RU2609952C1 - Vacuum drainage system - Google Patents

Vacuum drainage system Download PDF

Info

Publication number
RU2609952C1
RU2609952C1 RU2015143606A RU2015143606A RU2609952C1 RU 2609952 C1 RU2609952 C1 RU 2609952C1 RU 2015143606 A RU2015143606 A RU 2015143606A RU 2015143606 A RU2015143606 A RU 2015143606A RU 2609952 C1 RU2609952 C1 RU 2609952C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
float
water
valve
well
chamber
Prior art date
Application number
RU2015143606A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Голубенко
Original Assignee
Михаил Иванович Голубенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Иванович Голубенко filed Critical Михаил Иванович Голубенко
Priority to RU2015143606A priority Critical patent/RU2609952C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2609952C1 publication Critical patent/RU2609952C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B11/00Drainage of soil, e.g. for agricultural purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Sewage (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to the reclamation and can be used to dry the soil, especially heavy in texture with automatic control of groundwater levels. In a water inlet well 5 in the V-shaped bottom tube 3 subvalvular chamber 7 with an inlet 10 with valve 11 is placed. The valve 11 closes the inlet opening 10 by swinging action of body 14 connected to the rod 15 by moving the swinging body 13 and connected to the tank 18 of water-filled float 17, placed in the housing 23 moving along guides 24. Valve 11 is hinged to the body 14 of the tilt lever. Vessel 18 from the bottom side 19 is situated on a spring. Water-filled container 18 has orifice 20. The rod 15 is provided with a small float-counterweight 16. The top of subvalvular chamber 7 is covered by grid 8. Spring 19 serves to maintain the float 17 with the holding capacity 18 and supports the valve 11 in the subvalvular chamber 7, while opening and closing the hole in the connecting pipe 10; also, it eliminates the valve's impact loads on the pipe end 10. The opening of the hole in the pipe 10 in the subvalvular chamber 7 takes place only after the emptyfying of waterfilled capacity 18 the float 17 from the water through the calibrated hole 20 into the well 5. As a result, the operation of the float driving in the form of lever system, which is connected with the swing arms on the axes, balanced by the moments from the elastic force of the spring 19 itself and, respectively, fastening small counterweight float 16 on the rod 15; the valve 11 is mounted inside the subvalvular chamber 7 with the junction ability in the open position to the limiter 9. As a result an automatic mode of operation V-shaped pipe 3, and generally control of the level of on-diversion of excess water during the growing season, the corresponding groundwater levels rise, the maximum to the minimum mark.
EFFECT: invention improves the reliability of the device, and provides an automatic water discharge, and increases the accuracy of controlling the water level in the pit, equipped with a microporous material and the regulator.
1 dwg

Description

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для осушения грунтов, в особенности тяжелого по механическому составу с автоматическим регулированием уровней грунтовых вод.The invention relates to land reclamation and can be used for drainage of soils, especially heavy in terms of mechanical composition, with automatic regulation of groundwater levels.

Известен регулятор уровня грунтовых вод, устанавливаемый в смотровом колодце и содержащий тарельчатый затвор с поплавковым приводом, корпус которого установлен на оголовке дрены, камеру с установленным в ней поплавком и датчиком уровня грунтовых вод в виде трубчатого фильтра (Авторское свидетельство SU №763515, Е02В 11/00 от 15.09.1980).There is a known groundwater level regulator installed in a manhole and containing a poppet valve with a float actuator, the housing of which is mounted on the drain head, a chamber with a float installed in it and a groundwater level sensor in the form of a tubular filter (Copyright certificate SU No. 763515, ЕОВВ 11 / 00 from 09/15/1980).

Известное устройство сложно в изготовлении, в процессе эксплуатации из-за заиления и заохривания датчика трубчатого фильтра не обеспечивается с достаточной точностью подержание заданных напоров, при этом трубчатый фильтр расположен на 3-5 м выше колодца в характерной точке депрессионной кривой, т.е. не может работать во всем диапазоне регулирования дренажных вод в зависимости от колебания уровня воды в дренажной системе.The known device is difficult to manufacture, during operation due to the siltation and ochering of the tube filter sensor, the specified pressure is not maintained with sufficient accuracy, while the tube filter is located 3-5 m above the well at a characteristic point of the depression curve, i.e. cannot work in the entire range of regulation of drainage water, depending on fluctuations in the water level in the drainage system.

