RU2667760C1 - Осушительная система - Google Patents
Осушительная система Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667760C1 RU2667760C1 RU2018101351A RU2018101351A RU2667760C1 RU 2667760 C1 RU2667760 C1 RU 2667760C1 RU 2018101351 A RU2018101351 A RU 2018101351A RU 2018101351 A RU2018101351 A RU 2018101351A RU 2667760 C1 RU2667760 C1 RU 2667760C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- float
- well
- outlet pipe
- shutter
- rod
- 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
Abstract
Изобретение относится к мелиорации и может найти применение, как при орошении, так и при осушении сельскохозяйственных угодий. Осушительная система содержит дрены 1, коллектор 2, в устье которого размещена емкость 3 колодца 4. Колодец 4 снабжен выпускным патрубком 5 с коленом 6 трубы. Поплавок 9 со штоком 8 и направляющими 10 расположен в емкости 3 колодца 4. Поплавок 9 в своей нижней части сообщен с установленным на выпускном патрубке 5 клапаном-затвором 7 и имеет резиновое уплотнение 16, на выпускном патрубке 5 также расположен резиновый уплотнитель 17. Поплавок 9 в своей верхней части имеет крышку 11, прикрепленный шток 12, снабженный кольцевым диском 13, который при всплытии поплавка 9 соприкасается (контактирует) с горизонтальной пластиной 15, выполненной из ферромагнитного металла. Пластина 15 имеет постоянные магниты 18, фиксирующие кольцевой диск 13 с поплавком 9 в верхнем положении после всплытия. Шток 12 шарниром 19 соединен с рычагом 20 и через шарнир 21 связан со штоком 22 с откидным затвором 23, перекрывающим устье коллектора 2. Позицией 14 обозначен регулируемый ограничитель перемещения поплавка 9 с клапаном-затвором 7. Обеспечивается упрощение условий эксплуатации и повышение надежности мелиоративной системы за счет простоты устройства, увеличивается срок ее службы и создаются условия для уменьшения материалоемкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к мелиорации и может найти применение, как при орошении, так и осушении сельскохозяйственных угодий.
Известна осушительная система, включающая дрены и коллектор, в устье которого в дренажном колодце расположена накопительная емкость с сифоном, колено сифона установлено на отметке, соответствующей критической глубине залегания грунтовых вод для почвенно-климатических и гидрологических условий района, в которых расположена осушительная система (Патент RU №2076918, Е02В 11/00 от 10.04.1987).
К недостаткам осушительной системы относятся установка дополнительной емкости с сифоном, что не позволяет гибкое регулирование воды в колодце, соответственно, снижается эффективность работы устройства. Кроме того, в процессе эксплуатации не представляется возможность точного и гибкого регулирования уровня грунтовых вод, при этом пропускная способность таких устройств ограничена пропускной способностью самого сифона, а дополнительная емкость усложняет конструкцию устройства. Кроме того, не учитывает кавитационные явления, возникающие вследствие больших скоростей потока в выпускной трубе.
Наиболее близким техническим решением из известных является осушительная систем, включающая дрены, коллектор, дренажный колодец, выпускной патрубок, воздуховод, верхняя часть выпускного патрубка соединена с входной воронкой вертикальной трубой, расширяющейся кверху, с возможностью контактирования с установленным поплавком-обтекателем, стенки которого соединены с выжимными пружинами, размещенными в стаканах, которые корпусом закреплены в нижней части входной воронки, при этом внутри поплавка-обтекателя размещен аэрируемый насадок в форме конфузора, причем крышки стаканов снабжены направляющими трубками, через которые свободно пропущены стойки в виде регулировочных винтов с гайками, закрепленными внутри в сторону днища стакана, а поплавок связан посредством шарнирно-рычажного механизма с откидным затвором, перекрывающим устье коллектора, при этом над входной воронкой установлен регулируемый ограничитель перемещения, последний связан с поплавком-обтекателем (Патент RU №2609388, Е02В 11/00 от 01.02.2017).
Недостатком ближайшего аналога (прототипом) является недостаточная надежность установленного поплавка-обтекателя, стенки которого соединены с выжимными пружинами, так как постоянная работа пружин, как на сжатие, так и натяжение не может выдержать при длительной эксплуатации устройства, т.е. долговременно. Возможна усталость металла и поломка пружин, работающей в агрессивной среде. При движении поплавка-обтекателя вверх возникают сопротивления о корпус выходного патрубка и самой работы пружин, что требует больших усилий давления на поплавок-обтекатель, определяемую разностью горизонтов места расположения поплавка-обтекателя. Кроме того, сложность выполнения устройства в целом из-за наличия, как формы поплавка-обтекателя, так и других его элементов в работе. Таким образом, при длительной эксплуатации данного устройства не обеспечивается достаточная надежность в работе, а также необходимость в реконструкции, для применения на мелиоративной системы.
