Система подпочвенного орошения Советский патент 1981 года по МПК A01G25/06 A01C23/04 

(54) СИСТЕМА ПОДПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к подпочвенному орошению. Известна система подпочвенного орошения, содержащая насосную станцию, полевые распределители, гидропневматический регулятор подачи воды оросительную сеть, трубопроводы об-, ратной связи, гидравлически связанны с регулятором подачи воды и телескоп ческие трубчатые увлажнители с инъек торами, заглубленными в грунт 1 . Недостатками системы являются невозможность исключения переувлажнени почвы,, невозможность внесения удобре НИИ и неравномерность орошения. Известна также система подпочвенного орошения, содержащая запорный орган на напорном трубопроводе, управляемом как датчиком влажности поч вы посредством электромагнитного кла пана, так и регулятором напора, в котором, с целью исключения переувлажнения почвы и увеличения равномер ности увлажнения почвы, регулятор давления выполнен в виде поплавковой камеры и гидравлически связан с запорным органом 2 .ч Недостатком системы является невозможность внесения удобрений при соблюдении условия равномерной подачи требуемой концентрации растворов удобрений по всей длине увлажняемой зоны Цель изобретения - улучшение качества подпочвенного орошения путем обеспечения равномерной и регулируемой подачи воды и растворимых удобрений по всей зоне орошения. . Для достижения указанной цели система снабжена отводящим трубопроводом с регулируемым клапаном, гидравлически связывающим напорный и всасывающий трубопроводы, и заборным трубопроводом растворимых минеральных удобрений, конец которого введен внутрь всасывающего трубопровода до места присоединения к нему отводяедего трубопровода. На чертеже показана схема системы подпочвенного орошения. Система подпочвенного орошения включает резервуар 1 для воды, всасывающий трубопровод 2, снабженный в нижней части обратным клапаном 3 и сетчатым фильтром 4. Всасывающий трубопровод 2 через насосный агрегат 5 и задвижку 6 с электрическим приводом соединен с напорным подводящим трубопроводом. 7,

от которого отходят замкнутые по кольцу трубчатые увлажнители 8, снабженные в местах создинения с подводящим трубопроводом клапанами 9. Подводящий трубопровод 7 -соединен со всасывающим трубопроводом 2, отводяХцим трубопроводом 10, снабженным перепускным регулируемым клапаном 11 Сеть для подачи растворенных в воде минеральных удобрений содержит емкость 12, в которую помещен заборный трубопровод 13 с обратным клапаном 14 и регулирующим вентилем 15. Донная часть заборного трубопровода снабжена запорным клапаном 16, соединенным рычажной передачей 17-с поплавком 18 и реле 19 закрытия задвижки 6. Верхний уровень заполнения емкости 12 регулируется поппавком 20, Система снабжена устройством автоматического управления поливом, которая включает датчик 21 влажности почвы, установленный на увлажняемом участке и подключенный к блоку 22 управления включения системы орошения ,

Система работает следующим образом.

При включении системы вода из резервуара 1 поступает во всасываиощий трубопровод 2 через обратный клапан 3 и сетчатый фильтр 4. Затем насосом 5 через открытую задвижку б вода подается в напорный подводящий трубопровод 7. После наполнения напорного подводящего трубопровода 7 и достижения в нем, заданного давления происходит одновременное открытие клапанов 9 и поступление воды сразу во все .трубчатые увлажнители 8 независимо от их удаленности. При этом достигается равномерность распределения воды по всей ширине орошаемого участка. Каждый увлажнитель представляет собой замкнутый концами на подводящий трубопровод 7 трубчатый водовод, в силу чего обеспечивается быстрое протекание жидкости по увлажнителю, заполнение его. Заполнив оросители, вода или питательный раствор, мигрируя через винтовые стыки увлажните Пя проникает через пористый водопроницаемый слой в почву, чем обеспечивается равномерность распределения жидкости по ипине орошаемого участка, так как водопроницаемый пояс проходит по спирали через всю длину водовода. Так как оросители закладываются в почву на глубину корнеобитаемого слоя, то истечение воды или питательного раствора происходит непосредственно в корневую систему, чем обеспечивается эффективное использование воды без размыва почвенной структуры.

