Полевое разбрызгивающее устройство
Настоящая полезная модель касается полевого разбрызгивающего устройства, для выпуска текучей среды, применяемой в сельском хозяйстве. В соответствии с полезной моделью между входным присоединением (3) и выходным присоединением (4) установлен клапан j (6), который пневматически может переключаться из открытого положения в закрытое положение и обратно. Для этого полевое разбрызгивающее устройство (1) включает в себя контур (2) текучей среды, а также пневматический контур (10) управления. Пространство (28) регулирования клапана (6) может посредством по меньшей мере одного 3/2-ходового электромагнитного клапана (13) поочередно соединяться с выпуском (37) воздуха или вакуумным резервуаром (11) с целью изменения рабочего положения клапана (6). Насос (8) отвечает как за нагнетание текучей среды от выходного присоединения (4), так и за обеспечение вакуума в вакуумном резервуаре (11). (Фиг.1).
Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель касается полевого разбрызгивающего устройства для сельского и лесного хозяйства, в которой применен клапан, служащий для управления потоком текучей среды, например, удобрения, воды и/или инсектицида, по меньшей мере от одного входного присоединения к одному выходному присоединению.
Уровень техники
В документе DE 10 2006 008 612 A1 описано полевое разбрызгивающее устройство для применения в сельском хозяйстве, у которого текучая среда из бака для жидкости посредством насоса и дозировочной арматуры, обладающей возможностью регулирования посредством серводвигателя, подается в напорную линию. Напорная линия разветвляется на отдельные линии частичной ширины, из которых текучая среда затем выпускается через разбрызгивающие сопла, обладающие возможностью индивидуальной или групповой настройки. Чтобы избежать образования отложений в различных линиях, эта публикация предлагает повысить скорость течения в линиях. Это осуществляется за счет того, что линии частичной ширины ниже по потоку от разбрызгивающих сопел через промежуточные дроссельные или отключающие клапаны впадают в центральную перепускную линию, которая снова впадает в бак. Поток в линиях образуется, таким образом, из суммы текучей среды, выпускаемой посредством разбрызгивающих сопел, и отведенной текучей среды, так что даже при небольшом расходе предназначенной для выпускания текучей среды линии «промываются» увеличивающимся при этом случае количеством текущей обратно текучей среды, и может обеспечиваться минимальная скорость течения. Управляющие обратной подачей в центральную перепускную линию дроссельные и отключающие клапаны могут приводиться в действие двигателем, управляемым посредством сигнальных линий, управление которыми осуществляется бортовым компьютером. Дроссельные и отключающие клапаны представляют собой, таким образом, клапаны, посредством которых осуществляется управление потоком текучей среды от входного присоединения, который здесь соединен с линией частичной ширины, и выходным присоединением, который здесь соединен с центральной перепускной линией.
Также из документа DE 34 01 734 С2 известно полевое разбрызгивающее устройство, у которого центральная выходная линия насоса разветвляется на линии частичной ширины, которые на входе снабжены запорными клапанами. Линии частичной ширины сведены вместе в одну центральную перепускную линию через промежуточный обратный клапан, при этом в центральной перепускной линией установлен запорный клапан. В линиях частичной ширины могут быть предусмотрены дроссели ниже по потоку от разбрызгивающих сопел.
В соответствии с документом DE 84 24 973 U1 сторона всасывания насоса разветвляется через тройник, снабженный соответственно установленным выше по потоку шаровым краном, на выходную линию бака, а также подводящую линию, в то время как нагнетательная сторона насоса разветвляется через тройник, снабженный установленными после него шаровыми кранами, на выпускную линию и линию, служащую для пополнения бака. Если шаровые краны, предусмотренные для подводящей линии, а также для линии для пополнения бака, открыты, в то время как другие шаровые краны закрыты, насос нагнетает жидкость, например, воду из водоема, в бак с целью пополнения этого бака. Напротив, для открытия шаровых кранов, которые предусмотрены для выходной линии бака, а также выпускной линии, и закрытия других шаровых кранов, насос нагнетает текучую среду из бака в окружающее пространство с целью выпуска этой текучей среды. Таким образом, шаровые краны представляют собой клапаны, служащие для управления потоком между входным присоединением и выходным присоединением в полевом разбрызгивающем устройстве. Приведение в действие клапанов, в данном случае шаровых кранов, осуществляется вручную.
