SU1486111A1 - Generator of command pulses for enclosed watering system - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматизации полива сельскохозяйственных культур и может быть использовано на импульсных дождевальных системах. Цель изобретения — расширение диапазона регулирования и экономия воды. Генератор командных импульсов содержит напорный клапан 1, снабженный гидроприводом 23, рабочую 17The invention relates to the automation of irrigation of crops and can be used on pulsed sprinkler systems. The purpose of the invention is to expand the range of regulation and water saving. The generator of command pulses contains a pressure valve 1, equipped with a hydraulic actuator 23, a working 17

и напорную 10 полости. Полый шток 22 гидропривода посредством окон 24 связан с управляющей полостью 16 генератора, снабженного также реле 7 давления, командным импульсным дождевателем 9, предохранительным 4, а также распределительными 2 и 3 клапанами, гидравлически связанными между собой. Гидравлические связи перечисленных элементов конструкции генератора для управления работой системы полива импульсными дождевателями 29 показаны на чертеже сплошными линиями. Особенностью генератора командных импульсов является наличие управляющей полости 16, которая сообщена с окнами 24 полостью штока 22 гидропривода, а также с атмосферой через предохранительный клапан 4, установленный на сливном стояке. Сбрасываемая вода при формировании импульса понижения давления используется для полива через дождевальный аппарат 6. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.and pressure 10 cavities. The hollow rod 22 of the hydraulic drive through the windows 24 is connected with the control cavity 16 of the generator, also equipped with a pressure relay 7, a command pulse sprinkler 9, a safety 4, as well as distribution 2 and 3 valves, hydraulically connected to each other. Hydraulic connection of the listed structural elements of the generator for controlling the operation of the irrigation system with pulsed sprinklers 29 is shown in the drawing by solid lines. A feature of the command pulse generator is the presence of the control cavity 16, which communicates with the windows 24 of the cavity of the hydraulic actuator stem 22, as well as with the atmosphere through the safety valve 4 mounted on the drain riser. Discharged water during the formation of a pressure reduction pulse is used for irrigation through a sprinkler 6. 1 h. item f-ly, 1 ill.

<х><x>

5и ,„14861115i, „1486111

14861111486111

Изобретение относится к поливу сельскохозяйственных культур и может быть использовано на импульсных дождевальных системах.The invention relates to irrigation of agricultural crops and can be used on pulsed sprinkler systems.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования и экономия воды.The purpose of the invention is to expand the range of regulation and water saving.

На чертеже приведена принципиальная схема генератора командных импульсов.The drawing shows a schematic diagram of the command pulse generator.

Генератор командных импульсов содержит установленный на подводящем трубопроводе напорный клапан 1, распределительные клапаны 2 и 3, регулируемый предохранительный клапан 4, установленный на сливном стояке 5 дополнительного дождевального аппарата 6, реле 7 давления, соединенное по трубопроводу 8 с гидравлической полостью командного импульсного дождевателя 9. Напорный клапан 1 имеет полости: напорную 10 и полость гидропривода 11, соединенные с распределительными клапанами 2 и 3 трубопроводами 12, 13, 14 и 15, управляющую полость 16, сообщенную со стояком 5, и рабочую 17, соединенную с трубопроводной сетью 18. Эти полости образованы перегородками 19, 20 и 21, через которые проходит полый шток 22 с гидроприводом 23 и с водопроводящими окнами 24, расположенными в зоне управляющей полости 16, и запорный орган — тарелка 25, клапана 1, поджатая пружиной 26 к седлу 27. Командный дождеватель 9 гидравлически связан через регулируемый дроссель 28 с трубопроводной сетью 18, на которой установлены импульсные дождеватели 29 системы.The command pulse generator contains a pressure valve 1 installed on the supply pipe, distribution valves 2 and 3, an adjustable safety valve 4 installed on the drain riser 5 of the additional sprinkler 6, a pressure relay 7 connected via pipeline 8 to the hydraulic cavity of the command pulse sprinkler 9. Pressure valve 1 has cavities: pressure head 10 and cavity of hydraulic drive 11, connected to distribution valves 2 and 3 by pipelines 12, 13, 14 and 15, control cavity 16, communicated with standing room 5, and the worker 17 connected to the pipeline network 18. These cavities are formed by partitions 19, 20 and 21, through which the hollow rod 22 passes with hydraulic actuator 23 and with water-conducting windows 24 located in the zone of the control cavity 16, and the locking member is a plate 25, valve 1, preloaded by spring 26 to the saddle 27. The command sprinkler 9 is hydraulically connected via an adjustable choke 28 to the pipe network 18, on which the impulse sprinklers 29 of the system are mounted.

