Поливная установка Советский патент 1993 года по МПК A01G25/02 

/f fofa Јб//%/{ ЛЧУЛ

//// jjS/

фиг /

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

Целью изобретения является повышение надежности работы механизма привода барабана,

На фиг.1 изображен общий вид поливной установки с гидравлической схемой подключения; на фиг.2 - продольный разрез клапана-распределителя в исходном положении; на фиг.З - продольный разрез клапана-распределителя в момент переключения; на фиг.4 - поперечный разрез клапана-распределителя А-А.

Поливная установка состоит из рамы 1. несущей барабан 2 с намотанным на него гибким поливным водоводом 3, имеющем на свободном конце водовыпускную секцию с регулируемыми водовыпусками для полива по бороздам или дождевальный аппарат (на фиг.1 не показаны) и механизм привода барабана 2, включающего фильтр 4, регулируемый дроссель 5 (реле времени), клапан- распределитель б, дифференциальный гидроцилиндр 7 с поршнем 8, содержащем штоковую 9 и подпоршневую 10 полости, рычаг 11 с собачкой 12. входящей в зацепление с зубьями (отверстиями) 12, расположенным на ободе барабана 2 или на звездочке. Клапан-распределитель 6 (фиг.2 и 3) состоит: из корпуса 14; поршня 15, имеющего с одной стороны гладкий шток 16, (который может быть выполнен и отдельной деталью), а с другой стороны шток 17с фасками 18: входного 19, выходного 20, сбросного 21, дополнительного 22 и дренажного 23 отверстий. Поршень 15 имеет две кольцевые проточки 24 и 25, а корпус 14 - отверстие 26 для возвратно-поступательного движения штока 17, седло 27 и отверстие 28 с рабочей полостью для штока 16. Напорный водовод 29 сообщен со штоковой полостью 9 гидроцилиндра 7 каналом связи 30, а с подпоршневой полостью 10 - через последовательно установленные фильтр 4, регулируемый дроссель 5, клапан- распределитель 6 и канал связи 31. Клапан- распределитель 6 сообщен с напорным водоводом 29 каналом связи 32.

Для функционирования поливной установки в автоматическом режиме выбор основных параметров клапана-распределителя б и гидроцилиндра 7 необходимо осуществлять из следующих условий:

P-S P-S Srrjl(p|-+APi)0)

Р-5шт.кл Р -Si

Р S S -F

кл

под. X

S2

-А .Р

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

где Р - давление воды в напорном водоводе;

S - площадь поперечного сечения гладкого штока поршня клапана-распределителя;

Si - площадь поршня гидроцилиндра со стороны штоковой полости;

Sa - площадь поршня гидроцилиндра со стороны подпоршневой полости.

ScK - площадь поперечного сечения седла клапана-распределителя;

SUIT. - площадь поперечного сечения штока с фасками клапана-распределителя;

5пор.л - площадь поршня клапана-распределителя без площади штока с фасками;

F - усилие, необходимое для перемещения полностью вытянутого поливного водовода;

ДРг- давление, создаваемое в подпоршневой полости, обеспечивающее перемещение поршня гидроцилиндра из крайнего правого в крайнее левое положение;

- - из крайнего левого в крайнее правое положение.

Поливная установка работает следующим образом

Перед началом полива с помощью какого-либо приспособления, например лебедки, с барабана 2 сматывают поливной водовод 3 и укладывают поперек поливных борозд на всю его длину.

При включении поливной установки вода из напорного водовода 29 по поливному водоводу 3 через водовыпускную секцию (водовыпуски или дождеватель) поступает в борозды, осуществляя полив. Часть воды из напорного водовода 29 одновременно поступает к механизму привода барабана и осуществляет подтягивание поливного водовода 3, наматывая го на барабан 2.

Подтягивание и намотка поливного водовода 3 на барабан 2 с помощью механиз- . ма привода барабана происходит циклически через заданные промежутки времени следующим образом.

Цикл начинается с того, что вода из напорного водовода 29 поступает в подпоршневую полость 10 гидроцилиндра 7 через фильтр4, регулируемый дроссельБ. входное отверстие 19 вдоль фасок 18, выходное отверстие 20 по каналу связи 31. и выдвигая поршень 8 медленно перемещает рычаг 11 с собачкой 12 из крайнего правого положения в левое (по чертежу на фиг. 1). Одновременно вода из напорного водовода 29 под давлением Р подается по клналу связи 30

В ШТОКОВУЮ ПОЛОСТЬ 9 ГИ/(рПЦИГ.1Н/фЯ 7 И ПО

каналу связи 32 е дополнительное отверстие 22 клапана-распределителя 6. В период перемещения рычага 11 из правого положения в левое седло 27 клапана-переключателя 6 закрыто поршнем 15 по кольцевой проточке 24 под воздействием давления Р со стороны дополнительного отверстия 28 на гладкий шток 16, благодаря условию:

( + ДР1)

