RU2642095C1 - Combined irrigation system - Google Patents
Combined irrigation system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2642095C1 RU2642095C1 RU2017103199A RU2017103199A RU2642095C1 RU 2642095 C1 RU2642095 C1 RU 2642095C1 RU 2017103199 A RU2017103199 A RU 2017103199A RU 2017103199 A RU2017103199 A RU 2017103199A RU 2642095 C1 RU2642095 C1 RU 2642095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- float
- drainage
- vessel
- collector
- level
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B11/00—Drainage of soil, e.g. for agricultural purposes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для осуществления новых методов хозяйствования при регулировании водного режима на гидромелиоративных системах, позволяющих дифференцированно управлять уровнем грунтовых вод на осушительно-увлажнительных мелиоративных массивах.The invention is intended to implement new management methods in regulating the water regime in irrigation and drainage systems, which allow differentially controlling the level of groundwater in drainage and humidification reclamation lands.
Известен регулятор уровня грунтовых вод на закрытой коллекторно-дренажной сети, установленный на выходном коллекторе, имеющий телескопическое устройство для поддержания уровня воды на заданной отметке. Для полного перекрытия коллектора служит дроссельный затвор, управляемый рычагом (Основы автоматики и автоматизации производственных процессов в гидромелиорации / Я.В. Бочкарев, Е.Е. Овчаров. - M: Колос, 1981).Known regulator of the groundwater level on a closed collector-drainage network installed on the outlet manifold, having a telescopic device for maintaining the water level at a given level. To completely overlap the collector, a throttle valve controlled by a lever is used (Fundamentals of automation and automation of production processes in irrigation and drainage / Ya.V. Bochkarev, EE Ovcharov. - M: Kolos, 1981).
Недостатком данного регулятора является то, что поддержание расчетного уровня производится вручную и требует постоянного обслуживающего персонала на системе.The disadvantage of this regulator is that the maintenance of the calculated level is carried out manually and requires constant maintenance personnel on the system.
Известна осушительно-увлажнительная система, включающая водоприемник-водоисточник, водопроводящие и дренажные коллекторы с колодцами, снабженными автоматическими поплавковыми регуляторами уровня двухстороннего действия, водопроводящие и дренажные коллекторы совмещены, а поплавки регуляторов уровня в серединных колодцах снабжены в верхней части водонаполняемыми емкостями с калиброванными водовыпускными отверстиями, при этом емкости сообщены с верхним бьефом совмещенного коллектора телескопической трубкой (Авторское свидетельство SU №1323647, E02B 11/00 от 15.07.1987).A well-known drainage and humidification system, including a water intake-water source, water supply and drainage collectors with wells equipped with automatic float level controllers of double-acting, water supply and drainage collectors are combined, and float level controllers in the middle wells are equipped in the upper part with water-filled openings with water filled tanks while the tanks are in communication with the upper pool of the combined collector with a telescopic tube (Copyright in SU №1323647, E02B 11/00 from 15.07.1987).
Недостатком данной системы является то, что узел устья коллектора, в котором установлен регулятор уровня в положение регулируемого осушения, не обеспечивают с большой задержкой времени, необходимой для аэрации почвы из-за открытого участка устья коллектора при наполнении колодца. Другим недостатком является то, что устройство узла регулятора является громоздким и, как следствие, очень материалоемким. При этом конструкция подвижного запорного диска цилиндрического затвора с направляющей втулкой требует точной взаимной центровки на цилиндрической трубе и других элементов, определяет жесткие требования к конструкции регулятора.The disadvantage of this system is that the node of the mouth of the collector, in which the level control is set to the position of adjustable drainage, does not provide with a large delay the time required for aeration of the soil due to the open section of the mouth of the collector when filling the well. Another disadvantage is that the device of the regulator assembly is cumbersome and, as a result, very material intensive. Moreover, the design of the movable locking disk of the cylindrical shutter with a guide sleeve requires accurate mutual alignment on the cylindrical pipe and other elements, determines the stringent requirements for the design of the controller.
Известны также, например, водовыпуск-регулятор, устройство для регулирования уровня воды в дренажной сети и осушительная система по авторским свидетельствам SU: №№ 1830520, 1408014, по патентам RU: №№ 2079601, 2163067.Also known, for example, a water outlet-regulator, a device for regulating the water level in the drainage network and a drainage system according to copyright certificates SU: No. 1830520, 1408014, according to RU patents: No. No. 2079601, 2163067.
