Устройство для регулирования дренажного стока

Авторы патента:

Мажайский Юрий Анатольевич (RU)

Биленко Виктор Алексеевич (RU)

Голубенко Михаил Иванович (RU)

Штучкина Анна Сергеевна (RU)

E02B11/00 - Осушение земель, в том числе для сельскохозяйственных целей

Владельцы патента RU 2593298:

Мажайский Юрий Анатольевич (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в осушительных мелиорациях для промывки полостей дрен от заиления, ускорения процесса осушения и предотвращения заохривания. Устройство для регулирования дренажного стока включает дрены 1, коллектор 2, герметичную емкость 4, воздушный клапан 14 и входной патрубок. Устройство также содержит поплавковую камеру 5 со сливным каналом 17 и поплавком 11, размещенную внутри емкости 4, нижняя кромка которой размещена внутри сбросной камеры 6 и расположена выше дна сбросной камеры. Поплавок 11 прикреплен к верхнему концу жесткой тяги 10, а клапан 13 установлен с внутренней стороны выпускного отверстия, которое выполнено в днище корпуса и связано со сбросной камерой 6. При этом поплавковая камера 5 гидравлически связана с коллектором 2 каналом сообщения 7, снабженным вентилем 8. Устройство обеспечивает повышение эффективности осушения переувлажненных почв и автоматизацию работы за счет увеличения рабочего напора над коллектором с сохранением вакуумирования. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в осушительных мелиорациях для промывки полостей дрен от заиления, ускорения процесса осушения и предотвращения заохривания.

Известна вакуумная дренажная система, включающая дрены, коллектор и устройство для создания вакуума, установленное в устье дрены и снабженное емкостью с нисходящим трубчатым коленом, опущенным в коллектор ниже уровня воды в нем, при этом устройство снабжено насосом для подачи воды из коллектора в емкость, которая выполнена открытой и снабжена сбросным трубопроводом (Авторское свидетельство SU №1339194, E02B 11/00 от 29.09.1987).

Эта система обеспечивает автоматизацию процесса работы только вакуумной дренажной системы путем создания гидравлического затвора в концевой части трубы с емкостью.

Недостатком ее является низкая эксплуатационная надежность из-за заиляемости емкости осадками, выпавшими из грунтовых вод и необходимости ручной очистки камеры и коллектора. Другими недостатками являются повышенные капитальные затраты, связанные с обеспечением электроэнергией, увеличенные эксплуатационные затраты на потребление электроэнергии, зависимость насоса от надежности электроснабжения, конструктивная сложность в работе. При этом трудно осуществить регулирование в автоматическом режиме с высокой степенью точности и быстродействием работы, что также замедляет отвод воды из системы.

Наиболее близким к изобретению является осушительная система, включающая дрены, коллектор, герметичную накопительную емкость с воздушным клапаном, сифоном и входным патрубком, при этом гребень сифона выполнен не выше верхней стенки накопительной емкости, и входной патрубок присоединен к накопительной емкости ниже гребня сифона на величину Δh; определяемую по формуле (Авторское свидетельство SU №1523632, E02B 11/00 от 23.11.1989).

Недостатками известной системы является также низкая эксплуатационная надежность из-за невозможности промыть дно накопительной емкости от осадков, выпавших из грунтовых вод, так как сифон работает периодически на ограниченной площади дна емкости и в подтопленном состоянии входящего трубчатого колена, которое задается минимальным перепадом Δh. К тому же в известной системе необходимо герметично перекрывать каждый раз задвижкой сливной патрубок на момент включения сифона в работу, в результате чего допускается отложение осадков на дно емкости, т.е. происходит заполнение осадком дна емкости, она кальматируется, поступление воды в сифон прекращается даже при полностью заполненной емкости до гребня сифона, вода не может сбрасываться из емкости с отложившимися наносами, если входное отверстие закупоривается слежавшимися наносами из-за работы сифона периодически во времени в свободном состоянии со стороны отводящего канала. Чтобы система работала в свободном состоянии, необходимо часто и периодически регулировать задвижкой промывку от слежавшихся наносов. Таким образом, имеется большой сброс массы воды, отсутствует автоматизация регулирования работы сифона. Дополнительно недостатком системы является также понижение (перепада) дна накопительной емкости по отношению к дну сливного патрубка, что ведет к трудности промывки емкости от отложившихся на дне наносов, т.е. при закрытой задвижке, емкость служит отстойником наносов для периодической временной задержки работы сифона.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении эффективности осушения переувлажненных почв и автоматизации работы путем увеличения рабочего напора над коллектором с сохранением вакуумирования.

