Мелиоративная система Советский патент 1983 года по МПК E02B11/00 A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при орошении, осушении и тепловой мелиорации почвы. Известна осушительно-увлажнительная система, включающая последовательно соединенные водоприемник, насос, коллектор, дрены, задвижки и блок управления 1. Недостатками данной системы являются низкая экономичность и повышенная сложность из-за необходимости применения компрессора со сложным блоком переключателей и раздельных расходной и накопительной емкостей. Известна также мелиоративная система, включаюплая водоприемник, коллектор, дренажную сеть, последовательно установленные от. водоприемника на коллекторе задвижку с электроприводом, реле предельного расхода, реверсивный насос, водовоздушную накопительную емкость с реле уровня и давления и задвижку с электроприводом, а также блок управления с датчиками влажности почвы 2. Недостаток известной системы - ограниченные функциональные возможности изза невозможности работы при отрицательных температурах почвы. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы. Цель достигается тем, что известная мелиоративная система снабжена измерителем с уставкой температуры почвы и воздуха, подключенным к блоку управления, и вторым коллектором с последовательно установленными на нем от водоприемника задвижкой с электроприводом, реле предельного расхода, реверсивным насосом, накопительной емкостью и задвижкой с электроцриводом, причем оба коллектора соединены между собой через задвижку с электроприводом в местах до реверсивных насосов и после емкостей, а все задвижки с электроприводом подключены к блоку управления. На фиг. 1 приведена схема мелиоративной системы; на фиг. 2 - схема подачи воды в режиме орошения (-) и осушения (); на фиг. 3 - схема подачи воды в режиме орошения при заморозках, большое кольцо; на фиг. 4 - схема подачи ВОДЬ в режиме орошения с подогревом, малое кольцо. Система состоит из водоприемника 1 (фиг. 1), служашего источником орошения, и мелиорируемого массива 2, на котором уложены дрены 3 дренажной сети с коллекторами 4 и 5, кольцуюшими дрены. На коллекторах 4 и 5 установлены последовательно соединенные задвижки 6 и 7 с электроприводами 8 и 9, накопительная емкость 10, реверсивный насос И, реле предельного расхода 12, задвижка 13 с электроприводом 14. Продольный коллектор 15 с задвижкой 16 с электроприводом 17 соединяет коллекторы 4 и 5 около источника орошения за задвижками, а задвижка 18 с электроприводом 19 установлена на втором продольном коллекторе, соединяющем коллекторы 4 и 5 до задвижек 6 и 7. На коллекторе 4 установлены также задвижка 20 с электроприводом 21, реле предельного расхода 22, насос 23 и накопительная емкость 24Коллектор 15 вместе с коллектором 25 с установленными на них задвижка.ми 16 и 18 служат для образования малого кольца орошения. На массиве размещены также датчики (реле) влажности почвы 26, дающие сигналы на орошение и осушение, а также измерители 27 и 28 с уставкой температуры почвы и воздуха, дающие сигналы иа подогрев воды и арматуры, регулятор температуры 29 с возможностью программной уставки температуры (на фиг. 1 уставка показана стрелкой). Мелиоративная система построена так, что образуются два контура. Большое кольцо включает дрены 3, коллекторы 4 и 5, накопительные емкости 10 и 24, насосы 11 и 23, реле предельного расхода 12 и 22 и коллектор 15 (фиг. 3). Малое кольцо (фиг. 4) образуется коллекторами 15 и 25 и насосами 11 и 23, емкостями 10 и 24, реле предельного расхода 12 и 22 и соединяющими их трубопроводами. Задвижки 7, 13, 20, 6, 18 и 16 снабжены электроприводами 9, 14, 21, 8, 19 и 17 соответственно, включенными на блок управления и энергоснабжения 30, и управляются в функции влажности (датчики 26, измерители температуры 27, 28) и сигнала с выхода регулятора температуры 29 с программным устройством. На накопительной емкости 10 предусмотрены реле уровня 31 и 32, реле давления 33, паровоздушный клапан 34 с электромагнитным приводом 35. Аналогично накопительная емкость 24 снабжена реле уровня 36 и 37, реле давления 38, паровоздушным клапаном 39 с электромагнитным приводом 40. Реле уровня и давления и приводы клапанов соединены линиями питания с блоком управления 30. Насосы 11 и 23 выполнены в виде моноблоков с электродвигателями, снабжены устройствами управления и реверсирования и включены на блок управления 30. Система работает следующим образом. При избыточном увлажнении поля и плюсовых температурах воздуха и воды срабатывают датчики влажности 26 и датчики температуры 27 и 28, насосы 11 и 23 включаются на откачку воды (фиг. 2). При этом насосы 11 и 23 коллекторов 4 и 5 отбирают воду от дрен. При разрыве струи срабатывают реле уровня 31 и 32, 36 и 37 и переводят систему в режим прерывистого наполнения и опорожнения накопительных емкостей 10 и 24 для создания вакуума

