Устройство для осушения грунта спортивных площадок

 

Сущность изобретения: под осушаемым грунтом расположена система дренажных труб с отверстиями, соединенная с теплогенератором при помощи распределительной арматуры. Арматура снабжена переходниками для соединения ее с трубами и имеет проходные сечения, увеличивающиеся прямо пропорционально их расстоянию до теплогенератора , а оси переходников наклонены к грунту под углом 15-20°. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4923394/12 (22) 02.04.91 (46) 30.07.93. Бюл. N 28 (76) Б.М, Рогачевский (56) Заявка Ф РГ 1ч 1658539, кл. Е 01 С 13/00, опублик, 1974, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУШЕНИЯ ГРУНТА СПОРТИВНЫХ ПЛОЩАДОК

Изобретение относится к удовлетворению жизненных потребностей человека, а именно к строительству и осушению спортивных площадок преимущественно футбольных полей, и может быть использовано в растениеводстве. для защиты теплолюбивых насаждений от заморозков и стерилизации почвы паром.

Цель изобретения — повышение эффективности осушения путем интенсификации обогрева грунта и забора грунтовых вод.

Снабжение объекта переходниками для соединения дренажных труб распределительной арматурой нацелено, преимущественно, на выравнивание различных условий, сдерживающих повышение эффективности осушения грунта. В частности, при связи с распределительной арматурой их проходные сечения заданы увеличивающимися прямо пропорционально их расстоянию до теплогенератора. Указанное решение способствует стабилизации тепловаго режима теплоносителя, например, теплового воздуха, независимо от удаленности дренажных трубопроводов от теплогенераторов и достигается выравниванием плотностей: тепловых потоков. Применение

„„5U„„1831357 АЗ (я)5 А 63 С 19/00, Е 01 С 13/00 (57) Сущность изобретения: под осушаемым грунтом расположена система дренажных труб с отверстиями, соединенная с теплогенератором при помощи распределительной арматуры. Арматура снабжена переходниками для соединения ее с трубами и имеет проходные сечения, увеличивающиеся прямо пропорционально их расстоянию до теплогенератора, а оси переходников наклонены к грунту под углом 15 — 20О. 2 з,п. ф-лы. 3 ил, I переходных элементов удовлетворяет при этом как интенсификации обогрева грунта, так и интенсификации забора грунтовых вод, ибо отвод последних посредством дренажных труб и распределительной арматуры учитывает также и их удаленность от водосборных колодцев, что по скорости оттока, обусловленной, преимущественно проходными сечениями переходников, обеспечивает равномерность слияния водных потоков и поддержание постоянства воздушных объемов в общей для них распределительной арматуре.

Наклон осей переходников к дренажной постели обеспечивает оптимальный наклон примыкающим к ним дренажным трубам.

Наклон указанных труб позволил расширить пределы ее использования, а именно для нагнетания теплоносителя в слой осушаемого грунта и одновременно для отвода грунтовых вод. Вместе с этим интенсивность водоотвода достигается принудительным стоком ручьев дренажных потоков по арматуре в колодцы, а интенсивность нагнетания теплоносителя в грунт — по ее восходящим каналам под давлением парэ теплогенераторв и влиянием свойств теп1831357 лых агентов подниматься вверх над холодными, например, к дренажной постели.

Наклон осей переходников задан количественным показателем. а именно углами 15...20О. Установлено, что наклон дренажных труб под углом меньшим 15. снижает интенсивность водозабора преимущественно из-эа снижения скоростей ручьевых потоков и рассеивания восходящего теплоносителя. Наклон упомянутых труб под углом большим 20О, увеличивает катет, а следовательно, снижает эффективность обработки почвы теплоносителем, например, из-за очевидных различий мощностей почвенных слоев, эаключенных между поверхностью дренажных труб и нижним слоем дренажной постели, что приводит к температурному дисбалансу режима. Следовательно, расширение заданного количественного предела не позволит повысить эффективность сушки грунта. Количественный показатель наклона осей переходников регулирует интенсивность водозабора и нагнетания теплоносителя в грунт в общей для их перемещения арматуре.

Снабжение устройства дренажной постелью способствует снижению гидравлического сопротивления связующего участка, размещенного между слоем осушаемого грунта и системой дренажных труб, что соответственно активизирует обогрев и забор грунтовых вод в почве.

Выполнение трубных элементов конструкции, предпочтительно, из антикоррозионного материала необходимо для одновременного использования их s качестве проводника для нагнетания теплоносителя в грунт и отвода во встречном направлении грунтовых вод в колодцы. Использование их в почвенных слоях под слоем дренажной постели для транспортировки жидкого и парообраэного агентов информируют о том, что выполнение арматуры из другого материала затруднит достижение поставленной цели.

Снабжение поверхностей труб, обращенных к дренажной постели, отверстиями, благоприятствует выявлению новых свойств распределительной арматуры, направленных на использование трубопрово- дов для транспортировки во встречных направлениях одновременно двух агентов.

В частности, теплый воздух от теплогенератора через распределительную арматуру, переходные элементы, . дренажные трубы, отверстия, выполненные на ее поверхности, и дренажную подушку подводится к слою осушаемого грунта. Вместе с тем, грунтовые води через дренажную подушку, отверстия, 5

45 дренажные трубы, переходники, распределительную арматуру и ее сливные патрубки отводятся в колодцы. Таким образом расширены функции воздухораспределительной арматуры, что путем интенсификации обогрева грунта и забора грунтовых вод способствует повышению эффективности осушения грунта на достаточно большой площади участка.

