SU1355180A1 - Устройство управлени и защиты многоопорной дождевальной машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскохоз йственной мелиорации. Цель изобретени  - повышение надежности управлени  и защиты дождевальной машины (дм), На напорном трубопроводе 1 установлен клапан 2 подачи воды с гидроцилиндром 3, Управление гидроцилиндром 3 осуществл етс  с помощью гидропереключател  4 с каналами управлени . Гидропереключатель 4 имеет сопла 11 - 14, между которыми расположены заслонки 15 и 16. Гидроцилиндр 3 имеет подпоршневую 21 и над- поршневую 22 полости. Программный (Л ff 1 2

Description

блок 28 содержит мембранный привод 29 и снабжен механизмом гидрозащиты 19. Система предусматривает не только надежное управление ДМ в нормальном рабочем режиме, но и защиту в аварийном режиме. В аварийном режиме при падении давлени  в трубопроводе

1

Изобретение относитс  к орошению сельскохоз йственных культур многоопорными дождевальными машинами (да) и может быть использовано дл  дистанционного -управлени  ДМ,

Целью изобретени   вл етс  повышение недежности управлени  и защиты ДМ.

На чертеже приведена схема данног устройства.

На наборном трубопроводе 1 установлен клапан 2 подачи воды с гидроцилиндром 3. Управление гидроцилиндром 3 осуществл етс  с помощью гидропереключател  4 с каналами напорным 5, слива 6 и выхода 7 и 8. Питание к гидропереключателю 4 подаетс  чере фильтр 9 и кран 10.

Гидропереключатель 4 имеет сопла 11 - 14, между которыми расположены заслонки 15 и 16, св занные рычагом 17 со штоком 18 электромагнита 19, поджатым пружиной 20.

Канал выхода 7 гидравлического переключател  4 подключен к подпорш- невой полости 21 гидроцилиндра 3, а канал выхода 8 -. к надпорЩневой полости 22 гидроцилиндра 3 через трехходовой гидроуправл емый клапан 23. Трехходовый клапан 23 имеет входной 24, выходной 25 каналы и сливное отверстие 26 и снабжен подвижным запорным органом 27 со сквозным отверстием . Сливное отверстие 26 сообщено с программным блоком 28. С программным блоком 28 сообщен канал слива 6 гидропереключател  4. Программный блок 28 содержит мембранный привод 29, сообщенньй с напорным трубопроводом 1 за клапаном 2 подачи воды в ДМ.

Мембранный привод 29 контактирует со штоком 30, на котором жестко зак1 происходит падение давлени  в импульсной линии 46 гидравлической защиты и в эластичном объеме 45 исполнительного механизма 43. При этом открываетс  обратный клапан 48, выравнивающий давление в эластичном объеме. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

5

0

5

0

5

0

реплены цилиндрические кулачки 31, 32 и 33. Шток 30 поджат пружиной 34. Кулачок 31 периодически контактирует с пбдпружиненным сливным клапаном 35, , полностью перекрывающим сливное отверстие 26 трехходового клапана 23 (слив А), а кулачок 32 - с дополнительным сливным клапаном 36, частично перекрывающим сливной канал 6 гидропереключател  4 (слив Б). Кулачок 33 периодически контактирует с толкателем 37, воздействующим через пружину 38 на щток 18 электромагнита 19. . .

Программньш блок 28 снабжен механизмом 39 гидрозащиты, включающим в себ  дополнительный кулачок 40, взаимодействующий с толкателем 37. Кулачок 40 свободно, насажен на шток 30 (шток перемещаетс  в .осевом направлении относительно кулачка), зафиксирован подпружиненной защелкой 41 и имеет возможность поворота вокруг оси за счет гибкой подпружиненной т ги 42. Подпружиненна  защелка 41 св зана с исполнительным механизмом 43, об- разованным двум  эластичнб1ми объемами 44 и 45,, сообщенными с импульсной линией 46 гидравлической защиты. Эластичные объемы.44 и 45 разв заны обратными клапанами 47 и 48.

В импуль сной линии 46 гидравличес- кой защиты последовательно включены аварийные клапаны 49 сброса воды, установленные на каждой тележке 50 дождевальной машины. Импульсна  ли- ,ни  46 гидравлической защиты может быть подключена к напорному трубопроводу 1 как до клапана 2 прдачи воды (как показано на чертеже), так и за ним. Обмотка электромагнита 19 подключена к входному каналу 51 включени  ( UflK) через замьгкаюа1ий контакт 52 сигнализатора 53 давлени , установленного в импульсной линии 46, а дл  отключени  (Ug ) - к входному каналу 54, мину  контакт 52. Дл  контрол  давлени  в напорном трубопроводе 1 за клапаном 2 подачи воды установлен второй сигнализатор 55 давлени . Импульсна  лини  46 гидравлической защиты соединена с напорным трубопроводом 1 через дроссель 5.

