Автоматизированная дождевальная система Советский патент 1981 года по МПК A01G25/16 A01G25/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству,в частности к орошению дождеванием, и предназначено для автоматизации технологических процес сов дождевания на больших площадях. Известна автоматизированная дождевальная система с гидроимпульсным управлением, содержащая автомати зированную насосную станцию, электри ческое программное устройство, управ ляющее генератором гидравлических импульсов в виде напорной задвижки, магистральный распределительный и. по ливные трубопроводы, дождевальные аппараты и исполнительные механизмы водораспределения с гидрсимпульсным управлением | . Недостатком такой системы является низкая надежность. Известна и другая оросительная система, разделенная на зоны орошения, содержащая насосную станцию, блок, управления с генератором команд ных импульсо1в, напорную магистраль. разделительные трубопроводы с запорными органами на входе, полость управления которых соединена каналом управления через распределительный клапан с напорной магистралью, и вторичными генераторами импульсов в виде сблокированных обратного и сливного клапанов, поливные трубопроводы с дождевальными аппаратами, снабженные механизмами водораспределения с гидроимпульсным управлением, и счетчик импульсов давления в системе в виде электроконтакт ого манометра, подключенного к блоку управления, служащего для выработки командных импульсов понижения-повыщения давления 2. Недостатком известной системы является недолговечность, невысокая надежность, а также повютенная сложность конструкции. Цель изобретения - повыщение надежности .и упрощение конструкции системы. Указанная цель достигается тем, что система снабжена гидравлическим шаговым искателем, подсоединенным к напорной магистрали и через распределительный клапан к полости управления запорного органа, и нормально открытым гидрореле задержки времени, подсоединенным к распределительному трубопроводу, включающим гидроаккумулятор, соединенный с напорной магистралью, рычажный переключатель и золотниковый распределительный клапан, управляемый по.средством гидрореле через рычажньш пер еключат ель. На фиг. изображена схема автоматизированной дождевальной системы; на фиг.2 - распределительный трубопровод с управляющей арматурой водораспределения. / Автоматизированная дождевальная система содержит насосную станцию 1 блок 2 управления, генератор 3 командшлх импульсов, состоящий из элек трифицированнйпс напорной 4 и сливной 5 задвижек, напорную магистраль 6, сливной 7 и распределительные 8 трубопроводы с запорнь ш органами 9 на входе, поливные 10 трубопроводы с установленными на них механизмами 11 водораспределения с гидроимпульс ным управлением и дождевальными апп ратами 12,а также датчик числа пер ключений запорных органов в .виде ин дукционного расходомера 3,установленного на напорной магистрали за г нератором командных импульсов.Для управления.работой запорных органов каждый из них снабжен гидравлическим шаговым искателем 14, нормально открытым гидрореле 15 задер кки вре мени, распределительным клапаном 16 ,и каналом 17 управления. Запорный орган 9, включает гидроц линдр с поршнем 18, пружиной 19 и демпфером 20. Распределительный клапан 16 пере ключается рычагом 21, подавая воду через золотниковый распределительный клапан 22 в полость управления 23 запорным органом 9. Гидрореле 15 задержки времени включает гидроцилиндр 24 с подпружиненным поршнем 25. Для определения времени опускания поршня 25 в нижнее положение гидроцилиндр имеет дроссель 26 с винтом 27. Поршень 25 связан рычажным переключателем 2 с золотниковым распределительным клапаном 22. Гидрореле 15 задержки времени имеет гидроаккумулятор 29, сообщенный через дросселирующее отверстие с надпоршневой полостью гидроцилиндра 24. Система работает следующим образом. Согласно программе полива блок 2 управления включает насосную станцию 1, заполняется водой напорная магистраль 6, после чего блок 2 управления переключает соответствующим образом задвижки 4 и 5 генератора 3 командных импульсов, создавая сигнал понижения-повышения давления, распространяюшийся по магистральному трубопроводу до запорных органов 9, перекрывающих входные сечения распределительных трубопроводов 8 и переключающих храповики и кулачки гидравлических шаговых искателей 14 на угол одного зуба. После прохождения командного сигнала понижения-повышения давления и достижения рабочего давления гидравлический шаговый искатель 14, настроенный на Включение в работу, переключает рычагом 21 распределительный клапан 16, подавая воду через нормально открытый золотниковый распределительный клапан 22 по каналу управления 17 в полость управления 23 запорным органом 9. Запорный орган 9 открывается, давление в распределительном трубопроводе 8 повьш1ается до рабочего открывается первый на очереди механизм 11 водораспределения с гидроимпульсным управлением, дешифрующий диск которого находится в положении На включение, и начинается полив дождевальнь&ш аппаратами 12, расположенными на поливном трубопроводе 10. Следующие на очереди механизм Бодораспределения и поливной трубопровод этого распределительного трубопровода при этом закрыты. После повышения давления в распредёЛительном трубопроводе за запорным органом до рабочего давление в надпоршневой полости гидроцилиндра 24 гидрореле 15 задержки времени сравняется с давлением в подпоршневой полости, которое равно давлению в сечении распределительного трубопровода до запорного органа, поэтому поршень 25 гидрореле задерж- ки ВрименИ под действием пружины начнет опускаться, причем время опускания его в крайнее нижнее положение равно времени вьщачи поливной нормы работающей группой аппаратов и определяется величиной гидравлического сопротивления дросселя 26, устанавливаемой при помощи винта 27. При перемещении поршня гидрореле 1 задержки времени в крайнее нижнее положение рычажный переключатель 28 переключает золотниковый распределитель ный клапан 22, соединяя полость управления 23 запорного