Технический результат, полученный от решения поставленной задачи, заключается в своевременном отводе поверхностных вод и гравитационных вод из пахотного слоя, что позволит использовать для осушения переувлажненных почв, разреженную сеть дренажа как нормативную, значительно снижающую стоимость ее устройства и эксплуатации, а также повысить плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур, выращиваемых на дренируемых почвах.

Технический результат, полученный от решения поставленной задачи, заключается в том, что устройство для регулирования дренажного стока, включающее дрены, коллектор, герметичную емкость, воздушный клапан, входной оголовок, оно снабжено поплавковой камерой со сливным каналом и поплавком, размещенной внутри емкости, нижняя кромка которой размещена внутри сбросной камеры и расположена выше дна сбросной камеры, причем поплавок прикреплен к верхнему концу жесткой тяги, а клапан установлен с внутренней стороны выпускного отверстия, которое выполнено в днище корпуса, связанного со сбросной камерой, при этом поплавковая камера гидравлически связана с коллектором каналом сообщения, снабженным вентилем.

Кроме того, сливной канал поплавковой камеры выполнен в виде трубки, входное отверстие, которой расположено на днище поплавковой камеры, причем на этой трубке установлен регулятор расхода.

Применение устройства для регулирования дренажного стока позволяет повысить эффективность и автоматизацию работы за счет поддержания уровня воды в приемной камере путем сработки поплавковой камеры, сообщающейся гидравлически с коллектором каналом связи с вентилем. При заполнении поплавковой камеры поплавок всплывает вертикально, поднимая жесткой тягой клапан вверх, вызывая поступление воды через выпускное отверстие в дне приемной камеры, обеспечивая большой дренажный сток воды, что приводит к снижению уровня грунтовых вод на массиве, вызывая быстрый смыв наносов как в приемной камере, так и в емкости, соединенной со сливным патрубком, причем дно емкости расположено в одной плоскости с дном сливного патрубка. Если подпор воды в коллекторе повышается, то уровень поднимается выше в поплавковой камере, поплавок всплывает, так как подъемная сила поплавка рассчитана на преодоление силы, действующей на запорный орган от столба воды с наносами при сообщении полости приемной камеры с коллектором, оголовок выпускного отверстия патрубка открывается, и количество воды, поступающей в емкость, свободно удаляется с наносами в отводящий канал. Следует отметить, что данная связь, связанная с переходными процессами в режиме срабатывания запорного клапана на оголовке патрубка и перемещение жесткой тяги в диапазоне различных подпоров в коллекторе и давлений в приемной камеры, не предъявляет высоких требований к качеству дренажной воды. Кроме того, сильфон в поплавковой камере не допускает отложений взвешенных частиц на нижней направляющей в дне поплавковой камеры и не допускает перенаполнения в приемной камере. Дополнительно можно произвести настройку устройства в работе коллектора путем закрытия вентиля, а на сбросной трубке поплавковой камеры обеспечит разгруженность полости поплавковой камеры установленным регулятором расхода, когда не требуется стабилизировать уровень в поплавковой камере, вследствие отсутствия поступления воды из коллектора. Это позволяет применять устройство для регулирования в автоматическом режиме и создавать оптимально водно-воздушный режим почв путем поддержания требуемых значений уровней грунтовых вод на осушительной системе, исключает попадание в концевой части коллектора воздуха и срыв вакуума над горизонтом воды в поплавковой камере, следовательно, повышает эффективность работы.

