Закрытая осушительно-увлажнительная машина Советский патент 1982 года по МПК A01G25/06 

(5) ЗАКРЫТАЯ ОСУШИТЕЛЬНО-УВЛАЖНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к мелиорации почвы и может быть применено как для отвода излишней влаги, так и для почвенного орошения.

Известна система для водовоздушной мелиорации почвы, содержащая коллектор с оголовком и воздухозахватной трубкой, обеспечивающей в си-стеме вакуум, боковые коллекторыс трубчатыми дренами и задвижку на оголовке главного коллектора 1, ,

Недостатками такой системы являются низкие интенсивность и экономичность водоотвода и водоподачи, связанные с применением эжектора для создания вакуума и работой насоса при малых расходах.

Известна наиболее близкая к предлагаемой системе осушительно-увлажнительная система, включающая последовательно соединенные водоприемник, насос, коллектор, дрены, задвижки и блок управления .. ,

Недостатками этой системы являются низкая экономичность систекы и повышенная сложность из-за необходимости применения компрессора со сложным блоком переключателей раз- дельных расходной и накопительной емкостей.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение интенсивности и экономичности водоотвода и водоподачи,

Цель достигается тем, что система снабжена установленной на коллекторе после насоса накопительной емкостью с управляемым клапаном для выпуска паровоздушной смеси, а блок управления снабжен реле влажности почвы и реле давления и уровня воды в накопительной емкости, подключенными к насосу через контакты реверса.

