УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ И ПОДАЧИ ЕЕ ИЗ КАНАЛА В ГИДРОГРАФИЧЕСКУЮ СЕТЬ Российский патент 2018 года по МПК E02B13/00 

Описание патента на изобретение RU2655208C1

Изобретение относится к гидромелиоративному строительству и может быть использовано для обводнения и подпитки малых маловодных водотоков гидрографической сети - водоемов, водохранилищ, прудов, балок и оврагов из каналов гидромелиоративных систем.

Известна ливнеспусковая камера (SU 966175, 15.10.1982), содержащая шахту с криволинейным лотком в основании, который выполнен с донным отверстием и размещен на расстоянии от стенок камеры с образованием водослива.

Недостатком ливнеспусковой камеры является недостаточная ее эффективность, сложность работ по обслуживанию камеры, а также невозможность ее использования для обводнения прилегающих водотоков.

Известен трубчатый переезд на оросительных каналах (SU 954548, 30.08.1982), включающий бетонный трубопровод из нескольких звеньев труб, выполненный с прогибом в сторону основания, а также входной и выходной оголовки.

Недостатком трубчатого переезда является невозможность его работы при малом расходе и небольших скоростях течения, так как поступающая вода будет накапливаться в месте прогиба трубы.

Известен трубчатый ливнепровод (Лапшенков В.С. Курсовое и дипломное проектирование по гидротехническим сооружениям / В.С. Лапшенков, В.С. Бондаренко, В.Н. Шкура [и др.]. - М.: Агропромиздат, 1999. - С. 45-48), предназначенный для пропуска ливневых и талых вод под оросительными каналами и состоящий из входного и выходного оголовков и трубопровода.

Недостатком трубчатого ливнепровода является невозможность его использования для обводнения малых водотоков напрямую из каналов гидромелиоративных систем, не нарушая режим их работы.

Наиболее близким техническим решением является водовыпуск из канала (SU 881191, 15.11.1981), включающий водоприемное отверстие, выполненное в дне канала, решетку и щит с подъемным механизмом, при этом нижний конец решетки закреплен на дне канала шарнирно, а верхний свободно размещен на щите.

Недостатком данного технического решения является невозможность регулирования забираемого объема воды из канала, недостаточная эффективность работы водовыпуска, а также сложность производства работ по открытию (закрытию) щита под водой и его попаданию в выполненные в дне канала пазы.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей каналов гидромелиоративных систем в целях забора воды и обводнения малых водотоков овражно-балочной гидрографической сети.

Изобретение направлено на решение следующих задач:

- регулируемая подача воды из оросительного канала в элементы гидрографической сети (балки, овраги, озера, малые реки) для их обводнения в меженные (вододефицитные) периоды для их целевого использования и (или) экологического оздоровления с выполнением функции водовыпуска;

- выпуск воды из оросительного канала при его опорожнении, проведении предварительных или аварийных сбросов с отводом ее в природные водоприемники (овраги, балки, озера или малые реки) с выполнением функций водовыпуска;

- безопасный в эрозионном отношении выпуск воды, сбрасываемой из оросительного канала в элементы гидрографической сети (т.е. с выполнением устройством функций вершинного сооружения).

Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, - забор и обводнение малых маловодных водотоков овражно-балочной гидрографической сети напрямую из каналов гидромелиоративных систем.

Технический результат достигается за счет устройства для забора воды и подачи ее из каналов в гидрографическую сеть, включающего входной и выходной оголовки, трубопровод, расположенный под каналом, выполненные в пределах дна канала и в выходной части патрубка перфорированные отверстия, регулирующий элемент в виде конусного пробкового затвора. При этом конусный затвор и вершинная часть трубчатого патрубка выполнены с одноформенными криволинейными поверхностями, а подпатрубная часть выходного оголовка закреплена каменной наброской. С целью предотвращения попадания в трубопровод взвешенных частиц и кольматирования отверстий на входном оголовке трубопровода предусмотрено устройство защитного сменного фильтрующего элемента.

Изобретение поясняется следующими чертежами: фиг. 1 - план-схема обводнения элементов гидрографической сети из каналов; фиг. 2 - разрез по продольной оси; фиг. 3 - элемент выходного оголовка в закрытом состоянии; фиг. 4 - элемент выходного оголовка в открытом состоянии.