Технический результат заключается повышения быстродействия и надежности в работе в переходных режимах и упрощения конструкции, а также числа гидромеханических устройств.
Технический результат достигается тем, что осушительная система, включающая дрены, коллектор, дренажный колодец, выпускной патрубок, поплавок, который связан посредством шарнирно-рычажного механизма с откидным затвором, перекрывающим устье коллектора, регулируемый ограничитель перемещения, последний связан с поплавком, согласно изобретению, ограничитель перемещения снабжен горизонтальной пластиной, выполненную из ферромагнитного металла, при этом пластина связана посредством кольцевого диска с помощью верхнего штока с полым цилиндрическим поплавком, и поплавок со штоком и направляющими расположен в колодце, причем поплавок посредством нижнего штока сообщен с установленным на выпускном патрубке клапаном-затвором, при этом при всплытии поплавка, который связан посредством шарнирно-рычажного механизма с откидным затвором, обеспечивает через верхний шток с кольцевым диском верхнее положение примыкания к горизонтальной пластине, имеющей постоянные магниты, фиксирующие поплавок в верхнем положении после всплытия.
Кроме того, на выпускном патрубке расположен резиновый уплотнитель, при этом на клапане-затворе также расположен резиновый уплотнитель, который совместно с уплотнителем на выпускном патрубке обеспечивают герметичное закрытие выпускного патрубка, фиксирующие в нижнем положении после опускания поплавка.
Новизна заявляемого предложения заключается в том, что в результате использования в осушительной системе новой совокупности конструктивных признаков, а именно на ограничителе горизонтальной пластины из ферромагнитного металла, полого цилиндрического поплавка и направляющими расположенными внутри емкости колодца и постоянными магнитами, обеспечивается создание и накопление подъема жидкости, и ее использование для привода шарнирно-рычажного механизма и сброса воды через выпускной патрубок.
По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое предложение, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.
На чертеже изображена осушительная система, разрез по оси коллектора.
Осушительная система включает дрены 1, коллектор 2, в устье которого размещена емкость 3 колодца 4. Верхняя часть выпускного патрубка 5 размещена с коленом 6 выше дна колодца 4. На выпускном патрубке 5 размещен соосно клапан-затвор 7 соединенный штоком 8 с полым цилиндрическим поплавком 9, установленным вдоль направляющих 10, расположенных в емкости 3 колодца 4, при опускании поплавка 9 обеспечивает герметичное закрытие выпускного патрубка 5. Верхняя крышка 11 поплавка 9 соединена штоком 12, верх которого снабжен кольцевым диском 13. Позицией 14 обозначен регулируемый ограничитель перемещения вверх поплавка 9 с клапаном-затвором 7, установленным над выпускным патрубком 5. Нижний конец ограничителя 14 снабжен горизонтальной пластиной 15, которая выполнена из ферромагнитного металла. Нижняя часть клапана-затвора 7 имеет резиновый уплотнитель 16, который совместно с резиновым уплотнителем 17, при опускании поплавка 9, ходящего вдоль направляющих 10, расположенных в емкости 3 колодца 4, обеспечивает герметичное закрытие выпускного патрубка 5. Пластина 14 из ферромагнитного металла имеет установленные постоянные магниты 18, фиксирующие кольцевой диск 13 с поплавком 9 в верхнем положении после всплытия. Шток 12 шарниром 19 соединен с рычагом 20 и через шарнир 21 связан со штоком 22 с откидным затвором 23, перекрывающим устье коллектора 2. Поплавок 9 с клапаном-затвором 7, направляющими 10, постоянными магнитами 18 на горизонтальной пластине 15, ограничителя 14 положения поплавка 9 и шарнирно-рычажный механизм с откидным затвором 23 в совокупности представляют собой регулятор поступления и сброса воды в емкости 3 колодца 4.
Осушительная система работает следующим образом.