Кроме того, конструкция с тарельчатым затвором, соединенных между собой с возможностью перемещения относительно друг друга в сварном корпусе, сложна в эксплуатации и приводит к необходимости создания значительных усилий для преодоления гидростатического давления в сварном корпусе, действующего на всю площадь на тарельчатый затвор при его открытии. Эти усилия снижают безотказность срабатывания устройства, а следовательно, и надежность его эксплуатации. При этом также ненадежно из-за трения стойки на вертикальном штоке, попадания мусора и отсутствия возможности управления системой для полного уравновешивания рычажного устройства в двух взаимно противоположных направлениях, что влечет за собой и случайность выбора его положения.In addition, the design with a poppet valve, interconnected with the possibility of moving relative to each other in a welded body, is difficult to operate and leads to the need to create significant efforts to overcome the hydrostatic pressure in the welded body, acting on the entire area of the poppet when it is opened. These efforts reduce the reliability of the device and, consequently, the reliability of its operation. At the same time, it is also unreliable due to the friction of the rack on the vertical rod, the ingress of debris and the inability to control the system to completely balance the lever device in two mutually opposite directions, which entails the chance of choosing its position.

Известно устройство для регулирования уровня грунтовых вод, содержащее колодец с размещенным в нем оголовком дрены, снабженный запорным органом, поплавковый привод, установленный в камере, которая сообщена с колодцем, и трубопровод, соединенный с дреной (Авторское свидетельство SU №1013560, Е02В 11/00 от 23.04.1984).A device for regulating the level of groundwater, comprising a well with a drain head placed therein, equipped with a locking member, a float actuator installed in a chamber that is in communication with the well, and a pipe connected to the drain (Copyright certificate SU No. 1013560, ЕВВ 11/00 from 04/23/1984).

Недостатком данного устройства является то, что оно не может контролировать нижний бьеф, а значит, не может быть использовано в приемных колодцах с соответствующими величинами начального градиента для данного почвогрунта в системе пропуска расходов. Кроме того, применение поплавковой камеры не обеспечивает требуемой герметичности в напорных колодцах и достаточной надежности работы устройства. При этом использование рычага и дроссельной заслонки непосредственно в самом колодце усложняет конструкцию и увеличивает погрешность при стабилизации заданного расхода и необходимость настройки поплавка с работой водосливного затвора в каждом конкретном случае применения в реальных условиях.The disadvantage of this device is that it cannot control the downstream, and therefore can not be used in receiving wells with the corresponding values of the initial gradient for a given soil in the cost-passing system. In addition, the use of a float chamber does not provide the required tightness in pressure wells and sufficient reliability of the device. At the same time, the use of a lever and a throttle directly in the well itself complicates the design and increases the error in stabilizing a given flow rate and the need to adjust the float with a spillway shutter in each specific application in real conditions.

Известна система вакуумного дренажа, содержащая отводящие и подводящие дрены, накопительную емкость, сообщающуюся с отводящей дреной через сифон, система снабжена смотровым колодцем, в котором смонтирован сифон, и накопительная емкость связана с колодцем соединительной трубкой с поплавковым затвором, размещенным в колодце, и переливной трубой с обратным клапаном, при этом сифон связан с поплавковым затвором гибким шлангом, имеющим отверстия и расположенный внутри поплавок, перекрывающий отверстия (Авторское свидетельство SU №1381241, Е02В 11/00 от 15.03.1988).A known vacuum drainage system comprising discharge and inlet drains, a storage tank in communication with a drainage drain through a siphon, the system is equipped with a viewing well in which a siphon is mounted, and the storage tank is connected to the well by a connecting pipe with a float valve located in the well and an overflow pipe with a check valve, while the siphon is connected to the float valve with a flexible hose having openings and a float located inside the cover of the openings (Copyright certificate SU No. 1381241, Е02В 11/00 from 03/15/1988).

Недостатком этой системы является то, что сооружение, содержащее поплавок, соединенный с затвором и закрепленный на стойке с возможностью перемещения, в целом не обеспечивает достаточной чувствительности, которое связано с большим трением самого поплавка на стойке с затвором в случае его перекоса при давлении воды на плоскость затвора при быстротечном изменении уровня воды в накопительной емкости, это связано с трущейся поверхностью, проходящей непосредственно через весь поплавок. Кроме того, оно не приспособлено для сравнительно малого уровня в колодце, рассчитанного на работу только сифона, пропускная способность которого ограничена отверстием, перекрываемого поплавком. Эти недостатки снижают безотказность срабатывания устройства, а следовательно, надежность эксплуатации и сложность конструкции.The disadvantage of this system is that the structure containing the float connected to the gate and mounted on the rack with the ability to move, in General, does not provide sufficient sensitivity, which is associated with a large friction of the float on the rack with the gate in the case of its skew when the water pressure on the plane shutter with a fleeting change in the water level in the storage tank, this is due to the rubbing surface that passes directly through the entire float. In addition, it is not suitable for a relatively low level in the well, designed to operate only a siphon, the throughput of which is limited by a hole covered by a float. These disadvantages reduce the reliability of operation of the device, and therefore, the reliability of operation and design complexity.

