подпорное устройство оросителя дождевальной машины

Формула изобретения

ПОДПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ОРОСИТЕЛЯ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ, включающее установленные в оросителе нижними кромками на горизонтальных осях верховую водонепроницаемую и низовую створки, соединенные между собой в верхней части с возможностью поворота одна относительно другой, и поплавок, отличающееся тем, что , с целью упрощения конструкции и повышения надежности в работе, верховая створка снабжена шарнирными узлами, установленными на боковых ее кромках и выполненными каждый в виде двух роликов, а низовая створка выполнена с упорными рычагами, прикрепленными к боковым кромкам створки параллельно ей и расположенными между роликами шарнирных узлов, причем поплавок прикреплен к низовой створке, а верховая створка выполнена в виде полого герметичного клапана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ирригации и может быть использовано в системах каскадного регулирования в качестве подпорных сооружений, обеспечивающих непрерывный технологический цикл полива при условии поддержания заданного уровня воды в бьефах оросительных каналов дождевальных машин фронтального действия.

Известно устройство для перехода ДМ через подпорное сооружение, включающее затвор в виде регулирующей емкости, образованной оболочкой с жестким щитом, шарнирно установленным на флютбете, соединенной с верхним бьефом посредством трубопровода, перекрываемого датчиком уровня с нижним бьефом, при этом трубопровод, соединяющий регулирующую емкость с нижним бьефом, снабжен на конце с жестко укрепленным упором и рычагом, взаимодействующим с всасывающим патрубком ОМ и упором клапана и выполненным в виде плавающей планки, при этом клапан и рычаг закреплены на оси с возможностью независимого вращения.

Недостатком данного устройства является большая материалоемкость, наличие датчика уровня, что вводит в систему запаздывание и ухудшает процесс перераспределения воды в бьефах оросительного канала.

Известен гидротехнический затвор-автомат, включающий затвор коробчатой формы, установленный в канале в створе прямоугольного выреза, выполненного в перемычке, имеющий горизонтальную ось поворота, снабженный со стороны нижнего бьефа смонтированными на независимых поперечных осях двумя рычагами, при этом верхний рычаг выполнен в виде пластины с упорами по краям, взаимодействующими с верхней гранью затвора, а нижний имеет поплавок, причем со стороны нижнего бьефа в затворе выполнена профильная выемка, в которой расположен конец нижнего рычага.

Недостатками данного затвора является наличие большого количества подвижных в работе частей, находящихся в непосредственном соприкосновении с водой, а также возможность заклинивания нижнего рычага при работе затвора.

Целью изобретения является повышение надежности работы затвора, уменьшение его материалоемкости на уклонных оросителях ЭДМФ "Кубань" при сохранении параметров канала любого сечения для обеспечения непрерывного технологического цикла полива при движении ДМ в прямом и обратном направлении при условии поддержания уровня воды в бьефах системы каскадного регулирования.

Указанная цель достигается тем, что затвор выполняется в виде жесткой рамы, выполненной по форме поперечного сечения оросителя с прямоугольным вырезом в центре, при этом ширина выреза принимается не менее ширины всасывающего устройства ДМ, а высота - из условия обеспечения прохода всасывающего устройства и необходимого технологического напора над ним. Прямоугольный вырез перекрывается верховой створкой с двумя параллельными между собой штырями в верхней его части по обе стороны, прикрепленными к боковой кромке створки перпендикулярно ей, вращающейся на оси, закрепленной на раме со стороны нижнего бьефа на дне оросителя и низовой створки с рычагами, и поплавком. Низовая створка закреплена на горизонтальной оси в стенке канала на определенном расстоянии от рамы со стороны нижнего бьефа. Рычаги прикреплены к боковой грани низовой створки параллельно ей и вставлены между штырями верховой створки с возможностью беспрепятственного перемещения при закрытии или открытии подпорного устройства. Поплавок прикреплен к низовой створке.

Открытие верховой створки в нижний бьеф происходит путем механического надавливания всасывающего устройства дождевальной машины на нее или же при падении расчетного уровня воды в нижнем бьефе при работе насосной установки дождевальной машины. При этом рычаги свободно скользят между штырями верховой створки, опускаясь с ней на дно канала. При переходе из нижнего бьефа в верхний всасывающее устройство надавливает на низовую створку, усилие от которой передается через штыри на верховую створку, опуская последнюю в сторону нижнего бьефа на дно канала.