Устройство управлени  и защиты многоопорной ДМ работает следующим образом.

Дл  надежной без гидроударов работы трубопроводной сети и ДМ при включении последней в работу клапан 2 подачи воды сначала открывают до величины давлени  за ним в пределах 1,2 - 1,5 кГС/см, после чего ход штока клапана останавливают, ДМ заполн етс  водой. Дальнейшие открыти  клапана осурдествл ют при нарастании давлени  до 4,0 кгс/см (например, дл  ДМ типа фрегат), при котором начинает работать гидропривод опорных тележек ДМ, а окончательную остановку хода штока клапана 2 подачи воды в ДМ осуществл ют при достижении рабочего давлени  6,2 кгс/см дл  работы дождевальных аппаратов. Если при остановленном клапане (режим основной работы) величина давлени  за ним повышаетс  до 7,0 кгс/см , клапан прикрывают. Закрытие клапана при запланированной или аварийной остановке дождевальной машины осуществл ют с переменной скоростью.В начале закрыти  скорость движени  запорного органа клапана 2 может

JO

4 подаетс  давление воды в подпорш- невую полость 2 гьздроцилиндра 3. Давление воды надпоршневой полости 22 гидроцилиндра 3 перебрасывает в левое крайнее положение подвижный запорный орган 27 со сквозным отверстием трехходового гидроуправл емого клапана 23 за счет протока жидкости по каналу слива 6 гидравлического , переключател  4, сообщенному с атмосферой через слив Б, частично прикрытый клапаном 36.

После перемещени  запорного органа 27 со сквозным отверстием в левое 5 крайнее положение входной канал 24 трехходового клапана 23 закрываетс . При этом надпоршнева  полость 22 разобщаетс  со сливом Б, а сообщает- с  со сливом А через открывшеес  сливное отверстие 26. В начальный момент сливной клапан 35 открыт полностью и клапан 2 подачи воды открываетс  .

Давление воды за клапаном 2 подачи °воды повышаетс  и контролируетс  программным блоком 28, мембранный привод 29 которого перемещаетс  влево и при значений давлени  в пределах 1,2 - 1,5 кгс/см кулачок 31, воздейству  на сливной клапан 35, закрывает слив А. Открытие клапана 2 подачи воды прекращаетс , но давление за клапаном продолжает плавно нарастать и при величине 3,0 - 4,0 кгс/см (включают20

25

30

35 с  в работу дождевальные аппараты ) кулачок 31 открывает сливной клапан 35. Клапан 2 подачи воды снова открываетс , но при давлении пор дка 6,2 кгс/см второй кулачок 31 снова быть максимальной (дл  данной конст- закрывает сливной клапан 35 слива А. рукдии клапана 2), но начина  с мо- Открытие клапана 2 подачи воды прек- мента снижени  давлени  в трубопроводе ДМ ниже 4,0 кгс/см (давление.

ращаетс .

Если в процессе работы дождевальной машины давление-за клапаном 2

при котором работает гидропривод

Если в процессе работы дождевальной машины давление-за клапаном 2

при этом клапан

подачи воды открытележек ДМ) скорость движени  клапа- подачи воды падает ниже 6,2 кгс/см , на 2 уменьшаетс . Относительное умень- сливной клапан 35 открывает слив А, шение скорости закрыти  клапана определ ют в каждом конкретном случае расчетным путем с учетом удаленности

дождевальной машины от насосной ст.ан-- клапаном 2 подачи воды поднимаетс  ции.выше 7,0 кгс/см , кулачок 33 возПри подаче телемеханической коман- действует на толкатель 37, а послед- ды на включение машины импульсный ний через пружину 38 давит на шток входной сигнал U j поступает на обваетс , поднима  давление до задан- ной величины. Если же давление за

18 электромагнита 19. Пружина 20

мотку электромагнита 19, шток 18 воздействует на рычаг 17, который перемещаетс  вниз и с помощью рычага перебрасывает заслонки 15 и 16 гид- 17 перемещает заслонки 15 и 16. При этом по каналу 7 гидропереключател 

равлического переключател  4. При этом по каналу 8 гидравлического пеO

4 подаетс  давление воды в подпорш- невую полость 2 гьздроцилиндра 3. Давление воды надпоршневой полости 22 гидроцилиндра 3 перебрасывает в левое крайнее положение подвижный запорный орган 27 со сквозным отверстием трехходового гидроуправл емого клапана 23 за счет протока жидкости по каналу слива 6 гидравлического , переключател  4, сообщенному с атмосферой через слив Б, частично прикрытый клапаном 36.