В соответствии с документом DE 10 2006 037 814 A1 всасывающее присоединение насоса, благодаря наличию промежуточных мест разветвлений и запорных клапанов и 3/2-ходового шарового крана, может поочередно соединяться со стационарным присоединением, служащим для присоединения шланга, предназначенного для подачи свежей воды, например, из вагона-цистерны, сливной линией бака и резервуаром для промывной воды в целях чистки. Также возможно регулирование подачи нагнетаемой насосом текучей среды через клапаны к смесительному устройству, в котором, например, нагнетаемая насосом вода смешивается со средством для обработки растений в дозированном количестве. Таким образом, в соответствии с этой публикацией применяемые клапаны отвечают за переключение различных источников текучей среды и приемников текучей среды, а также за воздействие на соотношение свежей воды и средства для обработки растений в смеси. Кроме того, за запорными кранами предусмотрены ответвления линий от расположенного на выходе насоса главной линии, посредством которых должна обеспечиваться возможность чистки смесительного резервуара посредством установленных в смесительном резервуаре моечных сопел. Другое ответвление линии от этой главной линии, в котором установлен другой запорный кран, ведет к инжектору. Перекрываемое присоединение соединено с циркуляционным контуром текучей среды с целью слива и перелива разбрызгиваемой водяной смеси. Путем надлежащего ручного изменения рабочих положений указанных клапанов обеспечивается возможность получения различных потоков текучей среды и режимов работы полевого разбрызгивающего устройства, что также включает в себя наполнение смесительного резервуара свежей водой посредством внешнего насоса, быстрое наполнение смесительного резервуара свежей водой, применение жидкого средства для обработки растений из канистр или емкостей и/или чистку системы линий и смесительного резервуара.
Резюмируя, можно констатировать, что применяемые в полевом разбрызгивающем устройстве клапаны, в частности, запорные клапаны, шаровые краны и дроссельные клапаны, для управления потоком выпускаемой текучей среды приводятся в действие вручную или приводятся в действие посредством серводвигателей.
Задача полезной модели
В основу полезной модели положена задача предложить полевое разбрызгивающее устройство, снабженное клапаном с измененными возможностями управления.
Решение
Задача полезной модели в соответствии с полезной моделью решается с помощью полевого разбрызгивающего устройства с признаками независимого п.1 формулы полезной модели. Другие варианты осуществления этого предлагаемого полезной моделью решения содержатся в зависимых пп.2-11 формулы полезной модели.
Описание полезной модели
Полезная модель впервые предлагает выполнить клапан, посредством которого осуществляется управление потоком текучей среды, в частности, выпускаемой текучей среды, в полевом разбрызгивающем устройстве, в виде пневмоприводного клапана. При этом пневматическое (предварительное) давление управления может создаваться произвольным образом, например, путем ручного переключения клапана предварительного регулирования, с помощью осуществляющего предварительное регулирование электромагнитного клапана и т.п.
Пневмоприводной клапан, применение которого давно известно из других областей, отличных от полевых разбрызгивающих устройств, применяемый впервые в соответствии с полезной моделью в полевом разбрызгивающем устройстве, обладает неожиданными преимуществами:
- Во-первых, оказывается, что пневмоприводной клапан может изменять свое рабочее положение с коротким временем реакции, так как пневматический впуск и выпуск воздуха из клапана возможен в течение короткого времени.
- С другой стороны, полезная модель показала, что выполнение полевого разбрызгивающего устройство только с циркуляционным контуром текучей среды, предназначенной для выпускания, давление которой используется также для переключения клапана с целью управления потоком предназначенной для выпускания текучей среды, имеет недостатки. Причина этого заключается в том, что в этом случае в пространстве регулирования клапана застаивается предназначенная для выпускания текучая среда, и при управлении с малыми скоростями течения при известных условиях совершает пульсирующее возвратно-поступательное движение. Из-за этого могут возникать отложения предназначенной для выпускания текучей среды в пространстве регулирования или на функциональных поверхностях клапана, которые могут приводить к ухудшению функций клапана. «Промывка» пространств регулирования текучей среды с целью устранения отложений, естественно, невозможна. Здесь полезная модель идет кажущимся более трудоемким путем создания, наряду с циркуляционным контуром для предназначенной для выпускания текучей среды, дополнительного пневматического контура управления, посредством которого может осуществляться изменение рабочего положения клапана, без необходимости совершения для этого предназначенной для выпускания текучей средой возвратно-поступательного движения в пространстве регулирования с малыми путями перемещения и/или скоростями течения. Ухудшение функций вследствие отложений в пространствах или камерах регулирования при этом надежно исключаются.