По сравнению с прототипом новизна подпорного устройства заключается в том, что совмещение функций верхнего и нижнего рычагов затвора-автомата позволит уменьшить материалоемкость и количество подвижных в работе частей, а вынос упоров по бокам затвора-автомата создает беспрепятственный проход для всасывающего устройства дождевальной машины.

Сопоставление с известными гидротехническими затворами-автоматами не выявило признаков, совпадающих с отличительными признаками предложенного. Это дает основание считать предлагаемый затвор соответствующим критерию "существенные отличия".

На фиг.1 показано предлагаемое подпорное устройство в канале в аксонометрическом изображении; на фиг.2 - то же, продольный разрез в открытом положении.

Предлагаемый затвор-автомат из жесткой рамы 1, выполненный по форме поперечного сечения канала-оросителя с прикрепленной к ней верховой створкой 2 с двумя параллельными между собой штырями 3, вращающейся на оси 4, закрепленной на раме 1 на дне оросителя, низовой створки 5 с рычагами 6 и поплавком 7. Низовая створка 5 закреплена на горизонтальной оси 8 в стенках канала. Рычаги 6 прикреплены к боковой грани низовой створки 5 параллельно ей и вставлены между штырями 3 верхней створки 2. Поплавок 7 прикреплен к низовой створке 5.

Предлагаемый затвор-автомат работает следующим образом. Пока воды в канале нет, верховая створка 2 и низовая створка 5 с рычагами 6 и поплавком 7 под действием силы тяжести находятся в открытом (опущенном) положении. При поступлении воды в канал по мере наполнения бьефов возникает выталкивающая сила, действующая на верховую створку 2 и поплавок 7, под влиянием которой низовая створка 5 с поплавком 7 поднимается, вращаясь вокруг оси 8, скользя рычагами 6 между штырей 3, одновременно поднимается и верховая створка 2, вращаясь вокруг своей оси 4.

При достижении расчетного уровня воды в нижнем бьефе верховая створка 2 займет положение "закрыто". В этот момент рычаги 6 будут находится между штырями 3, передавая через них на верховую створку 2 выталкивающую силу от поплавка 7, благодаря которой верховая створка 2 плотно прижмется к раме 1 и герметично перекроет пролет канала.

Таким образом, при полном заполнении оросительного канала все подпорные устройства по длине оросителя займут положение "закрыто" и канал готов к работе.

В процессе работы дождевальной машины всасывающий агрегат, двигаясь по течению, подходя к подпорному устройству, надавливает на верховую створку 2. Верховая створка 2 под действием механического усилия опускается в сторону нижнего бьефа, при этом через штыри 3 усилие передается на рычаг 6, который тоже опускается вместе с низовой створкой 5 и поплавком 7. Открывающийся проход позволяет свободно перейти всасывающему агрегату из верхнего бьефа в нижний. Поскольку насосная установка дождевальной машины ДМ работает, то уровень воды в нижнем бьефе ниже расчетного и верховая створка 2 открыта, пропуская требуемый расход воды к машине. Учитывая регулирование по нижнему бьефу, все вышележащие (выше створа машины) подпорные устройства при работающей ДМ будут находиться в положении "открыто", т.е. в опущенном состоянии.

При движении машины против течения воды всасывающий агрегат ДМ, подходя к подпорному устройству, надавливает на низовую створку 5, воздействуя тем самым и на верховую створку 2 через штыри 3, рычаги 6 скользят между штырями 3 верховой створки 2, опускаясь вместе с ней на дно канала, тем самым открывается проход для всасывающего агрегата ДМ из нижнего бьефа в верхний.

Как только всасывающий агрегат ДМ пройдет в верхний бьеф, подпорное устройство под действием моментов сил давления воды на его составные элементы займет положение "закрыто", соответствующее описанному. В результате происходит автоматическое отключение нижележащей части оросительного канала при сохранении его готовности к работе, т.к. бьефы наполнены водой.

Предлагаемое подпорное устройство по сравнению с прототипом позволяет уменьшить материалоемкость и количество подвижных в работе частей, непосредственно соприкасающихся с водой, за счет совмещения функций рычага с поплавком и рычага со створкой, повысить качество и надежность работы подпорного устройства. Подпорное устройство прямого действия, что обеспечивает его безынерционную работу, высокое быстродействие.