Гідропідгодівник для відкритих зрошувальних систем, Банк патентів
Винахід відноситься до механізації та автоматизації сільського господарства і може бути використане в зрошуваному землеробстві для збагачення поливного потоку розчинами агрохімікатів. Воно рекомендується для застосування на лоткових зрошувальних системах поверхневого поливу при заборі води сифонами. Винахід дозволить знизити експлуатаційні витрати та підвищити надійність здійснення багатофункціонального використання відкритих зрошувальних систем за рахунок того, що витратно-накопичувальна ємність встановлена на лотку зрошувальної мережі з можливістю зворотно-поступального переміщення на вихідну позицію та забезпечена регульованими по висоті вертикальними опорами, що розвантажують. При цьому поплавковий дозуючий пристрій забезпечений упором, кінематично пов'язаним з механізмом зриву вакууму в сифоні, а поливний рукав обладнаний гідрокерованим штоком, який кінематично пов'язаний із запірним клапаном шланга дозуючого. 2 іл.
ОПИС ВИНАХОДУ ДО ПАТЕНТУ
Область техніки, до якої належить винахід
Відомий гідропідгодівник для внесення рідких добрив з поливною водою, що включає встановлені на напірному трубопроводі ємність для рідких добрив, мембранний насос-дозатор, кінематично пов'язаний зі штоками напірного та зворотного гідроциліндрів і гідравлічно з надпоршневими порожнинами згаданих гідроциліндрів.
Недоліком даного гідропідживлювача є велика енергоємність, що робить його практично неприйнятним для застосування на відкритих зрошувальних системах. Реалізований за цим авт. св.промисловий зразок гідропідживлювача до ДМ "Фрегат" працює в діапазоні тисків 0,47-0,75 МПа, тоді як для лоткових зрошувальних систем ця величина не перевищує 0,01-0,015 МПа.
Відомий також гідропідгодівник для внесення рідких мінеральних добрив з поливною водою, що включає відкритий резервуар циліндричної форми, сифон поплавця і гвинтовий затискач.
Даний гідропідгодівник не вимагає додаткових джерел енергії під час роботи і може застосовуватися на відкритих зрошувальних системах.
Недоліки відомого гідропідгодівника пов'язуються з великими витратами фізичної праці при експлуатації: для транспортування з позиції на позицію використовується ручна праця, обмежений обсяг накопичувальної ємності вимагає частої її заправки і не дозволяє механізувати технологічний процес, складне і неконтрольоване налаштування витрати маткового розчину, не передбачене взаємозв'язок. води та маткового розчину.
Найбільш близьким до пропонованого винаходу є гідропідгодівник до дощувальної машини, виконаний навісним на раму ходового візка дощувальної машини і переміщується наплаву у відкритому зрошувачі, при цьому його видаткова ємність встановлена з можливістю переміщення по вертикальним напрямним, закріпленим на рамі візка, і забезпечений симетрично. з нею баластними резервуарами, а пристрій, що дозує, має покажчик рівня в ємності, кінематично пов'язаний з кінцевим вимикачем двигуна візка.
Названий гідропідгодівник за рахунок виконання на плаву дозволяє знизити експлуатаційні витрати та покращити умови праці обслуговуючого персоналу. Тим не менш, гідропідгодівник створює великі гідравлічні втрати і може застосовуватися тільки для дощувальних, що індивідуально працюють.машин. У той же час він не враховує специфіки поверхневого поливу, а також не передбачає блокування поливу та внесення добрив за відсутності зовнішніх джерел енергії.
Метою винаходу є зниження експлуатаційних витрат та підвищення надійності технологічного процесу.
Поставлена мета досягається тим, що витратно-накопичувальна ємність встановлена на лотку зрошувальної мережі з можливістю зворотно-поступального переміщення на вихідну позицію і забезпечена регульованими по висоті розвантажуючими вертикальними опорами, при цьому поплавковий дозуючий пристрій забезпечений упором, кінематично а поливний рукав обладнаний гідрокерованим штоком, який кінематично пов'язаний із запірним клапаном дозуючого шланга.
Пропонований гідропідгодівник може встановлюватися переважно на обладнаних сифонами лоткових зрошувальних системах та при розподілі поливної води з меліоративних гумовотканинних рукавів з водовипусками. Використання гідропідживлювача передбачає внесення з поливною водою мінеральних добрив, мікроелементів, ґрунтових гербіцидів, нематицидів та інших засобів хімізації.