Следует указать, что предлагаемый полезной моделью клапан может быть установлен в любом месте полевого разбрызгивающего устройства, при этом он управляет потоком по меньшей мере от одного входного присоединения клапана по меньшей мере к одному выходному присоединению, и это управление может включать в себя получение поперечного сечения открытия и пропускания, получение уменьшенного или расширенного поперечного сечения открытия и пропускания и/или получение перекрытого положения между входным присоединением и выходным присоединением клапана. Также возможно, чтобы пневматический привод клапана включал в себя переключение с одного соединения входного присоединения с выходным присоединением на другое входное присоединение с другим выходным присоединением. При этом конструкция клапана может быть выполнена произвольно, например, в виде седельного клапана или в виде золотникового клапана, и иметь два или более положений. Также тип входного и выходного присоединения, соединенных друг с другом в предлагаемой полезной моделью полевого разбрызгивающего устройства, может быть любым. Чтобы назвать только несколько примеров, входные присоединения могут представлять собой присоединения для линий различных источников текучей среды, например, бака, резервуара для жидкого удобрения, резервуара для инсектицида и т.п.. Возможно, чтобы от выходного присоединения посредством насоса текучая среда нагнеталась по меньшей мере к одному разбрызгивающему соплу. Также возможно, чтобы входное присоединение представляло собой линию частичной ширины, который в открытом положении клапана соединяется с центральной перепускной линией.
Для другого варианта осуществления основной идеи полезной модели исполнения клапана в виде пневмоприводного клапана предусмотрено тело клапана. Это тело клапана, в зависимости от пневматической нагрузки, может перемещаться в открытое положение и закрытое положение (при необходимости, также в другие положения). В открытом положении клапан соединяет входное присоединение с выходным присоединением, так что обеспечивается возможность потока текучей среды между входным присоединением и выходным присоединением. Напротив, в закрытом положении входное присоединение отделено от выходного присоединения. Чтобы обеспечить возможность пневматического привода, у тела клапана имеется нагружаемая пневматическим давлением поверхность поршня. При этом для конструктивного выполнения тела клапана существуют разнообразные возможности. В то время как в последующих документах заявки описано выполнение тела клапана в виде мембраны, тело клапана может быть также выполнено в виде золотника клапана в форме жесткого элемента и/или включать в себя концевой поршень, который образует нагружаемую пневматическим давлением поверхность поршня и соединен толкателем с другим отдельным элементом элемента клапана, который взаимодействует с седлом клапана или управляющими кромками, или каналами управления.
В другом варианте осуществления на тело клапана действует как давление текучей среды, а именно, давление предназначенной для выпускания текучей среды, так и пневматическое давление, а именно, пневматическое давление управления. В этом случае рабочее положение клапана зависит от разности пневматического давления и давления текучей среды. Возможно, чтобы при этом варианте осуществления автоматически предусматривалось наступление изменения рабочего состояния клапана только тогда, когда выполнены два условия, а именно, с одной стороны, давление текучей среды превышало некоторое пороговое значение или было ниже него, а с другой стороны, пневматическое давление управления было ниже некоторого порогового значения или превышало его, благодаря чему возможно еще большее повышение эксплуатационной надежности. Чтобы назвать здесь только несколько примеров, клапан может даже при предварительном задании пневматического давления, которое собственно коррелируется с открытым положением, оставаться закрытым, когда давление текучей среды вследствие неисправности в полевом разбрызгивающем устройстве, например, утечки или неработающего насоса, не достигает номинального давления.
Для пневматического привода клапана могут задаваться два или больше пневматических давлений управления, которые коррелируются с различными рабочими положениями клапана. В одном из особых вариантов осуществления на тело клапана в качестве пневматического давления в одном рабочем положении клапана действует давление окружающей среды. Это рабочее положение может, таким образом, создаваться без использования специального уровня высокого давления или низкого давления, напротив, это рабочее положение может создаваться особенно просто путем соединения присоединения управления клапана с окружающей средой.