Однако известные устройства сложны в изготовлении из-за громоздкости самих элементов конструкции. Кроме того, необходимость создания значительных усилий для преодоления гидростатического давления, действующего на всю площадь затвора при его открытии. Эти усилия снижают безотказность срабатывания устройства, а следовательно, и надежность его эксплуатации. Кроме того, некоторые устройства из известных ненадежны из-за трения трубы в трубе, отсутствия уравновешивания рычажного устройства и сложны в эксплуатации.However, the known devices are difficult to manufacture due to the bulkiness of the structural elements themselves. In addition, the need to create significant efforts to overcome the hydrostatic pressure acting on the entire area of the shutter when it is opened. These efforts reduce the reliability of the device and, consequently, the reliability of its operation. In addition, some of the known devices are unreliable due to friction of the pipe in the pipe, the lack of balancing of the lever device and are difficult to operate.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является осушительно-увлажнительная система, включающая водоприемник-водоисточник, водопроводящие и дренажные коллекторы с колодцами, снабженными автоматическими регуляторами уровня двухстороннего действия, на выходном устье коллектора установлен регулятор уровня в положении регулирования осушения, колодец разделен перегородкой на две емкости, в одной из которых установлена управляющая мембранная камера, а вторая емкость снабжена водосливным коленообразным патрубком, имеющим на выходной своей части клапан, соединенный механически с плечом двуплечего рычага поплавкового датчика уровня, при этом коленообразный патрубок входной частью жестко закреплен на конце канала, сообщения с вентилем с управляющей мембранной камерой (Патент RU №2593530, E02B 11/00 от 10.08.2016).The closest in technical essence to the proposed one is a drainage and humidification system, including a water intake-water source, water supply and drainage collectors with wells equipped with automatic double-acting level controllers, a level controller in the drainage control position is installed at the outlet mouth of the collector, the well is divided by a partition into two containers , in one of which a control membrane chamber is installed, and the second tank is equipped with a spillway elbow, I have at the outlet of its part, a valve mechanically connected to the shoulder of the two shoulders arm of the float level sensor, while the knee-shaped pipe with the input part is rigidly fixed at the end of the channel, communicating with the valve with a control membrane chamber (Patent RU No. 2593530, E02B 11/00 of 08/10/2016 )
Недостатком этой системы является сложность ее эксплуатации. Кроме того, в связи с усложнением конструкции управляющей мембраны в камере требуется увязывать со временем открытия и закрытия после заполнения емкостей, и период повторения зависит от регулировки вентилей, и, как следствие, необходимо использовать усложнение конструкции.The disadvantage of this system is the complexity of its operation. In addition, due to the complexity of the design of the control membrane in the chamber, it is necessary to relate it to the opening and closing times after filling the containers, and the repetition period depends on the adjustment of the valves, and, as a consequence, it is necessary to use the design complexity.
Задачей данного решения является повышение эффективности работы, упрощение конструкции и уменьшение материалоемкости.The objective of this solution is to increase work efficiency, simplify design and reduce material consumption.
Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в автоматизации процесса регулирования уровня грунтовых вод с возможностью дифференцированного управления уровнем грунтовых вод полей мелиорируемого массива.The technical result from the use of the invention is to automate the process of regulating the groundwater level with the possibility of differentially controlling the level of groundwater in the fields of the reclaimed array.
