Водовыпуск

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское научное дочернее унитарное предприятие Институт мелиорации(72) Авторы Кондратьев Виктор Николаевич Лихацевич Анатолий Павлович Райкевич Николай Григорьевич(73) Патентообладатель Республиканское научное дочернее унитарное предприятие Институт мелиорации(57) Водовыпуск, включающий блок сифонов, выполненный из изогнутых выступом вниз у входа и выхода трубок, снабженных фильтрами и клапанами, управляемыми поплавками через рычажную систему, отличающийся тем, что содержит зарядные устройства,связанные с выходной частью трубок, причем входная часть каждой трубки содержит конический раструб с гнездом для клапана, а на выходной части каждой трубки установлена камера с эжектором на уровне торцевого обреза. Изобретение относится к мелиорации, в частности к гидротехническим подпорнорегулирующим устройствам. Наиболее близким по технологическому применению и устройству основных элементов конструкции является водовыпуск, включающий блок сифонов, выполненный из изогнутых выступом вниз у входа и выхода трубок, снабженных фильтрами и клапанами,управляемыми поплавками через рычажную систему 1. Для запуска водовыпуска полости трубок необходимо заполнять из верхнего бъефа,периодически поворачивая всю систему блока сифонов, или закачивать насосом, заливать другими способами, что усложняет работы по запуску и снижает производительность. 10362 1 2008.02.28 Задачей заявляемого технического решения является повышение продуктивности мелиорированных земель путем оптимального регулирования уровня грунтовых вод, а также повышение производительности при запуске водовыпуска. Поставленная задача решается автоматическим саморегулированием работы водовыпуска с поддержанием установленного уровня воды в канале при снижении трудозатрат на этапе запуска водовыпуска. Для изменения объема сброса избыточной воды в зависимости от ее пополнения в канале и исключения кавитации в системе, влияющей на разрыв потока, входная часть каждой трубки имеет конусный раструб с гнездом для клапана. По мере снижения верхнего уровня воды клапан рычажного механизма, удерживаемый поплавком, постепенно погружается в раструб, уменьшая площадь сечения, через который поступает вода. Объем сбрасываемой воды, а также ее скорость в трубке снижается. При закрытии клапана малые скорости потока не приводят к образованию кавитации и разрыва потока. Трубка остается заряженной. Первоначально зарядка трубок водой обеспечивается созданием разряжения в ее полости. Для этого на выходной части установлена камера с эжектором. За счет подачи в камеру сжатого воздуха или воды под давлением на выходе создается большая скорость потока, обеспечивающая разряжение в трубке. Вода через входную часть всасывается из канала, заполняя полость трубки. Суть изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана конструктивная схема водовыпуска с расположением в канале. Водовыпуск состоит из трубок 1, соединенных в единый блок, который закреплен на щите 2 в шарнире 3 и управляется регулятором 4. Трубки имеют изгибы 5 и 6 у входной и выходной частей выступом вниз. Со стороны входной части на рычажной системе установлен клапан 7, управляемый поплавком 8. Поплавок и клапан расположены в фильтре 9. Гнездо клапана 7 расположено в конусном раструбе 10 у входной части трубки 1, а у выходной части - камера 11 с трубкой 12 и эжектором 13. Наименьшее сечение эжектора 13 расположено на уровне торцевого обреза 14 выходной части трубки 1. Для управления щитом 2 служит механизм 15. Водовыпуск работает следующим образом. Первоначально определяют требуемый горизонт бьефа воды в канале для обеспечения уровня грунтовых вод под возделываемую сельскохозяйственную культуру с гарантированием получения высокого урожая. Регулятором 4 поворачивают блок трубок 1 на шарнире 3 таким образом, чтобы поплавок 8 расположился на рассчитанной глубине при закрытом клапане 7 для обеспечения требуемого сброса избыточной воды. Как правило, бъеф избыточной воды расположен выше расчетного, поплавок 8 всплывает и открывает клапан 7. Вода заполняет полость трубок 1 со стороны входной части до уровня бьефа. Поочередно к каждой трубке 12 подсоединяют шланг от компрессора или насоса и создают избыточное давление в камере 11. Высокоскоростной поток сжатого воздуха (воды) при проходе через эжектор 13 создает разряжение над обрезом 14, увлекая воздух из полости трубки 1. Разреженное пространство полости трубки 1 заполняется водой. Полная зарядка водовыпуска легко контролируется визуально. Сжатый воздух в камеру 11 подают до получения сплошного потока воды из выходной части трубки 1, а воду под давлением при истечении потока без пузырей воздуха. После зарядки отсоединяют шланг от трубки 11. Для обеспечения зарядки водовыпуска в сельскохозяйственных производственных условиях имеется ряд машин. Например, агрегат для ухода за гидротехническими сооружениями, оснащенный компрессором и насосом для подачи воды под давлением насосные станции для откачки воды компрессорные установки для подачи сжатого воздуха тракторы, оснащенные компрессором, и другое оборудование. После зарядки водовыпуск работает в самостоятельном автоматическом режиме. По мере сброса воды до расчетного уровня поплавок 8 опускается, а клапан 7 погружается в конусный раструб 10, постепенно уменьшая проходную площадь поступления воды в трубку 1, аналогично изменению зазора между стенками раструба и клапаном. Расход воды и ее скорость в полости трубки снижаются. 2 10362 1 2008.02.28 В момент закрытия клапана из-за низкой скорости воды в трубке 1 разрыва потока не будет, а, следовательно, кавитации и подсоса воздуха извне. После закрытия клапана трубка остается заряженной, так как через водяные пробки в изгибах 5 и 6 воздух не проникает. Рычажная система подвески клапана 8 ориентирует его направленное перемещение в раструбе 10 независимо от направления потоков воздуха и воды, действующих на поплавок 8. Фильтр 9 предохраняет от попадания сора (плавника) под клапаны 8 и в трубки 1. По мере поступления воды в канал поплавок 8 всплывает, открывает клапан 8, постепенно увеличивая проходное сечение для воды в раструбе 10. Водовыпуск включается в работу автоматически без вмешательства оператора. В случае паводка при неблагоприятных погодных условиях или сброса талых вод механизмом 15 поднимают щит 2 для ускорения сброса избыточной воды во избежание затопления. Одновременно с пропуском воды под щитом выносится осевший ил, что важно для очистки канала. Регулятор 4 используют как для настройки водовыпуска на сброс избыточной воды поворотом блока трубок на шарнире 3, так и для подготовки водовыпуска к консервации в предзимний период. Поворотом блока водовыпуска обеспечивается слив воды из полостей трубок. Расчетами установлено, что применение предлагаемого водовыпуска существенно повысит продуктивность мелиорированных земель за счет своевременного создания и поддержания уровня грунтовых вод, способствующего получению гарантированного урожая возделываемых сельскохозяйственных культур. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3