Известна вакуумная дренажная система, включающая дрены, коллектор и устройство для создания вакуума, установленное в устье дрены и снабженное емкостью с нисходящим трубчатым коленом, опущенным в коллектор ниже уровня воды в нем, при этом устройство для создания вакуума в системе снабжено насосом для подачи воды из коллектора в емкость, которая выполнена открытой и снабжена сбросным трубопроводом (SU №1339194, Е02В 11/00 от 23.09.1987).Known vacuum drainage system, including drains, a collector and a device for creating a vacuum, installed at the mouth of the drain and equipped with a tank with a descending tubular elbow, lowered into the collector below the water level in it, while the device for creating a vacuum in the system is equipped with a pump for supplying water from collector into a container that is open and equipped with a discharge pipe (SU No. 1339194, ЕВВ 11/00 of 09/23/1987).

Недостаток этой системы является его большая энергоемкость, связанная с применением насоса с заборным и подающим трубопроводами, т.е. регулирование происходит с помощью насоса, что усложняет обслуживание дренажной системы, следовательно, усложняет эксплуатацию системы. Кроме того, недостатком является низкая надежность при насосном выполнении для подачи воды, так как при остановке насоса отсутствует дополнительное поступление воды в емкость и происходит срыв вакуума в ней.The disadvantage of this system is its high energy intensity associated with the use of a pump with intake and supply pipelines, i.e. regulation is carried out using a pump, which complicates the maintenance of the drainage system, therefore, complicates the operation of the system. In addition, the disadvantage is the low reliability during the pump run for water supply, since when the pump stops, there is no additional flow of water into the tank and a vacuum breaks in it.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является система вакуумного дренажа, включающая герметичный приемный колодец, коллектор и выполненные из микропористого материала дрены, соединенные с коленчатым патрубком, размещенным в приемном колодце, коленчатый патрубок выполнен V-образной формы, соединен с коллектором и снабжен установленным в нижней его части клапаном, управляемым уровнем воды в почве, а внутренняя поверхность колодца выстлана мелкопористым материалом, выведенным в верхней части колодца либо на дневную поверхность, либо в почву ниже пахотного горизонта (Авторское свидетельство SU №1232742, Е02В 11/00 от 23.05.1986).The closest in technical essence to the proposed one is a vacuum drainage system, including a sealed receiving well, a collector and drainage made of microporous material connected to an elbow located in the receiving well, the elbow is made in a V-shape, connected to the collector and equipped with the lower part of the valve controlled by the water level in the soil, and the inner surface of the well is lined with finely porous material, removed in the upper part of the well or on the day overhnost or plowed into the soil below the horizon (Author's Certificate SU №1232742, E02V 11/00 from 23.05.1986).

Недостатком этой системы является то, что низкая надежность работы клапана, управляемого уровнем воды в почве, в частности при регулировании грунтовых вод, соответствующей величине начального градиента для данного почвогрунта. Кроме того, опорожнение колодца осуществляется в основном мелкопористым материалом, выведенным в верхней части колодца или в почву, однако этот процесс проходит замедленно и долго, что не позволяет во время освободить колодец от воды и автоматизировать процесс окончания сброса и снижения дренажного стока регулятора, установленного на дне V-образной формы патрубка, т.е. замедленное снижение грунтовых вод и снижение влажности почвы мелкопористым материалом, а также недостаточная надежность устройства.The disadvantage of this system is that the low reliability of the valve, controlled by the water level in the soil, in particular when regulating groundwater, corresponds to the value of the initial gradient for a given soil. In addition, the well is emptied mainly with finely porous material discharged at the top of the well or into the soil, however, this process takes a slow and long time, which does not allow the well to be free of water during the course of time and to automate the process of terminating the discharge and reducing the drainage flow of the regulator installed on the bottom of the V-shaped pipe, i.e. slowed down groundwater and reduced soil moisture with finely porous material, as well as insufficient reliability of the device.

Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в повышении надежности работы и автоматизации сброса воды.The technical result from the use of the claimed invention is to increase the reliability and automation of water discharge.

