Устройство для осущения грунтов Советский патент 1993 года по МПК E02B11/00 

Изобретение of носится к мелиорации и может быть использовано для подъема минерализованных грунтовых вод на поверхность.

Цель изобретения - повышение эффективности работы дренажной системы.

Существенные отличия предлагаемого устройства заключаются в обеспечении возможности самоизлива грунтовых вод через капиллярные трубки в кольцеобразное пространство за счет создания всасывающего эффекта днем - с помощью многократного повышения температуры солнечных лучей, проходящих через линзу, установленную на макушке купола и действующих через многочисленные капиллярные трубки на грунтовые воды и способствующих ее испарению и в виде конденсата накоплению их а ночью - с помощью разрежения в кольцеобразном пространстве, образованном дневным оттоком грунтовых вод с последнего в колодец. При этом система позволяет собирать ночную и утреннюю росу, выпадающую на камни, расположенные на наружном кольцеобразном лотке.

На фиг.1 изображен общий вид солнечной дренажной системы; на фиг.2 - вид системы сверху; на фиг.З - вид оголовка в разрезе.

Солнечная дренажная система состоит из колодцев 1, обсаженных трубами 2. внутри которых располагают капиллярные трубки 3, оголовка 4, включающий испаритель в виде купола 5 с прозрачной поверхностью 6, линзой 7, крепежных рам 8, кольцеобразного лотка 9, с внутренним пространством - сборником конденсата 10 и наружным пространством 11, перфорированную перегородку 12, камней 13, расположенных на наружном пространстве. 11 и образующих кольцеобразное дно 14, горизонтальных отводов 15,16 от внутреннего и наружного пространства. На горизонтальных отводах 15 предусматривается устройство обратного клапана 17, а конец отвода опущен в воду в водоприемник 18, который в свою очередь соединен с коллектором 19 с помощью трубопровода 20.

На водоприемник 18 сверху установлена крышка 21 с наблюдательным отверстием 22.

Систему устраивают следующим образом.

На необходимую глубину до водоносного слоя, независимо от наличия напора открывается группа колодцев 1, образуя своеобразный круг, в центре которого располагают водоприемник 18. В колодец 1 опускают обсадную трубу 2 с заранее вмонтированными в нее капиллярными трубками

3. Сверху на обсадную трубу 2 надевают оголовок 4. Наружное пространство 11 кольцеобразного сосуда 9 заполняют камнями 13.

5Таким же образом строят все колодцы 1 и оголовок 4 каждого из них при помощи горизонтальных отводов 15,16, соединяют с водоприемником 18. На отводе 15 устанавливают обратный клапан 17.

Система действует следующим образом.

В солнечную погоду (это в среднем 270 дней в году в условиях Средней Азии) днем солнечные лучи проходя через линзу 7, уста5 новленную на оголовке 4 многократно усиливаются, т.е., если температура прямого луча составляет 35-40°С, то после прохождения лучей через линзу 7 за счет их концентрации температура во внутреннем

0 пространстве 10 оголовка 4 повышается от 100 до 200°С в зависимости от размеров линзы. Повышение температуры в зоне капиллярных трубок ускоряет подъем трунто вых вод через них и испарение их

5 происходит более интенсивно.

Пары, поднимаясь наталкиваются на прозрачную поверхность 6 испарителя (орг- стекло, закаленное стекло и т.д.), осаждаются на них, превращаются в капли и при

0 повышении массы капля выше критического она скатывается по наклонной поверхности и падает во внутреннее пространство сборник конденсата 10 кольцеобразного сосуда 9. Это процесс происходит от восхода солн5 ца до его захода. .-,.-;.

Накапливаемая вода с помощью горизонтального отвода 15 выбрасывается в водоприемник 18, При этом конец отвода 15 опускается в воду с тем, чтобы образовать

0 разрежение (вакуум) в пространстве 10 по мере истечения из нее воды. Возможность всасывания воды из водоприемника 18 отводом 15 за счет образования вакуума в сборнике конденсата 10 устраняется с по5 мощью обратного клапана 17, который пропускает воду и воздух только в одном направлении.

За счет образования разрежения воздуха в сборнике конденсата 10 происходит

0 частичное всасывание (принудительное капиллярное поднятие) грунтовых вод в основном в темное (или облачное) время суток.

Ночью, как известно, происходит увеличение влажности воздуха, который в виде

5 утренней росы выпадает на поверхность земли. Также роса выпадает и на камни 13. расположенные на наружной поверхности кольцеобразного сосуда 9 и по мере повышения- температуры воздуха начинает превращаться в капли, которые стекают вниз и

проходя через перфорированную перегородку 12 попадают в кольцеобразное дно 14.- .

Далее вода, накопленная на дне 14 по трубе 15 попадает в водоприемник 18 В водоприемнике 18 предусмотрен аварийный сброс, который установлен на критической отметке уровня воды (на 1 м ниже поверхности земли) в виде трубопровода, соединяющего водоприемник 18 с коллектором 19.

Предлагаемое устройство позволяет добычу воды в отдаленных от населенных пунктов, дорог и ЛЭП без использования каких либо видов энергии, вырабатываемых машинами, а только путем использования потенциальных возможностей природы.

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я

1. Устройство для осушения грунтов, включающее вертикальный колодец с заполнителем, обладающим капиллярными свойствами и размещенным в колодце на

всю его длину, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, колодец снабжен испарителем, выполненным в виде прозрачного купола, располо- женного над колодцем, и оборудован сборником конденсата с отводом, размещенным по периметру колодца, при этом купол в вершине имеет сферическую линзу.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что заполнитель выполнен из капиллярных трубок, диаметр которых равен 1-3 мм.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено накопителем атмосферной влаги, выполненным в виде кольцевого лотка, расположенного в сборнике конденсата по периметру купола и заполненного камнями, при этом лоток в

нижней части имеет горизонтальную перфорированную перегородку, образующую в донной его части сборник жидкости с отводом.

Использование, изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для отвода грунтовых вод, а также для сбора атмосферной влаги. Сущность изобретения: J3 12 If Фи&1 устройство включает колодцы 1, расположенные вокруг водоприемника, снабженные капиллярными трубками 3 и испарителем, выполненным в виде прозрачного купола 5 с линзой 7, и расположенным под колодцем . Колодец 1 оборудован сборником конденсата 10, кольцеобразным лотком 9 с камнями 13, на которых осаждается роса. Устройство позволяет в степных зонах с помощью солнца поднимать подземные воды по искусственным капиллярам на поверхность земли и в виде конденсата собирать их в специальных емкостях. 2 з.п. ф-,лы 3 ил. С/У С 00 N3 СЛ Ю I: V -Г .... Г , . . . . .«.. . ,f . . . ««./ ; .;;/ . V.-.%:-..v

фи в, 2

У