×
09.06.2018
218.016.5b80

Результат интеллектуальной деятельности: Водооборотная осушительно-увлажнительная система

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при мелиорации легких песчаных и супесчаных почв, сформированных на подстилающих глинистых грунтах в условиях отсутствия возможности отведения дренажного стока. Водооборотная осушительно-увлажнительная система включает сеть дрен, сопряженных с дренажным коллектором, оборудованным перекачивающим насосом и связанным с накопителем дренажного стока. Дрены уложены с нулевым уклоном относительно дренажного коллектора, а накопитель дренажного стока выполнен в виде вертикальных водонепроницаемых колодцев-накопителей с перфорацией в верхней части на глубину осушаемого слоя почвы, соединенных неразряжающимися сифонами и расположенных выше осушаемого участка со стороны преобладающего уклона местности. Водозаборная и напорная линии перекачивающего насоса снабжены водораспределительными узлами, каждый из которых соединен через запорную задвижку с дренажным коллектором и с ближайшим из колодцев-накопителей дренажного стока. Предлагаемая система позволяет собирать и накапливать дренажные воды в период их избыточного скопления на осушаемом участке, а при возникновении дефицита влажности в корнеобитаемом слое почвы использовать накопленную воду для проведения орошения способом субирригации, без строительства дополнительной оросительной сети. Отсутствие необходимости строительства пруда-накопителя повышает коэффициент земельного использования системы. 4 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при мелиорации легких песчаных и супесчаных почв, сформированных на подстилающих глинистых грунтах в условиях отсутствия возможности отведения дренажного стока.

Известна водооборотная мелиоративная система, включающая дренажные скважины, связанные между собой сифонными трубопроводами, водоподъемный погружной насос, размещенный в одной из скважин и сопряженный с аккумулирующим бассейном, соединенным с оросительным трубопроводом, к которому подключены дождевальные машины (Авт. св. СССР №1612048, МПК Е02В 11/00, 1990 г. ).

Недостатком этой системы является высокая стоимость, связанная со строительством дополнительной оросительной сети с дождевальными машинами, а также с затратами на устройство вертикальных скважин.

Известна осушительно-увлажнительная система, включающая систему дрен, сопряженных с дренажным коллектором, связанным с прудом-накопителем дренажного стока, и оросительную сеть. При эксплуатации этой системы в период весеннего паводка производят накопление в пруду воды, поступающей из дрен в коллектор. В засушливый период вегетации воду из пруда подают через оросительную сеть на поле (Авт. св. СССР №1631121, МПК Е02В 11/00, 1991 г. ).

Недостатками этой системы являются: снижение коэффициента земельного использования, связанное со значительными размерами пруда, в котором необходимо создать запас воды не только для орошения, но и на испарение с поверхности пруда, компенсация фильтрационных потерь и поддержание минимального «мертвого» запаса воды. В дренажной воде, накопленной в пруду, содержится большое количество элементов минерального питания, вымытых из осушаемой почвы, поэтому здесь активно размножаются различные водоросли, которые засоряют перфорацию дрен, что приводит к ухудшению их работы.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемая водооборотная осушительно-увлажнительная система, включающая сеть дрен, сопряженных с дренажным коллектором, оборудованным перекачивающим насосом и связанным с накопителем дренажного стока, в которой согласно изобретению дрены уложены с нулевым уклоном относительно дренажного коллектора, а накопитель дренажного стока выполнен в виде вертикальных водонепроницаемых колодцев-накопителей с перфорацией в верхней части на глубину осушаемого слоя почвы, соединенных неразряжающимися сифонами и расположенных выше осушаемого участка со стороны преобладающего уклона местности, а водозаборная и напорная линии перекачивающего насоса снабжены водораспределительными узлами, каждый из которых соединен через запорную задвижку с дренажным коллектором и с ближайшим из колодцев-накопителей дренажного стока.

