Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов
Изобретение относится к области водоснабжения. Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов характеризуется тем, что первоначально выполняют систему подачи воды в виде соединенных между собой наклонного и вертикального трубопроводов. Нижний конец вертикального трубопровода устанавливают в водоеме для отбора воды, а верхний конец соединяют с верхним концом наклонного трубопровода, длина «L» которого больше высоты «Н» вертикального трубопровода. Затем с помощью подкачивающей системы заполняют наклонный трубопровод водой, предварительно закрыв задвижку на его нижнем конце-выходе. После заполнения наклонного трубопровода подачу воды в него прекращают и открывают упомянутую выше задвижку на выходе наклонного трубопровода, связанного с распределительной системой подачи воды для орошения и водоснабжения населенных пунктов. Технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Заявляемое изобретение «Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов» относится к области водоснабжения.
Известен способ водоснабжения, реализуемый установкой водоснабжения населенного пункта (см. Авторское свидетельство СССР №599026, М.кл. Е03В 1/02, опубл. 1978.10.27), когда грунтовые воды, забираемые дренажной системой, направляют самотеком по трубопроводу в резервуар, при этом используют энергию воды напорного трубопровода, для чего обеспечивают поступление воды на входной патрубок гидроэлеватора, откуда путем эжекции воду подают через обратный клапан в регулирующую емкость.
Недостатками такого способа являются высокая себестоимость, а также низкая надежность и низкие эксплуатационные качества.
Эти недостатки обусловлены непостоянным уровнем грунтовой воды в дренажной системе, а также длительностью возведения подобных сооружений.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ водоснабжения населенного пункта, который реализован системой водоснабжения населенного пункта по Авт.св. СССР №565979, М.кл. Е03В 1/02, опубл.1977.12.10), когда воду под напором подают из водовода в гидроэлеватор и в регулирующую емкость, причем между водоводами и регулирующей емкостью устанавливают резервуар, который соединяют трубопроводами с упомянутыми водоводами и регулирующей емкостью, а гидроэлеваторы устанавливают на трубопроводе между водоводом и резервуаром и на трубопроводе между резервуаром и регулирующей емкостью.
Недостатками такого способа являются высокая себестоимость и низкие эксплуатационные качества.
Данные недостатки обусловлены сложностью возведения подобных систем водопроводов за счет ограниченной доступности при сильно пересеченной местности или в сельской местности с огромным количеством возделываемых сельскохозяйственных угодий.
Техническим результатом настоящего изобретения является снижение себестоимости и повышение эксплуатационных качеств.
Поставленный технический результат достигается тем, что предлагается способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов, в котором первоначально выполняют систему подачи воды в виде соединенных между собой наклонного и вертикального трубопровода, нижний конец которого устанавливают в водоеме для отбора воды, а верхний конец соединяют с верхним концом наклонного трубопровода, длина «L» которого больше высоты «Н» вертикального трубопровода, при этом выдерживают соотношение «L»/«H» не менее 1.1, затем с помощью подкачивающей системы заполняют наклонный трубопровод водой, предварительно закрыв задвижку на его нижнем конце-выходе, после заполнения наклонного трубопровода подачу воды в него прекращают и открывают упомянутую выше задвижку на выходе наклонного трубопровода, связанного с распределительной системой подачи воды для орошения и водоснабжения населенных пунктов, в качестве подкачивающей системы используют насос с трубопроводом, во время заполнения наклонного трубопровода с помощью подкачивающей системы открывают воздушный клапан, который предварительно устанавливают в верхней точке наклонного трубопровода, причем перед заполнением наклонного трубопровода закрывают задвижку на входе вертикального трубопровода, кроме того, после прекращения подачи воды с помощью подкачивающей системы, перед открытием задвижки на наклонном трубопроводе закрывают воздушный клапан, установленный в верхней точке наклонного трубопровода, также после заполнения распределительной системы закрывают задвижки на нижнем конце-выходе наклонного трубопровода и на нижнем конце-входе вертикального трубопровода.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
