Система автоматического управления уровнем грунтовых вод

 

Изобретение относится к гидромелиорации и может быть использовано для двустороннего регулирования уровней грунтовых вод. Целью системы является повышение быстродействия при работе в фазе сброса. Она состоит из объекта управления - участка земли, обслуживаемого закрытым регулирующим каналом, соединенным с подающим и сбросным каналами, имеющими стабилизированную высокую и соответственно низкую отметки воды, и двухкаскадного регулятора. Система отличается тем, что сбросной канал 6 имеет увеличенную глубину, выход регулирующего канала 4 соединен с трубой 7, свободный конец которой погружен под уровень воды в сбросном канале 6, выпускной регулирующий орган 8 расположен на свободном конце трубы 7, закрытый регулирующий канал 4 имеет ненулевой уклон и сообщается с атмосферой через выпускной воздушный клапан 9, устроенный в высшей точке регулирующего канала . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 E 02 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (а. (21) 4793081/15 (22) 29.12.89 (46) 30,05.92; Бюл, № 20 (71) Белорусская сельскохозяйственная академия (72) В.И.Кумачев (53) 626.86 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1606603, кл. Е 02 В 11/00, 1989. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ ГРУНТОВЫХ ВОД (57) Изобретение относится к гидромелиорации и может быть использовано для двустороннего регулирования уровней грунтовых вод, Целью системы является повышение быстродействия при работе в фазе сброса. Она состоит из обьекта управления,, Ы,„1737067 А1 — участка земли, обслуживаемого закрытым регулирующим каналом, соединенным с подающим и сбросным каналами, имеющими стабилизированную высокую и соответственно низкую отметки воды, и двухкаскадного регулятора. Система отличается тем, что сбросной канал 6 имеет увеличенную глубину, выход регулирующего канала 4 соединен с трубой 7,.свободный конец которой погружен под уровень воды в сбросном канале 6, выпускной регулирующий орган 8 расположен на свободном конце трубы 7, закрытый регулирующий канал 4 имеет ненулевой уклон и сообщается с атмосферой через выпускной воздушный клапан 9, устроенный в высшей точке регулирующего канала, 1 з и, ф лы, 1 ил.

1737067

10

20

Изобретение относится к гидромелиорации и может быть использовано для двустороннего регулирования уровней грунтовых вод.

Целью изобретения является увеличение быстродействия системы в фазе сброса.

На чертеже представлен участок земли с основными звеньями усовершенствованной автоматической системы, разрез.

САУ УГВ состоит из объекта 1 управления и двухкаскадного регулятора 2. При этом объект управления представляет со- бой участок 3 земли с регулирующим каналом в виде закрытого перфорированного трубопровода 4, уложенного с уклоном и соединенного с подающим 5 и сбросным 6 каналами со стабилизированной высокой и соответственно низкой отметками поверхности воды в них, причем сбросной канал выполнен в виде трубы и имеет увеличенную глубину по сравнению с обычно выполняемыми сбросными каналами на 0,5 м.

Выход перфорированного трубопровода соединен с Г-образной трубой 7, свободный конец которой погружен под уровень воды в сбросном канале, а выпускной регулирующий орган 8 расположен на свободном конце выходной Г-образной трубы. В высшей точке выходной трубы 7 устроен выпускной воздушный клапан "хлопушка" 9. Регулятор

2 получает информацию об УГВ через кабель 10 от датчика 11, а информацию об уровне гравитационной воды на входе перфорированного трубопровода — от датчика

12, представляющего вертикальную трубу, заполненную твердым капиллярным материалом и имеющую перфорированное дно, сообщающееся с входом перфорированного трубопровода. При этом регулятор управляет через привод 13 и регулирующий орган

14 поступлением воды из подающего канала в регулирующий (перфорированный трубопровод), а через привод 15 и регулирующий орган 8 отводсм воды из регулирующего канала в сбросной, Система работает следующим образом.

Сначала заполняют перфорированный трубопровод 4 и Г-образную трубу 7 водой.

Для этого при закрытом регулирующем органе 8 открывают регулирующий орган 14 через привод.13. Вода поступает из подающего канала 5 через регулирующий орган 14 в перфорированный трубопровод 4 и Г-образную трубу 7. Ввиду обратного уклона перфорированного трубопровода 4 воздух вытесняется в верхнюю часть Г-образной трубы 7 и выходит наружу через выпускной клапан 9. После полного выхода воздуха, что видно по появлению воды выше клапана

9, заполнение прекращают и клапан 9 закрывается, т.е. система готова к работе.

При УГВ, равном заданному, система находится в равновесии, а регулирующие органы 8 и 14 перекрывают регулирующий канал 4 с обоих концов.

При УГВ, понижающемся из-за действия испарения и транспирации, усовершенствованная САУ УГВ работает как основная

САУ. При повышении УГВ под действием осадков регулятор 2, получив об этом информацию через кабель 10 от датчика 11, открывает регулирующий орган 8 через привод 15, освобождая путь воде иэ трубы 7 в сбросной канал 6. Ввиду герметичности системы перфорированный трубопровод— выходная труба в ней создается отрицательное давление, обусловленное весом столба воды в вертикагьной част,л Г-образной трубы 7 над стабилизированной низкой отметкой поверхности воды в сбросном канале 6.

Это давление мгновенно передается на свободную грунтовую воду в почвогрунте и ускоряет отток воды иэ зоны грунтовых вод.

При этом, если в основной САУ действующий напор будет не более, чем расстояние от УГВ до уровня закладки регулирующего канала, то в усовершенствованной САУ этот напор будет равен расстоянию от УГВ до уровня воды в пониженном на 0,5 м сбросном канале, что увеличивает действующий напор самое малое на 0,5 M и соответственно увеличивает сбросной расход, что приводит к более быстрому понижению УГВ, т,е. увеличивается быстродействие САУ УГВ при ее работе в фазе сброса. Увеличенное быстродействие САУ исключает потери урожая на вымочки от дождей и позволяет оператнвнс и без нарушения вьгполнять график сельскохозяйственных работ, Формула изобретения

1, Система автоматического управления уровнем грунговых вод, включающая участок земли, источник эоды для увлажнения, регулирующий канал в виде перфорированного трубопровода, соединительный и сбросной каналы, в пускной регулирующий орган, датчик и регулятор уровня грунтовых вод, о т л и ч а ю щ аяс,я тем, что, с целью увеличения быстродействия системы в фазе сброса, сбросной канал расположен ниже закрытого перфорированного трубопровода и соединен с ним Г-образной трубой, свободный конец которой погружен под уровень воды в сбросном канале, причем выпускной регулирующий орган расположен на свободном конце Г-образной трубы, а перфорированный трубопровод проложен в почвогрунте с обратным уклоном и сообщен с атмосферой через выпускной воэдуш 1737067

Составитель В.Пчелкин

Редактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор О .Кундрик

Заказ 1873 Тираж Подписное

BHWlflN Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ный клапан, расположенный в наивысшей точке на линии перфорированный трубопровод — выходная Г-образная труба, 2. Система но п.1, отличающаяся тем, что датчик на входе перфорированного 5 трубопровода выполнен в виде трубы, заполненной твердым.капиллярным материа-лом, имеющей перфорированное дно, сообщающееся с входом перфорированного трубопровода, и установленного в ее верх; ней части рефлектометрического измерителя шероховатости.