На фиг. 1 показано устройство для регулирования дренажного стока, вертикальный разрез; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.

В состав устройства для регулирования дренажного стока входит дрена 1, коллектор 2, соединительный патрубок 3, накопительная емкость 4, в которой размещена поплавковая камера 5, сбросная камера 6. Поплавковая камера 5 сообщена с коллектором 2 при помощи канала связи 7 с вентилем 8 для изменения расхода воды через канал связи 7, а для изменения настройки регулятора в поплавковой камере 5 служит установочный болт 9, который закреплен на жесткой тяге 10 с поплавком 11. Корпус накопительной емкости 4 сообщен со сбросной камерой 6 при помощи выпускного патрубка 12, на котором установлен клапан 13, соединенный с жесткой тягой 10 с поплавком 11, размещенным в поплавковой камере 5. Поплавковая камера 5 дополнительно содержит в верхней части подпружиненный обратный клапан 14 для выпуска воздуха в атмосферу. Верхняя часть поплавковой камеры 5 снабжена направляющими 15, а дно камеры 5 - направляющими 16. Поплавковая камера 5 снабжена сливным каналом 17 в нижней ее части и выполненным в виде трубки, имеющим выход в атмосферу с регулятором 18 расхода (вентиль). Тяга 10 в нижней части камеры 5 снабжена сильфоном 19 из эластичного материала. Площади поперечного сечения впускного отверстия соединительного патрубка 3 и выпускного отверстия патрубка 12 различны. Причем при различных площадях поперечных сечений патрубков площадь выпускного отверстия патрубка 12 должна быть меньше площади впускного отверстия соединительного патрубка 3. Дно 20 сбросной камеры 6 расположено в одной плоскости с дном сливного патрубка 21.

Устройство для регулирования дренажного стока работает следующим образом.

Вода через дрену 1, коллектор 2 поступает в накопительную емкость 4 и заполняет ее при закрытом клапане 13 и опущенном поплавке 10. При этом подпор воды в концевой части коллектора 2 обеспечивает поступление воды в поплавковую камеру 5 через канал связи 7 с вентилем 8. При заполнении поплавковой камеры 5 водой горизонт воды повышается до заданного, поплавок 11 поднимается вверх и удерживает клапан 13 для открытия оголовка выпускного патрубка 12, так как подъемная сила поплавка 11 рассчитана на преодоление силы, действующей на запорный орган 13 от столба воды при сообщении полости накопительной емкости 4 с коллектором 2, оголовок выпускного патрубка 12 открывается, и количество воды в емкости 4 уменьшается. При наполнении поплавковой камеры 5 поплавок всплывает, поднимая тягой 10 клапан 13, выпуская воду с наносами из емкости 4 в сбросную камеру 6, дно 20 которой расположено в одной горизонтальной плоскости с дном сливного патрубка 21.

При снижении уровня воды в накопительной емкости 4 ниже соединительного патрубка 3 коллектора 2 (пропуск максимального наполнения камеры 5) поступление воды в канал связи 7 в этом случае имеет бесподпорный характер, и поступление воды прекращается. Вода из поплавковой камеры 5 через трубку 17 с регулятором 18 сливается в отводящий канал. В то же время поплавок не может удерживать клапан 13 для поддержания его в верхнем положении над оголовком выпускного патрубка 12, соответственно, и в поплавковой камере 5, наполнение воды уменьшается, поплавок 11 опускается, и запорный орган (клапан) 13 закрывает выпускной патрубок 12. Поплавковая камера 5 не заиливается, так как сильфон 18 изолирует герметично полость камеры 6 от внутренней полости накопительной емкости 4 и не допускает отложения взвешенных частиц на нижней направляющей 16. Сбросная камера 6 также не заиливается наносами благодаря тому, что дно 20 камеры 6 расположено в одной плоскости с дном сливного патрубка 21, в котором отсутствует перегораживающая задвижка. При этом легко осуществляется осмотр и настройка работы в процессе эксплуатации.