В отличие от аналогов и прототипа использование заявляемого способа подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов позволит при наименьших трудозатратах создать систему подачи воды в распределительную систему орошения или в распределительный резервуар, который будут наполнять через определенные периоды времени. Способ обладает высокими эксплуатационными качествами, поскольку он позволяет подать воду из небольших отдаленных водоемов в населенные пункты, садоводческие товарищества, на возделываемые земли, где нет электричества, а осуществлять подкачку воды в наклонный трубопровод можно только с помощью автономных источников энергии (электростанций, ветровых колес и т.д.). Последующие периоды наполнения трубопровода при подаче воды предложенным способом не требуют длительного, как первоначальный, периода наполнения наклонного трубопровода, поскольку действующая система задвижек позволит в теплое время года сохранить воду в трубопроводе и за считанные минуты дополнить наклонный трубопровод водой, о чем мгновенно сообщит воздушный клапан или специально установленный датчик. В холодное время года вода из трубопровода спускается без дополнительной продувки, поскольку открытие задвижек и воздушного клапана на трубопроводах позволит мгновенно удалить из них воду, что обеспечивает долговечность способа при использовании одной системы подачи воды и, одновременно, повышает эксплуатационные качества предлагаемого способа. При утечке воды из трубопровода поломка определяется визуально, без дополнительной диагностики, и быстро исправляется, исключая перерывы в подаче воды, что также снижает себестоимость способа и обслуживания системы подачи воды. Предложенный способ подачи воды можно использовать на любых сезонных стоянках, сохраняя экологию не только от исключения прокладки трубопровода в земле, но и от исключения шума, т.е. возможности использования энергии дизеля и ДВС, поскольку в некоторых садовых товариществах для системы подкачки воды заявитель использовал ветровые колеса, т.е. даже подкачка воды в наклонный трубопровод исключает дополнительный шум и не пугает птиц и диких животных.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения «Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов», позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемого изобретения «Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов», а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение «Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов» соответствует критерию «новизна» согласно действующему законодательству.
По мнению заявителя сущность заявляемого изобретения «Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов» не следует главным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на достигаемый технический результат - новое свойство объекта - совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения «Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов» критерию "изобретательский уровень".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого способа подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов может быть многократно использована при подаче воды на орошаемые поля, в производстве и для водоснабжения населенных пунктов, например, в сельской местности, а также при реализации национальных проектов, таких как «Сохранение экологии» и «Охрана источников водоснабжения» с получением технического результата, заключающегося в повышении надежности, эксплуатационных качеств и снижении себестоимости подачи воды, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемого изобретения «Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов» поясняется примером конкретного выполнения, где:
- на чертеже изображена схема подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов.
Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов осуществляли следующим образом.
Первоначально выполняли систему подачи воды 1, для этого соединяли между собой вертикальный трубопровод 2, нижний конец-вход 3 которого опускали в водоем 4, а верхний конец 5 соединяли с верхним концом (верхней частью) 6 наклонного трубопровода 7. Затем устанавливали задвижку 8 на нижний конец-выход 9 наклонного трубопровода 7 и задвижку 10 на нижний конец 3 вертикального трубопровода 2, находящегося над поверхностью 11 воды водоема 4. После этого закрывали задвижку 8 на нижнем конце-выходе 9 наклонного трубопровода 7, который соединяли, непосредственно, с распределительной системой 12 или с накопительным резервуаром для водоснабжения населенных пунктов, уровень воды в котором был ниже уровня воды в водоеме 4. Наклонный трубопровод 7 располагали на опорах 13, имеющих различную высоту, причем отдаленная от водоема 4 опора 14 была в пять раз меньше по высоте ближней к водоему 4 опоры 15. В системе подачи воды 1 длина «L» наклонного трубопровода 7 была намного больше высоты «Н» вертикального трубопровода 2, т.