Технический результат достигается тем, что вакуумная дренажная система, включающая герметичный приемный колодец, коллектор и выполненные из микропористого материала дрены, соединенные с коленчатым патрубком, размещенным в приемном колодце, коленчатый патрубок выполнен V-образной формы, соединен с коллектором и снабжен с установленным в нижней его части клапаном, управляемым уровнем воды в почве, а внутренняя поверхность колодца выполнена мелкопористым материалом, выведенным в верхней части колодца на дневную поверхность или в почву ниже пахотного слоя, клапан смонтирован внутри подклапанной камеры, перекрытой сверху сеткой, в которой размещен ограничитель хода, периодически взаимодействующий с клапаном, соединенным через рычажную систему с водонаполняемой емкостью поплавка, при этом шток рычажной системы, связанный с качающимися рычагами на осях, снабжен малым поплавком-противовесом с креплением на отметке, соответствующей залеганию грунтовых вод для почвенно-климатических и гидрологических условий района, в котором расположена дренажная система, при этом емкость помещена в корпус, перемещается по направляющим и поддерживается снизу пружиной.The technical result is achieved by the fact that the vacuum drainage system, including a sealed receiving well, a collector and drains made of microporous material, connected to a bent pipe located in the receiving well, the bent pipe is made in a V-shape, connected to the collector and equipped with a lower its part by a valve controlled by the water level in the soil, and the inner surface of the well is made of finely porous material, brought out in the upper part of the well to the day surface or to the soil of the same arable layer, the valve is mounted inside a subvalvular chamber, blocked from above by a grid, in which a travel limiter is placed, periodically interacting with the valve connected through the lever system to the water-filled capacity of the float, while the rod of the lever system connected to the swinging levers on the axes is equipped with a small float -a counterweight with fastening at a mark corresponding to the occurrence of groundwater for the soil-climatic and hydrological conditions of the area in which the drainage system is located, while s is placed in the housing moves along the guide rails and is supported from below by a spring.

Предлагаемая система вакуумного дренажа направлена на устранение указанных недостатков за счет конструкции, которая позволяет за счет работы подклапанной камеры и регулируемого поплавка с водонаполняемой емкостью понизить уровень грунтовых вод и снизить влажность почвы до минимального уровня, когда расход воды увеличится до максимальных значений в приемном колодце, опасных для перенаполнения его. Это связано в случае изменения гидрологических условий дренирования, когда расход воды через мелкопористый материал, выведенный в верхней части колодца наружу или в почву, необходимо будет быстро уменьшить по времени до минимального испарения, вследствие чего сработка уровня в колодце должна быть ускорена. Процесс накопления и опорожнения при понижении уровня грунтовых вод взаимосвязаны с работой колодца, соответственно, опорожнение колодца будет продолжаться до тех пор, пока будет происходить отток воды через подклапанную камеру с открытым отверстием во впускном патрубке. Следует отметить положительный фактор наличия промывной защитной сетки, закрепленной сверху над подклапанной камерой с ограничителем хода, периодически взаимодействующим с клапаном с рычажной системой. Пружина старается поддерживать поплавок с емкостью с целью ускорения всплытия водонаполняемой емкостью вверх. В результате чего происходит плавное открытие клапана при освобождении поплавка с камерой от воды в автоматическом режиме на сброс воды из колодца при минимальном уровне грунтовых вод в грунте.The proposed vacuum drainage system is aimed at eliminating these drawbacks due to the design, which allows, due to the operation of the sub-valve chamber and an adjustable float with a water-filled tank, to lower the groundwater level and reduce soil moisture to a minimum when the water flow increases to maximum values in the receiving well, which are dangerous to overfill it. This is due to a change in the hydrological conditions of drainage, when the flow of water through finely porous material brought out to the top of the well or into the soil will need to be quickly reduced in time to minimal evaporation, as a result of which the level depletion in the well should be accelerated. The process of accumulation and emptying when lowering the groundwater level is interconnected with the work of the well, respectively, the emptying of the well will continue until there is an outflow of water through the subvalvular chamber with an open hole in the inlet pipe. It should be noted that there is a positive factor in the presence of a washing protective mesh fixed on top of a subvalvular chamber with a stroke limiter that periodically interacts with a valve with a lever system. The spring tries to maintain a float with a tank in order to accelerate the ascent of the water-filled tank up. As a result, the valve opens smoothly when the float with the chamber is free of water in automatic mode to discharge water from the well with a minimum level of groundwater in the ground.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения и прототипа показывает, что в заявленной совокупности признаков часть существенных признаков является новой, следовательно, заявленное решение соответствует критерию «новизна».A comparative analysis of the proposed technical solution and the prototype shows that in the claimed combination of features, some of the essential features are new, therefore, the claimed solution meets the criterion of "novelty."

Система вакуумного дренажа поясняется чертежным материалом.The vacuum drainage system is illustrated by drawing material.

На чертеже показана предлагаемая система вакуумного дренажа, продольный разрез.The drawing shows the proposed vacuum drainage system, a longitudinal section.

Вакуумная дренажная система включает дрены 1, выполненные из микропористого материала и соединенные с дренажным коллектором 2, устье которого снабжено коленчатым V-образной формы патрубком 3.The vacuum drainage system includes drains 1 made of microporous material and connected to a drainage collector 2, the mouth of which is equipped with a cranked V-shaped pipe 3.

