Гидропневмоаккумулятор для импульсного орошения

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3 1) А 01 G 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) 29733 НРБ (21) 7771307/30-15 (22) 23.07.80 (31) 44712 (32) 21.08.79 (33) НРБ (4б) 15.09.84. Бюл. М - 34 (72) Веселин Йорданов Георгиев и Владимир Стефанов Медникаров (НРБ) (71) Институт по механике и биомеханике (НРБ) (53) 631.347.4 (088.8) (54) 1 . ГИДРОПНЕВМОАККУМУЛЯТОР ДЛЯ

ИМПУЛЬСНОГО ОРОШЕНИЯ, содержащий водовоэдушный резервуар с поплавковым клапаном, входной трубопровод,соединенный с распределительным трубопро— водом,выходной трубопровод, соединенный с дождевальным аппаратом,соединительный трубопровод между водовоздушным резервуаром и промежуточной камерой с запорным органом, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и качества работы путем предотвращения вытекания воды иэ резервуара в распределительный трубопровод во время сигнала понижения давления, запорный орган выполнен в виде мембраны, а соединительный трубопровод подключен к распределительному трубопроводу через входной трубопровод, име" ющий горизонтальный участок, снаб женный обратным клапаном, при этом водовоздушный резервуар установлен с наклоном, а поплавковый клапан

1 размещен в самой нижней точке его.

1113047

2. Гидропневмоаккумулятор по п. 1, отличающийся тем, что конец выходного трубопровода нормаЛьно закрыт мембраной промежуточной камеры.

3. Гидропневмоаккумулятор по п. 1, о тли чающий с я тем, что соединительный трубопровод смонтирован с наклоном, причем его конец со сто— роны промежуточной камеры расположен выше его конца со стороны поплавкового клапана водовоздушного резервуара.

4, Гидропневмоаккумулятор по п. 1 > отличающийся тем,что соединительный трубопровод смонтирован по оси водовоздушного резервуара и изолирован от него, причем в своем верхнем конце оканчивается ка мерой, внутри которой соосно смонтирован неподвижно цилиндр, сообщенный посредством входного отверстия в его нижнем основании с проходящим через стенки камеры, перпендикулярно ее оси, водораспределительным трубопроводом, а его верхнее основапие оканчивается направляющим коИзобретение относится гидропневмоаккумуляторам для импульсного орошения, применяемым в сельском хозяйстве при орошении земледельческих культур . 5

Известно устройство для импульсного дождевания, состоящее из водо— воздушного резервуара с поплавковым обратным клапаном, входного трубопровода, соединенного с распредели- 10 тельным трубопроводом, выходного тру бопровода, соединенного с дождевальным аппаратом, соединительного трубопровода между водовоздушным резервуаром и промежуточной камерой с за- 1S порным органом (авторское свидетельство СССР 11 882482, кл. А Ol С 25/00

1978) .

Недостатками устройства являются вытекание воды из водовоздушнаго ре20 зервуара через управляющйй клапан обратно в распределительный трубонусом, в соосном с выходным трубопроводом о твер стии которого вмонтирован поплавок с кольцевым уплотне— нием и осью, на нижнем конце которой выполнено глухое осевое отверстие с двумя боковыми прорезями, в которых плавающе неподвижно закреплен штиф, соединенный с осью поршня, диаметр которого больше диаметра входного агвеэстия цилиндра имеющего в стенках

У отверстия, сообщающие водораспределительный трубопровод с камерой.

5. Гидропневмоаккумулятор по пп. 1-4, отличающийся тем, что внешний диаметр цилиндра меньше внутреннего диаметра камеры.

6. Гидропневмоаккумулятоо по п.4, отличающийся тем, что диаметр поплавка меньше диаметра пор— шня.

7. Гидропневмоаккумулятор по п.4, отличающийся тем, что вертикальный ход поршня больше вертикального хода поплавка плюс вертикальный ход штифта в боковых прорезях оси поплавка. провод в начальный момент сигнала о пониженном давлении, что снижает надежность срабатывания клапана и заставляет использовагь распределительный трубопровод, имеющий диаметр больше минимально возможного; а также возможность проникновения воздуха из распределительной сети в водовоздушный резервуар, чем нарушается величина предварительно созданного избыточного давления воздуха в нем.

Задачей изобретения является создание гидропневмоаккумулятора для импульсного дождевания, в котором была бы устранена возможность вытекания воды из водовоздушного резервуара обратно в распределительный трубопровод при сигналах о пониженном давлении, и обеспечение максимальной надежности отрабатывания управляющих импульсов повышения и понижения давления в питающей водой

1 113047

40

50

55 трубопроводной системе при минималь ном диаметре распределительного трубопровода, а также была бы устранена возможность попадания воздуха в воздушный резервуар (воздуха, который движется вместе с водой по трубопроводам системы) .

