Устройство для регулирования уровня грунтовых вод в колодце

Устройство для регулирования уровня грунтовых вод в колодце

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для автоматизации регулирования уровней грунтовых вод на осушительно-увлажнительных системах. Устройство содержит мембранный затвор, рабочая камера которого сообщена с колодцем и через двухклапанную коробку с водовьшускной трубой. Клапаны двухклапанной коробки установлены на истоке и соединены с чувствительньм элементом . Выполнение чувствительного элемента в виде полого цилиндра, полость которого сообщена с водовыпускной трубой и атмосферой, соединение штока с одним плечом коромысла, другое плечо которого соединено с погруженной в колодец вертикальной герметичной трубкой, позволяет упростить процесс регулирования и повысить one-9 ративность управления режимами осушительно-увлажнительной сети. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. W с ts3 01 со ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 С 05 D

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3780646/24-24 (22) 16.08.84 (46) 28.02.86. Бюл. ¹ 8 (7 1) Украинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелио рации (72) Ю.А.Балан и Ю.Г.Ковальчук (53) 621.646(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 794112, кл. Е 02 В 11/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

- 525932, кл. С 05 П 9/02, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

УРОВНЯ ГРУНТОВЬЙ ВОД В КОЛОДЦЕ (57) Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для автоматизации регулирования уровней грунтовых вод на осушительно-увлаж„,Я0„„1215099 A нительных системах. Устройство содержит мембранный затвор, рабочая камера которого сообщена с колодцем и через двухклапанную коробку с водовыпускной трубой. Клапаны двухклапанной коробки установлены на истоке и соединены с чувствительным элементом. Выполнение чувствительного элемента в виде полого цилиндра, полость которого сообщена с водовыпускной трубой и атмосферой, соединение штока с одним плечом коромысла, другое плечо которого соединено с погруженной в колодец вертикальной герметичной трубкой, позволяет упростить процесс регулирования и повысить опе- Е ративность управления режимами осушительно-увлажнительной сети. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

1 1

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для автоматизации регулирования уровней грунтовых вод на осушительно-увлажнительных системах, регулирующая сеть которых выполнена в виде горизонтального трубчатого дренажа.

Цель изобретения — упрощение про" цесса регулирования уровней грунтовых вод и повышение оперативности управления режимами осушительно-увлажнительной сети.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит мембранный затвор, состоящий из диска 1 прикреп. ленного к эластичной мембране 2, рабочую камеру 3, корпус которой посредс;вом ребер 4 жестко связан с водовыпускным трубопроводом 5s причем площадь мембраны 2 значительно превышает площадь проходного сечения выходного патрубка водовыпускного трубопровода 5. Водовыпускной трубопровод 5 сообщает регулирующий колодец 6 с открытым каналом 7 и сопрягается с последним устьем 8. Двух. клапанная коробка 9 сообщена с колодцем 6 отверстием 10> с водовыпускным трубопроводом 5 — трубкой 11, с рабочей камерой 3 — трубопроводом

12. Отверстие 10 и трубка 11 перекрываются клапанами 13 и 14, находящимися на штоке 15, на котором установ. лен чувствительный элемент 16, причем его положение на штоке регулируется винтом 17. Чувствительный элемент 16 выполнен в виде полого цилиндра, высота которого превьш ает возможные колебания уровней воды в колодце 6 и его полость сообщается с водовыпускным трубопроводом 5 или с каналом 7 трубопроводом 18 и с атмосферой — отверстием 19. Шток 15 шарнирно связан с одним плечом коромысла 20, другое плечо которого связано с погруженной в колодец 6 вертикальной герметичной трубкой 21.

Площадь сечения трубки 21 по ее внешнему диаметру равна произведению общей площадки поперечных сечений стенок полого цилиндра и штока 15 и отношения длин плеч коромысла 20 (при равноплечем коромысле площадь трубки и поперечного сечения металлоконструкций чувствительного элемента равны). В нижней части полого цилиндра закреплен поплавок 22, момент подъемной силы которого при его

215099 2 погружении под минимальный уровень воды превышает момент сил веса чувствительного элемента 16 и связанных с ним подвижных частей. На одном из

S плеч коромысла 20 установлен калиброванный противовес 23, положение которого на коромысле определяет уставку регулятора.

Устройство работает следующим образом.

