УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ

Предполагаемое изобретение относится к области сельского и лесного хозяйства, в частности для мелиорации засоленных и загрязненных почв.
Известны многочисленные устройства для мелиорации почв, описанные в А.с. СССР 460034, кл. А01G 25/00 1973, и А.с. СССР 1026718, кл. А01G 25/00, 1982.
Недостаток устройств - низкая производительность мелиорации почв.
Наиболее близким по технической сущности является выбранный за прототип устройство для мелиорации почв, включающее стойку, снабженную полыми перфорированными лапами, отводящим и подводящим трубопроводами (патент СССР №1149453 кл. А01G 25/00, 1983.) Недостаток известного устройства - низкая интенсивность промывки почв. Отверстия перфорации забиваются почвенными частицами, что снижает интенсивность промывки.
Целью изобретения является повышение интенсивности промывки почв, путем дополнения известного устройства устройством, которое очищает отверстия перфорации.
Сущность изобретения заключается в том, отводящий трубопровод снабжен гидроударным устройством. Гидроударное устройство выполнено в виде крана или искрового электрического разрядника.
Предложенное техническое решение характеризует следующая совокупность существенных признаков:
1. Стойка;
2. Полые перфорированные лапы;
3. Отводящий и подводящий трубопроводы; И отличительных признаков:
1. Отводящий трубопровод снабжен гидроударным устройством.
2. Гидроударное устройство выполнено в виде крана или искрового электрического разрядника.
Указанная совокупность существенных признаков достаточна, а каждый из них необходим для достижения цели изобретения.
Стойка фиксирует лапы в почвенном профиле. Лапы разделяют почвенный профиль на элементарные слои, которые одновременно разрыхляются. Отводящий и подводящий трубопроводы через перфорированные лапы создают фильтрационный поток промывной воды в слоях почвы, которые находятся в межлаповом пространстве. Поток вымывает из почвы вредные соли. В известном устройстве фильтрационный поток постоянно втекает в отверстия перфорации на верхних плоскостях лап. Отверстия засоряются почвенными частицами. Интенсивность промывки снижается.
Отличительные признаки кратковременно изменяют направление течения жидкости в отверстиях перфорации, что устраняет засорение. Гидроудар формирует в полости лапы ударный подъем давления, который сопровождается выплеском жидкости через отверстия перфорации. Выплеск отбрасывает почвенные частицы от отверстий перфорации.
Гидроудар создается гидроударным устройством, которое ударно останавливает течение жидкости в трубопроводе.
Изобретение поясняется следующими чертежами, где:
Фиг.1 - вид устройства сбоку.
Фиг.2 - поперечное сечение горизонтальной лапы с отверстиями перфорации, которые засорены почвенными частицами.
Фиг.3 - поперечное сечение горизонтальной лапы в момент гидравлического удара и очистки отверстий перфорации от почвенных частиц.
Устройство для мелиорации почв включает стойку 1, снабженную полыми горизонтальными перфорированными лапами 2. Стойка 1 вертикально установлена в почвенном слое 3. Горизонтальные лапы 2 разделяют почвенный слой 3 на элементарные слои 4. Полости лап 2, кроме верхних и нижних, разделены на верхние 5 и нижние 6 камеры. Камеры 5 гидравлически связаны с подающим трубопроводом 8. Камеры 6 гидравлически связаны с отводящим трубопроводом 7. На отводящем трубопроводе 7 установлено гидроударное устройство 9. Отверстия перфорации 10 нижних камер 6 забиты почвенными частицами 11.
Устройство работает следующим образом. Устройство перемещается горизонтально в почвенном профиле 3. Лапы 2 разделяют почвенный слой 3 на элементарные слои 4. Одновременно элементарные слои 4 разрыхляются. Промывная жидкость по подающему трубопроводу 8 поступает в нижние камеры 6. Фильтруется через элементарные слои 4, растворяет вредные соли, через отверстия перфорации верхних камер 5 отводится отводящим трубопроводом 7. По мере продвижения устройства новые участки элементарных слоев 4 попадают в межлаповые пространства и промываются. В процессе работы устройства для мелиорации почв почвенные частицы 11 засоряют отверстия перфорации 10 верхних камер 5. Интенсивность промывки снижается. Гидроударное устройство 9 создает ударное давление в полости верхних камер 5. Выплеск жидкости через отверстия перфорации 10 отбрасывает почвенные частицы. Засорение устраняется и повышается интенсивность промывки.
Засорение отверстий перфорации фиксируют по падению давления в отводящем трубопроводе. В этот момент включают гидроударное устройство.
Устройство применяют для промывки засоленных сельскохозяйственных земель, а также, для очистки почвы от солей тяжелых металлов и радионуклидов.
Работоспособность предложенного устройства была проверена в лабораторных условиях на макете. Макет состоял из стойки длиной 0.6 м., снабженной шестью полыми лапами длиной 0.3 и шириной 0.15 м. Отводящий трубопровод был снабжен пробковым краном, который выполнял функции гидроударного устройства. Посредством макета промывали наполнитель грунтового лотка. Лоток содержал супесчаный грунт, включающий 1.2% поваренной соли. Напор в системе подачи воды составлял 2.2 атм. Разряжение в отводящем трубопроводе - 0.35 атм. После прохода макета фиксировали в грунте содержание поваренной соли. Провели несколько циклов промывки. В каждом цикле изменяли количество включений гидроударного устройства. Результаты испытания приведены в таблице.
Таблица
Число включений гидроударного устройства
Прототип 0
1
2
3
Содержание соли после промывки, %
0.43
0.22
0.20
0.19
Отклонение от прототипа, %
0
48
.53
56
Результаты испытаний показывают, что применение предложенного устройства для мелиорации почв по сравнению с прототипом на 48-56% повышает интенсивность промывки за счет использования гидроударного устройства на отводящем трубопроводе.