входа оголовка сифона 17

Автоматизированное устройство управления подачей воды с систему орошения работает следующим образом

0 Вода из подводящего канала 1 сначала свободно переливается в первую секцию отводящего канала 3 и заполняет бьеф до гребня перегородки 24, т е до максимального уровня и создает выталкивающую си5 лу на поплавок 13 вследствие чего под действием штока 12 поршень 11 перемещается в верхнее положение, при котором воздух сжимается. Сжатый воздух вытесняется через нагнетательный кла0 пан 9 в пневматическую линию 14 и поступает в ресивер 15 Такт нагнетания окончен

Одновременно, при максимальном уровне бьефа при котором происходит

5 перелив воды через гребень транзитного сифона 17, переливающаяся вода в транзитных сифонах 17 выносит воздух из- под его капора 18, что приводит к включению транзитного сифона 17, труб0 ка на капоре которого перекрывается пневмоклапаном 19 После включения в работу одного из транзитных сифонов 17 уровень воды в колодце между перепадом 2 и водоподпорной стенкой 16 пони5 жается и вода перестает поступать в данный сифон 17. При этом происходит опускание поплавка 13 с поршнем 11 в рабочей камере 5 пневмогенератора 4 под собственной массой, благодаря чему

0 происходит всасывание атмосферного воздуха через всасывающий клапан 8 в полость рабочей камеры 5 Такт всасывания окончен После освобождения первой секции бьефа от воды в работу

5 включается вторая секция бьефа отводящего канала 3 и т д Все зависит от потребности Ё сжатом воздухе потребителя и режима срабатывания сифонных пневмо- затворов.

0 При каждом срабатывании соответствующего пневмогенератора 4 ресивер 15 соединяется с отдельной пневмолинией 14 При этом входы пневмолинии 14 в ресивер 15 снабжены обратными клапа5 нами (на чертеже не показано для упрощения). При этом накопительный сжатый воздух в ресивере 15 расходуется для управления транзитными сифонами 17 путем ввода сжатого воздуха через золотниковый распределитель 22 и злектропневмолинию 21 с пневмоклапаном 19 и пневмореле 20 в капор 18 сифона 17, где сжатый воздух увеличивает сопротивление для входа воды в сифон 17 что уменьшает его пропускную способность Таким образом можно регулировать уровень воды в каждой секции отводящего канала 3, что позволяет изменять частоту срабатывания пневмогенератора 4, дает возможность вы- равнять работу по производительности верхнего по отношению к нижнему сифонам 17, или наоборот, а также отключать любой сифон 17 при работе на одной водоподпорной стенке 16 сразу пакета сифонов 17 Длительность программы сброса воды каждым транзитным сифоном 17 реализуется в комплексе работы всего узла

Наличие гасительных вертикальных перегородок 24 и 25 обеспечивает успокоенное состояние жидкости непосредственно перед поплавком 13 пневмогенератора 4 в моменты падения потока на перепадах 2 и работы сифона 17

Таким образом отсутствует запаздывание работы пневмогенератора 4 (компрессора) и обеспечивается постоянное накопление сжатого воздуха в ресивере 15 по мере того как идет процесс его расходования потребителем Все циклы работы автоматически повторяются без постороннего вмешательства при согласовании режимов работы элементов устройства.

К преимуществам данного устройства также относится малое энергопотребление, так как конструкцию электропневмо- реле на сифоне 17 не требует большого напряжения для управления пневмоклапаном 19 и связана работа в основном с выработкой сжатого воздуха пневмогенера- торами 4 на перепадах 2 местности открытых каналов. При отом особых требований к качеству изготовления пневмогенератора 4 не предъявляется Он позволяет увеличить накопление сжатого воздуха в ресивере 15 до заданной величины Все это обеспечивает надежность и большой ресурс работы системы в диапазоне гак весьма низких, так и высоких давлений

Эффективность устройства заключается в обеспечении его работоспособности в потоках и с мутной водой на малых перепадах за счет чего сокращается объем аккумулирующей емкости бьефа Процесс проич водства сжатого воздуха экономичен, та: как используется рельеф местности с пере ладами при этом рационально использует

5 ся сама энергия воды Область применения устройства достаточно широкая а затраты на производство и монтаж системы окупа ются в первый год эксплуатации Повышение эффекта обусловлено унификацией

10 устройства, серийностью его изготовления снижением стоимости и затрат на эксплуатацию

Формула изобретения 151 Автоматизированное устройство управления подачей воды в систему орошения, включающее пневмонапорный блок и подводящий и отводящие каналы, сообщенные между собой посредством секций водо0 перепада, содержащихтранзитные сифоны отличающееся тем, что с целью упрощения конструкции и повышения эксплуатационной надежности устройства при работе в секциях водоперепада установ5 ленных вдоль естественного уклона местности, оно снабжено установленными в каждой секции водоперепада электропневмореле и золотниковыми распределителями, а пневмонапорный блок выполнен в

0 виде ресивера и пневмогенераторов размещенных в каждой секции водоперепада при отом в верхней части ка поров транзитных сифонов соседних бьефов расположены пневмоклапаны, связанные через соответ5 ствующие электропневмореле и золотниковый распределитель с выходами ресивера входы которого соединены с нагнетательными патрубками пневмогенераторов, каждый из которых выполнен в виде рабочей

0 камеры, внутри которой установлен поршень связанный посредством штока с поплавком, размещенным в соответствующем бьефе секций водоперепада при этом нагнетательный и всасывающие патрубки

5 снабжены клапанами и расположены в верхней части рабочей камеры

2 Устройство поп 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что перед каждым пневмогенерато- ром установлена водогасительная криволи0 нейная перегородка нижний край которой расположен ниже уровня входа оголовка сифона

Использование; сельское хозяйство, к области мелиорации, и может быть применено на- открытых участках оросительных каналов для дистанционного управления путем выработки сжатого воздуха как для управления поливом, так и для управления затворами гидротехнических сооружений. Сущность изобретения1 автоматизированное устройство управления содержит подводящий канал 1, сообщенный посредством йй У, ta&tt d $& секции естественного перепада 2 с отводящим каналом 3, расположенного по уклону местности. А каждая секция канала 3 снабжена рабочей емкостью 5 источника сжатого воздуха для подачи его к сифону 17, капор 18 которого снабжен пневмоклапаном.19, соединенным с ресивером 15 через электро- пневмореле 20 и золотниковый распределитель 22. Причем каждая рабочая емкость 5 сжатого воздуха сообщена с ресивером 15, а транзитные сифоны 17 - с золотниковым распределителем 22. При этом рабочая емкость 5 источника сжатого воздуха выполнена в виде пневмогенератора 4, состоящего из камеры с поршнем 11, шток 12 которого соединен с поплавком 13, а с целью стабилизации уровня воды в водоводе 3 перед каждым пневмогенератором 4 установлены водогасительная криволинейная перегородка 24, нижний конец которой расположен ниже оголовка транзитного сифона 17.1 з.п.ф-лы, 1 ил. К потребителю Vj5 йй У, ff -w GO СА