Реле 7 давления трубопроводами 30 и 31 соединено с гидроприводами 32 и 33 запорных органов 34 и 35 распределительных клапанов 2 и 3 и содержит поршень 36, пружину 37, регулировочный винт 38 и каналы 39 и 40. Предохранительный клапан 4 также имеет поршень 41, пружину 42, регулировочный винт 43 и выходной патрубок 44, на котором установлен дождевальный аппарат 6.The pressure switch 7 is connected by pipelines 30 and 31 to hydraulic actuators 32 and 33 of shut-off organs 34 and 35 of distribution valves 2 and 3 and comprises a piston 36, a spring 37, an adjusting screw 38 and channels 39 and 40. The safety valve 4 also has a piston 41, a spring 42 , the adjusting screw 43 and the outlet 44, on which the sprinkler 6 is installed.

Генератор работает следующим образом.The generator works as follows.

При подаче воды под давлением в напорную полость 10 происходит поджатие запорного органа 25 к седлу 27 и вода по трубопроводам 12 и 14 поступает к распределительным клапанам 2 и 3 соответственно. Происходит перемещение вверх гидроприводов 32 и 33, связанных с запорными органами 34 и 35. В это время подпоршневые полости клапанов 2 и 3 через трубопроводы 30 и 31, каналы 39 и 40 сообщены с атмосферой, а входное отверстие трубопровода 8 реле 7 давления перекрыто поршнем 36. Через трубопроводы 12 и 14, клапан 3 и трубопровод 15 происходит сообщение левой части полости гидропривода 11 клапана 1 с напорной полостью 10, а правой — через трубопровод 13 и клапан 2 с атмосферой. Гидропривод 23 под действием разности давлений начинает перемещаться слева направо, егоWhen water is supplied under pressure into the pressure cavity 10, the locking member 25 is pressed against the seat 27 and the water flows through pipelines 12 and 14 to distribution valves 2 and 3, respectively. Upward movement of the hydraulic actuators 32 and 33 connected with the locking bodies 34 and 35 occurs. At this time, the piston cavities of the valves 2 and 3 through the pipelines 30 and 31, the channels 39 and 40 are in communication with the atmosphere, and the inlet of the pipeline 8 of the pressure relay 7 is blocked by a piston 36 Through pipes 12 and 14, valve 3 and pipeline 15, the left side of the cavity of the hydraulic actuator 11 of valve 1 communicates with the pressure cavity 10, and the right through the pipeline 13 and valve 2 with the atmosphere. The hydraulic actuator 23 under the action of the pressure difference begins to move from left to right, its

шток 22 входит во взаимодействие с запорным органом 25, который тоже начинает перемещаться вместе со штоком 22 и отходит от седла 27, сжимая при этом пружину 26, происходит открытие клапана 1. Вода из напорной полости 10 через кольцевую щель между седлом 27 и полым штоком 22 поступает в рабочую полость 17. Полость штока 2 в это время перекрыта запорным органом 25. Идет процесс наполнения системы.the stem 22 interacts with the locking member 25, which also begins to move with the stem 22 and moves away from the seat 27, compressing the spring 26, the valve 1 opens. Water from the pressure cavity 10 through the annular gap between the seat 27 and the hollow stem 22 enters the working cavity 17. The cavity of the stem 2 at this time blocked by a locking body 25. The process of filling the system.

Вода по трубопроводу 18 поступает к импульсным дождевателям 9 и 29. Дождеватель 9 является командным для генератора и заполняется последним, так как подключен к трубопроводу 18 через дроссель 28. При достижении в гидравлической полости дождевателя 9 давления, необходимого для срабатывания реле 7 давления, вода, поступающая по трубопроводу 8, воздействует на поршень 36, который резко перемещается влево и перекрывает канал 39, а вода по трубопроводам 30 и 31 поступает в надпоршневые полости клапанов 2 и 3.Pipeline 18 supplies water to pulsed sprinklers 9 and 29. Sprinkler 9 is a command for the generator and is filled last, as it is connected to pipeline 18 through throttle 28. When the dozer 9 in the hydraulic cavity reaches the pressure required to activate the pressure switch 7, water, coming through the pipeline 8, acts on the piston 36, which abruptly moves to the left and closes the channel 39, and water through the pipelines 30 and 31 enters the piston cavities 2 and 3.