Цифрами на чертежах обозначены: 1 - водозаборный оголовок; 2 - оросительный канал; 3 - водотранспортирующий трубопровод; 4 - выходной оголовок; 5 - трубчатый патрубок; 6 - вершинная часть патрубка; 7 - перфорированные стенки; 8 - запорно-регулирующий элемент; 9 - конусный (пробковый) затвор; 10 - шток; 11 - винтовой подъемник; 12 - служебный мостик; 13 - каменная наброска; 14 - защитный фильтрующий элемент.

Устройство для забора воды и подачи ее из канала в гидрографическую сеть (фиг. 1-4) включает водозаборный оголовок 1, обеспечивающий забор воды из оросительного канала 2, водотранспортирующий трубопровод 3, обеспечивающий транспортирование воды из канала к выходному оголовку 4. Конструкция выходного оголовка 4 состоит из восходящего трубчатого патрубка (гидранта) 5, вершинная часть 6 которого выполнена расширяющейся к верху по криволинейной поверхности. Стенки 7 расширяющейся вершинной части патрубка 6 выполнены перфорированными. Регулирующий (запорно-регулирующий) элемент 8 выходного оголовка 4 выполнен в виде конусного (пробкового) затвора 9 с криволинейной поверхностью по форме, соответствующей очертанию поверхности расширяющей вершинной части патрубка 6. Регулирующий элемент жестко прикреплен к штоку 10, имеющему винтовой подъемник 11, статическая (опорная) часть которого размещена на служебном мостике 12. Подтрубная часть выходного оголовка 4 (во избежание местного размыва) закреплена каменной наброской 13.

В нерабочем (нефункционирующем) положении водовыпуска-водоспуска запорно-регулирующий элемент 8 находится в крайнем нижнем положении и при плотном прилегании поверхностей конуса и вершинной части патрубка 6 обеспечивается закрытие отверстия выходного оголовка, исключающее вытекание воды из устройства.

С целью предотвращения попадания в трубопровод 3 взвешенных частиц и кольматирования отверстий на входном оголовке трубопровода предусмотрено устройство защитного сменного фильтрующего элемента 14.

При регулируемом подъеме конусного затвора изменяются размеры водовыпускного отверстия, в результате чего регулируется величина расхода воды, подаваемой из оросительного канала в элементы верховой гидрографической сети. Для предотвращения местных эрозионных размывов в конструкциях выходной части устройства предусмотрено рассредоточение потока за счет выпуска воды через перфорацию в вершинной части патрубка и за счет направленного перемещения части водных масс вдоль криволинейной поверхности конусного затвора с последующим их распадом на отдельные струи и выпадением их на закрепленную каменной наброской подпатрубную часть выходного оголовка.

Применение изобретения позволит расширить функциональные возможности крупных оросительных каналов гидромелиоративной сети, обеспечить рациональное использование водных ресурсов путем их забора и одновременной подачи как на орошение, так и для обводнения малых водотоков гидрографической сети.

Похожие патенты RU2655208C1

название год авторы номер документа
ВОДОВЫПУСК-ВОДОСПУСК ИЗ КАНАЛА В ЭЛЕМЕНТЫ ГИДРОГРАФИЧЕСКОЙ СЕТИ 2017
  • Баев Олег Андреевич
  • Гарбуз Александр Юрьевич
  • Шкура Владимир Николаевич
RU2646921C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБВОДНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОГРАФИЧЕСКОЙ СЕТИ ИЗ КАНАЛОВ 2017
  • Щедрин Вячеслав Николаевич
  • Баев Олег Андреевич
  • Гарбуз Александр Юрьевич
  • Шкура Владимир Николаевич
RU2647322C1
ПРИКАНАЛЬНЫЙ БАССЕЙН ДЛЯ АКВАКУЛЬТУРЫ 2017
  • Щедрин Вячеслав Николаевич
  • Баев Олег Андреевич
  • Гарбуз Александр Юрьевич
  • Шкура Владимир Николаевич
RU2646918C1
ОРОСИТЕЛЬНО-РЫБОВОДНЫЙ КОМПЛЕКС НА БАЗЕ КАНАЛА И МАЛОЙ РЕКИ 2018
  • Щедрин Вячеслав Николаевич
  • Шкура Владимир Николаевич
  • Баев Олег Андреевич
  • Гарбуз Александр Юрьевич
RU2675539C1
ВОДОВЫПУСК ИЗ КАНАЛА С БОЛЬШИМ УКЛОНОМ 2014
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2550421C1
СПОСОБ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ НА СКЛОНАХ ОВРАГА 2017
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2652098C1
СПОСОБ ОРОШЕНИЯ ПЛОДОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ И КУСТАРНИКОВ НА СКЛОНАХ ОВРАГА 2018
  • Стариков Альберт Николаевич
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2683520C1
ДВУХСТОРОННИЙ ВОДОДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ КАНАЛОВ С БОЛЬШИМ УКЛОНОМ 2017
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2660243C1
ВОДОЗАБОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ НИЗКОНАПОРНОЙ СИСТЕМЫ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ 2019
  • Васильев Сергей Михайлович
  • Шкура Виктор Николаевич
  • Штанько Андрей Сергеевич
RU2728352C1
ГАСИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ ВОДНОГО ПОТОКА 2016
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2625174C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 655 208 C1