Вполне возможно, чтобы в другом рабочем положении для переключения клапана к присоединению управления клапана прикладывалось более высокое давление по сравнению с давлением окружающей среды. Такое повышенное давление может надлежащим образом создаваться посредством насоса или путем соединения присоединения управления с напорным резервуаром, при этом напорный резервуар циклично, в мастерской или постоянно нагружается высоким давлением. Такого рода напорный резервуар наряду с полевым разбрызгивающим устройством может применяться для других целей, например, для эксплуатации транспортного средства или его дополнительных агрегатов. Впрочем, в особом варианте осуществления полезной модели в другом рабочем положении в качестве давления управления действует давление, пониженное по сравнению с давлением окружающей среды.
Для обеспечения и переключения давления управления для клапана известны любые меры, например, ручное переключение клапана предварительного регулирования. В особом варианте осуществления полезной модели перед клапаном для обеспечения давления управления устанавливается электромагнитный клапан, посредством которого осуществляется нагружение пневматическим давлением любого или указанного тела клапана. Управление такого рода электромагнитным клапаном возможно простым способом посредством блока управления, специально предусмотренного для этой цели или же служащего также для других целей. В зависимости от токоснабжения электромагнитного клапана он может приводиться в открытое или закрытое положение, при этом происходит изменение давления управления, например, переключение с давления окружающей среды на пониженное давление по сравнению с давлением окружающей среды. Предпочтительно электромагнитный клапан представляет собой 3/2-ходовой клапан, причем этот клапан, например, в обесточенном состоянии может соединять присоединение управления клапана с выпуском воздуха, в то время как в снабжаемом током состоянии присоединение управления соединяется с устройством понижения давления, давление которого ниже, чем давление окружающей среды.
Особенно простая возможность создания различных условий давления в присоединении управления клапана обеспечивается, когда насос в полевом разбрызгивающем устройстве отвечает не только за нагнетание предназначенной для выпускания текучей среды. В этом варианте осуществления насос может также использоваться для того, чтобы воздействовать на условия пневматического давления в присоединении управления и тем самым в итоге обеспечивать энергией, посредством которой осуществляется изменение рабочего состояния клапана. Благодаря этому обеспечивается многофункциональное использование насоса, что в итоге может сократить конструктивное пространство и затраты на конструирование. В этом варианте осуществления, таким образом, насос связан как (непосредственно) с контуром текучей среды, так и, при известных условиях опосредствованно, с пневматическим контуром управления.
В другом варианте осуществления этой идеи решения сторона всасывания насоса соединена с выходным присоединением или одним из выходных присоединений клапана. При этом насос нагнетает для открытого клапана текучую среду от входного присоединения через клапан к выходному присоединению (и дальше в полевое разбрызгивающее устройство). Кроме того, сторона всасывания насоса соединена с пневматическим контуром управления клапана, чтобы в результате обеспечивать здесь повышенный по сравнению с давлением окружающей среды, но в частности, пониженный уровень давления.
Для связи контура текучей среды с пневматическим контуром управления существуют разнообразные возможности. Например, текучая среда на стороне всасывания насоса может воздействовать на мембрану или соединительный поршень, другая сторона которой или которого нагружается пневматическим давлением непосредственно с помощью пневматического контура управления. Если на соединительной мембране или на соединительном поршне вследствие нагнетательного действия насоса создается пониженное давление, соединительная мембрана или соединительный поршень передает это пониженное давление в пневматический контур управления, который, при соединении посредством клапана предварительного регулирования с присоединением управления, может затем обеспечивать пониженное давление на поверхности поршня тела клапана.
Особенно простой вариант осуществления получается, впрочем, кода между насосом или, соответственно, контуром текучей среды и пневматическим контуром управления расположен служащий для разделения обратный клапан. Этот клапан открывается в направлении от пневматического контура управления к насосу и перекрывает течение в противоположном направлении. При этом в направлении открытия насос может отсасывать воздух из пневматического контура управления, причем этот воздух затем ниже по потоку от обратного клапана смешивается с текучей средой в полевом разбрызгивающем устройстве, без ухудшения собственно циркуляционного контура нагнетания текучей среды. Напротив, обратный клапан предотвращает поступление текучей среды со стороны всасывания насоса в пневматический контур управления, при этом предотвращается также возможность образования отложений текучей среды в пневматическом контуре управления и клапане в области пневматического пространства регулирования.
Вполне возможно, чтобы созданное, как пояснялось выше, пониженное давление в пневматическом контуре управления воздействовало непосредственно на тело клапана. В другом варианте осуществления полезной модели, впрочем, предлагается, чтобы в пневматическом контуре управления был установлен вакуумный резервуар. В этом вакуумном резервуаре может создаваться все более усиливающийся вакуум за счет производительности насоса, так что этот вакуумный резервуар является устройством для понижения давления, которое может надлежащим образом, и, кроме того, при известных условиях также независимо от текущего состояния нагнетания насоса, использоваться для изменения рабочего состояния клапана.