Противоположный конец патрубка 3 выведен в сбросную сеть, например сбросной коллектор 4. V-образной формы патрубок 3 помещен в приемный колодец 5. В колодце 5 на дне (основания) V-образной формы патрубка 3 установлен корпус 6 с подклапанной камерой 7, сетка 8 с ограничителем хода 9 и патрубок 10. Подклапанная камера 7 также включает клапан 11 для перекрытия отверстия впускного патрубка 10, который через шарнир 12 соединен с шарнирно-рычажным качающими органами 13 и 14 со штоком 15. Шток 15 имеет малый поплавок-противовес 16 с креплением его на отметке, соответствующей залеганию грунтовых вод для почвенно-климатических и гидрологических районов, в которых расположена дренажная система. Поплавок 17 с емкостью 18 поддерживается снизу пружиной 19. Сетка 8 с крестовиной (не показано) перекрывает сверху подклапанную камеру 7.The opposite end of the pipe 3 is discharged into a discharge network, for example, a discharge manifold 4. A V-shaped pipe 3 is placed in a receiving well 5. In a well 5 at the bottom (base) of the V-shaped pipe 3, a housing 6 is installed with a subvalve chamber 7, mesh 8 with a travel stop 9 and nozzle 10. The valve chamber 7 also includes a valve 11 for blocking the opening of the inlet nozzle 10, which is connected through the hinge 12 to the articulated lever bodies 13 and 14 with the rod 15. The rod 15 has a small counterweight float 16 with fastening his mark, respectively stvuyuschey groundwater to soil and climatic and hydrological areas where the drainage system is located. A float 17 with a capacity of 18 is supported from below by a spring 19. A grid 8 with a cross (not shown) overlaps the subvalvular chamber 7 from above.

Заполняемая емкость 18 поплавка 17 сверху имеет калиброванное отверстие 20 с последующим сливом воды в колодец 5, и опорожнение емкости 18 поплавка 17 происходит в том случае, когда уровень воды в накопительном колодце 5 минимальный и не превышает соответствующую величину начального градиента до уровня, соответствующий необходимой норме осушения (например, отметка «с»). Сочетание рычажной системы с качающими рычагами на осях 21 и 22, штока 15 с малым поплавком-противовесом 16 (масса его может быть переменная) позволяет избежать перекосов в вертикальном перемещении клапана 11 при контакте с ограничителем хода 9 при открытии или закрытии патрубка 10. Водоналивная емкость 18 размещена в корпусе 23 и перемещается по направляющим 24. Пружина 19 связана с корпусом 23 и с емкостью 18 поплавка 17 на заранее заданном расстоянии от ее упругости, с целью преодоления гидростатического давления воды при сливе ее из емкости 18, что в свою очередь связано также с работой малого поплавка-противовеса 16, т.е. клапан 11 занимает такое положение, при котором происходит закрытие или открытие отверстия в патрубке 10. Пружина 19 не только выполняет роль поддерживающего конструктивного элемента (поплавка 17), но и уменьшает гидравлический удар при закрытии клапана 11. Это усилие пружины 19 уравновешивается с перемещением штока 15 с креплением на нем малого поплавка-противовеса 16.The refillable tank 18 of the float 17 on top has a calibrated hole 20 with subsequent discharge of water into the well 5, and the emptying of the tank 18 of the float 17 occurs when the water level in the storage well 5 is minimal and does not exceed the corresponding initial gradient to the level corresponding to the required norm drainage (for example, mark "s"). The combination of the lever system with swinging levers on the axes 21 and 22, the rod 15 with a small counterweight float 16 (its mass can be variable) avoids distortions in the vertical movement of the valve 11 when in contact with the travel stop 9 when opening or closing the nozzle 10. Water filling tank 18 is placed in the housing 23 and moves along the guides 24. The spring 19 is connected with the housing 23 and with the capacity 18 of the float 17 at a predetermined distance from its elasticity, in order to overcome the hydrostatic pressure of the water when it is drained from the tank 18, which in turn, it is also associated with the operation of a small counterweight float 16, i.e. the valve 11 occupies a position in which the opening or opening of the hole in the nozzle 10 occurs. The spring 19 not only acts as a supporting structural element (float 17), but also reduces water hammer when closing the valve 11. This force of the spring 19 is balanced with the movement of the rod 15 with fastening on it a small counterweight float 16.