Гідропідгодівник передбачає видатково-накопичувальну ємність маткових розчинів засобів хімізації, поплавок з упором, фільтром та набором змінних діафрагм. При цьому витратно-накопичувальна ємність має колеса, що забезпечують її зворотно-поступальне переміщення по ребрах лотка та встановлення на вихідну робочу позицію. Для зняття статичних навантажень від маси ємності із заповненим об'ємом маточного розчину передбачені спеціальні розвантажувальні опори.
Утримувана під постійним рівнем поплавком діафрагма, що дозує, сполучним і дозуючим шлангами з кранами, черезоб'ємний витратомір та запірний клапан з'єднана з розташованим у лотку сифоном, який підключений через корпус гідрокерованого штока до поливного резинотканевого рукава. Об'ємний витратомір забезпечує контроль витрати маточного розчину в процесі налаштування та експлуатації гідропідживлювача.
Упор поплавка через систему важелів взаємопов'язаний із механізмом зриву вакууму у сифоні. Це забезпечує припинення поливу за відсутності маткових розчинів у витратно-накопичувальній ємності. Для виключення надходження маткових розчинів за відсутності води в поливному гумовотканевому рукаві, припинення поливу гідрокерований шток зблокований із запірним клапаном дозуючого шланга.
На фіг. 1 показана схема (поперечний розріз) гідропідгодівника на фіг.2 розріз по дозуючої шайби поплавкового дозатора.
Гідропідгодівник для відкритих зрошувальних систем включає розташовувану на ребрах поливного лотка 1 витратно-накопичувану ємність 2, обладнану колесами 3, завантажуючими опорами 4, поплавком 5. Розвантажувальні опори 4 встановлюються в робочому положенні гідропідгодівника і виключають максимально повної заправки маточними розчинами. На поплавці 5 розміщені тяга 6 з упором 7, патрубок 8, змінна діафрагма 9 і фільтр 10. Змінна діафрагма 9 патрубком 8 і сполучним шлангом 11 через крани 12 і 13, запірний клапан 14 з клапаном 15, об'ємний з сифоном 18 і поливним резинотканевым рукавом 19. Поливний резинотканинний рукав 19 обладнується силовим клапаном 20, що включає мембрану 21, кришку 22, зворотну пружину 23 і шток 24, який кінематично зблокований з 5 клапаном 5 і 5. системою важелів 25 та 26 пов'язаний з клапаном27 механізму зриву вакууму у сифоні 18.
При витраті маточного розчину з ємності 2 5 поплавок опускається вниз, а упор 7 через систему важелів 25 і 26 вступає у взаємодію з клапаном 27 механізму зриву вакууму в сифоні 18 і піднімає його вгору. Зазор, що утворився забезпечує повідомлення внутрішньої порожнини сифону 18 з атмосферою, порушується його герметичність автоматично припиняється подача води і полив. Крім того, при відсутності тиску в поливному резинотканевом рукаві 19 мембрана 21 під впливом зворотної пружини 23 займає вихідне положення, а шток 24 через взаємозв'язок з клапаном 15 забезпечує перекриття прохідного перерізу в клапані 14 подача маточного розчину в поливний резинотканий 1
Таким чином здійснюється блокування іригаційного комплекту у вигляді сифона, поливного резинотканевого рукава та гідропідживлювача, яка виключає полив без внесення засобів хімізації з зрошувальною водою, а також їх надходження при припиненні подачі сифоном поливної води.
Гідропідгодівник працює в такий спосіб.
На складі засобів хімізації здійснюється заправка автоцистерни або причіпної до трактора ємності на пневмоколесах маточними розчинами мінеральних добрив або інших агрохімікатів та доставка їх до місця призначення. Місцем призначення служить будь-яка позиція, розташування в лотку 1 сифона 18 і резинотканевого рукава 19, що підключається до нього.
Одночасно з установкою сифона 18 і розкладкою по полю рукава 19 до нього по бортах лотка 1 на колесах 3 переміщається витратно-накопичувальна ємність 2 і сполучна оснастка гідропідживлювача. Після транспортування обладнання здійснюється підключення до сифона 18 шланга 17 дозування, з'єднання штока 24 з клапаном 15,установка необхідної дозує діафрагми 9 і фільтра 10, а також встановлюються на ґрунт розвантажувальні вертикальні опори 4.