Новый технический результат от применения предлагаемой водооборотной осушительно-увлажнительной системы состоит в том, что укладка дрен с нулевым уклоном в сочетании с выполнением накопителя дренажного стока в виде водонепроницаемых колодцев-накопителей, перфорированных в верхней части и соединенных через водораспределительный узел с дренажным коллектором, позволяет собирать и накапливать дренажные воды в период их избыточного скопления на осушаемом участке и затем использовать при возникновении дефицита влажности в корнеобитаемом слое почвы для проведения орошения способом субирригации, без строительства дополнительной оросительной сети, при более эффективном использовании накопленного запаса воды. Размещение колодцев-накопителей выше участка по склону обеспечивает перехват грунтового потока дренажной воды и одновременное увеличение КЗИ мелиоративной системы за счет отсутствия пруда-накопителя дренажного стока.

Сущность предложения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид системы в плане, на фиг. 2 - поперечный разрез по А-А; на фиг. 3 - поперечный разрез колодцев-накопителей; на фиг. 4 - схема соединения насоса с дренажем и колодцем-накопителем.

Особенностью переувлажненных участков, не имеющих условий для отведения избыточной влаги, является наличие подстилающего слоя грунта с низкой влагопроницаемостью и отсутствие доступного водоприемника. Для поддержания благоприятного для сельскохозяйственных культур водно-воздушного режима почвы на таком участке 1 устраивают дренажную сеть, включающую дренажный коллектор 2 с дренажными колодцами 3, в которых к коллектору 2 подсоединяют дрены 4. Эти дрены укладывают с нулевым уклоном по отношению к коллектору. Расстояние между дренами составляет 10 - 15 метров. При таком расстоянии между дренами на легких почвах создаются благоприятные условия для орошения методом субирригации. Выше участка 1 по склону устраивают водонепроницаемые колодцы-накопители 5, соединенные друг с другом неразряжающимися сифонами 6 и имеющие в верхней части на глубину дренирования перфорацию 7. В начале дренажного коллектора 2 монтируют перекачивающий насос 8. Водозаборная линия 9 этого насоса снабжена водораспределительным узлом, состоящим из трубы 11 с вентилем 12, выведенной в колодец-накопитель 5, а также трубы 13 с вентилем 14, выведенной в дренажный колодец 3. Нагнетательная линия 10 насоса 8 снабжена водораспределительным узлом, состоящим из трубы 15 с вентилем 16, выведенной в дренажный колодец 3, и трубы 17 с вентилем 18, выведенной в колодец-накопитель 5. Сифоны 6 подключены к трубке 19, сопряженной с вакуум-насосом (на чертеже не показан). Глубина заложения дренажа определяется мощностью верхнего песчаного или супесчаного слоя 20, подстилаемого водоупорным слоем 21, а при значительной толщине верхнего слоя - заданной глубиною осушения.

Работа водооборотной осушительно-увлажнительной системы осуществляется следующим образом.

При весеннем таянии снега талая вода просачивается через перфорацию 7 колодцев 5. После заполнения колодцев 5 водой до уровня нижних концов сифонов 6 в трубопроводе 19 с помощью вакуум-насоса создают разряжение и заполняют сифоны 6 водой.

Особенность конструкции неразряжающихся сифонов 6 состоит в том, что концевые участки их обеих ветвей загнуты вверх и расположены на одинаковом уровне. После зарядки сифонов происходит выравнивание уровня воды во всех колодцах-накопителях 6 за счет ее перетекания по сифонам из одного колодца в другой. Вода из толщи осушаемого слоя почвы 20 просачивается в дрены 4, а из них - в коллектор 2. У насоса 8 открывают вентиль 16 на трубе 15, выведенной в дренажный колодец 3, а также вентиль 12 на трубе 11, включают насос, при этом происходит откачка воды из дренажного колодца 3 в колодец-накопитель 5 с последующим перетеканием в соседние колодцы-накопители 5 за счет работы неразряжающихся сифонов 6. Количество колодцев и их объем определяют исходя из расчетного объема стока, формирующегося на осушаемой площади. После понижения уровня влажности почвы в корнеобитаемом слое до 70-80% НВ насос 8 отключают.

В летний период, когда запасы влаги на участке 1 расходуются на эвапотранспирацию возделываемой культуры, и влажность корнеобитаемого слоя почвы снижается до 60-65% НВ, возникает необходимость в дополнительном увлажнении участка. Для проведения такого увлажнения у насоса 8 на водозаборной ветви 11 открывают вентиль 12, а на нагнетательной ветви 10 на трубе 15 открывают вентиль 16, затем насос 8 включают в работу.