Задача решается посредством гидропневмоаккумулятора для импульсного дождевания, в котором запорный орган выполнен в виде мембраны, а соединительный трубопровод подключен к распределительному трубопро— воду через входной трубопровод, имеющий горизонтальный участок, снабженный обратным клапаном, при этом водовоздушный резервуар установлен с наклоном, а поплавковый клапан размещен в самой нижней точке его.

Конец выходного трубопровода нормапьно закрыт мембраной промежуточной камеры, соединительный трубопровод смонтирован с наклоном, причем его конец со стороны промежу— точной камеры расположен выше его конца со стороны поплавкового клапана водовоздушного резервуара.

В другом исполнении гидропневмо— аккумулятора соединительный трубопровод смонтирован по оси водовоздушного резервуара и изолирован от него, причем в верхнем своем конце он заканчивается камерой. Внутри, по оси последней, смонтирован неподвижно цилиндр, сообщенный посредством входного отверстия в нижнем основании с проходящим через стенки камеры, перпендикулярно ее оси, водораспределительным трубопроводом.

Верхнее основание цилиндра закан-чивается направляющим конусом, в соосном с выходным трубопроводом отверстии которого вмонтирован плавающий поплавок с кольцевым уплотнением и осью, на нижнем конце которой выполнено глухое осевое отверстие с двумя боковыми прорезями, в которых плавающе неподвижно закреплен штиф, соединенный с осью поршня. Диаметр поршня больше диаметра входного отверстия цилиндра, имеющего в стенках отверстия, сообщающие водораспределительный трубопровод с полостью камеры. Внешний диаметр цилиндра меньше внутреннего диаметра камеры, а диаметр поплавка меньше диаметра поршня. Вертикальный ход поршня немного больше вертикального хода поплавка плюс вертикальный ход штифта в боковых прорезях оси поплавка.

Преимущества гидропневмоаккумулятора для импульсного дождевания следующие: не допускается вытекание воды из водовоздушного резервуара обратно в водораспределительный трубопровод при сигналах о пониженном давлении,чем обеспечивается максимальная надежность при срабатывании управляющих импульсов повышения и понижения давления при минимальном диаметре водораспределительного трубопровода; в воздушный резервуар не

° может попасть воздух вместе с поступающей через распределительные трубопроводы дождевальной системы водой.

На фиг.1 представлен гидропневмоаккумулятор для импульсного дождевания, общий вид, при сигнале о повышенном давлении воды в водораспределительном трубопроводе; на фиг.2 камера, разрез по оси, при сигнале о пониженном давлении воды в водораспределительном трубопроводе; на фиг.3 — гидропневмоаккумулятор,(вариант) разрез по оси. !

Гидропневмоаккумулятор для импуль. сного дождевания состоит из водовоэдушного резервуара 1, в котором находится поплавковый клапан 2, расположенный вертикально в самой нижней части резервуара 1. Резервуар 1 посредством соединительного трубопровода 3 соединен с надмембранным пространством 4 промежуточной камеры .5.

Вертикально по оси последней смон— тирован выходной трубопровод 6, ведущий к дождевальному аппарату 7. а подмембранное пространство 8 посредством трубопроводного отклонения

9 соединено с водораспределительным трубопроводом 10. Водораспредели †. тельный трубопровод 10 соединен с соединительным трубопроводом 3 посредством входного трубопровода 11 с обратным клапаном 12 в месте между поплавковым клапаном 2 и камерой 5.

Нижний конец выходного трубопровода 6, который расположен в надмембранном пространстве мембранной камерь1 5, нормально закрыт мембраной

13 запорного органа. Водораспределительный трубопровод 10 находится над соединительным трубопроводом 3, а! 113047

55 входной трубопровод ll соединяющий водораспределительный трубопровод 10 с соединительным трубопроводом 3, имеет вертикальный 14 и горизонтальный 15 участки, причем на горизон".. тальном участке 15 смонтирован обратный клапан 12. Соединительный трубопровод 3 смонтирован под наклоном, причем его конец со стороны камеры 5 расположен выше его конца со стороны поплавкового клапана 2 водовоздушного резервуара 1.

В примере исполнения гидропневмоаккумулятора для .импульсного дождевания показано, что вертикально дну водовоздушного резервуара !6 и параллельно его оси расположена направ— ляющая камера 17 поплавкового затвора 18, отверстие под которым соединено посредством плавно согнутого колена 19 с расположенным вертикально оси резервуара 16 и изопированным от последнего соединительным трубопроводом 20, оканчивакнцимся над резервуаром 16 камерой 21. Камера 21 соединена своим верхним концом с выходным трубопроводом 22, а внутри, по ее оси, смонтирован неподвижно цилиндр 23, соединенный своим нижним концом, посредством входного отверстия 24, с проходящим через стенки камеры 21 перпендикулярно ее оси водораспределительным трубопроводом цилиндр 23 заканчивается в своем верхнем конце направляющим конусом 26, в соосном относительно выходного трубопровода 22 отверстии которого смонтирован плавающий попплавок 27 с кольцевым уплотнением