Доставлені до гідропідгодівника маткові розчини засобів хімізації перемикаються у витратно-накопичувальну ємність 2. При цьому враховується, що обсяг розчину у витратно-накопичувальній ємності не повинен перевищувати його потреби на вихідній позиції. В іншому випадку, транспортування пристрою на наступну позицію можлива ймовірність руйнування лотка 1 під його масою. Після цього приступають до включення гідропідгодівника до роботи.
При зарядженому сифоні та надходженні в рукав 19 поливної води послідовним відкриттям і закриттям крана 12 здійснюється заповнення об'ємного витратоміра 16 маточним розчином. Потім одночасно включається в роботу секундомір і відкривається кран 13. Після певного часу кран 13 закривається і фіксується обсяг витраченого розчину. Отримані показники часу та використаного об'єму розчину забезпечують визначення витрати шайби, що дозує. При невідповідності отриманого показника з раніше визначеною розрахунковою величиною здійснюється коригування площі прохідного перерізу діафрагми 9. Після досягнення необхідних результатів відкриваються крани 12 і 13 гідропідгодівник включений у роботу.
При наявності тиску в рукаві 19 і силовому клапані 20 відповідне зусилля передається на мембрану 21. Мембрана 21 прогинається, стискає зворотну пружину 23 і переміщує шток 24, який взаємодіючи з клапаном 15 забезпечує доступ маткового розчину в сифон 20. розвантажена, а замкнута на кришку 22 зворотна пружина 23 переміщує шток 24 з клапаном 15 і перекриває прохідний переріз запірного клапана 14. Надходження маточногорозчину сифон 18 і поливний рукав 19 припиняється.
В процесі роботи гідропідживлювача поплавок 5 утримує патрубок 8 і діафрагму, що дозує 9 під рівнем на постійній у часі глибині. Це виключає забивання фільтра 10 сторонніми включеннями і забезпечує стабільність витрати маткового розчину через діафрагму 9 і з'єднувальний шланг 11 незалежно від висоти його стовпа у витратно-накопичувальній ємності 2. У міру спорожнення витратно-накопичувальної ємності 2 поплавок 5 опускається з упором 7. При досягненні поплавком 5 нижньої критичної точки рівня маткового розчину упор 7 взаємодіє з системою важелів 25 і 26. Важель 26 в кінцевому результаті піднімає клапан 27, а внутрішня порожнина сифона 18 повідомляється з атмосферою в ньому наруш. Тим самим припиняється забір сифоном води 18 з лотка 1 і переривається процес поливу. Для проведення поливу без внесення засобів хімізації клапаном 27 від'єднується від важеля 26 та фіксується у закритому положенні.
Після завершення удобрювального поливу здійснюється від'єднання поливного гумово-тканинного рукава 19, звільнення та фіксація в нейтральному положенні опор 4 і перекочування гідропідгодівника в комплекті з сифоном 18 на колесах 3 по лотку 1 на нову позицію. На новій позиції всі супутні роботи гідропідживлювача операції повторюються.
Таким чином, виконання запропонованого гідропідгодівника у вигляді встановленої на лотку зрошувальної мережі зворотно-переміщається витратно-накопичувальної ємності, обладнання її регульованими по висоті розвантажувальними вертикальними опорами, постачання дозуючого поплавкового пристрою упором, кінематично пов'язаним з механізмом зриву рукава вакууму і йогокінематичний зв'язок із запірним клапаном дозуючого шланга, забезпечує зниження експлуатаційних витрат та підвищення надійності технологічного процесу.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Гідропідгодівник для відкритих зрошувальних систем, що містить лоткову зрошувальну мережу, витратно-накопичувальна ємність, встановлену з можливістю вертикального переміщення, поплавковий дозуючий пристрій з упором, сифони з поливними рукавами, сполучну і трубопровідну арматуру, що відрізняється тим, що витратно- , виконаним у вигляді регульованих по висоті розвантажувальних вертикальних опор, а упор поплавкового дозуючого пристрою кінематично пов'язаний з механізмом зриву вакууму, встановленим у сифоні, при цьому поливний рукав забезпечений гідрокерованим штоком, пов'язаним із запірним клапаном дозуючого пристрою.