Автоматизированное устройство для оросительных систем

(51) 01 25/02 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Калашников Александр Афанасьевич Кандрин Николай Ильич Жарков Вячеслав Антонович Гричаная Татьяна Сергеевна Ким Вадим Викторович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт водного хозяйства(54) АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству,в частности к средствам управления работой технических средств полива сельскохозяйственных культур. Сущность изобретения заключается в том, что в автоматизированном устройстве для оросительных систем, включающем напорообразующий узел и магистральный трубопровод, имеется ограничитель давления со сменными седлами. Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к средствам управления работой технических средств полива сельскохозяйственных культур. В условиях орошаемого земледелия технологии и технические средства орошения должны быть направлены на обеспечение сельскохозяйственных культур оросительной водой в зависимости от их потребности и с учетом биологических особенностей каждой культуры. При этом должны учитываться требуемые нормы полива, сроки и продолжительность поливов, зоны увлажнения,водно-физические свойства почвы, подаваемый расход, а также особенности каждого способа полива, оказывающего влияние на прилегающую к растению среду. В районах с дефицитом оросительной воды в последнее время находит широкое применение капельное орошение, обеспечивающее ежесуточное увлажнение корневой системы растений и имеющее ряд известных преимуществ, в сравнении с поверхностным поливом и дождеванием. При этом необходимо отметить, что среди технических средств капельного орошения перспективными являются капельницы импульсного принципа работы. Конструкция таких капельниц позволяет аккумулировать в имеющихся емкостях определенный объем воды при повышении давления в трубопроводной сети и осуществлять ее водоподачу к растениям по импульсам понижения давления в ней, формируемым каким-либо управляющим устройством, типа генератора импульсов давления. При этом обеспечивается подача строго нормированного объема воды к растениям, что позволяет применять такие капельницы в условиях сложной местности и достигается высокая равномерность водоподачи капельницами по длине трубопроводов, на которых они установлены, а затраты на трубопроводную сеть значительно уменьшаются за счет применения труб малых диаметров (6-25 мм). Необходимо отметить также, что конструкции известных капельниц импульсного принципа работы созданы для систем орошения с различными давлениями в трубопроводной сети. Имеются капельницы, работающие при давлении 0,1-0,2 МПа 0,2-0,25 МПа и более (0,3-0,6 МПа). Это требует создания управляющего устройства для оросительных систем с техническими средствами импульсного принципа работы с ограничителем давления,позволяющим обеспечивать работоспособность капельниц при заданных рабочих давлениях. Известен генератор командных импульсов для закрытых оросительных систем, содержащих насос,напорный и всасывающий патрубки которого соединены между собой, гидроуправляемый клапан,рабочая полость которого соединена с гидропневмоаккумулятором контрольного дождевального аппарата, соединенного с напорным трубопроводом через дроссель (А.с. СССР 454876, кл. А 01 25/02, 1973). 2 Недостатком данного генератора является сложная настройка дросселя контрольного аппарата на оптимальное сечение его канала. Помимо этого конструктивные особенности такого генератора не позволяют обеспечивать его работоспособность при малых давлениях (менее 0,20-0,25 МПа) и на системах с давлениями до 0,5-0,6 МПа, так как он создан для работы совместно с импульсными дождевальными аппаратами, которые обеспечивают свои рабочие параметры при давлении воды более 0,5 МПа, а это значительно влияет на энергоемкость процесса полива. Известен генератор командных импульсов для закрытых оросительных систем с импульсными дождевальными аппаратами, содержащий запорный или сливной клапаны, регулируемый дроссель и реле давления, в котором генератор выполнен в виде корпуса с входным, выходным и сливным патрубками, входной и выходной камерами,разделенными седлом запорного клапана,расположенного во входной камере, при этом выходной патрубок снабжен струйным насосом, а сливной клапан выполнен в виде плавающего гидроцилиндра с глухим дном, поршнем, разжатым пружиной в его полости, и полым штоком, жестко связанным с напорным клапаном, причем полный шток сообщен через дроссель с входным патрубком и рабочей полостью реле давления, управляющая полость которого сообщена с приемной камерой струйного насоса (А.с. СССР 1102527, кл. А 01 25/06, 1984). Недостатком этого генератора является сложность конструкции, а также невозможность его использования на системах орошения с различными рабочими давлениями. При этом работоспособность такого генератора не обеспечивается при малых давлениях (до 0,25 МПа). Известен генератор командных импульсов для закрытых оросительных систем, содержащих насос с нагнетательной и всасывающей линиями,командный аппарат и клапан-пульсатор с мембранным приводом, установленный в линии подачи рабочей среды в оросительную систему,причем запорные элементы клапана-пульсатора установлены в корпусе с возможностью возвратнопоступательного перемещения, а управляющая полость мембранного привода связана с командным аппаратом. Клапан-пульсатор снабжен полым штоком с закрепленными на нем запорными элементами и радиальными перегородками с центральными отверстиями, образующими в корпусе напорную, вакуумную, промежуточную и накопительную камеры, мембранный привод выполнен дифференциальным, а шток связан с мембраной со стороны меньшей рабочей площади и установлен в отверстиях перегородок с возможностью их взаимодействия с запорными элементами для попеременного сообщения напорной камеры с вакуумной и промежуточной камерами, а накопительной - с промежуточной и через полость в штоке с вакуумной камерами, при этом промежуточная камера постоянно связана с нагнетательной, а вакуумная - с всасывающей линиями насоса (А.