20

На фиг, 1 показана схема закрытой осушительно-увлажнительной системы; на фиг, 2 - электрическая схема блока управления. 3 Система состоит из дрен 1, водосборного коллектора 2, водоприемника 3« В устье коллектора 2 размещаются управляемая задвижка t с эле ктромагнитным приводом и реверсивный насос 5о Последний устанавливается ниже уровня водоприемника 3. Вода может быть подана на поле и с поля. Выше этого насоса на том же коллекторе размещается накопительная емкость б, снабженная задвижкой 7для выпуска паровоздушной смеси с электромагнитным приводом. На емкости 6 устанавливаются два реле 8давлений (РД1иРД2) на максимально и минимальное давление в емкость б и два датчика (реле) верхнего и ниж него уровней (ВУ и НУ) воды в этой емкости. Последняя соединяется с коллектором 2 через задвижку 9 с электромагнитным приводом. Приводы задвижек реле и насоса присоединены к блоку 10 управления с источником питания. На орошаемом-осушаемом участке устанавливается реле 11 вла ности почвы (РВ1 и РВ2), включенные в общую схему управления системы (фиг. 2). Контроль предельных значе ний расхода осуществляемся расходомером 12. Блок 10 состоит из реле РВ1, РВ2 реле РД, РД2, реле ВУ, НУ, реле пр дельного расхода ПР, понизительного трансформатора для питания реле, ко такторов В и Н реверсирования насоса, через которые подключаются обмотки насоса с однофазным приводом, электромагнитных приводов К1, К2 и КЗ задвижек, промежуточного реле РП звукового сигнала ЗС и автомата А для включения в сеть. Контактор Н включен через параллельные цепочки из нормально открытых контактов реле 1 влажности и нормально закрытых контактов реле давления. Контактор В включен через контакты реле РВ1 и замыкающиеся ко такты реле уровней. Приводы К2 и.КЗ управляются нормально открытыми кон тактами реле РД1. Реле ПР управляет цепью реверсивного насоса. При появ лении предельного расхода это реле через реле РП отключит реверсивный насос до устранения неисправности, При этом будет включен сигнал ЗС, В схеме предусмотрены блокировки контакторов В и Н, исключающие одновременное их включение. 04 Закрытая осушительно-увлажнительная система работает следующим образом. Для системы управления выбраны следующие регулирующие воздействия: влажность почвы, давление в накопительной емкости и уровень воды в ней. Влажность почвы управляет общим направлением движения воды: на поле или с поля о Параметры давления и уровень воды в накопительной емкости применяют для управления процессом периодического заполнения и опорожнения емкости при использовании одного реверсивного насоса. Этим достигается надежность и простота устройства. В режиме осушения реле влажности срабатывает вследствие избытка влаги в почве. Этот уровень влажности отмечается как высший допустимый и фиксируется реле РВ1, дающим сигнал на осушение. В режиме орошения отмечается нижний допустимь1й предел влажности. Он фиксируется при помощи одного и того же реле или при помощи второго реле влажности РВ2, срабатывающего при понижении влажности ниже заданной, . в обесточенном состоянии задвижка закрыта, задвижкм 9 и 7 открыты. Поэтому вода из дрен свободно течет в накопительную емкость. Задвижка 7 не позволяет течь воде вводоприемник, который находится на более высоком уровне. После подключения питания, если поле влажное,: срабатывает реле РВ1 и замыкает открытые контакты. Оно подготовляет к включению цепи контакторов В и Н, Если накопительная емкость водой не заполнена, то нормально открытые контакты реле НУ открыты. Давление в накопительной емкости равно атмосферному. Реле РД1 имеет открытыми нормально открытые и закрытыми нормально замкнутые контакты Электромагнитный привод КГ находится под током, привод К2 - под током, привод КЗ обесточен. Задвижки 4 и 7 открыты, задвижка 9 закрыта. Контактор Н через цепочки контактов реле РВ1, РД1, ВУ и контактор В включает реверсивный насос и привод задвижки 4. Вода из водоприемника закачивается в накопительную емкость до предельного уровня. Реле ВУ срабатывает, отключает контактор Н и включает контактор. В. Насос реверсируется и откачивает воду из этой емкости, созд вая давление всасывания. Реле РД1 срабатывает, включает привод КЗ, закрывая задвижку 7 и отключает при вод К2, открывая задвижку 9. Реверсивный насос откачивает воду все время, пока вода имеется в дренах и пока она поступает в накопительну емкость. Нормально открытые блок контакторов В шунтируют контакты реле ВУ Поэтому реверсивный насос откачивает воду до тех пор, пока ке сработает реле НУ и не отключит контактор В, подготовив к включению контактор Н. Последний не будет включен до тех пор, пока давление в системе дрены-емкость ниже атмосферного. Так создается вакуумного дренажа. Как только давление стало равным давлению срабатыва ния реле РД1, происходит замыкание нормально замкнутых контактов реле РД1. Происходят закрывание задвижки 9, открытие задвижки 7 и включение контактора Н. Реверсивный насос включается на подачу воды в накопительную емкость. Процесс повторяется. : Когда влажность почвы ниже допус тимого уровня, срабатывает реле РВ2 Оно включает реверсивный насос чере контактор Н на подачу воды на поле. Насос подает воду до тех пор, пока давление в системе не достигнет заданного и пока не сработает реле РД2. Это реле производит периодическое включение, насоса. Реле РВ2 производит также закрывание задвижки 7 (подает ток на привод КЗ) и открывание задвижки 9 (обесточивает привод К2). Реле РВ1 и РВ2 могут быть двумя независимыми реле. В это случае осуществляется их механическая блокировка. Может быть исполь;3овано одно реле влажности с двумя уровнями срабатывания: при высокой и малой влажности почвы. Если произошел разрыв дрены и расход воды стал недопустимо большим, то срабатывает реле ПР. Оно .через реле РП включает звуковой сиг нал ЗС и отключает реверсивнь(и насос от сети и закрывает задвижку k, Сирена или световой сигнал сообщает оператору о повышенном расходе и необходимости принятия мер. Если по ле переувлажнено, то сйстема позволяет и такой режим работы. Через от крытую задвижку 9 и благодаря открытой задвижке 7 вода из дрен заполняет накопительную емкость. При этом срабатывает реле НУ, ВУ. Срабатывает также реле РВ1. Оно и включает кон-. таЛтор В и реверсивный насос. От- крывается задвижка , Задвижка 7 закрывается. Вода этим насосом откачивается из системы дрен и коллектора. Производительность насоса больше дебита .дрен поэтому через определенное время накопительная емкость опорожняется. Процесс откачки продолжается до тех пор, пока не разомкнутся контакты реле НУ. Реверсивный насос отключается. Задвижка k закрывается. В накопительной емкости возникает разрежение. Дрены и коллектор находятся в режиме вакуумного дренажа. Этот режим продолжа- ется до тех пор, пока давление в системе дрены - накопительная емкость ниже атмосферного, а более точно, пока не сработает реле РД1, При достижении давления срабатывания реле РД1 задвижка 9 при помощи привода К2 закрывается, задвижка 7 при помощи привода КЗ открывается, задвижка при помощи привода К1 открывается, реверсивный насос включается через контактор Назад и подает воду в накопительную емкость. Осушительно-увлажнительная система позволяет простыми средствами осуществить интенсификацию водоподачи и водоотвода, что дает возможность увеличить расстояние между дренами и упростить всю систему водоотвода. Это существенно повышает экономичHQCTb И надежность системы. Она полностью автоматизирована, не требует постоянного ухода и позволяет работать в режиме программированного урожая о Формула изобретения Закрытая осушительно-увлажнительная система, включающая последовательно соединенные водоприемник , насос, коллектор и дрены, задвижки с электро.приводами и блок управления, отличающаяся тем, что, с целью упрО1чекия конструкции и повы-шения интенсивности и экономичности водоотвода и водоподачи, система снабжена установленной на коллекторе после насоса накопительной емкостью 7. с управляемым клапаном для выпуска паровоздушной смеси, а блок управления снабжен реле влажности почвы и реле уровня воды и давления в нак пительной емкости, подключенными к насосу через контакты реверса. о917800Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 173655, кл, А 01 G 25/06, 196. 2,Авторское свидетельство СССР №68575, кл, А 01 G 25/06, 1977.