Наличие в системе отводящего трубопровода 10 с перепускным регулируемым клапаном 11 обеспечивает создание определенного давления воды в оросителях-увлажнителях и поддержание его на одном уровне в процессе изменения водопотребления почвой по мере насыщения ее влагой. Избыток жидкости при этом отводится отводящим трубопроводом 10, регулируемый клапан 11 открывается и жидкость из напорного трубопровода 7, снимая избыточное давление, перетекает во всасывающий трубопровод 2. Поступление избыточной жидкости во всасывающий трубопровод 2 улучшает условия смешивания удоЪрений с водой и уменьшает степень разрежения во всасывающем тр бопроводе, создавая тем самым услови регулирования расхода удобрений по мере изменения водопотребления. Концентрированный раствор минеральных удобрений из емкости 12 за счет разрежения, создаваемого насосом 5 во всасывающем трубопроводе 2, поступает в заборный трубопровод 13 и через обратный клапан 14 и регулирующий вентиль 15 поступает в обратный пото воды и движется к насосу 5 по всасывающему трубопроводу 2, частично перемешиваясь. В насосе 5 происходит окончательное перемешивание. Регулирующий вентиль 15 обеспечивает возможность регулирования поступления удобрений на заданный расход при максимальном водопотреблении. По мере насьпцения почвы влагой и снижения водопотребления избыточное количеств воды из отводяш.его трубопровода 10 все в большей мере поступает во всасывающий трубопровод 2, что приводит к снижению разрежения во всасывающем трубопроводе и уменьшению потребления ле только удобрений, а также к снижению водозабора из резервуара 1,, Тем самым обеспечивается постоянство концентрации минеральных удобрений в питательном растворе в период всего полива.

При уменьшении объема жидких минеральных удобрений в емкости 12 в момент, когда поплавок 18 запорного клапана 16 окажется на поверхности, происходит плотное закрытие донной части заборного трубопровода 13 клапаном 16. При этом рычажная передача 17 замкнет контакты реле 19 и на электрическую часть задвижки б поступит сигнал на закрытие проходного сечения напорного трубопровода 7. После заправки жидкими минеральными удобрениями емкости 12 до верхнего уровня, поплавок 20 обеспечивает через блок 22 открытие задвижки б. При этом поплавок 18 через рычажную передачу 17 отводит запорный клапан 16, открывая тем самым донную часть забоного трубопровода 13. Рабочий цикл системы возобновляется.

При достижении необходимой влажности, датчик 21 влажности почвы выдает сигнал g блок 22 управления, который отключает двигатель 5 насоса, а через реле 19 обеспечивает закрытие задвих ки б. При достижении влаж.ности почвы нижнего уровня заданной программы проведения полива, система орошения при помощи датчика 21 влажности, реле 19 и блока 22 управления включается в работу. Обратные клапаны 3 и 14 предотвращают обратное поступление воды и жидких удобрений в резервуар 1 и емкость 12 из всасывающего трубопровода 2. и заборного трубопровода 13 в случае остановки системы.

Система подпочвенного орошения позволяет наряду с поддержанием оптимальной влажности в корнеобитаемом слое растений и подачей растворенных в воде жидких комплексных удобрений, обеспечить условия равномерного увлажнения почвы по всей площади орошаемого участка, регулирование расхода доз удобрения с изменением расхода водопотребления. Упорядоченное расходование воды и удобрений приводит к их значительной экономии-, в частности экономия удобрений составляет 40-50%,

Формула изобретения

Система подпочвенного орошения, включающая всасывающий трубопровод, насосный агрегат, регулятор подачи воды с электроэадвижкой, напорный трубопровод и трубчатые увлажнители отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества орошения путем Обеспечения равномерной регулируемой подачи воды и растворимых удобрений, система снабжена отводящим трубопроводом с регулируемым клапаном, гидравлически связывающим напорный и всасывающий трубопроводы и заборным трубопроводом растворимых удобрений, конец которого введен во всасывающий трубопровод до места присоединения к нему отводящего трубопровода.

Источники информации, принятые BQ внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 159351, кл. А 01 С 23/04, 1962,

2,Авторское свидетельство СССР № 429784, кл, А 01 G 25/06, 1972,

г-Ь

/2

,

f6