Таким образом, по сравнению с прототипом, устройство позволяет осуществить регулирование подпора воды в коллекторе 2 в автоматическом режиме с высокой точностью и повышенным быстродействием, имеет пониженную чувствительность к наносам благодаря тому, что вода в сбросную камеру 6 поступает под напором только при открытом клапане 13 на выпускном патрубке 12 и не поступает при его закрытии. Поплавковая камера 5 также надежна в работе при перепадах напора в концевой части коллектора 2 до заданного максимального уровня подпора в нем. Это позволяет осуществлять регулирование в автоматическом режиме, имея простую систему узлов, а промывка проходит под напором воды. Повышается эффективность осушения переувлажненных почв.

1. Устройство для регулирования дренажного стока, включающее дрены, коллектор, герметичную емкость, воздушный клапан, входной патрубок, отличающееся тем, что оно снабжено поплавковой камерой со сливным каналом и поплавком, размещенной внутри емкости, нижняя кромка которой размещена внутри сбросной камеры и расположена выше дна сбросной камеры, причем поплавок прикреплен к верхнему концу жесткой тяги, а клапан установлен с внутренней стороны выпускного отверстия, которое выполнено в днище корпуса, связанное со сбросной камерой, при этом поплавковая камера гидравлически связана с коллектором каналом сообщения, снабженным вентилем.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сливной канал поплавковой камеры выполнен в виде трубки, входное отверстие которой расположено на днище поплавковой камеры, причем на этой трубке установлен регулятор расхода.

Похожие патенты:

Система вакуумного дренажа // 2592446

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для осушения грунтов в особенности тяжелых по механическому составу с автоматическим регулированием уровней грунтовых вод.

Способ строительства дренажа складских корпусов с центральной горизонтальной заглубленной дреной // 2588547

Изобретение относится к гражданскому строительству складских корпусов и может быть использовано на участках с высоким уровнем стояния грунтовых вод. Способ включает создание комбинированного горизонтального кольцевого, пластового и пристенного дренажа.

Устье дренажного коллектора // 2587262

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при осушении переувлажненных почв. Устье дренажного коллектора состоит из устьевой трубы 2 с коленообразным выходом и водосливного патрубка 4.

Способ устройства кротового дренажа на дренируемых землях // 2585461

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам устройства кротового дренажа на дренируемых сельскохозяйственных землях. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа кротовых дрен.

Способ глубокого рыхления дренируемых земель // 2585460

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам глубокого рыхления дренируемых сельскохозяйственных земель. Способ предусматривает выполнение поперек направления трубчатого дренажа рабочих проходов рыхлителя.

Устье дренажного коллектора // 2585042

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов гумидной зоны с использованием закрытого дренажа. Устье дренажного коллектора включает открытый канал 1 и присоединенную к коллектору 2 устьевую трубу 3, колодец, разделенный посредством устьевой трубы 3 на две закрытые неравные части, а именно на верхнюю регулирующую камеру 7 и нижнюю подклапанную камеру 8.

Вакуумная дренажная система // 2584993

Изобретение относится к мелиорации и может найти применение как при орошении, так и при осушении сельскохозяйственных угодий. Вакуумная дренажная система состоит из дрен 1, коллектора 2, в устье которого в дренажном колодце 8 расположена накопительная емкость 3 с сифоном 4 и зарядной трубой 5.

Способ щелевания дренируемых земель // 2584444

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к способам щелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. Новым является то, что на дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 6,5 до 8,5 глубин заложения трубчатых дрен и в момент рабочего прохода щелевателя в пределах выделенных придренных участков подают на дно полостного следа прохода ножа щелевателя мелкодисперсный порошок карбоната кальция в норме от 70 до 85 г/м.

Способ чизелевания дренируемых земель // 2584443

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способам чизелевания дренируемых сельскохозяйственных земель. На дренируемых землях поперек направления трубчатого дренажа выполняют рабочие проходы чизеля.

