Дренажно-увлажнительная система Советский патент 1981 года по МПК E02B11/00 

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для водновоздушной мелиорации почв, и может найти применение при осушении и обводнении сельскохозяйственных угодий.

Известна дренажно-увлажнительная сиетема, включаюш,ая насосную станцию с напорным резервуаром, закрытые распределители, дренажные коллекторы с закрытыми стыками труб и два яруса дрен 1.

В известной системе нижний ярус соединен с коллектором горизонтальными отводами и состоит из дрен глубокого и редкого заложения, а верхний ярус состоит из частых неглубоких дрен-увлажнителей, соединенных с коллектором вертикальными отводами, выполненными в виде сифонных трубок, нижние концы которых опуш,ены в коллекторы, а устья коллекторов коленчато изогнуты кверху.

Недостатком известной системы является недостаточное обеспечение водно-воздушного режима почвы, увеличенные расходы воды, удобрений и микроэлементов.

Цель изобретения - улучшение водновоздушного режима почвы для повышения урожайности сельскохозяйственных культур при одновременной экономии воды, удобреНИИ и микроэлементов.

Поставленная цель достигается тем, что система снабжена накопительным резервуаром, соединенным с насосной станцией и с устройством вакуумирования, которое выполнено в виде золотникового механизма с приводом и с реле времени, подключенного к закрытому коллектору, к напорному и накопительному резервуарам.

На чертеже изображен общий вид дренажно-увлажнительной системы.

Система состоит из накопительного резервуара 1, в который погружен всасывающий трубопровод 2 насосной станции 3, соединенной с напорным резервуаром 4. Резервуар 4 трубопроводом 5 подключен к входному патрубку 6 золотникового механизма 7. Золотниковый механизм 7 выполнен в виде цилиндра 8, в котором установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения золотник 9. Шток 10 золотника 9 снабжен приводом 11, управляемым известным реле 12 времени программного типа. Выходной патрубок 13 соединен со сливным трубопроводом 14 накопительного резервуара 1, а второй выходной патрубок 15 соединен с закрытым коллектором 16, к которому подключена система дрен-увлажнителей 17. Напорный резервуар 4 снабжен датчиком 18 уровня.

Дренажно-увлажнительная система работает следующим образом.

При включении насосной станции 3 вл;ага из накопительного резервуара 1 через всасывающий трубопровод 2 подается в напорный резервуар 4. После заполнения резервуара 4 до заданного уровня, устанавливаемого датчиком 18, насосная станция 3 отключается.

Датчиком 18 уровня задают тем самым необходимую величину давления водяного столба, зависящую от объемного веса почвы, глубины закладки дрен-увлажнителей 17. Посредством привода (электромотора) 11 и штока 10 золотник 9 перем ещают в крайнее нижнее положение, так что входной патрубок 6 и выходной патрубок 15 оказываются по одну сторону золотника 9. В результате вода из напорного резервуара 4 поступает по трубопроводу 5 через полость цилиндра 8 в коллектор 16 и затем в дрены-увлажнители 17. Выходя из дренувлажнителей 17, влага по капиллярной системе почвы проникает к ее поверхности, вытесняя углекислый газ к листьям сельскохозяйственных растений, что интенсифицирует фотосинтез. В режиме нагнетания влаги верхняя граница капиллярной каймы (на чертеже показана пунктиром) поднимается. Спустя заданное время Т, о пределяемое коэффициентом фильтрации почвы, давлением столба жидкости, величиной свободной пористости почвы и максимальным капиллярным давлением влаги в почве, срабатывает реле 12 времени, включая привод 11. Золотник 9- поднимают в край-нее верхнее положение, создавая разрежение под золотником 9 в нижней части цилиндра 8-, при атом выходные патрубки 13 и 15 оказываются по одну сторону от золотника 9, а входной патрубок & перекрывается. Начинается отсос влаги из почвы через дрены 17, коллектор 16, слив-ной- трубопровод 14 в накопительную емкость 1. В результате

верхняя граница капиллярной каймы опускается н в почву засасывается воздух. Бремя отсоса влаги устанавливают исходя из величины создаваемого разряжения, коэффициента фильтрации почвы, ее свободной пористости, максимального капиллярного давления влаги в данной почве. После отсоса ведут нагнетание влаги и так далее. Изобретение обеспечивает значительную экономию воды, удобрений и микроэлементов, которые не выносятся за пределы системы, а вакуумируются в накопительном резервуаре. Одновременно значительно улучшается водно-воздущный режим почвы за счет колебания верхней капиллярной каймы, что увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур. Периодическое нагнетание и отсос влаги увеличивают скорость ее фильтрации, что предотвращает переувлажнение почвы в дождливые периоды и ускоряет обмен веществ в систе-ме иочворастение.

Формула изобретения

Дренажно-увлажнительнаясистема,

включающая насосную станцию с напорным резервуаром, закрытый коллектор, дрены-увлажнители и устройство вакуумирования, отличающаяся тем, что, с целью улучшения водно-воздушного режима почвы для повышения урожайности сельскохозяйственных культур при одновременной экономии воды, удобрений н микроэлементов, система снабжена накопительным резервуаром, соединенным с насосной станцией и с устройством вакуумирования, которое выполнено в виде золотникового механизма с приводом и реле времени, подключенного к закрытому коллектору, к напорному и накопительному резервуарам.

Источники н-нформации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 178228, Е 02В 11/00, 1964 (прототип).