В то время как вполне возможно применение только одного клапана, с помощью которого избирательно, путем настройки клапана предварительного регулирования посредством блока управления или путем ручного приведения в действие клапана предварительного регулирования, может осуществляться избирательное соединение или перекрытие входного присоединения с выходным присоединением, полезная модель предлагает, чтобы в одном конструктивном узле было предусмотрено несколько клапанов, посредством которых несколько входных присоединений могли избирательно соединяться одним выходным присоединением, и/или одно входное присоединение могло избирательно соединяться с несколькими выходными присоединениями. Конструктивный узел такого рода является, таким образом, многофункциональным, обеспечивает возможность разнообразных различных рабочих состояний и потоков текучей среды и представляет собой особенно компактный вариант осуществления.
При этом возможно, чтобы для нагнетания текучей среды по меньшей мере от одного входного присоединения по меньшей мере к одному выходному присоединению отвечал один единственный, здесь многофункционально применяемый насос.
Предпочтительные усовершенствования полезной модели содержатся в пунктах формулы полезной модели, описании и чертежах. Указанные во введении в описание преимущества признаков и комбинаций нескольких признаков приведены исключительно в качестве примера и могут проявляться альтернативно или в совокупности, без обязательного достижения этих преимуществ вариантов осуществления полезной модели. Другие признаки содержатся в чертежах - в частности, изображенных геометрических формах и относительных размерах нескольких конструктивных элементов друг относительно друга, а также их относительном расположении и взаимодействующем соединении. Комбинация признаков различных вариантов осуществления полезной модели или признаков различных пунктов формулы полезной модели, отличающаяся от выбранных пунктов формулы полезной модели, также возможна, что констатируется настоящим. Это касается также таких признаков, которые изображены на отдельных чертежах или указаны в их описании. Эти признаки могут также комбинироваться с признаками различных пунктов формулы полезной модели. Также приведенные в пунктах формулы полезной модели признаки в других вариантах осуществления могут отсутствовать.
Краткое описание фигуры
Ниже полезная модель поясняется подробнее и описывается с помощью одного из предпочтительных примеров осуществления, изображенного на фигуре. На единственной:
фиг.1 показано схематично полевое разбрызгивающее устройство, снабженное двумя клапанами, служащими для управления потоком текучей среды между двумя входными присоединениями и одном выходным присоединением.
Описание фигуры
На фиг.1 показан фрагмент предлагаемого полезной моделью полевого разбрызгивающего устройства 1, служащего для выпуска применяемой в сельском хозяйстве текучей среды, например, удобрения, воды или инсектицида, на сельскохозяйственную площадь или растение.
Полевое разбрызгивающее устройство 1 включает в себя только частично изображенный на фиг.1 контур 2 текучей среды, в котором предназначенная для выпускания текучая среда из накопительного резервуара нагнетается к разбрызгивающему соплу, с возможностью обратного нагнетания частичного расхода этой текучей среды к накопительному резервуару, как это известно из вышеназванного уровня техники. Собственно контур 2 текучей среды может быть выполнен произвольным образом и включать в себя известные из уровня техники конструктивные элементы и возможности управления, например, управление частичной шириной, смесительные устройства, и т.д. В примере осуществления, показанном на фиг.1, контур 2 текучей среды включает в себя входные присоединения 3а, 3Ь, одно общее выходное присоединение 4 и конструктивный узел 5, включающий в себя два пневматически управляемых клапана 6а, 6b. В зависимости от положения включения посредством клапана 6а (или, соответственно, 6b) осуществляется соединение входного присоединения 3а (или, соответственно, 3b) с общим выходным присоединением 4 или перекрытие указанного соединения. Клапаны 6а, 6b могут включаться независимо друг от друга. Кроме того, контур 2 текучей среды включает в себя примыкающий к выходному присоединению 4 центральная выходная линия 7, которая соединена со стороной всасывания насоса 8. Нагнетательная сторона насоса 8 соединена с центральной подводящей линией 9, которая, напр., может вести вниз по потоку к разбрызгивающим соплам. Кроме того, полевое разбрызгивающее устройство 1 включает в себя пневматические контуры 10а, 10b управления, которые образованы одним общим резервным резервуаром 11, представляющей собой устройство для понижения давления, а также соответственно одной линией 12а, 12b выпуска воздуха, интегрированным в линию 12а, 12b выпуска воздуха электромагнитным клапаном 13а, 13b и соединенным с линией 12а, 12b выпуска воздуха присоединением 14а, 14b управления клапана 6а, 6b. Конструкция и принцип действия сначала будут пояснены на одном единственном клапане 6 с применением номеров позиций в описании без дополнительных букв, в то время как на чертеже конструктивные элементы клапана 6b преимущественно снабжены номерами позиций с дополнением буквой «Ь». Так как другой клапан 6а выполнен соответственно, для него справедливо соответствующее.