После перемещени  запорного органа 27 со сквозным отверстием в левое 5 крайнее положение входной канал 24 трехходового клапана 23 закрываетс . При этом надпоршнева  полость 22 разобщаетс  со сливом Б, а сообщает- с  со сливом А через открывшеес  сливное отверстие 26. В начальный момент сливной клапан 35 открыт полностью и клапан 2 подачи воды открываетс  .

Давление воды за клапаном 2 подачи °воды повышаетс  и контролируетс  программным блоком 28, мембранный привод 29 которого перемещаетс  влево и при значений давлени  в пределах 1,2 - 1,5 кгс/см кулачок 31, воздейству  на сливной клапан 35, закрывает слив А. Открытие клапана 2 подачи воды прекращаетс , но давление за клапаном продолжает плавно нарастать и при величине 3,0 - 4,0 кгс/см (включают0

5

0

с  в работу дождевальные аппараты ) кулачок 31 открывает сливной клапан 35. Клапан 2 подачи воды снова открываетс , но при давлении пор дка 6,2 кгс/см второй кулачок 31 снова закрывает сливной клапан 35 слива А. Открытие клапана 2 подачи воды прек-

ращаетс .

Если в процессе работы дождевальной машины давление-за клапаном 2

при этом клапан

подачи воды открыподачи воды падает ниже 6,2 кгс/см , сливной клапан 35 открывает слив А,

подачи воды падает ниже 6,2 кгс/см , сливной клапан 35 открывает слив А,

ваетс , поднима  давление до задан- ной величины. Если же давление за

действует на толкатель 37, а посл ний через пружину 38 давит на што

18 электромагнита 19. Пружина 20

воздействует на рычаг 17, который перебрасывает заслонки 15 и 16 гид-

равлического переключател  4. При этом по каналу 8 гидравлического переключател  4 подаетс  давление воды в надпоршневую полость, 22 гидроцилиндра 3 через трехходовой гидроуправ- л емый клапан 23. Подпоршнева  полость 21 гидроцилиндра 3 по каналу 7 сообщаетс  со сливом Б, сообщенным с атмосферой (слив А в это врем  перекрыт). Подвижный запорный орган 27 со сквозным отверстием трехходового клапана 23 гидравлического принципа действи  перемещаетс  в крайнее правое положение. Входной канал 24 сообщаетс  с выходным каналом 25, а дополнительный канал 26 закрываетс . Клапан 2 подачи воды закрываетс  до тех пор, пока давлени за ним не снизитс  ниже 7,0 кгс/см. -При этом кулачок 33 тер ет контакт 1с толкателем 37. Шток 18 управл ющег электромагнита 19 перемещаетс  вниз и с помощью рычага 17 перемещает заслонки 15 и 16. При этом по каналу 7 гидропереключател  4 подаетс  давление воды в подпоршневую полость 21 гидроцилиндра 3. Давление воды над- поршневой полости 22 гидроцилиндра 3 перебрасывает в левое крайнее положение подвижный запорный орган 27 со сковозным отверстием трехходового клапана 23 за счет протока жидкости по каналу слива 6 гидравлического переключател  4, сообщенному с атмосферой через слив Б, полностью от- крытьй дополнительным сливным клапаном 36. Как только подвижный запор- ньш орган 27 со сквозным отверстием переместитс  в левое крайнее положение , входной канал 24 трехходового гидроуправл емого .клапана 23 закрываетс . При этом надпоршнева  полость 22 разобщаетс  со сливом Б, а сообщаетс  со сливом А через открывшийс , дополнительный канал 26. Но учитыва , что давление эа клапаном 2 подачи воды выше 6,2 кгс/см , клапан 35 слива А полностью перекрыт кулачком 31. При этом клапан 2 подачи воды останавливаетс .

При подаче телемеханической команды на отключение ма1шны импульсный входной сигнал U обратной пол рности поступает на обмотку электромагнита 19, шток 18 перемещаетс  вверх и с помощью рычага 17 перемещает заслонки 15 и 16, При этом по каналу В гидропереключател  4 подаес  давление воды в надпоршневую полость ,2 гидроцилиндра 3 через трех

5

0

5

ходовой клапан 23. Подпоршнева  полость 21 гидроцилиндра 3 по каналу 7 сообщаетс  со сливом Б, сообщенным с атмосферой (слив А перекрыт), Под- ви. запорный орган 21 со сквозным отверстием трехходового клапана 23 гидравлического принципа действи  перемещаетс  в крайнее правое положение . Входной: канал 24 сообщаетс  с выходным каналом 25, сливное отверстие 26 закрываетс . Клапан 2 подачи воды закрываетс  до тех пор, пока давление за ним не снизитс  ниже величины начала движени  гидропривода тележек. С этого момента кулачок 32 частично прикрывает дополнительный сливной клапан 36, уменьша  расход через слив Б. Клапан 2 подачи воды продолжает закрытие с меньшей скоростью . Скорость закрыти  клапана 2 подачи воды можно еще уменьшить конусностью кулачка 32.