Насос забирает воду из колодца-накопителя 5 и подает ее через дренажный колодец 3 в коллектор 2, из которого она поступает в дрены 4, а из них в окружающую почву, обеспечивая ее увлажнение способом субирригации. Небольшое расстояние между дренами 4 и отсутствие у них уклона обеспечивает равномерность увлажнения площади участка 1, а хранение воды в закрытых колодцах предотвращает размножение в ней водорослей и засорение ими перфорации дрен. В процессе отбора воды из первого колодца-накопителя 5 количество ее в нем постоянно пополняется за счет поступления из соседних колодцев через сифоны 6, а в них вода перетекает последовательно из соседних колодцев. Таким образом во всех колодцах 5 поддерживают одинаковый уровень заполнения. После доведения влажности почвы до заданной величины подачу воды в коллектор 2 прекращают. При выпадении обильных осадков, вызывающих превышение заданного уровня увлажнения почвы, насос 8 переключают на работу в режиме откачки из дренажной сети через колодец 3 и заполнение колодцев-накопителей 5.

Таким образом, предлагаемая система позволяет собирать и накапливать дренажные воды в период их избыточного скопления на осушаемом участке, а при возникновении дефицита влажности в корнеобитаемом слое почвы использовать накопленную воду для проведения орошения способом субирригации, без строительства дополнительной оросительной сети. Отсутствие необходимости строительства пруда-накопителя повышает коэффициент земельного использования системы.

Водооборотная осушительно-увлажнительная система, включающая сеть дрен, сопряженных с дренажным коллектором, оборудованным перекачивающим насосом и связанным с накопителем дренажного стока, отличающаяся тем, что дрены уложены с нулевым уклоном относительно дренажного коллектора, а накопитель дренажного стока выполнен в виде вертикальных водонепроницаемых колодцев-накопителей с перфорацией в верхней части на глубину осушаемого слоя почвы, соединенных неразряжающимися сифонами и расположенных выше осушаемого участка со стороны преобладающего уклона местности, а водозаборная и напорная линии перекачивающего насоса снабжены водораспределительными узлами, каждый из которых соединен через запорную задвижку с дренажным коллектором и с ближайшим из колодцев-накопителей дренажного стока.
Водооборотная осушительно-увлажнительная система
Водооборотная осушительно-увлажнительная система
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 33 items.
10.11.2015
№216.013.8c4a

Оросительная сеть для регулирования фитоклимата поля

Оросительная система включает водоисточник, энергетическую установку (ЭУ), насос, распределительный трубопровод и подключенные к нему поливные трубопроводы (ПТ) с мелкодисперсными распылителями. Распылители выполнены в виде генераторов аэрозоля (ГА), каждый из которых оборудован системой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567521
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.04.2016
№216.015.2d4e

Траншейный лимонарий

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при выращивании лимонов в условиях защищенного грунта. Лимонарий включает сооружение траншейного типа, оборудованное системами вентиляции, а также дождевания и увлажнения почвы, подключенными с помощью трубопровода к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579202
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.08.2016
№216.015.4db4

Генератор импульсов переменной амплитуды

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электронных устройствах для формирования импульсов напряжения. Достигаемый технический результат - возможность получения импульсов напряжения с заданными параметрами в широком диапазоне по амплитуде от нуля до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595614
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.591e

Способ искусственного опыления ветроопыляемых растений и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Изобретение представляет собой устройство для осуществления способа искусственного опыления ветроопыляемых растений, представляющее собой управляемый малый беспилотный летательный аппарат, например типа коптер, с видеокамерой, где беспилотный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588451
Дата охранного документа: 27.06.2016
25.08.2017
№217.015.a664

Мелиоративная система

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608052
Дата охранного документа: 12.01.2017
25.08.2017
№217.015.a6da

Способ реконструкции осушительной сети

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608049
Дата охранного документа: 12.01.2017
25.08.2017
№217.015.a704

Осушительно-увлажнительная система

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608050
Дата охранного документа: 12.01.2017
25.08.2017
№217.015.ba2a

