Дощувальна установка для вивчення ерозії грунтів

1 Дощувальна установка для вивчення ерозії грунтів, що складається з резервуара для води, дощувача з отворами та краплиноутворювачами у дні, несучої конструкції та стокомірного обладнання, яка відрізняється тим, що краплиноутворювачі виготовлені у вигляді гнучких елементів, пропущених через отвори, з поплавком на верхньому КІНЦІ та тягарцем на нижньому, причому тягарці виготовлені у формі стрижнів, прикріплених до гнучких елементів асиметрично 2 Дощувальна установка для вивчення ерозії грунтів за п 1, яка відрізняється тим, що резервуар виготовлено герметичним, а подача води в дощувач здійснюється за допомогою штуцера, встановленого вертикально у верхню кришку дощувача з можливістю регульованого переміщення по висоті 3 Дощувальна установка для вивчення ерозії грунтів за п 2, яка відрізняється тим, що штуцер має різьбову частину та фіксуючу гайку для його переміщення 4 Дощувальна установка для вивчення ерозії грунтів за п 2, яка відрізняється тим, що штуцер вмонтовано в резервуар для води, причому резервуар встановлено з можливістю регульованого переміщення по висоті відносно дощувача Винахід відноситься до області сільського господарства, зокрема до устаткування для визначення СТІЙКОСТІ грунтів на сільськогосподарських угіддях до зливової ерозії Відома дощувальна установка для вивчення закономірностей ерозії грунтів від злив, яка складається з двох горизонтально-паралельних трубчастих штанг з дощувальними насадками, розташованих на висоті 15-20 см над стоковим майданчиком з металевими бортиками та трикутним водозливом-водоміром (Головченко И Н , Мельников Ю И , Шелякин Н М , Белолипский В А Дождевальная установка для изучения закономерностей развития ливневой эрозии // Комплекс противоэрозионных мероприятий в действии Ворошиловград УНИИЗПЭ, 1985 -Тії -С 14-16) Недоліком установки є необхідність додаткового устаткування для механізованої подачі води під тиском в дощувальні штанги, що обмежує можливість її використання в польових та експедиційних умовах Найбільш близьким до пристрою, що пропонується, є імітатор дощу (прототип), що включає відкритий резервуар для води, з'єднувальний шланг і дощувач у вигляді квадратної плоскої ємності з 49 дрібними отворами на дні, в які вставлені краплиноутворювачі у вигляді трубочок з внутрішнім діаметром 0,5 мм, несучу конструкцію у вигляді опорної рамки, стояків та кронштейна, за допомогою яких дощувач і резервуар утримуються на потрібній висоті над землею (Carlos В Irurtia, Rodolfo Mon Microsimulador de lluvia para determmar mfiltracion a campo - Castelar, Buenos Aires, Repubhca Argentina-17 c ) Через трубочки в дні дощувача краплини води вільно падають на квадратний стоковий майданчик розміром 25x25 або 50x50 см з стокомірним обладнанням у вигляді водоспрямовуючого лотка та приймального резервуара У дощувачі вручну підтримується заданий рівень води, який забезпечує потрібну інтенсивність дощу Недоліком пристрою є те, що краплини дощу (О со го сч (О 62336 падають в одні й ті ж самі точки, видовбуючи в них глибокі ямки, що віддаляє умови експерименту від природних та знижує достовірність результатів Крім того, щоб підтримувати потрібну висоту води в дощувачі треба постійно стежити за рівнем води в резервуарі та доливати туди воду, що ускладнює роботу з пристроєм В основу винаходу поставлено завдання забезпечити рівномірний розподіл краплин дощу по стоковому майданчику та спростити експлуатацію пристрою Вирішення поставленої задачі досягається тим, що в імітаторі дощу (прототипі), що містить резервуар для води, з'єднувальний шланг, дощувач у вигляді квадратної ємності з отворами у дні, в які встановлені краплиноутворювачі, несучу конструкцію у вигляді опорної рамки, стояків та