При уровне воды в колодце 6 более низком, чем уровень воды в канале 7

{уровни 24 и 25), что имеет место при подаче воды в дренажную сеть, уровень воды в полости полого цилиндра, который практически равен уровню воды в канале 7, также выше уровня воды в колодце 6. При этом положение штока 15 зависит от разности уровней воды в полом цилиндре и колодце 6. Повышение уровня воды в канале 7 влечет увеличение пригруз> ки чувствительного элемента 16, опускание штока 15, уменьшение напора воды в двухклапанной коробке 9 и рабочей камере 3. Б связи с этим умсньшается сила гидростатического давления, действующая со стороны рабочей камеры 3, мембрана 2 прогиба30 ется внутрь рабочей камеры 3, расход воды, поступающей в колодец 6, увеличивается и уровень в нем повышается.

Повышение уровня в колодце 6 при неизменном уровне в канале 7 влечет

55 увеличение подъемной силы, действующей на полый цилиндр и его подъем.

При этом напор в двухклапанной коробке 9 и рабочей камере 3 повышается и мембрана 2 уменьшает степень открытия сечения выпускного патрубка водовыпускного трубопровода 5. Уменьшение силы веса полого цилиндра из-за погружения его под воду при более высоких уровнях воды в колодце 6, чем при низких, компенсируется большей силой, действующей на трубку 2 1. При гидравлическом перепаде между каналом

7 и колодцем 6, большем заданного на величину, превышающую ход штока 15, последний находится в крайнем нижнем положении. При этом равнодействующая сил давления, действующих на мембрану 2, имеет максимальное значение, мембрана 2 прогибается внутрь рабочей камеры 3 и имеет место максимально возможная подача воды в дренажную сеть. Аналогично, при гидравлическом перепаде между колодцем 6 и каналом

7, меньшем заданного на величину, 215099

3 1 превышающую ход штока 15, последний находится в крайнем верхнем положении, напор воды в камере 3 устанавливается равным напору в водовыпускном трубопроводе 5. Силы, действующие на мембрану 2 с внутренней стороны, превышают силы, действующие с внешней стороны за счет разности площадей мембраны 2 и рабочего сечения водовыпускного трубопровода 5, мембрана 2 прогибается, и диск 1 полностью перетекает водовыпускное отверстие.

При необходимости изменения напора дренажной сети уровень воды в канале 7 изменяют и при повышении этого уровня гидравлический перепад между каналом 7 и колодцем 6 увеличивается, что влечет повышение подаваемого в дренажную сеть расхода воды до восстановления заданного перепада. При понижении уровня воды в канале 7 прекращается подача воды в колодец

6 до снижения в нем уровня, который соответствует заданному перепаду (снижение уровня в колодце 6 происходит за счет испарения влаги с поверхности почвы и транспирации ее растениями). Если величина снижения уровня в канале 7 превышает величину заданного перепада(уровень снижается до уровня 26), уровень воды в канале

7 и полости полого цилиндра становит-, ся ниже уровня 24, цолый цилиндр всплывает, шток 15 занимает крайнее верхнее положение и напор в рабочей камере 3 соответствует уровню 26.

Из-за разности давлений на мембрану

2 последняя прогибается внутрь. рабочей камеры Э происходит опорожнение колодца 6 и снижение пьезометрического напора в дренажной сети.

Аналогичным образом регулирующая сеть переходит в режим осушения при переводе уровня воды в канале 7 до уровня 27.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования уровня грунтовых вод в колодце, содержащее мембранный затвор, установ15 ленный на водовыпускном трубопроводе, рабочая камера которого сообщена с колодцем и,через двухклапанную коробку — с водовыпускной трубой, -клапаны двухклапанной коробки уста20 новлены на штоке и соединены с чувствительным элементом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса регулирования уровней грунтовых вод и повышения оператив25 ности управления режимами .осушительно-увлажнительной сети, чувствительный элемент выполнен в виде пологоцилиндра, полость которого сообщена с водовыпускной трубой и с атмосфеу0 рой, причем шток соединен с одним плечом коромысла, другое плечо которого соединено с йогруженной в колодец вертикальной герметичной трубкой.

2. Устройство по п.1 о т л и—

35 ч aюmе е с я темэ что полый линдр снабжен поплавком, установленным на минимально возможном уровне воды в колодце.

1215099

Составитель Т. Задворная

Редактор К.Волощук Техред 0;Неце КорректорГ. Решетник

Заказ 907/56 Тираж 837 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

9Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4