Результат интеллектуальной деятельности: Дренажный канал

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при утилизации дренажного стока гидромелиоративных систем.

Известно устройство дренажного канала, включающего выполненное с положительным уклоном профилированное русло, снабженное противофильтрационным покрытием. (Мелиорация и водное хозяйство. Сооружения. Строительство: Справочник / под редакцией А.В. Калганова, П.А. Палад Заде - М. «Ассоциация Экост», 2002, с 293-296.)

Недостатком этого дренажного канала является незначительная величина испарения дренажной воды с поверхности зеркала воды в канале в процессе ее транспортировки к накопителю дренажного стока.

Известен дренажный канал для транспортировки дренажного стока, включающий выполненное с положительным уклоном русло, снабженное противофильтрационным покрытием и разделенное на несколько отсеков, каждый из которых снабжен водоподъемным устройством, подключенным к уложенным на бермах канала распределительным трубопроводам с щелевыми водовыпусками (Пат. РФ №2699192, МПК Е02В 11/00,. Опубл. 03.09.2019 г., Бюл. №25).

Недостатком этого дренажного канала, принятого в качестве прототипа, является при значительной величине испарения дренажной воды с поверхности откосов канала низкая надежность системы щелевых водовыпусков, имеющих небольшую ширину щели (менее 1,0 мм) при значительной длине, что приводит к засорению их илом, содержащемся в воде, при этом по мере удаления щелевых водовыпусков от насоса расход воды из них снижается из-за падения напора. Кроме того, использование насосов в каждом отсеке требует подвода к ним электроэнергии или использования локального источника энергии, что связано с дополнительными расходами.

Устранить указанные недостатки позволяет дренажный канал, включающий выполненное с положительным уклоном русло, снабженное противофильтрационным покрытием и разделенное на несколько отсеков, каждый из которых снабжен водоподъемным устройством, подключенным к уложенным на бермах канала распределительным трубопроводам с водовыпусками, в котором в конце каждого отсека установлено подпорное сооружение с водоподъемным устройством в виде гидротарана, нагнетательный трубопровод которого сообщен с накопительной емкостью, сопряженной через регулятор напора с низконапорными распределительными трубопроводами с водовыпусками в виде трубочек капельной подачи воды, концы которых выведены на поверхность ленты из гидрофильного материала, уложенной вдоль верхней части откосов канала.

Новый технический результат состоит в том, что сочетание гидротаранного водоподъемного устройства с низконапорными распределительными трубопроводами капельной подачи воды и лентой из гидрофильного материала обеспечивает равномерное распределение воды по длине распределительных трубопроводов и соответственно, равномерное стекание ее по откосам канала, что обеспечивает высокую степень испаряемости, а низконапорная подача воды через трубочки-водовыпуски снижает опасность их засорения. Применение гидротарана в качестве водоподъемного устройства позволяет отказаться от дополнительных источников энергоресурсов.

Сущность изобретения поясняется чертежом где на фиг. 1 представлен общий вид дренажного канала, на фиг. 2 - подпорное сооружение с гидротараном.

Дренажный канал 1 состоит из выполненного с положительным уклоном профилированного русла с противофильтрационным покрытием, разделенного на отсеки, в конце каждого из которых установлено подпорное сооружение 2, снабженное серийным гидротаранным водоподъемным устройством 3 с отсечным клапаном 4 и нагнетательным трубопроводом 5, который сообщен с накопительной емкостью 6 с переливным патрубком 7, подключенной шлангом 8 с поплавковым клапаном 9 на конце к регулятору напора 10, установленному на стойке 11 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Регулятор напора 10 соединен гибким шлангом 12 с низконапорными трубопроводами 13, уложенными на бермах канала и оборудованными водовыпусками капельной подач воды в виде трубочек 14. Концы трубочек 14 выведены на поверхность ленты 15 из гидрофильного материала (например, ватина), уложенной в верхней части откосов канала 1 на противофильтрационное покрытие 16. Концевые участки трубопроводов 13 снабжены регулировочными вентилями 17.

Работа дренажного канала осуществляется следующим образом:

При заполнении отсека канала 1 у подпорного сооружения 2 отсечной клапан 4 гидротарана 3 находится в закрытом положении. Напор воды преодолевает сопротивление пружины гидротарана 3, удерживающей отсечный клапан 4, который открывается и затем при сработке уровня воды и уменьшения ее давления закрывается, создавая гидравлический удар, под действием которого вода по трубопроводу 5 поступает в емкость 6. Из этой емкости вода перетекает по шлангу 8 в регулятор напора 10. При этом поплавковый клапан 9 обеспечивает постоянный уровень заполнения регулятора напора 10. Положение регулятора 10 фиксируют на стойке 11 на высоте, обеспечивающей заданный рабочий напор в трубопроводах 13. Особенность низконапорного трубопровода состоит в том, что для его работы достаточно поддерживать в нем напор 10-15 см, так как движение воды в этом трубопроводе происходит под действием уклона бермы канала. При напоре, например, 10-12 см для подачи стандартного расхода 4-5 л/час трубочка-водовыпуск может иметь диаметр 1,5-2,0 мм. При таком диаметре резко снижается опасность ее засорения илистыми частицами, содержащимися в дренажной воде. Равномерность распределения воды по длине трубопроводов 13 достигается благодаря его работе полным сечением, которое обеспечивается регулированием расхода через вентиль 17. Вода из трубочек 14 поступает на поверхность ленты 15. Гидрофильность материала ленты обеспечивает распределения воды по поверхности откосов канала 1 в виде пленки, обеспечивающей ее интенсивное испарение. При избыточной подаче гидротаранным водоподъемником 3 вода сливается через патрубок 7 в канал 1.

Таким образом, предлагаемая конструкция дренажного канала обеспечивает равномерное распределение воды по поверхности откосов канала и интенсивное ее испарение при снижении опасности засорения водовыпусков и без использования дополнительных источников энергоресурсов.