Клапан 6 образован корпусом 15. От выходного присоединения 4 отходит глухое отверстие 16, во внутреннюю концевую область которого входит ориентированное поперек него глухое отверстие 17. В наружной концевой области глухого отверстия 17 оно ограничено окружным кольцевым продолжением, которое образует седло 18 клапана. Седло 18 клапана смещено назад внутрь к опорному буртику 19 соответствующей торцевой стороны корпуса 15, при этом между седлом 18 клапана и опорным буртиком 19 образован окружной кольцевой канал 20, в который входит отходящее от входного присоединения 3 глухое отверстие 21. Корпус 15 с торцевой стороны закрыт крышкой 22 с уплотнением. Радиально изнутри от упорного буртика 19 между крышкой 22 и корпусом 15 образовано пространство 23, в котором помещено тело 24 клапана. В изображенном примере осуществления тело 24 клапана образовано телом 25 мембраны, которое включает в себя запорный элемент 26, а также радиально примыкающую к запорному элементу 26 кольцевую упругую мембрану 27. Радиально снаружи мембрана 27 зажата с уплотнением и зафиксирована между упорным буртиком 19 корпуса 15 и крышкой 22. Пространство 28 пневматического регулирования ограничено крышкой, а также поверхностью 40 поршня тела 25 мембраны и расположено на отвернутой от глухого отверстия 17 стороне тела 25 мембраны. В пространство 28 регулирования впадает линия 29 управления, которая соединена с присоединением 14 управления.
На фиг.1 изображен клапан 6а в открытом положении, в то время как клапан 6b изображен в своем закрытом положении. Запорный элемент 26 имеет круглую или тарельчатую геометрическую форму, так что он в закрытом положении по всему периметру с уплотнением прилегает к седлу 18 клапана, благодаря чему соединение тупиковой линии 17 с кольцевым каналом 20 и тупиковой линии 21 перекрыто. Напротив, между запорным элементом 26 и седлом 18 клапана образуется кольцевой перепускной зазор 30, который создает соединение между тупиковой линией 17 и кольцевым каналом 20 и вместе с тем глухим отверстием 21.
На фиг.1 изображен конструктивный узел 5, включающий в себя два клапана 6а, 6b, при этом клапаны 6а, 6b выполнены здесь зеркально симметрично относительно вертикальной оси фиг.1. В этом случае корпуса клапанов 6а, 6b объединены в один общий корпус 15, а глухие отверстия 17а, 17b выполнены в виде отходящего от двух противолежащих торцевых сторон сквозного отверстия, которое проходит через глухое отверстие 16 в середине, и в каждой из концевых областей которого выполнены седла 18а, 18b клапанов. В изображенном примере осуществления используется общее глухое отверстие 16, служащее для образования единственного выходного присоединения 4.
Между выходным присоединением 4 и насосом 8 предусмотрено место 31 разветвления текучей среды в контуре 2 текучей среды, включающее в себя ответвление 32 линии, к которому в противолежащей месту 31 разветвления концевой области подключен обратный клапан 33. Обратный клапан 33 обеспечивает переход или, соответственно, отделение контура 2 текучей среды от пневматического контура 10 управления. Выше по потоку от обратного клапана 33 установлен резервный резервуар 11. При работе насоса 8, наряду с нагнетанием текучей среды от выходного присоединения 4, происходит также нагружение ответвления 32 линии пониженным давлением. Если уровень давления в ответвлении 32 ниже, чем уровень давления в резервном резервуаре 11, обратный клапан 33 открывается, и сжатый воздух поступает из резервного резервуара 11 через обратный клапан 33 в ответвление 32 линии. Происходит усиливающийся выпуск воздуха из резервного резервуара 11 через обратный клапан 33 в ответвление 32 линии, до тех пор, пока уровень давления резервного резервуара 11 (приблизительно) не будет соответствовать уровню давления на стороне всасывания насоса 8, при этом различные уровни давления могут получаться с помощью соответствующих дроссельных устройств или других пневматических конструктивных элементов.