Технический результат достигается тем, что в осушительно-увлажнительной системе, включающей водоприемник-водоисточник, водопроводящие и дренажные коллекторы с колодцами, снабженными автоматическими регуляторами уровня двухстороннего действия, на выходном устье коллектора установлен регулятор уровня в положении регулирования осушения, который состоит из колодца, разделенного перегородками на емкости, в одной из которых установлена управляющая камера, закрепленная к коленообразному патрубку, закрепленному к устью коллектора, причем коленообразный патрубок имеет на выходной своей части клапан, соединенный с рычагом поплавкового датчика уровня, шток и поплавок, она снабжена саморегулирующим механизмом уровня грунтовых вод, причем саморегулирующий механизм размещен в емкости и соединен посредством гидравлического канала, выполненного в виде гибкого шланга, с поплавком, при этом саморегулирующий механизм соединен гидравлическим каналом с управляющей камерой по принципу сообщающихся сосудов, причем управляющая камера выполнена для настройки системы на заданную отметку регулирования уровня грунтовых вод, а свободный конец рычага поплавкового датчика уровня снабжен грузом с возможностью перемещения для уравновешивания и уменьшения усилия поплавкового датчика, и шток связан с запорным органом в виде клапана конусной формы, при этом в средней части перегородки, отделяющей емкость с саморегулирующим механизмом от емкости для отвода воды, расположен трубопровод, а отводящая труба введена в емкость для отвода воды.The technical result is achieved by the fact that in a drainage and humidification system including a water intake-water source, water supply and drainage collectors with wells equipped with automatic double-acting level controllers, a level controller is installed at the outlet mouth of the collector in the drainage control position, which consists of a well divided by partitions on the tank, in one of which a control chamber is mounted, fixed to an elbow pipe fixed to the mouth of the collector, the elbow nozzle has a valve at its output part connected to the lever of the float level sensor, a rod and a float, it is equipped with a self-regulating groundwater level mechanism, and the self-regulating mechanism is placed in the tank and connected via a hydraulic channel made in the form of a flexible hose to the float, this self-regulating mechanism is connected by a hydraulic channel to the control chamber on the principle of communicating vessels, and the control chamber is made to configure the system for a given a groundwater level control label, and the free end of the lever of the float level sensor is equipped with a load to move to balance and reduce the force of the float sensor, and the rod is connected to the shut-off element in the form of a cone-shaped valve, while in the middle part of the partition separating the tank with a self-regulating mechanism from the tank for draining water, the pipeline is located, and the outlet pipe is introduced into the tank for draining water.
Кроме того, гибкий шланг на конце соединен с выходным расширяющимся патрубком, к которому прикреплен поплавок.In addition, a flexible hose at the end is connected to an expanding outlet pipe to which the float is attached.
Следовательно, можно отметить, что использование системы дифференцированного регулирования уровня грунтовых вод позволит осуществлять автоматическое регулирование осушительно-увлажнительного мелиоративного массива, разделенного на поля, имеющие определенные саморегулирующие механизмы уровня грунтовых вод. В предложенном изобретении вода поступает до тех пор, пока не наступит равновесие - приток станет равным отбору. При этом в предложенной системе в каждом конкретном случае емкость с саморегулирующим механизмом уровня грунтовых вод и управляющая камера принимают от эксплуатационных условий, принятых системой регулирования отбора воды. Система имеет прямую и обратную гидравлическую связь между заданным уровнем грунтовых вод и саморегулирующим механизмом восстановления этого уровня.Consequently, it can be noted that the use of a system of differentiated regulation of the groundwater level will allow automatic regulation of the drainage and humidification reclamation array, divided into fields having certain self-regulating mechanisms of the groundwater level. In the proposed invention, water is supplied until equilibrium is reached - the inflow becomes equal to the selection. Moreover, in the proposed system in each case, the tank with a self-regulating mechanism of the groundwater level and the control chamber are taken from the operating conditions adopted by the water withdrawal control system. The system has a direct and reverse hydraulic connection between a given groundwater level and a self-regulating mechanism for restoring this level.
Исходя из вышесказанного, автор считает возможным утверждать, что предлагаемое техническое решение отвечает критерию «существенные отличия».Based on the foregoing, the author considers it possible to assert that the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences".
На фиг. 1 изображен схематический план осушительно-увлажнительной системы; на фиг. 2 - установка регулятора уровня устья коллектора в колодце, разделенного перегородками на четыре емкости на осушительно-увлажнительном коллекторе.In FIG. 1 shows a schematic plan of a drainage and humidification system; in FIG. 2 - installation of a level regulator of the mouth of the collector in the well, divided by partitions into four containers on the drainage and humidification collector.