с. СССР 1315667 кл. 15 В 21/12, 1987). Принят за прототип. Недостатком такого генератора командных импульсов является сложность конструкции,возможность засорения полого штока клапанапульсатора инородными частицами, что создает возможность отказа генератора в работе, а также невозможность применения такой конструкции на системах с различными рабочими давлениями. Задачей изобретения является создание автоматизированного устройства для оросительных систем с ограничителем давления, позволяющего обеспечивать импульсы повышения и понижения давления в трубопроводной сети для систем капельного и капельно-дождевального орошения с капельницами или капельно-дождевальными водовыпусками импульсного принципа работы. При этом такая конструкция автоматизированного устройства имеет сменные седла для обеспечивания возможности его применения на системах с различным рабочим давлением. Эта задача достигается автоматизированным устройством для оросительных систем с ограничителем давления,включающим напорообразующий узел и магистральный трубопровод и имеющим ограничитель давления со сменными седлами. На фиг. изображено автоматизированное устройство для оросительных систем с ограничителем давления,состоящее из напорообразующего узла 1,магистрального трубопровода 2, ограничителя давления 3 в корпусе которого расположены поршень 4, сменное седло 5 и мембрана 6. В ограничителе давления 3 со стороны малой ступени поршня 4 расположен канал связи 7,соединенный с поливным трубопроводом 8 и запорным органом 9. Ограничитель давления 3 со стороны большей ступени поршня 4 над мембраной 6 имеет крышку 10, соединенную с ресивером 11. Крышка 10 также оборудована вентилем 12. Для связи с атмосферой ограничитель давления 3 имеет канал 13. Запорный орган 9 имеет крышку 14, канал связи 15 запорного органа и поливного трубопровода,манжету 16, перекрывающую выходной канал 17 и канал связи 18 с ресивером 11, при этом ресивер 11 сообщен также с каналом связи 19 с отверстием в крышке 10 ограничителя давления 3. Автоматизированное устройство для оросительных систем с ограничителем давления работает следующим образом. При подаче напорообразующим узлом 1 воды по магистральному трубопроводу 2 в ограничитель давления 3 происходит перемещение поршня 4 и е поступление по каналу связи 7 в поливной трубопровод 8 на котором размещены капельницы или капельно-дождевальные водовыпуски импульсного принципа работы (на фиг. не показаны). В сети формируется импульс повышения давления и заполнение корпусов капельниц и водовыпусков. Одновременно с поступлением воды в поливной трубопровод она поступает по каналу связи 15 через отверстие в крышке 14 в запорный орган 9, где при перемещении манжеты 14 происходит перекрытие выходного канала 17,связывающего запорный орган 9 с атмосферой. При этом вода, отгибая края манжеты 10 из запорного органа 9 по каналу связи 18, поступает в ресивер 11 и одновременно в надмембранную полость между крышкой 10 и мембраной 6 ограничителя давления 3. При заполнении корпусов капельниц или капельно-дождевальных водовыпусков на поливном трубопроводе 8 и одновременно ресивера 11 давлением воды, создаваемым по каналу связи 19,осуществляется перемещение мембраны 6 и поршня 4 в нижнее положение и сообщение канала связи 7 через канал 13 с атмосферой. В поливном трубопроводе 8 и одновременно в запорном органе 9 создается импульс понижения давления, при этом в запорном органе 9 манжета 16 перемещается в исходное положение, а выходной канал 17 сообщается с каналом связи 18. Происходит срабатывание капельниц или капельнодождевальных водовыпусков установленных на поливном трубопроводе 8, то есть осуществляется полив растений. Далее, в связи с тем, что в канале связи 18 давление уменьшилось, происходит перемещение поршня 4 и мембраны 6 ограничителя давления 3 в верхнее положение и сообщение канала связи 7 с каналом 13 закрывается. Формируется импульс повышения давления воды в поливном трубопроводе 8 и запорном органе 9. На поливном трубопроводе происходит заполнение корпусов капельниц или капельно-дождевальных водовыпусков, а в запорном органе 9 манжетой 16 перекрывается выходной канал 17. Канал связи 15 сообщается через канал связи 18 с ресивером 11 и каналом связи 19. Далее происходит очередной цикл работы автоматического устройства для оросительных систем с ограничителем давления и поочередное формирование импульсов повышения и понижения давления воды в поливном трубопроводе. Комплектация автоматического устройства для оросительных систем с ограничителем давления 3 сменными седлами 5 позволяет применять такие устройства на системах орошения с учетом создаваемого в них рабочего давления и конструктивных особенностей капельниц и капельно-дождевальных водовыпусков импульсного принципа работы. Применение автоматического устройства с ограничителем давления на системах орошения импульсного принципа работы позволяет обеспечить четкое формирование импульсов повышения и понижения давления в трубопроводной сети на оросительных системах с различными значениями давлений и тем самым обеспечить работоспособность капельниц и капельно-дождевальных водовыпусков импульсного принципа работы в различных условиях. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Автоматизированное устройство для оросительных систем,включающее напорообразующий узел и магистральный 3 трубопровод, отличающееся тем, что оно имеет ограничитель давления. 2. Устройство по п.1 отличающееся тем, что оно имеет сменные седла.