Реферат патента 2018 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ И ПОДАЧИ ЕЕ ИЗ КАНАЛА В ГИДРОГРАФИЧЕСКУЮ СЕТЬ

Изобретение относится к гидромелиоративному строительству и может быть использовано для обводнения и подпитки малых маловодных водотоков гидрографической сети - водоемов, водохранилищ, прудов, балок и оврагов из каналов гидромелиоративных систем. Устройство включает входной 1 и выходной 4 оголовки, трубопровод 3, расположенный под каналом 2, выполненные в выходной части патрубка 5 перфорированные отверстия, регулирующий элемент 8 в виде конусного пробкового затвора 9. Конусный затвор 9 и вершинная часть трубчатого патрубка 5 выполнены с одноформенными криволинейными поверхностями, а подпатрубная часть выходного оголовка 4 закреплена каменной наброской. С целью предотвращения попадания в трубопровод взвешенных частиц и кольматирования отверстий на входном оголовке 1 трубопровода предусмотрено устройство защитного сменного фильтрующего элемента 14. Применение изобретения позволит расширить функциональные возможности крупных оросительных каналов гидромелиоративной сети, обеспечить рациональное использование водных ресурсов путем их забора и одновременной подачи как на орошение, так и для обводнения малых водотоков гидрографической сети. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 655 208 C1

1. Устройство для забора воды и подачи ее из канала в гидрографическую сеть, включающее входной и выходной оголовок, трубопровод, расположенный под каналом, отличающееся тем, что конструкция выходного оголовка состоит из восходящего трубчатого патрубка, при этом регулирование величины расхода и гашение избыточной энергии водного потока осуществляется за счет перфорированных отверстий в расширяющейся к верху по криволинейной поверхности вершинной части патрубка и регулирующего элемента в виде конусного пробкового затвора с криволинейной поверхностью по форме, соответствующей очертанию поверхности вершинной части патрубка.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конусный затвор и вершинная часть трубчатого патрубка выполнены с одноформенными криволинейными поверхностями.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подпатрубная часть выходного оголовка закреплена каменной наброской.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на входном оголовке трубопровода предусмотрено устройство защитного сменного фильтрующего элемента.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2655208C1

Водовыпуск из канала 1980
  • Авдеев Анатолий Иванович
  • Авдеев Вадим Анатольевич
SU881191A1
Водовыпуск 1981
  • Герасимов Генрих Григорьевич
  • Бурдюжа Петр Деонисович
SU1086061A1
Ливнеспусковая камера 1980
  • Алексеев Михаил Иванович
  • Кудрявцев Анатолий Валентинович
  • Масаева Татьяна Робертовна
SU966175A1
КОНЦЕВОЙ УЧАСТОК РАСТРУБНОГО ТИПА НАПОРНОГО ВОДОПРОПУСКНОГО СООРУЖЕНИЯ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВЫПУСКОМ ВОДЫ 2006
  • Бахтин Бронислав Михайлович
  • Кузнецова Светлана Геннадьевна
RU2341616C2
JPS 57190819 A, 24.11.1982.

RU 2 655 208 C1

Авторы

Баев Олег Андреевич

Гарбуз Александр Юрьевич

Шкура Владимир Николаевич

Даты

2018-05-24Публикация

2017-06-05Подача