в дренах, идет интенсивный водоотбор от почвы (схема подачи воды приведена на фиг. 2 пунктирными стрелками).

При достижении заданной влагоемкости датчики влажности 26 останавливают систему, отключают двигатели насосов, перекрывают задвижки 7, 13, 20 и 6, препятствуют поступлению воды.

При недостатке влаги в почве срабатывает датчик влажности 26. Он дает сигнал на открытие задвижек 6, 7, 13 и 20 и включает насосы 11 и 23 на подачу воды на поле. В емкостях 10 и 24 создается запас воды, образуется повышенное давление, паровоздушная пробка стабилизирует давление также при отключенных насосах (схема подачи воды приведена на фиг. 2 сплошными стрелками).

Реле предельного расхода 12 и 22 осуществляют отключение насосов и закрывают задвижки 13 и 20 в случае прорыва дрен, коллекторов, накопительных емкостей. При минусовых температурах воздуха измеритель температуры 27 включает насос 23 на подачу воды на поле, а насос 11 включается на откачку воды с поля. Идет подача цоды

в дрены, откачка воды с дрен. Осуществляется непрерывная работа системы с увлажнением почвы при минусовых температурах воздуха (фиг. 3).

При минусовых температурах почвы измеритель температуры 27 включает насосы 12 и 23 на подачу воды по большому кольцу, образованному дренами, коллекторами 4 и 5, накопительными емкостями 10 и 24 и водоприемником.

При отрицательных температурах почвы измеритель температуры 28 открывает задвижки 18 и 16 и образует малое кольцо. Насосы забирают энергию из электрической сети, греют воду, горячая вода поступает в контуры большого кольца, обогревая почву и осуществляя тепловую мелиорацию.

Применение предложенной мелиоративной системы позволяет осуществить вакуумный дренаж, чем уменьшается стоимость дренажа более чем в 2,5 раза, напорное подземное орошение и подогрев почвы, чем расширяется срок мелиорации, это позволяет выращивать ценные с/х культуры с более длинным вегетационным периодом.

МЕЛИОРАТИВНАЯ СИСТЕМА, включающая водоприемник, коллектор, дренажную сеть, последовательно установленные от водоприемника на коллекторе задвижку с электроприводом, реле предельного расхода, реверсивный насос, водовоздушную накопительную емкость с реле уровня и давления и задвижку с электроприводом, а также блок управления с датчиками влажности почвы, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, система снабжена измерителем с уставкой температуры почвы и воздуха, подключенным к блоку управления, и вторым коллектором с последовательно установленными на нем от водоприемника задвижкой с электроприводом, реле предельного расхода, реверсивным насосом, накопительной емкостью и задвижкой с электроприводом, причем оба коллектора соединены между собой через задвижку с электроприводом в местах до реверсивных насосов и после емкостей, а все задвижки с электроприводом подключены к блоку управления. В (Л ас о оо со

J J 4 4