Работа гидравлической защиты ДМ осуществл етс  следующим образом.

При включении в работу подкачивающей насосной станции повышаетс  давление в напорном трубопроводе 1 до клапана 2 подачи воды, а также в им0 пульсной линии 46 гидравлической защиты и в эластичных объемах 45 и 44 (через открытый обратный клапан 47) исполнительного механизма 43. Когда идет процесс заполнени  импульсной линии 46, давление в эластичном объеме 44 за счет дроссел  56 ниже, чем в напорном трубопроводе 1. Обрат- ньй клапан 47 при этом открыт, а клапан 48 закрыт. При закончившемс  про0 цессе заполнени  импульсной линии 46 гидравлической запщты и эластичных объемов-44 и 45 обратный клапан 47 закрываетс . Через дроссель 56 осуществл етс  небольшой проток жидкости , компенсирующий утечки в импульсной линии 46 гидравлической защиты. При срабатывании гидравлической защиты (один из последовательно соединенных клапанбв 49 сброса воды открываетс ) происходит резкое падение статического давлени  в импульсной линии 46 гидравлической защиты и в эластичном объеме 45 исполнительного механизма 43„ Обратный клапан 47 закрываетс . Усилие избыточного давлени  в эластичном объеме 44 исполнительного механизма 43 воздействует на эластичный объем 45, перемеща  подпружиненную защелку 41 вниз. Ку5

5

0

55

лачок 40 поворачиваетс  вокруг оси :за счет воздействи  гибкой подпружиненной т ги 42. Толкатель 37 подии- маетс  вверх и .через пружину 38 воздействует на шток 18 управл ющего электромагнита 19..Рычаг 17 перемещает заслонки 15 и 16. При этом по каналу 8 гидравлического переключател  4 подаетс  давление воды в над- поршневую полость 22 гидроцилиндра 3 через трехходовой клапан 23 гидравлического принципа действи . Клапан 2 подачи воды закрываетс , причем этот процесс аналогичен процессу при телемеханическом отключении машины. При падении давлени  в напорном трубопроводе 1 происходит падение давлени  в импульсной линии 46 гидравлической защиты и в эластичном объеме 45 исполнительного механизма 43. При этом открываетс  обратный клапан 48, выравнивающий давление в эластичном объеме 44.

Claims (2)

1. Устройство управлени  и защиты многоопорной дождевальной машины, включающее управл емый электромагнитом гидропереключатель, напорный и сливной входы которого соединены через сливной клапан со сливом и через кран - с напорным трубопроводом до клапана подачи воды в машину, а выходы подсоединены к надпоршневой и прдпоршневой полост м гидроцилиндра клапана подачи воды, и аварийные клапаны сброса, установленные посРедактор Н.Швыдка 

Составитель Г.Параев

Техред М.Ходанич Корректор В.Бут га

Заказ 5730/2 Тираж 628 Подписное ВНШПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

ледовательно в импульсной линии защиты машины, соединенной с одного конца с трубопроводом машины, а с другого - с напорным входом гидропереклю- с чател , а также сигнализаторы давлени  в трубопроводе машины и в.импульсной линии, отличающеес  тем, что, с целью повьшгени  надежности управлени  и защиты, устройство 0 снабжено трехходовым гидроуправл е- мым клапаном, имеющим сливное отверстие и установленным между одним из выходов гидропереключател  и надпоршневой полостью гидроцилиндра, и прог- 5 раммным блоком, выполненным в виде установленных на щтоке с возможностью осевого смещени  под действием мембранного привода подпружиненных кулачков , кинематически св занных со што- 0 ками электромагнита и сливного клапана , а также со штоком дополнительного, сливного клапана, подключенного к сливному отверстию трехходового гид- роуправл емого клапана. 5 .

2. Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что оно снабжено механизмом гидрозащиты, выполненным . . в виде установленного на щтоке прог- 0 раммного блока с возможностью поворота дополнительного кулачка, кинематически св занного со штоком электромагнита и приводимого исполнительным механизмом, подключённым к напорному 5 входу гидропереключател  и состо щим из двух эластичных камер, св занных между собой двум  встречно включенными обратными клапанами.