Устройство для программного управления гидроприводными задвижками закрытых оросительных систем Советский патент 1981 года по МПК A01G25/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЖНИЯ ГЦДГОПРИВОДНЫМИ ЗАДВИЖКАМИ ЗАКРЫТЫХ ОГОСИТЕШ НЫХ СИСТЕМ

I

Изобретение относится к устройствам для программного водораспределения в закрытых оросительных системах.

Известны устройства для программного управления гидроприводными задвижками, содержащие распределитель с конусной пробкой и счетчик импульсов давле1шя, выполненный в виде зубчатого колеса 1.

Недостатком таких устройств является то, что они имеют сложную кинематическую схему связи между счетчиком импульсов давления и распределителем и могут управлять только одной задвижкой.

Известны также устройства для программного управления гидроприводными задвижками, содержащие подпружиненный поршень со штоком, счетный механизм импульсов давления, выполненный в виде зубчатого колеса и имеющий возможность взаимодействия со штоком подпружиненного поршня, управляемый золотниковьгй распределитель, в корпусе которого имеются каналы для связи с оросительиой системой, с атмосферой и с гидроприводом задвижки, а золотник распределителя выполней двухлоясковым с каналами, соединяю дими запоясковые полости, и связан со штоком 11одпружт енного поршня механической передачей с зоной нечувствительности 2.

Недостатком таких устройств является то, что ого могут зправлять только одной задвижкой.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для программного управления гидроприводными задвижками закрытых оросительных систем.

Указаш(ая цель достигается тем, гго в счетный механизм импульсов давления введены две неподвижные шпонки со скосом, одна из которых снабжена уступом, зубчатое колесо посахсено на шток подпружиненного поршня с возможностью BpauieintH, причем в зубчатом колесе две соседние впадины вьтолнены увеличенной глубины с уступом в одной из них, а золотниковый распределитель вьшолнен трехПОЗИШ1ОННЫМ, корпус которого снабжен дополнительными каналами для соединения с гидроприводом второй задвижки.

На фт. 1 изображено устройство для прораммного управлешш гидроприводными завижками закрыплх оросительных систем, обий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; а фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на иг. 4 показана схема подсоеддшения золотникового распределителя устройства к двум гидроприводным задвижкам.

Устройство для программного управления гидроприводными задвижками состоит из портшш 1 со штоком 2, предварительно сжатой пруяала 3, цилиндра 4, корпуса 5, золотникового распределителя 6 и счетного механизма 7 импульсов давления. Поршень 1 установлен в цилиндре 4 с возможностью совершешш возвратно-поступательных движений и уплотнен кольцом 8. Золотниковый распределитель 6 состоит из двухпояскового золотника 9, который снабжен внутрешшми каналами 10, соединяющими загюясковые полости между собой, и из гильзы 11, снабженной кольцевыми каналами 12 и отверстиями малого диаме-фа 13. Золотник 9 установлен в гильзе с возможностью совершения возвратно-поступательных движений и уплотнен кольцами 14, а гильза 11 запрессована в корпус 15, который имеет каналы с подсоединительными штуцерами 16-21. Штунер 16 служит для связи с оросительной системой, а штуцер 20 для связи с атмосферой. Штуцеры 17 и 21 предназначены для подсоединения гидропривода одной задвижки, а штуцеры 18 и 19 для подсоедине шя гидропривода второй задвижки. Шток 2 связан с золотником 9 с помошью штифта 22 и регулировочной втулки 23, снабженной отверстием 24. Диаметр отверстия 24 превышает диаметр штифта 22, что создает зону нечувствительности золотника 9 к перемещению штока 2. Счетный механизм 7 импульсов давления состоит из зубчатого колеса 25 и двух шпонок 26 и 27. Сверху он закрыт крышкой 28. Зубчатое колесо 25 свободно посажено на верхнюю часть штока 2 и закреплено на нем шплинтом 29 через шайбу 30 с возможностью совершения вращательного движения. Шпонка 26 имеет скос и закреплена в кольце 31, которое расположено на радиальной перегородке корпуса 5 под З5 чатым колесом 25. Пололсение кольца 31 и, соответственно, 1Ш1онки

26относительно зубчатого колеса 25 зафиксировано с помощью винта 32. В исходном положении шпонка 26 находится в зацеплении с зубчатым колесом 25. Вторая шпонка

27также имеет скос, но в отличие от шпонки 26 дополнительно снабжена уступом и закреплена неподвижно на корпусе 5 над зубчатым колесом 25. Все впадины между зубьями з бчатого колеса 25 за иск;поче1шем двух

соседних впадин 33 и 34 вьшолнены одинаковой глубины. Глубина впадин 33 и 34 больше глубины. других впадин на ширину уступа шпонки 27. Причем впадина 34 выполнена сквозной по всей ее глубине, а впадина 33 - с уступом. Количество зубьев на зубчатом колесе 25 должно быть равно или кратно количеству гидроуправляемых задвижек в оросительной системе. На зубчатом колесе 25 сверху напротив

каждой его впадины нанесены номера позиций, которые служат для ориентации при настройке программы работы устройства.