Таким образом, подклапанная камера 7 с клапаном 11 с сеткой 8 отделена от влияния уровня воды в колодце 5, что надежно обеспечивает работу поплавка 17 с водонаполняемой емкостью 18, поддерживаемой пружинами 19 сжатия, а также закрытия впускного патрубка 10, и ликвидируется засорение подклапанной камеры 7, при этом сетка 8 одновременно промывается потоком воды, проходящим сверху, а снизу через камеру 7 при открытом клапане 11, так как в этом случае V-образной формы патрубок 3 работает в режиме «сифон», конец патрубка 3 выведен в сбросной коллектор 4 ниже отметки дна (основания) V-образной формы патрубка 3.Thus, the under-valve chamber 7 with the valve 11 with the grid 8 is separated from the influence of the water level in the well 5, which reliably ensures the operation of the float 17 with a water-filled capacity 18, supported by compression springs 19, as well as closing the inlet pipe 10, and the clogging of the under-valve chamber 7 is eliminated in this case, the mesh 8 is simultaneously washed with a water flow passing from above and from below through the chamber 7 with the valve 11 open, since in this case the V-shaped pipe 3 operates in the "siphon" mode, the end of the pipe 3 is discharged into the waste collector 4 below marks of the bottom (base) of the V-shaped pipe 3.

Вакуумная дренажная система работает следующим образом.Vacuum drainage system operates as follows.

При избыточном природном подъеме уровня воды выше заданного в грунте и соответственно изменяется уровень воды в дренах и в приемном колодце 5, где установлен в средней части V-образной формы патрубка 3 с регулятором уровня. В режиме уровня воды до максимальной отметки вода поступает в открытую емкость 18 поплавка 17, лишая его плавучести, который под действием веса воды будет опускаться вниз, сжимая пружину 19, поплавок-противовес 16 находится в верхнем положении. Вследствие опускания емкости 18 поплавка 17 клапан 11 тем самым закрывает впускное отверстие патрубка 10 и прекращает подачу воды в подклапанную камеру 7 снизу за счет штока 16, связанного с шарнирно-рычажными органами 12 и 13 (рычагами). В этом случае по сбросному колену V-образной формы патрубка 3 избыток воды максимально стекает в сбросной коллектор 4, и дрены будут работать в режиме, близком к самотечному при минимальном отрицательном давлении. Одновременно с понижением уровня грунтовых вод и снижением влажности почвы как и мелкопористый материал в верхней части колодца 5, так и открытая емкость 18 поплавка 17 начинает опорожняться в основании ее от воды через калиброванное сливное отверстие 20 в колодец 5 для перепуска воды в подклапанную камеру 7. В этом случае в положении регулируемого осушения при опорожнении емкости 18 поплавка 17 одновременно под действием усилия пружины 19 и поплавка-противовеса 16, прикрепленного к штоку 15, поднимает клапан 9 вверх и открывает доступ воде из колодца 5 через впускной патрубок 10 в подклапанную камеру 7. Вода из подклапанной камеры 7 поступает через сетку 8 в V-образной формы патрубок 3 и далее в сбросной коллектор 4, патрубок 3, который работает в режиме «сифон». Достигнув упора 9, клапан 11 в верхнем положении полностью открывает впускное отверстие патрубка 10, открывается походное сечение в сетке 22 и происходит одновременно и смыв на ней наносов, которые увлекаются водой при работе сбросного конца патрубка 3 (происходит отсос взвешенных частиц грунта), т.е происходит сброс водой наносов в коллектор 4.With an excessive natural rise in the water level above the one set in the soil and, accordingly, the water level in the drains and in the receiving well 5 changes, where it is installed in the middle part of the V-shaped pipe 3 with a level regulator. In the water level mode to the maximum mark, water enters the open tank 18 of the float 17, depriving it of buoyancy, which under the influence of the weight of water will fall down, compressing the spring 19, the counterweight float 16 is in the upper position. Due to the lowering of the capacity 18 of the float 17, the valve 11 thereby closes the inlet of the nozzle 10 and stops the flow of water into the subvalvular chamber 7 from below due to the rod 16 connected to the articulated lever organs 12 and 13 (levers). In this case, over the discharge elbow of the V-shaped pipe 3, excess water drains as much as possible into the discharge manifold 4, and the drains will work in a mode close to gravity with a minimum negative pressure. Simultaneously with a decrease in the groundwater level and a decrease in soil moisture, both the finely porous material in the upper part of the well 5 and the open container 18 of the float 17 begin to empty at the base of it from the water through a calibrated drain hole 20 into the well 5 to transfer water to the subvalve chamber 7. In this case, in the position of controlled drainage when emptying the container 18 of the float 17, simultaneously under the action of the force of the spring 19 and the counterweight 16 attached to the stem 15, the valve 9 is raised and water is opened from the col 5 through the inlet pipe 10 into the sub-valve chamber 7. Water from the sub-valve chamber 7 enters through the mesh 8 into a V-shaped pipe 3 and then to the discharge manifold 4, pipe 3, which operates in the "siphon" mode. Having reached the stop 9, the valve 11 in the upper position completely opens the inlet opening of the nozzle 10, the traveling section in the grid 22 opens and at the same time sediments are washed off on it, which are entrained in water when the discharge end of the nozzle 3 is working (suspended particles of soil are sucked off), t. e there is a discharge of sediment water into the collector 4.