Гидроприводы 32 и 33 запорными органами 34 и 35 перемещаются вниз, при этом трубопровод 12 через клапан 2 сообщается с трубопроводом 13, а трубопровод 15 с атмосферой, т. е. правая поршневая полость клапана 1 сообщается с напором, а левая — с атмосферой. Гидропривод 23 со штоком 22 и запорным органом 25 начинает двигаться влево, пружина 26 при этом разжимается. Запорный орган 25 движется вместе с полым штоком 22 до тех пор, пока не расположится на седле 27. Происходит разобщение рабочей полости 17 с напорной полостью 10. Гидропривод 23 продолжает свое движение влево, полый шток 22 отходит от запорного органа 25 и рабочая полость 17 через полый шток 22, водопроводящее окно 24, управляющую полость 16, стояк 5, предохранительный клапан 4, выходной патрубок 44 и дождевальный аппарат 6 сообщается с атмосферой. Падает давление в рабочей полости 17, т. е. начинается формирование импульса понижения давления. Получение заданной глубины (нужный предел) импульса пониженного давления (определенная поджатием пружины 42) и начало срабатывания генератора (верхний предел) определяются поджатием пружины 37. Происходит выплеск из импульсных дождевателей 9 и 29.The hydraulic actuators 32 and 33 shut-off bodies 34 and 35 are moved down, while the pipeline 12 through the valve 2 communicates with the pipeline 13, and the pipeline 15 with the atmosphere, ie, the right piston cavity of the valve 1 communicates with the pressure, and the left with the atmosphere. The hydraulic actuator 23 with the stem 22 and the locking body 25 begins to move to the left, while the spring 26 is expanded. The locking body 25 moves together with the hollow rod 22 until it settles on the saddle 27. The working cavity 17 separates from the pressure cavity 10. The hydraulic actuator 23 continues its movement to the left, the hollow rod 22 moves away from the locking body 25 and the working cavity 17 through A hollow rod 22, a water conducting window 24, a control cavity 16, a riser 5, a safety valve 4, an outlet 44 and a sprinkler 6 communicate with the atmosphere. The pressure in the working cavity 17 drops, i.e. the formation of a pressure reduction pulse begins. Obtaining a given depth (desired limit) of a low pressure pulse (determined by preloading the spring 42) and the beginning of the generator triggering (upper limit) are determined by preloading the spring 37. A burst of pulse sprinklers 9 and 29 occurs.

При падении давления в рабочей полости 17 до заданного значения пружина 42 перемещает поршень 41 влево, перекрывая тем самым выходной патрубок 44. Одновременно падает давление и в гидравлической полости командного импульсного дождевателя 9, связанного трубопроводом 8 с реле 7 давления, поршень которого под действием пружины 37 перемещается вправо и перекрывает входное отверстие трубопровода 8 и канал 39 соединяется с каналом 40, а надпоршневые полости клапанов 2 и 3 черезWhen the pressure in the working cavity 17 drops to a predetermined value, the spring 42 moves the piston 41 to the left, thus blocking the outlet 44. At the same time, the pressure in the hydraulic cavity of the command pulse sprinkler 9 connected by pipeline 8 to the pressure relay 7, the piston of which is caused by the spring 37, drops moves to the right and overlaps the inlet of the pipeline 8 and the channel 39 is connected to the channel 40, and the piston cavities 2 and 3 through

148611!148611!

трубопроводы 30 и 31 и реле 7 давления сообщаются с атмосферой. Под действием давления воды из напорной полости 10 через трубопроводы 12 и 14, гидроприводы 32 и 33 с запорными органами 34 и 35 поднимаются 5 вверх, происходит сообщение левой поршневой полости клапана 1 с напором через трубопроводы 14 и 15 и клапан 3, а правой — с атмосферой через трубопровод 13 и клапан 2. Гидропривод 23 со штоком 22 перемещаются вправо, в конце хода шток, взаимодействуя с запорным органом 25, разобщает управляющую полость 16 с рабочей полостью 17, а затем открывает запорный орган 25. Далее цикл повторяется.piping 30 and 31 and pressure switch 7 communicate with the atmosphere. Under the action of water pressure from the pressure cavity 10 through pipelines 12 and 14, hydraulic actuators 32 and 33 with locking bodies 34 and 35 rise 5 upwards, the left piston cavity of valve 1 is communicating with pressure through pipelines 14 and 15 and valve 3, and the right one - with the atmosphere through the pipeline 13 and valve 2. The hydraulic actuator 23 with the rod 22 moves to the right, at the end of the stroke, the rod, interacting with the locking body 25, separates the control cavity 16 with the working cavity 17, and then opens the locking body 25. Then the cycle repeats.