При осушении вода через дрены 1 поступает в коллектор 2, и при открытом откидном затворе 23, который за счет веса пустотелого цилиндрического поплавка 9 открыт, емкость 3 колодца 4 заполняется водой, в которой размещены колено 6 с выпускным патрубком 5, над которым размещен поплавок 9 в направляющих 10. В этом случае начинается наполнение емкости 3 колодца 4. Наполнение происходит за счет гидравлического перелада между уровнем верхнего бьефа дрены 1 с коллектором 2 и уровнем воды в емкости 3 колодца 4. Гидравлический перепад создается при сопряжении с коллектором различных порядков, при работе дрен. Наполнение емкости 3 колодца 4 происходит до определенного уровня УВmax, при котором гидравлическая подъемная сила (архимедова сила) становится больше силы гидростатического давления действующего на клапан-затвор 7, и выталкивает полый цилиндрический поплавок 9. Происходит подъем поплавка 9 вдоль направляющих 10 до верхнего положения до тех пор, насколько давление воды будет отрегулировано откидным затвором 23 за счет открытия устья коллектора 2 с помощью регулировочного ограничителя 14 с горизонтальной пластиной 15 с притягивающим и фиксирующим постоянными магнитами 18 кольцевого диска 13 поплавка 9, что приведет к открытию клапана-затвора 7 и удержанию его в верхнем положении. Опорожнение емкости 3 колодца 4 происходит до УВmin, при котором гидростатическая подъемная сила и удерживающая сила постоянных магнитов 18 становится меньше веса поплавка 9 и силы давления воды сверху на откидной затвор 23 со стороны емкости 3 колодца 4, что приводит к смене положения поплавка 9. Поплавок 9 опускается, клапаном-затвором 7 закрывается выпускной патрубок 5, открывается устье коллектора 2 откидным затвором 23. Начинается наполнение емкости 3 колодца 4, начинается следующий цикл. Происходит при этом опускание клапана-затвора 7 с резиновым уплотнителем 16 и резиновым уплотнителем 17 на выпускном патрубке 5 герметичное закрытие выпускного патрубка 5.
Если местный дренажный сток превышает сброс воды из колодца 4 и уровень воды в емкости 3 повышены ниже допустимого значения и необходимо поддерживать увлажнение почвы над дренами 1, то регулировочный ограничитель 14 с горизонтальной пластиной 15 из ферромагнитного металла с постоянными магнитами 18 перемещают вниз и ограничивают ход поплавка 9 вдоль направляющих 10 вверх при контакте со штоком 12 с кольцевым диском 13, уровень в емкости 3 колодца 4 повышается на величину, достаточную для подъема уровня воды в коллекторе 2, хотя поступление воды в колодец 4 не ограничено открытием откидного затвора 23. Клапан-затвор 7 прикрывает выпускной патрубок 5, а постоянные магниты 18 удерживают поплавок 9 в верхнем положении совместно, когда гидростатическая подъемная сила (архимедова сила) становится больше силы гидростатического давления действующего на клапан-затвор 7, и выталкивает полый цилиндрический поплавок 9.
При этом в режиме осушения система автоматически поддерживает заданный уровень в коллекторе 2 при настройке поплавка 9 с клапаном-затвором 7 в направляющих 10, постоянных магнитов 18 и откидного затвора 23 с помощью регулируемого ограничителя 14, а также горизонтальной пластины 15, выполненной из ферромагнитного металла.
Сброс воды прекращается путем опускания вниз регулировочного ограничителя 14 с горизонтальной пластиной 15 при контакте с кольцевым диском 13 на штоке 12 поплавка 9, связанного с клапаном-затвором 7 с резиновыми уплотнителями 16 и 17 в автоматическом закрытии выпускного патрубка 5.
Успешное функционирование устройства обеспечивает правильный выбор и распределение веса всех его элементов и постоянных магнитов. Вес и расположение поплавка в направляющих, постоянных магнитов, вес откидного затвора взаимно увязаны в зависимости от конструкции полого цилиндрического поплавка с клапаном-затвором.
Гидравлический расчет устройства проводится по известным формулам гидравлики, полученным для оголовков, входная часть которых имеет перекрытие клапаном-затвором с конструкцией поплавка. Эти формулы позволяют определять все параметры устройства, связанные с расчетом наполнения водой емкости колодца.
Применение изобретения позволяет повысить надежность мелиоративной системы и увеличить срок ее службы, а также обеспечить простоту кинематической связи между всеми элементами и уменьшить материалоемкость.