Устройство работает следуюшим образом. При подаче импульса давления воды через

5 штуцер 16 от оросительной системы, а именно при повьгшении давления, поршень 1, сжимая пружину 3, продвигается вверх вместе со штоком 2. При этом под1 шмается также и зубчатое колесо 25. Один из его зубьев попадает

„ 1и скос шпонки 27. В результате зубчатое колесо 25 поворачивается на полшага и затем упирается в уступ шпонки 27. Высота этого уступа такова, что ход поршня 1 и его штока 2 равен величине диаметра отверстия 24 в регулировочJ ной втулке 23 за вычетом диаметра штифта 22. Поэтому нижняя часть штока 2 со штифтом 22 останавливается, не входя во взаимодействие с регулировочной втулкой 23, и золотник 9 остается на месте в первой позиции. В это время в ЗОЛОТШ1КОВОМ распределителе 6 штуцер 16 соединен со штуцерами 19 и 21 и вода через них из оросительной системы под давлением попадает в надпоршневые полости гидроцилиндров двух задвижек. Подпоршневые полости гидроцилиндров этих за движек через штуцеры 17, 18 и 20 соединены с атмосферой. Поэтому обе задвижки закрываются или остаются закрытыми.

При подаче следующего импульса давления воды, а име1шо при понижении давления

пружина 3 возвращает поршень 1 и его шток 2 в исходное положение. При зтом зубчатое колесо 25 опускается. Один из его зубьев попадает на скос шпонки 26. В результате зубчатое колесо 25 поворачивается еше иа

5 полшага.

Вращение зубчатого колеса 25 под действием чередующихся импульсов давления воды в оросительной системе без изменения положения золотника 9 происходит до тех пор, пока

50 при очередном повышении давления шпонка 27 не попадает во впадину зубчатого колеса 25 большей глубины, например во впадину 33 с уступом. В результате ход поршня 1 и его штока 2 увеличивается и превышает зону не55 чувствительности золотника 9. Нижняя часть штока 2 штифтом 22 захватывает регузшрово1шую втулку 23 и переводит золотник 9 во вторую рабочую позицию. В этой позшхии

в золотниковом распределителе 6 соединяются между собой штуцеры 20 и 19, а также штуцеры 16 и 18. В результате одна из задвижек открывается. Другая задвижка остается закрытой, так как штуцеры 17 и 21 соединены с атмосферой и с оросительной системой соответственно.

Очередное снижение давления в оросительной системе приводит к возврату поршня и золотника 9 в исходное положение, а зубчатое колесо 25, взаимодействуя со шпонкой 26, поворачивается еще на полшага.

Последуюшнй подъем давления в оросительной системе приводит вновь к поднятию поршня 1 и его штока 2. Зубчатое колесо 25 поворачивается еше на полшага. В результате шпонка 27 попадает в его сквознзто глубокую впадину 34. Ход поршня 1 и его штока 2 еще больше увеличивается. В итоге золотник 9 переходит в третью рабочую позицию. При этом канал 10 в золотнике 9 перекрывается, попадая между авумя уплотнительными кольцами 14. Штуцеры 18 и 21 соединяются с атмосферой, а штуцеры 17 и 19 с оросительной системой. В результате открывается вторая задвижка, а первая закрывается. При последующей подаче чередующихся импульсов давления устройство работает в той же последовательности, как описано выше.

Устройство может быть использовано для программного управления гидроприводными задвижками в закрытой оросительной системе, которая, например, состоит из распределительного трубопровода для подвода воды и оросительных трубопроводов, расположенных симметрично по обе стороны от распределительного трубопровода и снабженных индивидуальными гидроуправляемыми задвижками. Для создания управляющих импульсов давления в начале распределительного трубопровода устанавливается задвижка с дистанционным управлением. Периодическое переключение этой задвижки создает импульсы изменения давления в распределительном трубопроводе, являющиеся командами для устройств программного управления задвижками. Настройка программы работы задвижек производит ся установкой зубчатых колес счетных механизмов всех устройств в соответствующие позиции, например на нечетные позиции в

порядке возрастания номеров. Это обеспечивает последовательное переключение задвижек от начала распределительного трубопровода к его концу так, что одновременно открыта одна задвижка.

Расширение функциональных возможностей устройства для программного управления гидроприводными задвижками закрытых оросительных систем позволяет уменьшить их количество в оросительной системе в два раза.

Формула изобретения

Устройство для программного управления пвдроприводными задвижками закрытых оросительных систем, содержащее подпружиненный поршень со штоком, счетный механизм импуль сов давления, выполненный в виде зубчатого колеса и имеющий возможность взаимодействия со штоком подпружиненного поршня, управляемый золотниковый разпределитель, в корпусе кбторого имеются каналы для связи с оросительной системой, с атмосферой и с гидроприводом задвижки, а золотник распределителя вьшолнен двухпоясковым с каналами, соединяющими запоясковые полости, и связан со штоком подпружиненного поршня механической передачей с зоной нечувствительности, отличающееся тем, что, с целью расигарения функциональных возможностей, в счетный механизм импульсов давления введены две неподвижные шпонки со скосом, одна из которых снабжена уступом, зуб- чатое колесо посажено на шток подпружиненного поршня с возможностью вращения, причем в зубчатом колесе две соседние впадины выполнены увеличенной глубины с уступом в одной из них, а золотниковый распределитель вьшолнен трехлозшшонным, корпус которого снабжен дополнительными каналами для соединения с гидроприводом второй задвижки.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

i

Фиг,1

IS

Фаг.2

28

33

31

3f

Фиг. 3

20

оросительной

cacmeMdi

11