Наличие управляющей полости в напор- 15 ном клапане, сообщенной с полостью штока гидропривода и с атмосферой через предохранительный клапан, установленный на сливном стояке, позволяет сбрасываемую воду при формировании импульса понижения давления использовать для полива через дождевальный аппарат, тем самым снизить непроизводительные расходы воды за цикл работы и обеспечить регулирование нижнего предела давления. Кроме того, наличие реле давления, связанное с командным импульс- 25 ным дождевателем, позволяет регулировать верхний предел давления, что обеспечивает регулирование в широких пределах длительности прохождения импульсов понижения давления. Это позволяет использовать генератор на оросительных системах, имеющих 30 различные входные параметры.The presence of the control cavity in the pressure valve, communicated with the cavity of the hydraulic actuator stem and with the atmosphere through a safety valve installed on the drain riser, allows the discharged water during the formation of a pressure reduction pulse to be used for irrigation through the sprinkler, thereby reducing the unproductive water consumption per cycle work and ensure the regulation of the lower pressure limit. In addition, the presence of a pressure switch associated with a command pulse sprinkler allows you to adjust the upper pressure limit, which provides control over a wide range of duration of the passage of pressure decreasing pulses. This allows the use of a generator on irrigation systems having 30 different input parameters.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Генератор командных импульсов для закрытых оросительных систем, включаю- 351. Generator command pulses for closed irrigation systems, including 35 щий напорный клапан с гидроприводом, напорной и рабочей полостями, подключенными соответственно, к подводящему трубопроводу и к трубопроводной сети с импульсными дождевателями, командный импульсный дождеватель, аккумулирующая полость которого соединена с реле давления и через регулируемый дроссель — с трубопроводной сетью, и клапанный распределитель, соответствующие выходы которого подключены к полостям гидропривода напорного клапана, к подводящему трубопроводу и к сливному патрубку, причем рабочая полость напорного клапана через гидроуправляемый клапан связана с соплом дополнительного дождевального аппарата, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и экономии воды, генератор снабжен управляющей полостью, выполненной в виде внутренней полости полого штока гидропривода напорного клапана и объединенной со стояком дополнительного дождевального аппарата, причем гидроуправляемый клапан выполнен в виде подпружиненного регулируемого предохранительного кла пана, а клапанный распределитель — в виде двух распределительных клапанов, при этом входное отверстие управляющей полости расположено со стороны тарелки напорного клапана.Hydraulic actuating pressure valve, pressure and working cavities, respectively, connected to the supply pipeline and to the pipeline network with pulse sprinklers, command pulse sprinkler, the accumulating cavity of which is connected to the pressure switch and via an adjustable choke - to the pipeline network, and valve valve corresponding the outlets of which are connected to the cavities of the hydraulic actuator of the pressure valve, to the supply pipeline and to the drain pipe, and the working cavity of the pressure valve through The hydraulically controlled valve is connected to the nozzle of an additional sprinkler, characterized in that, in order to expand the range of regulation and save water, the generator is equipped with a control cavity made in the form of the internal cavity of the hollow stem of the hydraulic actuator of the pressure valve and integrated with the sprinkler of the additional sprinkler; in the form of a spring-loaded adjustable safety valve, and a valve distributor - in the form of two control valves, m the inlet of the control cavity is located on the side of the pressure valve plate. 2. Генератор по π. 1, отличающийся тем. что каждый из распределительных клапанов выполнен в виде гидроцилиндра, в корпусе которого выполнены одно выходное и два входных отверстия с возможностью поочередного перекрытия последних двумя тарелками клапана, установленными на противоположных концах штока гидроцилиндра.2. The generator in π. 1, characterized in that. that each of the distribution valves is made in the form of a hydraulic cylinder, in the body of which one outlet and two inlets are made with the possibility of alternately blocking the last two valve plates mounted on opposite ends of the hydraulic cylinder rod.