Небольшое количество воды в колодце 5 постепенно может опорожняться мелкопористым материалом, выведенным в верхней части колодца 5.A small amount of water in the well 5 may gradually be emptied with finely porous material discharged at the top of the well 5.

Таким образом, учитывая работу регулятора уровня, встроенного в основание (дно) V-образной формы патрубка 3, на котором характеризуется постепенным снижением избытком воды в нем в режиме отведения избыточных вод в течение вегетационного периода, соответствующего подъема уровня грунтовых вод выше минимальной отметки, и наоборот, для данного почвогрунта клапан 11 закрывается или открывается и система, после заполнения V-образной формы патрубка 3, работает постоянно надежно в самотечном режиме. Работа регулятора при этом также надежна при любых перепадах уровня в колодце и фиксированном положении поплавка-противовеса 16 на штоке 15 и отрегулированным усилием пружины, взаимодействующей с работой емкости 18 поплавка 17. Клапан 11 также не заиливается наносами. Поддержание заданного открытия патрубка 10 вызывает увеличение площади проходного сечения через сетку 8. Таким образом, при изменении положения в режиме отведения избыточных вод в течение вегетационного периода, соответствующего подъема уровня грунтовых вод выше минимальной отметки, и наоборот, для данного почвогрунта обеспечивается совместной работы емкости 18 поплавка 17, поплавка-противовеса 16 и клапана 11, последний размещен внутри подклапанной камере 7. Далее работа начнет повторяться аналогично вышеизложенному.Thus, given the operation of the level regulator built into the base (bottom) of the V-shaped pipe 3, which is characterized by a gradual decrease in the excess water in it during the drainage of excess water during the growing season, corresponding to a rise in the groundwater level above the minimum mark, and on the contrary, for a given soil, valve 11 closes or opens, and the system, after filling the V-shape of pipe 3, works continuously reliably in gravity mode. The operation of the regulator is also reliable at any level difference in the well and the fixed position of the counterweight float 16 on the rod 15 and the adjusted spring force interacting with the work of the tank 18 of the float 17. The valve 11 is also not silted with sediment. Maintaining a given opening of the nozzle 10 causes an increase in the area of the cross-section through the grid 8. Thus, when the position changes in the mode of removal of excess water during the growing season, the corresponding rise in groundwater level is above the minimum mark, and vice versa, for this soil to work together capacity 18 the float 17, the counterweight float 16 and the valve 11, the latter is placed inside the subvalvular chamber 7. Next, the operation will begin to be repeated similarly to the above.

Регулирующее устройство работает в автоматическом режиме, более просто по конструкции и надежно в работе, позволяет более точно регулировать нижний предел уровня воды в колодце, используя встроенную снизу изогнутого патрубка подклапанную камеру с регулируемым клапаном через качающий орган 14, связанный со штоком 16, поплавком-противовесом 16 посредством качающего органа 13, соединенного с емкостью 18 поплавка 17 шарнирно в средней ее части. Сетка предотвращает поступление взвешенных наносов в полость подклапанной камеры с возможностью ее промывки водой. Кроме того, система обеспечивает возможность регулирования усилия открытия выпускного отверстия патрубка поступления воды путем уменьшения объема (веса) водонаполняемой емкости весового типа, совмещенной в работе с малым поплавком-противовесом, прикрепленного к штоку с рычажно-качающей системой.The control device operates in an automatic mode, more simple in design and reliable in operation, allows you to more accurately adjust the lower limit of the water level in the well using the under-valve chamber built into the bottom of the curved pipe with an adjustable valve through the swinging member 14 connected to the rod 16, a counterweight float 16 by means of a swinging body 13 connected to the capacity 18 of the float 17 pivotally in its middle part. The grid prevents the entry of suspended sediment into the cavity of the subvalvular chamber with the possibility of washing it with water. In addition, the system provides the ability to control the opening force of the outlet of the water intake pipe by reducing the volume (weight) of a weight type water-filled container combined with a small counterweight float attached to the rod with a lever-swinging system.

В предлагаемой вакуумной дренажной системе преимущество по сравнению с прототипом заключается в повышении простоте, надежности работы и автоматизации сброса воды.In the proposed vacuum drainage system, the advantage compared to the prototype is to increase the simplicity, reliability and automation of water discharge.