Осушительно-увлажнительная система состоит из водоприемника 1, водопроводящих каналов (обводнительного 2 и сбросного 3), шлюзов-регуляторов 4, закрытых коллекторов: осушительно-увлажнительного 5, дренажных 6 и 7 дрен, водоприемных 8, водосбросных 9, срединных 10 и потайных 11 колодцев, регуляторов-увлажнителей (не показаны для упрощения) и регулятора устья коллектора в виде водосброса 9. Регулятор устья коллектора состоит из колодца 12, разделенного перегородками 13, 14 и 15 на четыре емкости 16, 17, 18 и 19. Управляющая камера 20 в емкости 17 соединена штоком 21 с клапаном 22 в конусной форме, пропущенным через камеру 20, и шток 21 соединен с рычагом 23 шарнирно-рычажного привода, закрепленного к оси 24.The drainage and humidification system consists of a water inlet 1, water supply channels (watering 2 and waste 3), gateways-
Один конец рычага 23 связан с поплавком 25 через шток 26, на другом конце, размещенном в емкости 16, закреплен регулируемый груз 27 (противовес). Шток 21 размещен в направляющих 28 в крышке камеры 20. Управляющая камера 20 закреплена к патрубку 29, закрепленного к устью коллектора трубой 30 в виде водосброса 9. Клапан 22 конусной формы установлен на выпускном отверстии 31. Вертикальная перегородка 14 имеет расположенный в нижней части впускной патрубок 32, конец которого снабжен гибким шлангом 33, который верхним концом прикреплен к поплавку 34 со сливным расширяющимся патрубком 35. При этом устройство является саморегулирующим механизмом уровня грунтовых вод, размещенным в емкости 18. Для настройки саморегулирующего механизма, состоящего из патрубка 35, поплавка 34 и гибкого шланга 33, присоединенного к впускному патрубку 32, он выполнен гидравлическим каналом в виде гибкого шланга 33, а также имеет гидравлический канал с емкостью 17 с управляющей камерой 20, в которой закреплен патрубок 29, который закреплен к устью коллектора трубой 30 по принципу сообщающихся сосудов.One end of the
Один конец отводящей трубы 36 введен в емкость 19 для отвода воды через трубопровод 37 в вертикальной перегородке 15, выполненного в ее средней части, в которой настроен саморегулирующий механизм на определенной расчетный уровень для оттока воды в емкость 19, а поплавок 34 соединен с выпускным патрубком 32, так что уровень воды в емкости 18 превышает верхнюю кромку трубопровода 35 для оттока воды в емкость 19. Рабочий объем емкости 18 устанавливается на прием воды из емкости 17 и расположение в верхнем положении поплавка 25, связанного через шток 21, рычаг 23 и клапан 22 уравновешивающей камеры 20, и если верхний уровень наполнения в емкости 17 превысит допустимый верхний предел в емкости 18, то клапан 22 закроет выпускное отверстие 31.One end of the
Таким образом, и саморегулирующий механизм отделен перегородкой 14, а отбор воды с отводящей трубой 34 происходит через трубопровод 35 в перегородке 15.Thus, the self-regulating mechanism is separated by a
Осушительно-увлажнительная система работает следующим образом.The drainage and humidification system operates as follows.
Для перепуска избыточного дренажного стока с верхнего в нижний бьеф и далее до колодца 9, на выходе устья коллектора с трубой 34, при открытии клапана 22 уровень в емкости 17 начинает повышаться, что вызывает вытекание из канала сообщения, в виде гибкого шланга 33 с патрубком 32, в емкость 18. Таким образом, обе емкости 17 и 18 наполняются водой. Поднятие поплавка 34 вверх, следовательно, гибкого шланга 33 на заданную отметку регулирования уровня грунтовых вод , следовательно, уровень воды в емкости 17 повышается. При поднятии поплавка 25, рычага 23 со штоком 21 и клапаном 22, который закрывает постепенно выпускное отверстие 31 в камере 20, тем самым определяется время закрытия клапана 22 управляющей камеры 20. Это обеспечивает поддержание заданного уровня и отток воды из емкости 18 через трубопровод 37 в емкость 19, далее в отводящую трубу 36. Следовательно, при сработке верхнего уровня воды в емкости 18, при опускании поплавка 34, уровень воды в емкости 17 также понижается, увеличивая степень открытия клапана 22 в камере 20 до тех пор, пока не наступит равновесие - приток станет равным отбору (оттоку). Таким образом, команда от сброса воды через трубопровод 37 передается снизу вверх от одной емкости 18 к следующей емкости 17, пока соответственно не произойдет сработка емкости 18. Параметры системы дифференцированного регулирования уровня грунтовых вод задаются расчетным путем гидравлики из условия пропуска максимального расхода с сохранением бесподпорного режима отводящей трубы 36.To bypass the excess drainage flow from the upper downstream to the
