ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Система очистки воды и подачи питательной смеси в почву для капельного орошения включает гицравлически соединенные водоисточник, насосную станцию, емкость 1 (см. рисунок) для подготовки; питательного раствора, фильтр 2, манометры 3,4 и 5, запорную арматуру, магистральный трубопровод 6, сеть распределительных и поливных трубопроводов и капельницы. Фильтр 2 в системе смонтирован между напорным трубопроводом 7 насосной станции и магистральным трубопроводом 6. Фильтр 2 очистки воды выполнен трехступенчатым. Первая ступень очистки предусмотрена для удаления минерального сора, растительных примесей и взвесей и выполнена в виде высоконапорного гидроциклона 8. Гидрициклон 8 снабжен концентрично установленным в его полости самоочищающимся сетчатым экраном 9, осадочной камерой 10 для сбора продуктов загрязнения и вентилем 11 для их выпуска.

Вторая ступень очистки воды представлена в виде заполненной фильтрационным материалом 12 горизонтально установленной герметичной емкости 13 со смонтированной в ней над фильтрационным материалом верхней щелевой трубой 14 для подвода воды из высоконапорного гидроциклона 8. Фильтрационный материал 12 второй ступени очистки представлен в виде доломитового щебня с размерами зерна 5-20 мм слоем 200-400 мм. Щебень уложен над слоем в донной части емкости 13 кварцевого песка с размерами зерен 1-5 мм толщиной 300-600 мм. Третья ступень тонкой очистки воды предусмотрена для изъятия взвесей из очищаемой воды тканым сетчатым фильтром 15. Сетчатые фильтры 15 охватывают поверхности щелевых дренажных труб 16, смонтированных в донной части емкости 13. Дренажные трубы 16 взаимной соединены коллектором.

Емкость 1 для подготовки питательного раствора гидравлически параллельно соединена в сеть между высоконапорным гидроциклонном 8 и щелевой трубой 14 для подачи воды в емкость 13 с фильтрационным материалом 12 посредством четырехходового крана 17 и вентиля 18. Корпус крана 17 рукавами 19 и 20 соединен с верхней и нижней частями емкости 1 для создания маточного раствора питательной смеси. Насосная станция, высоконапорный гидроциклон 8, дренажные щелевые трубы 16 третьей ступени очистки воды и магистральный трубопровод для подачи очищенной воды в капельницы гидравлически связаны посредством последовательно соединенных трехходовых кранов 21 и 22. В корпусах трехходовых кранов 21, 22 и четырехходового крана 17 размещены коронки 23, 24 и 25. На выступающих частях коронок 23, 24, 25 выполнены "Т"- или "x"-образные указатели их положений в кранах 17, 21, 22. Манометр 3 смонтирован в ниппеле напорного трубопровода 7. Манометр 4 размещен в ниппеле отвода 26, соединяющего вентиль 18 с верхней трубой 14 емкости 13. Манометр 5 установлен на начальном участке магистрального трубопровода 6. Корпуса трехходовых кранов 21 и 22 сгонами 27 к 28 соединены взаимно с коллектором щелевых дренажных труб 16.

Система очистки воды и подачи питательной смеси в почву для капельного орошения работает следующим образом. Вода из открытого водоема насосной станцией по напорному трубопроводу 7 поступает в полость трехходового крана 21. При положении коронки 23, показанному на рисунке неочищенная вода под давлением, контролируемым манометром 3, поступает в полость высоконапорного гидроциклона 8. При тангенциальной подаче воды в полость гидроциклона на каждую ее молекулу и грубодиспергированные примеси действуют в три силы: центробежные, отбрасывающие тяжелые частицы к периферии потока; силы сопротивления движущегося потока; гравитационные силы. Силами инерции можно пренебречь. При относительно высоких скоростях вращения жидкости в гидроциклонах центробежные силы значительно превосходят силы тяжести, соответственно возрастает и скорость движения частиц в центробежном поле. За счет указанных силовых полей грубодиспергированные смеси по внутренней стенке гидроциклона перемещаются в направлении осадочной камеры 10. Сетчатый экран 9, установленный в полости гидроциклона 8, исключает попадание взвесей в зону выхода очищенной воды из первой ступени системы очистки воды фильтра 2. При полностью открытом вентиле 18 и положении коронки 25 в корпусе крана 17, представленном на рисунке вода под напором через отвод 26 направляется в полость щелевой трубы 14 емкости 13. Через щели трубы 14 вода из высоконапорного гидроциклона 8 поступает в полость герметичной емкости 13. При установившемся истечении вода под давлением пронизывает слои фильтрационного материала 12. В пустотах между зернами щебня задерживаются примеси размерами 80-150 мкм. После этого вода пронизывает слой кварцевого песка с размерами зерен 1-5 мм. В слое песка задерживаются взвеси с размерами частичек 40-80 мкм. Окончательную очистку воды в емкости 13 осуществляют сетчатые фильтры 15 на поверхностях дренажных труб 16. С коллектора дренажных труб 16 через сгон 27 очищенная вода поступает в корпус четырехходового крана 22. При положении коронки 26, показанном на рисунке очищенная вода из магистрального трубопровода направляется в сеть распределительных и поливных трубопроводов с капельницами. Капельницы с заданными расходами направляют очищенную воду в корнеобитаемый слой почвы.

Зарегистрировано в Федеральном институте промышленной собственности № 20022116923/12(017728) от 14.06.2002 г.