Осушительная система // 2584414

Изобретение относится к мелиорации и может найти применение как при орошении, так и при осушении сельскохозяйственных угодий. Осушительная система состоит из дрен 1, коллектора 2 с дренажным колодцем 4, входного патрубка 9 и воздуховода 14.

Осушительно-увлажнительная система // 2593530

Изобретение относится к гидротехнической мелиорации, преимущественно к осушению земель в сельском хозяйстве с автоматическим регулированием уровней грунтовых вод. Система состоит из совмещенного осушительно-увлажнительного коллектора, к которому подключены через водоприемные колодцы дренажные коллекторы. Водоприемные колодцы на осушительно-увлажнительном коллекторе оснащены автоматическими регуляторами уровней одностороннего действия, а промежуточные колодцы оснащены регуляторами уровня двухстороннего действия. Регулятор устья коллектора состоит из колодца 12, разделенного перегородкой 13 на две емкости 14 и 15. Управляющая мембранная камера 16 соединена штоком 17 с клапаном 18 и установлена в емкости 14. Вторая емкость 15 содержит поплавковый датчик уровня 22, жестко соединенный со штоком 23, связанный шарниром 24 с одним плечом изогнутого двуплечего рычага 25, размещенного на горизонтальной оси 26 вращения, размещенной на упоре 27, который зафиксирован жестко на вертикальном коленообразном патрубке 28. Коленообразный патрубок 28 сверху снабжен клапаном 32, связанным жестко со вторым плечом рычага 25. Нижняя часть коленообразного патрубка 28 соединена каналом сообщения 33 с регулируемым вентилем 34 с управляющей мембранной камерой 16, которая в свою очередь сообщена с устьем коллектора 38 посредством канала сообщения 36 с регулируемым вентилем 37. Технический результат заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и точности регулирования. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Поверхностный модуль инфильтрационного блока // 2594801

Изобретение относится к области канализационных систем. Поверхностный модуль содержит основание, над которым выступают дистанционные элементы, конусность которых определяется углом α относительно вертикали. Эти элементы в поперечном сечении имеют проходящие волнообразно боковые поверхности, которые имеют чередующиеся вершины волны и впадины волны. Вершины волны выполнены с переходом во впадины волны через переходные участки. Переходные участки имеют меньшую толщину материала, чем впадины волны. Обеспечивается улучшенная пригодность для штабелирования и максимально высокая устойчивость. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ дренажа грунтовых вод на оползневых склонах // 2596617

Изобретение относится к области экологической безопасности и гидротехнического строительства и может быть использовано для защиты склоновых земель, используемых в хозяйственной деятельности, от оползневых процессов, а также в качестве дополнительного источника пополнения запасов пресной воды для хозяйственных нужд. Способ включает формирование дренажной траншеи на дне бокового рва структурного оползня, через который происходит естественная разгрузка грунтовых вод, глубиной от 2 до 30 м (в зависимости от уровня залегания грунтовых вод) и шириной от 1 до 5 м (в зависимости от глубины бокового рва и плотности коренных пород), которую выводят в формируемый на первой надпойменной террасе искусственный водоем-накопитель дренажной воды глубиной 2,5-3 и диаметром 15 м. От искусственного водоема-накопителя отводят канал глубиной 0,5 м и шириной 1,5-2 м к руслу реки для регулирования объема воды и создания условий проточности в водоеме. Способ позволяет использовать естественные морфологические части структурного оползня, в частности клинообразные боковые рвы (швы) оползня, через которые происходит естественная разгрузка подземных грунтовых вод, что снижает технологические риски и обеспечивает экологическую безопасность. Одновременно обеспечивает запас чистой пресной грунтовой воды для хозяйственных нужд местного населения.