28. В нижнем конце оси 29 поплавка

27 находится глухое осевое отверстие

30 с двумя боковыми прорезями 31, посредством которых поплавок 27 соединен плавательно неподвижно закрепленным штифтом 32 с помещенной в глухом осевом отверстии 30 осью 33 поршня 34. Диаметр поршня 34 больше диаметра входного отверстия 24, на определенном расстоянии выше которого в стенках цилиндра 23 просверлены отверстия 35 и 36, соединяющие вопооас оецелительный трубопровод

25 с полостью камеры 21. Внешний диаметр цилиндра 23 меньше внутреннего диаметра камеры 21 а диаметр поплавка 27 больше диаметра выходного трубопровода 22 и меньше диаметра поршня 34. Вертикальный ход поршня 34 немного больше вертикаль- ного хода поплавка 27 плюс вертикаль. ный ход штифта 32 в боковых прорезях

31 оси 29 поплавка 27.

Гидропнемвоаккумулятор работает следующим образом.

Предварительно в водовоздушный резервуар l, который изготовлен в виде трубы и смонтирован под небольшим углом относительно горизонтальной плоскости, нагнетают воздух под давлением, равным нижней допустимой границе давления для нормальной работы дождевального аппарата 7. При сигнале о повышенном давлении вода из водораспределительного трубопровода 10 проходит через трубное отклонение 9 в подмембранное пространство 8, а через входной трубопровод 11, обратный клапан 12 и соединитель— ный трубопровод 3 — в надмембранное пространство 4 и одновременно с этим в водовоэдушный резервуар 1. Так как сила давления, действующая на мемрану 13 в подмембранном пространстве

8, больше силы, действующей на мембрану 13 в надмембранном пространстве 4, мембрана 13 закрывает выходной трубопровод 6 и вода не протекает к дождевальному аппарату 7. При сигнале о пониженном давлении воды в водораспределительном трубопроводе 10 обратный клапан 12 закрывает входной трубопровод 11, а мембрана 13 открывает выходной трубопровод 6. Этим начинается процесс дождевания аккумулированной в резервуаре 1 водой, который прекращается после спада уровня воды в резервуаре 1 до поплавкового клапана 2.

Работа гидропневмоаккумулятора, выполненного по предложенному варианту.

Предварительно в водовоздушный резервуар 16 через штуцер 37 и кран

38 наливают незначительное количестводы и нагнетают воздух до определенного давления, которое соответствует нижней допустимой границе давления для нормальной работы соединенного с выходным трубопроводом 22 дожде— вального аппарата 7. При сигнале о повышенном давлении в водораспределительном трубопроводе 25 вода из него через входное отверстие 24 попадает в цилиндр 23. Поршень 34 приподнимается вверх, причем посредством штифта 32 он приподнимает попла1113047 вок 27 и закрывает выходной трубопровод 22. В то же время вода через отверстия 35 в стенках цилиндра 23 попадает в камеру 21. трубопровод

20 и колено 19. Когда давление в тру бопроводе 20 будет равным и начнет превышать давление предварительно нагнетенного воздуха, поплавковый затвор 18 поднимается и вода через прорези 39 направляющей камеры 17 попадает в водовоздушный резервуар !

6, где начинает аккумулироваться за счет сжимающего в верхней части резервуара 16 воздуха. После выравнивания давления в водораспределительном трубопроводе 25 с давлением в резервуаре 16 процесс аккумуляции воды прекращается и под действием собственного веса поршень 34 опускается вниз до тех пор, пока штифт 32 не упрется в нижний конец боковых прорезей 31. При этом движении поршень 34 прикрывает отверстия 35.После сигнала о пониженном давлении в трубопроводе 25, благодаря создаю20 щейся разнице между давлением в подпоршневом и надпоршневом пространствах цилиндра 23, поршень 34 опускается вниз и посредством штифта 32 вытягивает поплавок 27, открывая вы5 ходной трубопровод 22. Аккумулированная в водовоздушном резервуаре вода под действием расширяющеroся воздуха

1О выталкивается импульсно к выходному трубопроводу 22. Когда уровень воды приблизится ко дну резервуара 16, поплавковый затвор 18 опускается вниз в направляющую камеру 17 и rep15 метически прикрывает выходящее. из резервуара 16 отверстие. Этим заканчивается один цикл работы гидропневмоаккумулятооа. Если вместе с водой из распределительного трубопровода

25 поступает и воздух . то он отделяется в верхней части камеры 21 и после сигнала о пониженном давлении выбрасывается в атмосферу через дождевальный аппарат 7 причем таким спо7

25 собом предотвращается его попадание в резервуар 16.

1113047

ФЬг.5

BHHHGH Заказ 6478/3 Тираж 72 1 Подписное

Филиал IIIIG "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4