Каждая из линий 12а, 12b выпуска воздуха подключена к резервному резервуару 11, в данном случае через пневматическое место 34 разветвления. Электромагнитные клапаны 13 выполнены в виде 3/2-ходовых клапанов, включающих в себя первое присоединение 35, которое соединено с присоединением 14 управления, второе присоединение 36, которое соединено с выпуском 37 воздуха, а также третье присоединение 38, к которому подключена линия 12 выпуска воздуха. В обесточенном рабочем положении электромагнитного клапана 13, в котором изображен электромагнитный клапан 13b, он соединяет присоединения 35, 36, в то время как присоединение 38 перекрыт.Напротив, электромагнитный клапан 13 в другом, снабжаемом током рабочем положении, в котором изображен электромагнитный клапан 13а, соединяет присоединения 35, 38, в то время как присоединение 36 перекрыто.
Принцип действия полевого разбрызгивающего устройства 1 следующий.
В закрытом положении клапана 6а, 6b давление всасывания насоса 8 действует в глухом отверстии 17, а также на внутренней поверхности 39 поршня, в то время как в радиально наружных отдельных областях тела 24 клапана, в частности, мембраны 27, действует при известных условиях более высокое давление, которое прикладывается к входному присоединению 3. Напротив, пространство 28 регулирования через линию 29 управления и электромагнитный клапан 13 соединено с выпуском 37 воздуха, так что здесь действует давление окружающей среды. Указанные условия давления приводят к тому, что действующее в пространстве 28 регулирования давление окружающей среды создает усилие, которое больше, чем противодействующие усилия, обусловленные давлением в тупиковой линии 17, а также кольцевом канале 20. Это избыточное усилие приводит к тому, что запорный элемент 26 тела 24 клапана прижимается к седлу 18 клапана.
Если, напротив, электромагнитный клапан переключается в другое рабочее положение, пространство 28 регулирования в результате соединяется с устройством понижения давления в виде резервного резервуара 11, вследствие чего давящее на тело 24 клапана в закрытом положении пневматическое усилие сокращается в такой степени, что сумма усилий, которые действуют в глухом канале 17 на запорный элемент 26 в области поверхности 39 поршня, а также тех, которые текучая среда оказывает на мембрану 27 в кольцевом канале 20, становится больше него. В результате этого запорный элемент 26 отодвигается от седла 18 клапана, создавая перепускной зазор 30. Таким образом, текучая среда может переходить от входного присоединения 3 через глухой канал 21 и кольцевой канал 20 через перепускной зазор 30 в глухой канал 17 к глухому каналу 16 и выходному присоединению 4.
Электромагнитные клапаны 13а, 13b могут снабжаться током независимо друг от друга, так что избирательно возможно соединение выходного присоединения 4 с одним из входных присоединений 3а, 3b, с той дополнительной опцией, что выходное присоединение 4 соединено с двумя входными присоединениями 3а, 3b или перекрыт относительно двух этих входных присоединений 3а, 3b.
Разумеется, что вполне возможно, чтобы был предусмотрен только один клапан 6 или более двух изображенных клапанов 6а, 6b были установлены в одном конструктивном узле 5. Входные присоединения, а также выходные присоединения могут представлять собой любые присоединения. Возможно, чтобы, в зависимости от схемы включения клапанов 6, происходила циркуляция текучей среды в полевом разбрызгивающем устройстве, без осуществления выпуска текучей среды, или же создавалось соединение с целью выпуска текучей среды. Возможно, чтобы входное присоединение соединялося с источником для пополнения жидкости, например, из колодца или резервного резервуара. Возможно также, чтобы, в зависимости от положения клапанов, осуществлялся перелив из одного резервуара в другой резервуар. Возможно также включение линий частичной ширины через клапаны. Возможно, чтобы посредством одного клапана могло осуществляться переключение всасывания из резервуара, всасывания чистой воды или всасывания из внешнего резервуара, переключение разбрызгивания, внутренней чистки, режима инжектора, промывного шлюза, смесительного механизма, наружной чистки, откачки, наполнения главной емкости, всасывающего фильтра и т.п.