Дренажный перепадный колодец // 2598043

Изобретение относится к области сельского хозяйства - к устройствам для повышения качества очистки вод в закрытом коллекторе дренажной системы и может быть применено при осушении почв закрытым дренажом и их использовании и эксплуатации дренажных систем. Дренажный перепадный колодец включает цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, устроенные с перепадом входящие 3, 4, 5 и выходящую 6 трубы закрытых коллекторов и отстойник. При этом отстойник разделен посредством вертикальной пластины 9 с отверстиями 10 в нижней ее части и высотой, большей высоты расположения выходящей трубы 6 закрытого коллектора в стенке колодца от дна отстойника, на две секции 7 и 8 таким образом, что секция 7 отстойника выполняет роль водобойного колодца, принимающего воду из входящих труб 3, 4, 5, а секция 8 непосредственно отстойника. Каждая входящая в колодец труба 3, 4, 5 закрытого коллектора снабжена направляющей трубой 13, одним концом установленной на выходе входящей в колодец трубы 3, 4, 5. Другой конец направляющей трубы 13 имеет U-образную форму и размещен в секции водобойного колодца 7. Технический результат заключается в повышении надежности и долговечности действия не ниже нормативного срока службы закрытого коллектора ниже колодца. 2 ил.

Способ возведения наслонного дренажа земляных сооружений // 2601802

Изобретение относится к дренажным устройствам и может быть использовано для защиты низовых откосов земляных плотин и дамб обвалования от возможных фильтрационных деформаций их грунтов на выходе фильтрационного потока. Наслонный дренаж на откосе выполняют из заранее заготовленных габионных тюфяков 1 сборной конструкции шириной 0,3-0,5 м, толщиной 0,2-0,4 м и длиной до 2 м и подстилающего слоя 5 из легких фашин 2. Подстилающий слой 5 из легких фашин 2 в основании и габионные тюфяки 1 сверху них связывают между собой оцинкованной металлической проволокой. Вдоль верхнего ряда тюфяков 1 с заглублением в откос укладывают тяжелые тюфяки из мешков 6 с местным и растительным грунтом, прочно связанными между собой и с габионными тюфяками 1 на откосе. У подошвы дренажа в нижнем бьефе сверху габионных тюфяков 1 устраивают гравийную или гравийно-галечниковую засыпку 7 . Повышается технологичность возведения и эффективность дренажного устройства. Наслонный дренаж, возведенный предлагаемым способом, наиболее эффективно может быть использован в труднодоступных условиях рек на их равнинных и предгорных участках, где возводятся низконапорные земляные плотины и дамбы из мелкопесчаных и глинистых грунтов. 4 ил.

Способ возведения комбинированного дренажа земляных сооружений // 2601818

Изобретение относится к дренажным устройствам и может быть использовано для защиты низконапорных земляных плотин и дамб обвалования от возможных фильтрационных деформаций грунтов тела и оснований сооружений. Способ включает возведение комбинированного дренажа, состоящего из наслонного дренажа 1 и горизонтального дренажа 2, выполненных из габионных тюфяков 3 и гибких тюфяков 4, связанных между собой и выполненных из плотных рядов легких фашин, перфорированных труб и сетчатых оболочек. Наслонный дренаж 1 выполняют из ступенчато уложенных габионных тюфяков 3 с дренажными устройствами и гибкими армирующими грунтовой массив сетками 8 из стеклопластиковых материалов. Габионные тюфяки 3 изготавливают из легких фашин, перфорированных труб и металлической сетки, к тюфякам по всей их длине прикрепляют гибкие армирующие сетки 8 из стеклопластиковых материалов, шириной, в 3 и более раз большей ширины тюфяков. Гибкие армирующие стеклопластиковые сетки 8 габионных тюфяков 3 ступенчато врезают в грунтовой массив низового откоса по высоте дренажа так, чтобы глубина врезов доходила дальше линии кривой депрессии фильтрационного потока. Горизонтальный дренаж 2 устраивают в основании низового откоса с выходом на нижний бьеф по его дну, и выполняют из двух слоев тюфяков. Первый слой - водоприемную часть 9 из гибких тюфяков, выполненных из легких фашин и геосетки, укладывают горизонтально вдоль подошвы низового откоса и дна нижнего бьефа. Сверху водоприемной части 9 выполняют второй слой дренажа 2 из габионных тюфяков 3, уложенных нормально к рядам первого слоя водоприемной части 9 и по направлению линии выхода фильтрационного потока. У подошвы наслонного дренажа 1 на дне и сверху выходной концевой части горизонтального дренажа 2 устраивают гравийную или гравийно-галечниковую засыпку 11. Повышается технологичность строительства и эффективность работы дренажного устройства. Комбинированный дренаж наиболее эффективно может быть использован в труднодоступных условиях рек на их равнинных и предгорных участках, где возводятся низконапорные земляные плотины и дамбы из мелкопесчаных и глинистых грунтов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ и устройство экономически оптимальной осушительной и комплексной гидромелиорации с учетом экологической ценности участков земель // 2605191