Claims (2)
1. Осушительная система, включающая коллектор, дренажный колодец, выпускной патрубок, поплавок, который связан посредством шарнирно-рычажного механизма с откидным затвором, перекрывающим устье коллектора, регулируемый ограничитель перемещения, последний связан с поплавком, отличающаяся тем, что ограничитель перемещения снабжен горизонтальной пластиной, выполненной из ферромагнитного металла, при этом пластина связана посредством кольцевого диска с помощью верхнего штока с полым цилиндрическим поплавком, и поплавок со штоком и направляющими расположен в колодце, причем поплавок посредством нижнего штока сообщен с установленным на выпускном патрубке клапаном-затвором, при этом при всплытии поплавка, который связан посредством шарнирно-рычажного механизма с откидным затвором, обеспечивается через верхний шток с кольцевым диском верхнее положение примыкания к горизонтальной пластине, имеющей постоянные магниты, фиксирующие поплавок в верхнем положении после всплытия.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что на выпускном патрубке расположен резиновый уплотнитель, при этом на клапане-затворе также расположен резиновый уплотнитель, который совместно с уплотнителем на выпускном патрубке обеспечивают герметичное закрытие выпускного патрубка, фиксирующие в нижнем положении после опускания поплавка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101351A RU2667760C1 (ru) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | Осушительная система |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101351A RU2667760C1 (ru) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | Осушительная система |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2667760C1 true RU2667760C1 (ru) | 2018-09-24 |
Family
ID=63668993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018101351A RU2667760C1 (ru) | 2018-01-15 | 2018-01-15 | Осушительная система |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667760C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111021317A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-17 | 宁波市镇海捷登应用技术研究所 | 一种进水口的单向阀 |
RU2723186C1 (ru) * | 2019-12-23 | 2020-06-09 | Михаил Иванович Голубенко | Осушительная система |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU654734A1 (ru) * | 1975-05-19 | 1979-03-30 | Латвийская Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственная Академия | Регул тор дренажного стока |
SU1807460A1 (en) * | 1991-02-12 | 1993-04-07 | Vladislav G Vokhmyanin | Automatic device to transfer liquid from one reservoir into the other |
CN2416523Y (zh) * | 2000-04-24 | 2001-01-24 | 戚立斌 | 排水自控器 |
RU2492519C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Автоматизированный чековый водовыпуск для дискретного регулирования уровня нижнего бьефа |
RU2609388C1 (ru) * | 2015-12-28 | 2017-02-01 | Михаил Иванович Голубенко | Осушительная система |
-
2018
- 2018-01-15 RU RU2018101351A patent/RU2667760C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU654734A1 (ru) * | 1975-05-19 | 1979-03-30 | Латвийская Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственная Академия | Регул тор дренажного стока |
SU1807460A1 (en) * | 1991-02-12 | 1993-04-07 | Vladislav G Vokhmyanin | Automatic device to transfer liquid from one reservoir into the other |
CN2416523Y (zh) * | 2000-04-24 | 2001-01-24 | 戚立斌 | 排水自控器 |
RU2492519C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Автоматизированный чековый водовыпуск для дискретного регулирования уровня нижнего бьефа |
RU2609388C1 (ru) * | 2015-12-28 | 2017-02-01 | Михаил Иванович Голубенко | Осушительная система |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111021317A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-17 | 宁波市镇海捷登应用技术研究所 | 一种进水口的单向阀 |
RU2723186C1 (ru) * | 2019-12-23 | 2020-06-09 | Михаил Иванович Голубенко | Осушительная система |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2667760C1 (ru) | Осушительная система | |
US3964109A (en) | Flush valve assembly | |
RU2530527C1 (ru) | Регулятор уровня грунтовых вод | |
RU2538811C1 (ru) | Устье дренажного коллектора | |
RU2686617C1 (ru) | Установка для автоматического полива растений | |
RU2668678C1 (ru) | Устье дренажного коллектора | |
US4275471A (en) | Hydraulically operated flush valve for toilet flush tanks and similar devices | |
RU2671140C1 (ru) | Установка для автоматического полива растений | |
RU2770486C1 (ru) | Дренажное устройство | |
RU2584313C1 (ru) | Двухъярусная дренажная система | |
RU2609388C1 (ru) | Осушительная система | |
RU2577069C1 (ru) | Дренажное устройство | |
RU2609383C1 (ru) | Вакуумная дренажная система | |
US3934276A (en) | Flushing cistern | |
US3982556A (en) | Tank flushing means | |
RU2723186C1 (ru) | Осушительная система | |
RU2609952C1 (ru) | Вакуумная дренажная система | |
RU2593530C1 (ru) | Осушительно-увлажнительная система | |
JPH0247415A (ja) | 水田潅がい用水の自動潅水方法 | |
RU2640958C1 (ru) | Установка для автоматического полива растений | |
RU2533571C1 (ru) | Дренажно-увлажнительная система | |
RU2609384C1 (ru) | Регулятор уровня грунтовых вод | |
RU2592446C1 (ru) | Система вакуумного дренажа | |
RU2609441C1 (ru) | Устройство для регулирования уровня грунтовых вод | |
RU2532516C1 (ru) | Система вакуумного дренажа |