На фиг,1 представлено устройство для осушения грунта спортивных площадок; на фиг.2 и 3 — разрезы А-А и Б-Б на фиг.1, Предлагаемое устройство содержит расположенную под грунтом систему дренажных труб 1 с отверстиями 2, обращенными к грунту, для нагнетания теплоносителя, отвода грунтовых вод и атмосферных осадков. Распределительная арматура 3, установленная на периферии участка, соединена с дренажными трубами 1 и теплогенераторами 4 с помощью переходников

5, имеющих увеличивающиеся прямо пропорционально расстояниям от них до теплогенераторов 4 проходные сечения 6, Вместе с тем, оно включает дренажную постель 7, расположенную между осушаемым грунтом и системой дренажных труб 1. Теплогенераторы 4 размещены за пределами участка, равноудаленно от центра, и установлены в водосборных колодцах 8, Распределительная арматура 3 также снабжена сливными патрубками 9, трубы выполнены иэ антикоррозионного материала.

Для конкретной реализации объекта в качестве материала для формирования постели 7 целесообразно использовать многослойную насыпь из песка, шлака щебня, обладающей низким гидравлическим сопротивлением, в качестве распределительной арматуры наиболее приемлемыми трубы иэ асбоцементного материала. пластмассы, а также другого антикорроэионного материала. Диаметр перфорации, на поверхностях дренажных труб, обращенных к дренажной постели, составляет 20...40 мм, 8 качестве переходников соединяемых труб могут быть использованы тройники с диаметрами проходных сечений от 75 до 150 мм, изменяющимися прямо пропорционально расстояниям от них до теплогенераторов. В качестве теплогенераторов целесообразно использовать объекты, обеспечивающие температурный режим теплонасителю в пределах 55...б0 С ..

Для осушения грунта включают теплогенераторы 4. Нагнетаемый в распределительную арматуру 3 воздух, разогретый до Т

55...60 С, транспортируется в ней под слоем грунта и распределяется через переходники

5 s системе дренажных труб 1, при зтом

1831357 через проходные сечения 6 переходников 5 тепловой поток разделяется на составляющие различной плотности прямо пропорционально удаленности от теплогенераторов

4. В дальнейшем теплоноситель через отверстия 2 в трубах 1 и дренажную постель 7 вступает в контактный тепломассообмен со слоем осушаемого грунта. К каждой точке осушаемого грунта подводится одинаковое количество тепла, обеспечиваются равные условия осушения грунта и водоотвода. Талые грунтовые воды, равно как и атмосферные осадки. из слоя осушаемого грунта через дренажную постель 7, отверстия 2, выполненные на поверхностях дренажных труб 1 и обращенные к постели 7, поступают в распределительную арматуру 3 и стекают в нее под влиянием заданного наклона (15...20 ). При этом скорости оттоков регулируются сечениями 6 переходных элементов

5, увеличивающимися прямо пропорционально расстояниям к теплогенераторам 4.

Грунтовые воды, перемещаясь навстречу теплому воздуху, через распределительную арматуру 3 и сливные патрубки 9 сливаются в колодцы 8 и отводятся в канализацию.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом информирует о повышении эффективности осушения путем интенсификации обогрева грунта и забора грунтовых вод. Это достигается за счет того, что для интенсИфикации водоотвода значительно снижено гидросопротивление каналов, использованы дренажная постель, наклон арматуры, зависимые от расстояний к теплогенераторам. регулирующие проходные сечения переходников. Наряду с этим, для интенсификации обогрева предусмотрена стабилизация теплового режима теплоносителя, в каждой точке обогрева независимо от расстояний к теплогенератору путем изменения тепловых плотностей нагнетаемых потоков в отверстиях переходных элементов и наклона воздухораспределительной арматуры. Для решения поставленной задачи используют трубную магистраль, в которой перемещаемые агенты (грунтовые воды и теплоноситель) перемещаются навстречу один другому.

Дополнительные преимущества предлагаемого технического решения над прото5 типом следующие: расширение функциональных возможностей; упрощение конструкции: повышение надежности.

10 Использование предлагаемого изобретения в строительстве спортивных площа.док преимущественно футбольных полей позволяет улучшить подготовку травяного покрова к соревнованиям, условия его со15 хранения, а также повысить зрелищность соревнований. Вместе с тем, оно может быть полезным для обогрева спортивных трибун, что создаст условия дополнительного комфорта, и повысит массовость посеще20 ния спортивных зрелищ в осенне-зимний период, Предложение принесет положительный эффект и в растениеводстве для защиты тепловых растений, а также при стерилизации почвы паром.

Формула изобретения

1. Устройство для осушения грунта спортивных площадок, содержащее расположенную под осушаемым грунтом систему

30 дренажных труб с отверстиями, обращенными к грунту, соединенную при помощи распределительной арматуры с теплогенератором для подачи теплового воздуха в трубы, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью

35 г1овышения эффективности осушения, оно снабжено переходниками для соединения труб с распределительной арматурой, имеющими проходные сечения. увеличивающиеся прямо пропорционально их расстоянию

40. до теплогенератора, при этом оси переходников наклонены к грунту под углом 15-20О.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено дренажной постелью.

45 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что трубы выполнены иэ антикоррозионного материала.

1831357

Я нг. f

9 фиг.3

Составитель 6. Рогачевский

Техред М.Моргентау Корректор С, Лисина

Редактор

Зека» 2534 Тираж .. Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раувс«ая наб., 4/5 производственно-издатеаьс«ий «омбинат "Патент", г. Ужгород; ул.Гагарина, 101