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Способ включает измерение сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, задание сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, сравнение измеренного и заданного сигналов и регулирование глубины гидромелиоративного осушительного канала по результату сравнения, формирование сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала, периодическое сканирование диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала, формирование сигнала зависимости стоимости энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала. При этом вначале задают сигнал номера земельного заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации, в зависимости от этого сигнала задают коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, коэффициенты математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации, прогнозируемое значение среднегодовой температуры воздуха на заданном участке и прогнозируемое значение среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке. Формируют сигналы зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Задают сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке. Суммируют заданные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей энергетических затрат на топливо и на электроэнергию для проведения осушения выбранного участка местности, с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей экологических потерь и с соответствующими сформированными сигналами зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По результату суммирования формируют суммарные сигналы амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию, зависимостей стоимостей энергетических затрат, зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По наименьшему значению сформированных суммарных сигналов формируют новые соответствующие наименьшим значениям указанных сумм стоимостей затрат сигналы экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Сравнивают измеренные сигналы глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке с соответствующими сформированными новыми сигналами экономически оптимальной глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. По результату сравнения измеренных и соответствующих сформированных новых сигналов дополнительно корректируют режим регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации на заданном участке. Устройство содержит измеритель сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 1, регулятор глубины гидромелиоративного осушительного канала 2, исполнительный элемент регулирования глубины гидромелиоративного осушительного канала 3, формирователь сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала 4, блок периодического сканирования (развертки) диапазона изменения сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала от минимально допустимого до максимально допустимого заданного значения этого сигнала 5, формирователь сигнала зависимостей стоимостей энергетических затрат при осушении и при комплексной мелиорации 6, вычислительный блок 7, блок управления 8. В устройство введены задатчик сигнала номера заданного участка для осушения или для комплексной мелиорации (задатчик географического расположения участка в климатической и почвенной зоне территории страны) 9, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей экологических потерь от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 10, задатчик коэффициентов математических моделей зависимостей стоимостей потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 11, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой температуры воздуха на заданном участке 12, задатчик прогнозируемого значения среднегодовой инсоляции на заданном участке (среднегодовой плотности мощности солнечного излучения на поверхности Земли на заданном участке) 13, формирователь сигналов зависимостей стоимостей экологических потерь, зависимостей стоимости потерь урожая от сформированного сигнала глубины гидромелиоративного осушительного канала при осушении и при комплексной мелиорации 14, задатчик сигнала амортизационных отчислений, отчислений на ремонт и на реновацию двух видов оборудования для осушения и для комплексной мелиорации 15, двухвходовый управляемый ключ 16, задатчик сигнала выбора направления работ по осушению или по комплексной мелиорации 17. В результате использования изобретения автоматически определяется оптимальный режим осушительной гидромелиорации. Повышается точность расходования дорогостоящих энергоносителей для механизированной техники, также достигается значительная дополнительная экономия экологических потерь природной территории и экономических потерь урожая на выбранном земельном участке территории почвенно-климатической зоны страны, уменьшаются затраты ручного труда на проведение измерений, расчетов и управления персоналом машин для мелиорации, возрастает продуктивность пастбищного животноводства на участке мелиорации. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ реконструкции осушительной сети // 2608049