Величина APi регулируется дросселем 5, который определяет необходимое время перемещения рычага 11. Обычно это время не выходит за пределы 3-10 мин. В момент установки рычага 11 .в крайнем левом положении, что обеспечивает сцепление собачки 12 с отверстием (зубом) 13, давление в под- поршневой полости 10, достигшей своего максимального объема, от величины:

(ДР1 + Р

)

S2

стремиться к величине Р и благодаря ус1- ловию:

P-S 5СКЛ Р,

поршень 15 отрывается от седла 27. В этот момент усилие на поршень 15 резко увеличивается за счет подключения кольцевой 24 площади поршня 15 и он (поршень 15) ре- лейно поднимается в верхнее положение. При этом подпоршневая полость 10 гидроцилиндра 7 отсекается от напорного водовода 29 с помощью глухой части штока 17 перекрывающей отверстие 26 в корпусе 14, и соединяется с атмосферой через канал связи 31, выходное отверстие 20, проходное сечение седла 27 и сбросное отверстие 21. Давление во входном отверстии 19 поднимается до значения Р, а в подпоршневой полости 10 опускается ниже значения: Р Si - F

S2 на величину Д Р2.

Под давлением Р в штоковой полости 9 на поршень 8, а с ним и рычаг 11, начинает движение из крайнего левого положения в правое, благодаря условию:

p-s (

Р Sr-F

--AP2-S

пор.

S2

+ 5шт.КЛ Р

и посредством собачки 12 и зуба 13 приводят в движение барабан 2, подтягивая и наматывая на него поливной водовод 3. Величина Ра, регламентируется площадью поперечного сечения сбросного отверстия 21. Чем больше площадь этого отверстия, тем больше Р2 и тем быстрее будет увеличиваться объем штоковой полости 9 и быстрее перемещаться рычаг 11. Обычно время перемещения рычага 1,1 в исходное положе5

0

5

ние не превышает 0,5-1 мин. В момент остановки рычага 11 в крайнем правом положении давление в подпоршневой полости 10 падает до нуля (атмосферного) и. благо- даря условию:

P;S 5шт кл- Р.

Под действием давления в рабочей полости дополнительного отверстия 22 на шток 16, поршень 15 возвращается в исход- 0 ное положение и закрывает проточной 25 седло 27, сообщая подпоршневую полость 10с напорным водоводом 29 и разобщая ее от атмосферы (отверстия 21). В дальнейшем цикл работы механизма привода барабана 5 повторяется.

Наличие дренажного отверстия 23 в корпусе 14 позволяет исключить возникновение дополнительного противодавления на поршень 15 со стороны гладкого 0 штока 16.

Размещение фильтра 4 между напорным водоводом 29 и дросселем позволит уменьшить проникновение взвешенных частиц в дроссель и клапан и тем самым повысить надежность работы механизма привода.

Использование такого усовершенствования вместо пружины с винтом позволяет:

- уменьшить материалоемкость клапана-распределителя;

- обеспечить работоспособность поливной установки в большом диапазоне изменения давления в напорном водоводе, что исключит затраты на регулировку при изме- нении давления.

Все это вместе позволит съэкономить до 10 рублей на каждой установки или до 3 рублей на гектар.

Формула изобретения Поливная установка, включающая узел подсоединения к напорному трубопроводу, раму, несущую барабан с закрепленным на нем гибким напорным водоводом, механизм привода барабана, содержащий диф5 ференциальныйгидроцилиндр, клапан-распределитель с корпусом и регулируемый дроссель, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, штоковая полость гидроцилиндра

0 напрямую, а подпоршневая полость через последовательно установленные регулируемый дроссель и клапан-распределитель соединены с напорным трубопроводом, при этом рабочий орган клапана-распределите5 ля выполнен в виде ступенчатого поршня, который снабжен гладким штоком, образующим в корпусе рабочую полость, сообщенную с атмосферой и напорным водоводом, который соединен с дросселем посредством фильтра очистки воды.

0

Редактор

Составитель О. Богданов Техред М.Моргентал

Корректор А. Обручар

Изобретение относится к поливной технике и направлено на усовершенствование шланговых поливных установок. Поливная установка состоит из рамы 1, несущей барабан 2 с намотанным на него гибким водоводом 3, имеющим на свободном конце регулируемые водовыпуски или дождеватель и механизм привода барабана 2. Механизм привода барабана включает гидроцилиндр 7. штоковая полость 9 которого сообщена напрямую с напорным водоводом 29, а под- поршневая 10 - через последовательно установленные фильтр 4, дроссель 5 и клапан-распределитель 6. Рабочий орган клапана-распределителя 6 выполнен в риде поршня, оснащенного двумя штоками: гладким и с фасками. Изобретение позволяет обеспечить надежность работы установки в большом диапазоне изменения давления в напорном водоводе и исключает тем самым затраты на регулировку при изменении давления. 4 ил. СО С