е. высота «Н» была намного меньше длины «L», таким образом соотношение «L»/«H» выдерживается более «1.1». В примере конкретного выполнения при подаче воды в дачный кооператив высота «Н» вертикального трубопровода 2 была Н=5 м, а длина наклонного трубопровода 7 L=1000 м, т.е. соотношение «L»/«H»=1000/5=200. Перед заполнением наклонного трубопровода 7 задвижку 8 закрывали и заполняли наклонный трубопровод 7 водой, при этом использовали систему подкачки 16, представляющую собой гибкий подкачивающий трубопровод 17 и подкачивающий насос 18. Воду для заполнения наклонного трубопровода 7 брали из водоема 4. После того как наклонный трубопровод 7 наполнили водой, т.е. после того когда начинала выплескиваться вода из воздушного клапана 19, установленного на наклонном трубопроводе 7 в его верхней части 6 выше патрубка 20, связанного с системой подкачки воды 16, воздушный клапан 19 закрывали, перекрывали вентиль 21 или вентиль 22, находящиеся соответственно в верхней и нижней частях системы подкачки воды 16, и прекращали подкачку воды, затем открывали задвижку 8 на выходе 9 наклонного трубопровода 7 и наполняли распределительную систему 12 или накопительный резервуар водой. После заполнения распределительной системы 12 или накопительного резервуара водой закрывали задвижку 8 на наклонном трубопроводе 7 и закрывали также задвижку 10, расположенную на нижнем конце-входе 3 вертикального трубопровода 2 над поверхностью 11 воды водоема 4. При повторном наполнении системы подачи воды 1 открывали при закрытых задвижках 8 и 10 воздушный клапан 19, установленный в верхней части 6 наклонного трубопровода 7, и вновь наполняли (подкачивали) с помощью системы подкачки воды 16 наклонный трубопровод 7 до вытекания воды из отверстия воздушного клапана 19, после чего воздушный клапан 19 закрывали, а открывали задвижки 8 и 10 и заполняли распределительную систему или резервуар.
Применение настоящей полезной модели «Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов» позволит снизить себестоимость подачи воды потребителям, одновременно повысить надежность способа независимо от уровня воды в водоемах и дренажных системах, сохранить экологию почвы за счет исключения эрозии почвы от рытья канав для трубопроводов, а также упростить систему выпуска воды из системы водоснабжения в холодное время года и кроме этого обеспечить быструю диагностику и ремонт системы подачи воды в случае выхода ее из строя.
1. Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов, характеризующийся тем, что первоначально выполняют систему подачи воды в виде соединенных между собой наклонного и вертикального трубопроводов, нижний конец вертикального трубопровода устанавливают в водоеме для отбора воды, а верхний конец соединяют с верхним концом наклонного трубопровода, длина «L» которого больше высоты «Н» вертикального трубопровода, при этом выдерживают соотношение «L»/«H» не менее 1.1, затем с помощью подкачивающей системы заполняют наклонный трубопровод водой, предварительно закрыв задвижку на его нижнем конце-выходе, после заполнения наклонного трубопровода подачу воды в него прекращают и открывают упомянутую выше задвижку на выходе наклонного трубопровода, связанного с распределительной системой подачи воды для орошения и водоснабжения населенных пунктов.
2. Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов по п.1, характеризующийся тем, что в качестве подкачивающей системы используют автономный источник с насосом и трубопроводом.
3. Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов по п.1, характеризующийся тем, что во время заполнения наклонного трубопровода с помощью подкачивающей системы открывают воздушный клапан, который предварительно устанавливают в верхней точке наклонного трубопровода.
4. Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов по п.1, характеризующийся тем, что перед заполнением наклонного трубопровода закрывают задвижку на входе вертикального трубопровода.
5. Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов по п.1, характеризующийся тем, что после прекращения подачи воды с помощью подкачивающей системы перед открытием задвижки на наклонном трубопроводе закрывают воздушный клапан, установленный в верхней его точке.
6. Способ подачи воды из водоемов для орошения и водоснабжения населенных пунктов по п.1, характеризующийся тем, что после заполнения распределительной системы закрывают задвижки на нижнем конце-выходе наклонного трубопровода и на нижнем конце-входе вертикального трубопровода.