Полезная модель при известных условиях обеспечивает также возможность использования промывного режима, при котором электромагнитные клапаны 13а, 13b в течение коротких промежутков времени переводятся из одного рабочего положения в другое и наоборот, что связано с попеременным включением открытого положения и закрытого положения клапанов 6. Благодаря этому создаются пульсации давления в клапане 6, которые отрывают частицы отложений от стенок или функциональных поверхностей.
В соответствии с полезной моделью предусмотрены мертвые пространства для текучей среды, как это, например, происходит в шаровом кране, в котором текучая среда могла бы запираться с повышенной опасностью образования отложений.
На фигуре и в соответствующем описании одинаковые по конструкции функции конструктивные элементы обозначены одними и теми же номерами позиций, при этом первый клапан 6 обозначен дополнительной буквой а, так же, как и соответствующий контур 10а управления, в то время как второй клапан, а также соответствующий контур управления обозначен буквой Ь.
Спецификация позиций
1 Полевое разбрызгивающее устройство
2 Контур текучей среды
3 Входное присоединение
4 Выходное присоединение
5 Конструктивный узел
6 Клапан
7 Выходная линия
8 Насос
9 Центральная подводящая линия
10 Контур управления
11 Резервный резервуар
12 Линия выпуска воздуха
13 Электромагнитный клапан
14 Присоединение управления
15 Корпус
16 Глухое отверстие
17 Глухое отверстие
18 Седло клапана
19 Упорный буртик
20 Кольцевой канал
21 Глухое отверстие 2 2 Крышка
23 Пространство
24 Тело клапана
25 Тело мембраны
26 Запорный элемент
27 Мембрана
28 Пространство регулирования
29 Линия управления
30 Перепускной зазор
31 Место разветвления текучей среды
32 Ответвление линии
33 Обратный клапан
34 Пневматическое место разветвления
35 Первое присоединение
36 Второе присоединение
37 Выпуск воздуха
38 Третье присоединение
39 Поверхность поршня
40 Поверхность поршня
1. Полевое разбрызгивающее устройство, содержащее клапан для управления потоком текучей среды, причем клапан является пневмоприводным, при этом предусмотрено тело клапана, которое выполнено с возможностью перемещения:
а) в открытое положение, в котором входное присоединение соединено с выходным присоединением, и
ba) в закрытое положение, в котором входное присоединение разъединено от выходного присоединения, и/или
bb) в дросселированное положение, в котором соединение между входным присоединением и выходным присоединением дросселировано относительно открытого положения,
при этом тело клапана имеет нагружаемую пневматическим давлением поверхность поршня.
2. Полевое разбрызгивающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что в противоположных направлениях, по меньшей мере, одно давление текучей среды действует на первую поверхность поршня тела клапана, а пневматическое давление - на вторую поверхность поршня тела клапана, так что рабочее положение клапана зависит от разности пневматического давления и, по меньшей мере, одного давления текучей среды.
3. Полевое разбрызгивающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что на тело клапана или на тела клапанов в качестве пневматического давления в одном рабочем положении клапана действует давление окружающей среды, а в другом рабочем положении - давление, пониженное по сравнению с давлением окружающей среды.
4. Полевое разбрызгивающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что перед клапаном установлен электромагнитный клапан, посредством которого осуществляется нагружение пневматическим давлением одного или указанного тела клапана.
5. Полевое разбрызгивающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нем предусмотрен насос, выполненный с возможностью использования как для нагнетания текучей среды, так и для воздействия на условия пневматического давления.
6. Полевое разбрызгивающее устройство по п.5, характеризующееся тем, что сторона всасывания насоса:
a) соединена с выходным присоединением клапана и
b) соединена с пневматическим контуром управления клапана.
7. Полевое разбрызгивающее устройство по п.6, характеризующееся тем, что между насосом и пневматическим контуром управления расположен обратный клапан.
8. Полевое разбрызгивающее устройство по п.6 или 7, характеризующееся тем, что в пневматическом контуре управления расположен вакуумный резервуар.
9. Полевое разбрызгивающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что в одном конструктивном узле предусмотрено несколько клапанов, посредством которых:
a) несколько входных присоединений имеют возможность избирательного соединения, по меньшей мере, с одним выходным присоединением, и/или
b) одно входное присоединение имеет возможность избирательного соединения с несколькими выходными присоединениями.
10. Полевое разбрызгивающее устройство по п.9, характеризующееся тем, что нагнетание от нескольких входных присоединений через выходное присоединение осуществляется одним единственным насосом.