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для реконструкции технически и морально изношенной осушительной сети, состоящей из открытого проводящего канала с впадающими дренами. Способ реконструкции осушительной сети включает очистку канала, промывку дрен, укладку в канал закрытого трубопровода и прокладку увлажнителей. Перед очисткой канала верхние участки дрен соединяют истоковым коллектором, глубину укладки которого определяют по максимальной отметке уровня истоков дрен, прокладывают относительно него увлажнители и промывают дрены, а после очистки объединяют устья дрен устьевым коллектором и по минимальной отметке его уровня укладывают в канал безуклонный трубопровод, соединяют его в этой отметке с устьевым коллектором и дополнительно сообщают с истоковым коллектором, после чего засыпают канал грунтом. Кроме того, безуклонный трубопровод сообщают с поверхностью поля с помощью водоприемных колодцев. Изобретение позволяет реконструировать существующую осушительную сеть в осушительно-увлажнительную, обеспечивающую дополнительный отвод воды в предпосевной период, накопление воды в периоды весеннего снеготаяния и атмосферных осадков, использование запасов воды в засушливый период и в результате создающую оптимальные условия для выращивания сельскохозяйственных культур. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Осушительно-увлажнительная система // 2608050

Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при использовании земель, осушаемых закрытым дренажем. Осушительно-увлажнительная система включает закрытые дрены, сопряженные с коллекторами, оборудованными колодцами-накопителями дренажного стока. На каждом колодце-накопителе смонтирована стационарная дождевальная установка, представляющая собой установленные на раме силовой агрегат, водяной насос, компрессор с регулируемой подачей воздуха и дождеватель, состоящий из смесительной камеры с выпускным оголовком, ко входу которой подключен компрессор. Водяной насос сопряжен с форсункой, смонтированной на выходе из смесительной камеры в оголовок, установленный с возможностью вращения в горизонтальной плоскости и снабженный двумя соединенными с ним шарнирно диаметрально направленными разбрызгивающими насадками. В смесительной камере в зоне подачи воздуха из компрессора могут быть установлены остроконечные электроды, подключенные к источнику высокого напряжения для обогащения диспергированной воды озоном. При такой дисперсности воды в сочетании с возможным обогащением озоном значительно возрастает окислительная способность аэрозоля, что обеспечивает увеличение его разрушающего воздействия на пестициды и другие загрязняющие вещества, содержащиеся в дренажной воде. Применение предложенной осушительно-увлажнительной системы устраняет возможность возникновения дефицита влаги на поле в жаркий период вегетации при одновременном предотвращении формирования стока и разрушения структуры почвы, а также снижении содержания в оросительной воде загрязняющих веществ. Повышение КЗИ достигается отсутствием на поле подъездных дорог и площадок для размещения поливной техники у колодцев. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Мелиоративная система // 2608052

Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при возделывании сельскохозяйственных культур на землях, осушенных закрытым дренажем. Мелиоративная система расположена на осушаемой территории 1, где проложен магистральный канал водоприемник 2, с ним сопряжены каналы-коллекторы 3, в которые выведены закрытые дрены 4. Концевые участки дрен 4 длиной не менее глубины канала-коллектора 3, выходящие в него, выполнены водонепроницаемыми, к ним с помощью гибких вставок подключены патрубки. Длина патрубков меньше глубины заложения дрены на величину минимальной глубины осушения. Патрубки с помощью гибкого троса с механизмом фиксации его длины через систему блоков сопряжены с поплавком, размещенным в канале-коллекторе. Предлагаемая мелиоративная система работает в режиме автоматического регулирования уровня грунтовых вод, обеспечивая повышение равномерности увлажнения мелиорируемого участка и предотвращение подтопления территорий, прилегающих к каналу-коллектору. 4 ил.