Способ очистки почвы от радиоактивного изотопа цезия

Осуществляют рыхление поверхности почвы, загрязненной Cs-137, на глубину 0,03-0,07 м. На разрыхленную поверхность отсыпают полосы из биотоплива, разделенные межполосным пространством. Посередине этих полос прокладывают трубопроводы с капельницами. Засыпают полосы биотоплива разрыхленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615486
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.cae4

Оросительная сеть

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение при орошении различных культур с локальным регулированием влажности почвы. Оросительная сеть включает водоисточник, энергетическую установку, насос, распределительный трубопровод и подключенные к нему поливные трубопроводы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620008
Дата охранного документа: 22.05.2017
25.08.2017
№217.015.cb22

Устройство для опыления растений

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложено устройство для опыления растений. Устройство включает управляемый малый беспилотный летательный аппарат, видеокамеру, группу пропеллеров на подвеске, систему контактного сбора и перемещения пыльцы перед группой пропеллеров. Система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620075
Дата охранного документа: 22.05.2017
Showing 1-10 of 38 items.
20.01.2013
№216.012.1b8f

Способ прокладки противопожарных минерализованных полос и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области борьбы с торфяными пожарами, в частности, для предотвращения распространения подземного горения торфа. Способ прокладки противопожарных минерализованных полос включает выполнение траншеи и заполнение ее негорючим минерализованным грунтом. Траншею выполняют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472549
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.09.2013
№216.012.6964

Способ орошения земель с близким уровнем залегания минерализованных грунтовых вод

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает подачу на орошаемый участок воды поливной нормой, обеспечивающей увлажнение расчетного слоя почвы без стока оросительной воды в грунтовые воды. При этом между увлажняемым слоем и грунтовыми водами формируют слой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492631
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.11.2013
№216.012.7bb1

Способ подготовки вспененного карбамидоформальдегидного удобрения к внесению под вспашку

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может найти применение при внесении удобрений под вспашку. Способ включает дробление карбамидоформальдегидного удобрения на куски. Из раздробленной массы выделяют однородную по размеру фракцию 5-10 мм, которую выдерживают в растворе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497338
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.01.2014
№216.012.98f1

Способ очистки почвы от радионуклида стронция

Изобретение относится к области очистки почвы от радионуклидов в частности стронция, и может найти применение при очистке сельскохозяйственных угодий преимущественно гумидной зоны, загрязненных при выпадении радиоактивных осадков. Способ очистки почвы от радионуклида стронция включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504852
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.05.2014
№216.012.c08c

Пруд-испаритель дренажного стока

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошаемому земледелию при утилизации минерализованного дренажного стока гидромелиоративных систем, а также при испарении сточных вод различного генезиса, минерализация которых сформирована преимущественно минеральными солями....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515041
Дата охранного документа: 10.05.2014
27.08.2014
№216.012.ef13

Распылитель жидкости

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть применено при распылении жидких ядохимикатов и в системах регулирования микроклимата растений. Распылитель жидкости содержит распыливающий диск, подводящую трубку и пружину. Распыливающий диск снабжен накопителем жидкости и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527022
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.ef1d

Способ утилизации дренажного стока

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошаемому земледелию для утилизации минерализованного дренажного стока гидромелиоративных систем, а также для испарения сточных вод различного генезиса. Способ утилизации дренажного стока включает процесс естественного испарения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527032
Дата охранного документа: 27.08.2014
27.08.2014
№216.012.ef26

Пруд-испаритель минерализованного дренажного стока

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошаемому земледелию при утилизации минерализованного дренажного стока гидромелиоративных систем, а также при испарении сточных вод различного генезиса, минерализация которых сформирована преимущественно минеральными солями....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527041
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f2e8

Пруд-испаритель дренажного стока

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошаемому земледелию при утилизации минерализованного дренажного стока гидромелиоративных систем, а также при испарении сточных вод различного генезиса, минерализация которых сформирована преимущественно минеральными солями....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528006
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.09.2014
№216.012.f990

Система регулирования микроклимата поля

Система регулирования микроклимата сельскохозяйственного поля включает размещенные по границе поля ветрозащитные и снегозадерживающие элементы, водоем, устраиваемый вдоль границы поля со стороны наиболее вероятного проникновения суховея. На противоположных берегах водоема вдоль поля размещены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529725
Дата охранного документа: 27.09.2014
+ добавить свой РИД