органа 9 с атмосферой. Под действием рабочего давления на поршень 18 и усилия пружины 19 запорный орган на входе распределительного трубопровода закрывается, причем плавность закрытия обеспечивается демпфером 20 запорного органа. При закрытии запорного ор гана 9 давление за ним в распределительном трубопроводе 8 падает, что приводит к переключению храповиков и дешифрующих дисков всех механизмов водораспределения 11 данного распределительного трубопровода на угол одного зуба, переводя в положение На включение следующий на очереди механизм водораспределения и отключая механизм водораспределения отработавшего поливного трубопровода. При падении давления в распределительном трубопроводе 8 за запорным органом давление в подпоршневой поло сти гидрореле 15 задержки времени падает, что приводит к передавливанию жидкости из гидроаккумулятора 29 гидрореле 15 через дросселирующе отверстие в подпоршневую полость, перемещая поршень 25 гидрореле в крайнее верхнее положение и преодолевая усшше пружины. Время передвижения поршня в крайнее верхнее положение определяется усилием пружины и размером дросселирующего отверстия и равно времени выдержки спада давления. При достижении поршнем 25 гидрореле задержки времени крайнего верхнего положения рычажный переключател 28 переключает золотниковый распределительный клапан 22 в исходное положение, при котором полость управ ления 23 запорного органа соединена с выходом распределительного клапана 16 и далее через распределительный клапан 16 с напорной магистралью. Запорный орган 9 открывается давление за запорным органом повыша64ется до рабочего, и открывается следующий на очереди, стоящий в положении На включение, механизм водораспределения, открывая проход напорной воды к следующим на очереди дождевальным аппаратам поливного трубопровода. Полив дождевальными аппаратами продолжается до тех пор, пока поршень гидрореле не займет нижнее положе1ше, после чего золотниковый распределительный клапан 22 соединит полость управления 23 с атмосферой. Запорный орган закрывается,подавая очередной сигнал понижения-повьш1ения давления. При закрытии и открытии запорного органа на работающем распределительном трубопроводе, .т.е. при подаче сигналов пониженияповышения давления на механизмы водораспределения на поливных трубопроводах работающего распределительного трубопровода, расход в магистральном трубопроводе меняется. Число периодических изменений расхода в магистральном трубопроводе фиксируется индукционным расходомером 13 и считается блоком 2 управления. После прохождения числа периодических изменений расхода, равного числу механизмов водораспределения на работающем распределительном трубопроводе, и выдержки времени, равной времени выдачи поливной нормы дождевальными аппаратами, блок 2 управления выдает команду на генератор 3 командных импульсов понижения-повьш1ения давления. Срабатывание задвижек генератора командных импульсов создает командный сигнал понижения-повышения давления, распространяющийся по магистрали, по которому происходит переключение гидравлических шаговых искателей 14 всех органов системы. При этом гидравлический шаговый искатель на запорном органе отработавшего распределительного трубопровода из положения Включение в работу, распределительный клапан 16 перекрывает доступ напорной воды по каналу 17 управления запорного органа от- работавшего распределительного трубопровода. Запорный орган отработавшего распределительного трубопровода под действием пруткины 19 и рабочего давления на поршень 18 закрывается, перекрывая дотуп напорной воды в отработавший аспределительный трубопровод. Одноременно с этим открывается следующий на очереди запорный орган, гидравлический шаговый искатель в котором встал в положение Включение в работу, открывая доступ напорной воды через открытый распределительный клапан 16 и нормально открытый золот никовый распределительный клапан 22 по каналу управления 17 кнапорной полости 23 запорного органа. При открытий очередного запорного органа включается в работу очередной распре делительный трубопровод, и процесс полива продолжается. После обработки всех распределительных трубопроводов системы, т.е. после отсчета блоком 2 управления числа периодических изменений расхода, соответствующего числу механизмов водораспределения на последнем р.аспределительном трубопроводе, счи таемых по сигналам индукционного расходомера 13, и выдержки времени на выдачу поливной нормы дождевальны аппаратами, блок 2 управления выдае команду на вык11ючение насосной стан ции и окончание полива. Применение изобретения на стацио нарных дождевальных системах с гидроимпульсным управлением позволяет значительно увеличить.надежность работы системы и уведачить производ тельность труда при значитеДьнрм упрощении системы. Формула изобретения Автоматизированная дождевальная система, включающая насосную станци . 8 блок управления генератором командных импульсов с датчиком числа импульсов, напорную магистраль, распределительные трубопроводы с.запорными органами на входе, полость управления которых соединена через распределительный клапан с напорной магистралью, и поливные трубопроводы с дождевальными аппаратами, снабженными механиз мами водораспределения с гидроимпульсным уиравленим, о т л и ч а ющ а я с я тем, .что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, система снабжена гидравлическим шаговым искателем, подсоединенным к напорной магистрали и через распределительный клапан к полости управления запорного органа, и нормально открытым гидрореле задержки времени , подсоединенным к распределительному трубопроводу, включающим гидроаккумулятор, соединенный с напорной магистралью, рычажный переключатель и золотниковый распределительный клапан, управляемый посредством гидрореле через рычажный переключатель. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Новое в технике и технологии полива. Сборник научных трудов ВНИРСЧиТП, Коломна, 19.75. 2.Авторское свидетельство СССР .№ 277438, кл. А 01 G 25/02, 1968.

O

o

1 6

Cnu8

Г

S

I

V