Устройство для подпочвенного орошения Советский патент 1983 года по МПК E02B13/00 

Изобретение относится к гидромел орации и может быть использовано в качестве экспериментальной установк для изучения процессов автоматического регулирования водного режима почвы в зависимости от ее температуры, а также в производстве на полях, имеющих местные понижения. Известно устройство для орошения почвы, состоящее из помещенного в нее водовода, на выпускных отверсти ях которого смонтированы управляющие датчики, выполненные в виде кла панов , открываемых и закрываемых автоматически. Причем каждый клапан содержит удлиненный элемент, вокруг которого расположено кольцо, реагирующее на изменение влажности окружающей ПОЧВЫ l.. Известное устройство характеризуется необходимостью принудительно го подвода воды к нему. Известно также устройство,содержащее воронкообразный собиратель почвенной влаги и сообщенную с ним накопительную емкость Сз. Данное устройство характеризуетс невозможностью автоматической подачи воды из емкости в почву. Цель изобретения - автоматизация полива, повышение надежности и очис ка полости накопительной емкости Поставленная цель достигается тем, что накопительная емкость снаб жена гибкой герметичной мембраной, разделяющей ее на две полости, одна из которых сообщена с воронкообразной емкостью, а вторая заполнена жидкостью с низкой температурой ки :пения, а также для предотвращения полного перекрытия в отдельных гибкой мембраной , полости, сооб щенной с воронкообразным собирате:Лем, указанная полость снабжена у наружной стенки обводной трубой, за рытой в нижней части проволочным ог раждением. : Для очистки ПОЛОСТИ, сообщенной с воронкообразным собирателем от загрязнения, устройство снабжено нагнетающими и отсасывающими воду трубчатыми отводами с заглушками. На фиг. 1 изображено устройство, работающее в режиме доенирования, общий вид; на фиг, 2 - то же, работ ющее в режилю увлажнения почвы. Устройство содержит воронкообраз ный собиратель почвенной влаги 1 и расположенную под ним накопительную емкость 2 (см. фиг. 1). Обе емкост в процессе работыустройства находятся в почве 3 под корневой систе юй 4 растений 5. Корпус воронкообразного собирателя 1 крепиться к корпусу накопител ной емкости 2 посредством горловины б, внутри которой размещена сетка 7. На сетке 7 в полости воронкообразного собирателя 1 насыпан слой мелкозернистого дренирующего материала 9. Полость воронкообразного собирателя 1 сообщается с полостью накопительной емкости 2 только через обводную трубу. 10, который входом герметично присоединен к горловине б. Обводная труба 10 на выходе имеет проволочное ограокдение 11. Накопительная емкость 2 герметично разделена гибкой оболочкой 12 на полость, сообщенную с воронкообразным собирателем 13 и полость 14, заполненную веществом 15 с низкой температурой кипения.В полости 14 находится собранная поверхностная и дренажная вода 16. Устройство снабжено двумя трубчатыми отводами 17 и 18, одним концом выходящими на поверхность земли. С этого конца трубчатые отводы 17 л 18 закрыты cъeмны да заглушками 19. С другого конца трубчатый отвод 14 сообщается со входом обводной трубы 10, а трубчатый отвод 18 - с полостью 14. Устройство работает следующим образом. При проникновении в почву 3 талых вод и атмосферных осадков она,как правило, прогрета меньше, чем в жаркие, летние, солнечные дни. В это время вещество 15 находится в псэлости 14 накопительной емкости 2, преимущественно в жидком состоянии, и занимает небольшой объем. Находящиеся в почве 3 излишки влаги просачиваются через дренирующие слои дре-. нирующего материала 9 и мелкозернистого Материала 8, сетку 7 в горловине б воронкообразной емкости 1 по обводной трубе 10, попадая в полость 13, накапливаются в ней. При наступлении засушливых периодов почва 3 на глубине расположения полости 14 прогревается. Ее температура, приближается к температуре кипения вещества 15. При этом вещество 15 из жидкого состояния перехо- . дит в газообразное. В полости 14 возникает избыточное давление, превышающее давление на гибкую оболочку 12 в полости 14. Гибкая оболочка 12 перемещается и вытесняет из полости 14 хранимую в ней воду 16, которая через обводную трубу 10, сетку 7 и слои дренирующего мелкоэррнистого 8 и крупнозернистого материала 9 питает корневую систему 4 растений 5 пропорционально степени прогревания почвы близ полости 14, выполняющей функции управляквдего датчика. Слой мелкозернистого материала 8 является одновременно фильтром для дренируемых вод. Однако полость 14 в процессе длительной эксплуатации

устройства может засориться. Для удаления из полости 14 загрязнений с трубчатых отводов 17 и 18 убирают съемные заглушки 19. Через трубчатый отвод 17 и обводную трубу 10 в полость 14 снизу закачивают воду, которая перемешивается с загрязнениями и удаляется вместе с через трубчатый отвод 18. Проволочное ограждение 11 обводной трубы 10 предохраняет выходное отверстие обводной трубы 10 от перекрывания его гибкой оболочкой 12.

Характеристики работы устройства 8 различных режимах (дфенирования излишков влаги в почве или увлажне-J

ние почвы определяются глубиной погружения полости 14 в почву и свойства (температурой кипения) ве щества 15. Глубина погружения устройства в почву устанавливается в.. : зависимости от особенностей климатической зоны, где применяется устрой,ство. Климатическая зона определяет характер протекания процессов прогревания почвы по глубине, времени и диапазону изменения температура прогревания.

В таблице перечислены вввгества, которые могут (йлть применены для за попнения полости 14 в предлагаемом устройстве.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДПОЧ;ВЕННОГО ОРОШЕНИЯ, нключаюи е ворон:кообразный собиратель почвенной вла;ги и сообщенную с ним накбпительную ;емкость,отличают веся тем, что, с целью автоматизации полива, накопительная емкость снабжена герметичной мембраной, раэделянвдей ее на две полости, из которых сообщена с воронкообразной емкостью, а вторая - заполнена жидкостью с низкой температурой кипения. 2.Устройство по п. 1, о т л ич ающее ся тем, что, с целью понышения надежности путем предотвращения полного перекрытия в отдельных точках гибкой мембраной полости,сообщенной с воронкообразным собирателем, указанная полость снабжена у наружной стенки обводной трубой, закрытой в нижней части проволочным ограждением. 3.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что С целью очистки полости, сообщенной с воронкообразным собирателем от загрязне- 1 ния, оно снабжено нагнетакицими и отсасывающими воду трубчатыми отводами с заглушками.