Claims (1)

Вакуумная дренажная система, включающая герметичный приемный колодец, коллектор и выполненные из микропористого материала дрены, соединенные с коленчатым патрубком, размещенным в приемном колодце, коленчатый патрубок выполнен V-образной формы, соединен с коллектором и снабжен установленным в нижней его части клапаном, управляемым уровнем воды в почве, а внутренняя поверхность колодца выстлана мелкопористым материалом, выведенным в верхней части колодца на дневную поверхность или в почву ниже пахотного горизонта, отличающаяся тем, что клапан смонтирован внутри подклапанной камеры, перекрытой сверху сеткой, в которой размещен ограничитель хода, периодически взаимодействующий с клапаном, соединенным через рычажную систему с водонаполняемой емкостью поплавка, при этом шток рычажной системы, связанный с качающимися рычагами на осях, снабжен малым поплавком-противовесом с креплением на отметке, соответствующей залеганию грунтовых вод для почвенно-климатических и гидрологических условий района, в котором расположена дренажная система, при этом емкость помещена в корпус, перемещается по направляющим и поддерживается снизу пружиной.A vacuum drainage system including a sealed intake well, a manifold and drains made of microporous material, connected to an elbow located in the intake well, the elbow is made in a V-shape, connected to the manifold and equipped with a water level controlled valve installed in its lower part in the soil, and the inner surface of the well is lined with finely porous material, brought out in the upper part of the well to the day surface or to the soil below the arable horizon, characterized in that the valve is mounted inside the subvalvular chamber, which is blocked from above by a grid in which a travel stop is placed, periodically interacting with the valve connected through the lever system to the water-filled capacity of the float, while the lever system rod connected to the swinging levers on the axes is equipped with a small counterweight float with fastening at a mark corresponding to the occurrence of groundwater for the soil-climatic and hydrological conditions of the area in which the drainage system is located, while the tank is placed in the housing Is moved along the guide rails and is supported from below by a spring.
RU2015143606A 2015-10-12 2015-10-12 Vacuum drainage system RU2609952C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015143606A RU2609952C1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Vacuum drainage system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015143606A RU2609952C1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Vacuum drainage system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2609952C1 true RU2609952C1 (en) 2017-02-07

Family

ID=58457760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015143606A RU2609952C1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Vacuum drainage system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2609952C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111733889A (en) * 2020-06-10 2020-10-02 李钰 Well lid with automatic function of uncapping

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB613914A (en) * 1945-03-12 1948-12-07 Richard Pierpont Moore Improvements in apparatus for maintaining a constant liquid level
SU1013560A1 (en) * 1981-09-23 1983-04-23 Украинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации Device for controlling level of ground waters
SU1232742A1 (en) * 1984-07-24 1986-05-23 Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации Evacuation drainage system
CN2781431Y (en) * 2005-01-07 2006-05-17 徐祥志 Flow automatic regulator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB613914A (en) * 1945-03-12 1948-12-07 Richard Pierpont Moore Improvements in apparatus for maintaining a constant liquid level
SU1013560A1 (en) * 1981-09-23 1983-04-23 Украинский Научно-Исследовательский Институт Гидротехники И Мелиорации Device for controlling level of ground waters
SU1232742A1 (en) * 1984-07-24 1986-05-23 Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации Evacuation drainage system
CN2781431Y (en) * 2005-01-07 2006-05-17 徐祥志 Flow automatic regulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111733889A (en) * 2020-06-10 2020-10-02 李钰 Well lid with automatic function of uncapping

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2530527C1 (en) Controller of groundwater level
RU2609952C1 (en) Vacuum drainage system
US3221504A (en) Method and apparatus for the automatic regulation of boturating devices
CN209100088U (en) A kind of used fault belt drainage arrangement of constructing tunnel
RU2538811C1 (en) Mouth of drain manifold
KR100662861B1 (en) Sluice opening and shutting device of waterway and gutter
RU2770486C1 (en) Drainage device
RU2490394C1 (en) Ground water level controller
RU2592446C1 (en) Vacuum drainage system
US3217497A (en) Automatic irrigation gate
RU2667760C1 (en) Drying system
RU2668678C1 (en) Drain manifold head
RU2609388C1 (en) Drainage system
RU2593530C1 (en) Combined irrigation system
RU2546854C1 (en) Device for regulation of water level in closed drainage network
RU2584313C1 (en) Two-level drainage system
RU2636944C1 (en) Sand and gravel trap
RU2554390C1 (en) System for differential control of ground water level
RU2609383C1 (en) Vacuum drainage system
RU2686617C1 (en) Plant for automatic watering of plants
RU2532516C1 (en) Vacuum drainage system
JPH0247415A (en) Automatically irrigating method for paddy field irrigation water
RU2671140C1 (en) Installation for automatic plant watering
RU2609384C1 (en) Adjuster of groundwater level
KR20120046851A (en) Non-electric automatic control water door