кронштейна, краплиноутворювачі виготовлені у вигляді тонких гнучких елементів з поплавком на верхньому КІНЦІ та тягарцем на нижньому, причому тягарці виконані у вигляді стрижнів, прикріплених до гнучкого елемента асиметрично (з похилом) Це спричинює коливання краплиноутворювачів, що дозволяє уникнути падіння крапель в одні й ті ж самі місця, тобто сприяє рівномірності випадіння дощу по площі майданчика Резервуар виготовлено герметичним, а подача води в дощувач здійснюється з використанням штуцера, встановленого вертикально в його кришку з можливістю регульованого переміщення по висоті Це дозволяє задавати й автоматично підтримувати рівень води у дощувачі та потрібну інтенсивність дощу Порівняльний аналіз запропонованого пристрою та прототипу показує, що пристрій, який заявляється, відрізняється тим, що в отвори на дні дощувача замість трубочок встановлені гнучкі елементи з поплавком на верхньому КІНЦІ та тягарцем на нижньому, причому тягарці виконані у вигляді стрижнів, прикріплених до гнучкого елемента асиметрично з похилом, резервуар для води зроблено герметичним, а подача води в дощувач здійснюється з використанням штуцера, встановленого вертикально в його кришку з можливістю регульованого переміщення уверх або вниз Ці ознаки є необхідними та достатніми для здійснення винаходу Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг 1 показаний загальний вид пристрою, на фіг 2 - переріз дощувача, а на фіг 3 - додатковий варіант виготовлення пристрою Дощувальна установка складається з герметичного резервуара 1, шланга 2, регулюючого штуцера 3, дощувача 4 з отворами 5 на дні, через які пропущені краплиноутворювачі у вигляді нитки 6 з поплавком 7 на верхньому КІНЦІ та тягарцем у вигляді похилого стрижня 8 на нижньому КІНЦІ, несучої конструкції, що складається з опорної рамки 9, чотирьох стояків 10 та кронштейна 11 Діаметр отворів 5 становить 1 мм, а довжина ниток краплиноутворювачів перевищує максимально можливий рівень води у дощувачі 4 Пристрій працює таким чином з резервуару 1 вода надходить по шлангу 2 з штуцером 3 на КІНЦІ у дощувач 4 Через отвори 5 в його дні краплини води стікають по ниткам 6 і стрижням 8 та падають на стоковий майданчик, обмежений металевою рамкою 12 Перед падінням - при стіканні вздовж стрижня 8 краплини надають йому горизонтальний імпульс сили, тому стрижень розгойдується в різних напрямках, внаслідок чого забезпечується рівномірний розподіл краплин по стоковому майданчику При зниженні рівня води в дощувачі 4 нижче кінця штуцера 3 в резервуар 1 надходить повітря, тому з нього витікає порція води, яка відновлює початковий рівень, отже за допомогою штуцера в дощувачі задається та автоматично підтримується напір води, який забезпечує необхідну інтенсивність дощу Регулювання інтенсивності дощу здійснюється переміщенням штуцера уверх або униз при обертанні фіксуючої гайки, навернутої на різьбову частину штуцера Вода, що не усотується в грунт, та змитий нею дрібнозем через лоток 13 надходять до стокоприймальної ємності 14, що дає можливість вимірювати розмір поверхневого стоку води та втрат грунту від ерозії Подача води з резервуару в дощувач може здійснюватися і без шланга (фіг 3) У цьому випадку верхній кінець штуцера вмонтовано у резервуар, який установлюють безпосередньо на кришку дощувача Регулювання напору води в останньому виконується шляхом регулювання положення резервуара по висоті відносно дощувача за допомогою, наприклад, гвинтових стояків 15 або прокладок різної товщини Таке технічне рішення дозволяє зменшити габарити дощувальної установки Ефект від використання пристрою, що пропонується, полягає у спрощенні його експлуатації та підвищенні достовірності результатів досліджень 62336 Фіг SlF. З Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119