Предлагаемая система отличается простотой, позволит осуществлять автоматическое управление водным режимом осушительно-увлажнительного массива, разделенного на поля, имеющие определенные саморегулирующие механизмы уровня грунтовых вод. Система имеет прямую и обратную связь между заданным уровнем грунтовых вод и саморегулирующим механизмом восстановления этого уровня, а следовательно, уменьшаются опасность поднятия уровня грунтовых вод и развитие процессов вторичного засоления.The proposed system is simple, will allow automatic control of the water regime of the drainage and humidification array, divided into fields having certain self-regulating mechanisms of the groundwater level. The system has a direct and inverse relationship between a given groundwater level and a self-regulating mechanism for restoring this level, and therefore, the risk of raising the groundwater level and the development of secondary salinization processes are reduced.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017103199A RU2642095C1 (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Combined irrigation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017103199A RU2642095C1 (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Combined irrigation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2642095C1 true RU2642095C1 (en) | 2018-01-24 |
Family
ID=61023632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017103199A RU2642095C1 (en) | 2017-01-31 | 2017-01-31 | Combined irrigation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2642095C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108999158A (en) * | 2018-09-16 | 2018-12-14 | 吉林省农业科学院 | Salt-soda soil quantitatively controls drainage weir |
RU2679690C1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-02-12 | Вадим Михайлович Голубенко | Combined irrigation system |
RU2770486C1 (en) * | 2021-07-29 | 2022-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "МЕЩЕРСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР" | Drainage device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1770038A (en) * | 1928-12-01 | 1930-07-08 | Gen Sewer Flusher Company Inc | Sewer-flushing mechanism |
SU1142607A1 (en) * | 1983-04-11 | 1985-02-28 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Охране Вод | Sewarage system for rainwater |
SU1408014A1 (en) * | 1985-09-27 | 1988-07-07 | Уральский Научно-Исследовательский Институт Комплексного Использования И Охраны Водных Ресурсов | Drainage flow regulator |
RU2163067C2 (en) * | 1998-06-15 | 2001-02-20 | Первичная организация изобретателей и рационализаторов "Мелиоратор" | Irrigation system |
RU2593530C1 (en) * | 2015-04-27 | 2016-08-10 | Юрий Анатольевич Мажайский | Combined irrigation system |
-
2017
- 2017-01-31 RU RU2017103199A patent/RU2642095C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1770038A (en) * | 1928-12-01 | 1930-07-08 | Gen Sewer Flusher Company Inc | Sewer-flushing mechanism |
SU1142607A1 (en) * | 1983-04-11 | 1985-02-28 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Охране Вод | Sewarage system for rainwater |
SU1408014A1 (en) * | 1985-09-27 | 1988-07-07 | Уральский Научно-Исследовательский Институт Комплексного Использования И Охраны Водных Ресурсов | Drainage flow regulator |
RU2163067C2 (en) * | 1998-06-15 | 2001-02-20 | Первичная организация изобретателей и рационализаторов "Мелиоратор" | Irrigation system |
RU2593530C1 (en) * | 2015-04-27 | 2016-08-10 | Юрий Анатольевич Мажайский | Combined irrigation system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679690C1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-02-12 | Вадим Михайлович Голубенко | Combined irrigation system |
CN108999158A (en) * | 2018-09-16 | 2018-12-14 | 吉林省农业科学院 | Salt-soda soil quantitatively controls drainage weir |
RU2770486C1 (en) * | 2021-07-29 | 2022-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "МЕЩЕРСКИЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР" | Drainage device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2642095C1 (en) | Combined irrigation system | |
RU2622911C1 (en) | Installation for multiple automatic watering of plants | |
JP2016529449A (en) | Irrigation network valve | |
RU2530527C1 (en) | Controller of groundwater level | |
US3221504A (en) | Method and apparatus for the automatic regulation of boturating devices | |
RU2538811C1 (en) | Mouth of drain manifold | |
RU2593530C1 (en) | Combined irrigation system | |
CN202187327U (en) | Water level controller for siphon drainage pipe | |
RU2770486C1 (en) | Drainage device | |
US7429147B2 (en) | Anti-flooding device for the exploitation of water energy | |
RU2690655C1 (en) | Plant for automatic watering of plants | |
JPH0247415A (en) | Automatically irrigating method for paddy field irrigation water | |
RU2671140C1 (en) | Installation for automatic plant watering | |
RU2609388C1 (en) | Drainage system | |
RU2650230C1 (en) | Irrigation system | |
RU2686617C1 (en) | Plant for automatic watering of plants | |
RU2675475C1 (en) | Device for automatic plant watering | |
RU2716402C1 (en) | Plant for automatic watering of plants | |
KR100784989B1 (en) | Manhole possible to flow control | |
RU2533571C1 (en) | Drainage-humidification system | |
RU2609441C1 (en) | Device for adjustment of groundwater level | |
RU2581195C1 (en) | Apparatus for controlling groundwater level | |
RU2458203C2 (en) | System of differential regulation of subsoil water level | |
RU2771948C1 (en) | Downstream water level regulator | |
RU2616374C1 (en) | Device for subsoil irrigation while growing water-loving plants |