СИСТЕМА ОТБОРА ВОДЫ, ПОЛИВА И МОЙКИ ТЕРРИТОРИИ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Описание полезной модели
Предлагаемая система предназначена для разбора воды из внешнего
водопровода на питьевые нужды, полива зеленых насаждений и мойки территории населенных мест.
Известно устройство для разбора воды, содержащее корпус, размещенный в грунте и в атмосфере, с поворотом концевого участка до горизонтального положения, на котором установлен водоразборный кран и клапан (см. RU 2042018 C1, E03В 9/04, 20.08.1995). В описанном устройстве (водоразборной колонке) надземный участок стояка покрыт тепловой изоляцией, на этом участке установлен водоразборный кран, выполненный с эластичной диафрагмой, взаимодействующей с клапаном в закрытом положении, и цилиндрическим штоком, выполненным пустотелым с входными отверстиями, и сливным патрубком и установленными на конце, взаимодействующем с рукояткой управления, стопорной гайкой и пружиной.
Недостатком устройства является его замерзаемость при установке в конце ответвления от магистральной линии, при котором ответвление является тупиковым, за которым водопровода нет. В таком случае, если водоразбора нет, то в подводящем водоводе движение воды прекращается. Кроме того, оно не позволяет производить учет объемов отобранной воды, поскольку не включает в себя водомерного устройства.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемой полезной модели является водомерный узел (варианты), имеющий в своем составе измерительную ветвь, предназначенную для подсоединения с одной стороны к водопроводной сети, с другой стороны - к абонентской водопроводной сети, ветвь имеет в своем составе: водомерное устройство (водомер) с подсоединенными к нему патрубками, два запорных устройства, расположенные по обе стороны от водомера (до и после водомера), водомерный узел имеет также фильтр очистки воды, расположенный перед водомером, и расположенные со стороны водопроводной сети, по меньшей мере, одно переходное
колено и, по меньшей мере, один переходник, входное отверстие которого соответствует диаметру труб водопроводной сети, а выходное отверстие имеет меньший диаметр, соответствующий диаметру подсоединительных патрубков водомерного устройства, отличающийся тем, что переходник установлен до первого по потоку воды запорного устройства, при этом патрубки, колено и переходник выполнены из полимерных материалов, а запорные устройства - из нержавеющих сплавов, элементы ветви снабжены свободно регулируемыми прижимными кольцами для соединения друг с другом или снабжены соединительными муфтами (см. RU 51643, Е03В 7/07, 09.12.2005).
Указанное устройство имеет три недостатка.
Первый недостаток заключается в том, что устройство имеет большие габаритные размеры, т.к. для обеспечения требуемой точности измерения длина присоединительных патрубков до и после водомера должна составлять около 10 их диаметров. Например, если диаметр водомера составляет 50 мм, то общая длина патрубков должна составлять не менее 1000 мм, причем патрубки должны быть прямолинейными. С учетом размеров остальных элементов (водомер, два запорных устройства, фильтр и т.п.) общая длина измерительной ветви диаметром 50 мм будет значительной и составлять не менее 2000 мм.
Второй недостаток заключается в том, что устройство имеет низкую вандалоустойчивость, т.к. водомер и другие его элементы ничем не защищены.
Третий недостаток заключается в том, что устройство имеет ограниченную область применения, т.к. его нельзя применять для раздачи воды непосредственно из водопроводной сети, поскольку в нем отсутствует возможность свободного излива воды в тару или подключения гибких рукавов транспортных средств, оборудованных цистернами для перевозки воды.
Задачей настоящей полезной модели является снижение габаритных размеров, повышение вандалоустойчивости и расширение области применения.
Поставленная задача решается тем, что известная система, включающая, по меньшей мере, одну измерительную ветвь, предназначенную для соединения к водопроводной сети, включающую водомер, два запорных устройства, расположенные до и после водомера, фильтр очистки воды, расположенный перед водомером, в соответствии с нашей полезной моделью измерительная ветвь соединена с водопроводной сетью со стороны запорного устройства, расположенного до водомера, а водомер, запорное устройство, расположенное после водомера, и фильтр очистки воды установлены в вертикальном положении. При этом, система дополнительно снабжена выпрямителем потока, установленным между фильтром очистки воды и водомером, подающей трубой в виде вертикального восходящего и нисходящих участков, установленной между водомером и запорным устройством, расположенным после водомера, подводящей трубой, установленной между фильтром очистки воды и запорным устройством, расположенным до водомера.
Имеется вариант развития, когда водомер, запорное устройство, расположенное после водомера, фильтр очистки воды и выпрямитель потока установлены на отметке, расположенной выше уровня поверхности земли.
Имеется вариант развития, когда система дополнительно снабжена, по меньшей мере, одним транспортным средством для перевозки воды с цистерной и гибким рукавом, по меньшей мере, двумя быстроразъемными элементами, один из которых присоединен к запорному устройству, расположенному после водомера, а второй - к одному концу заправочного рукава, при этом, второй конец заправочного рукава присоединен к цистерне.
Имеется вариант развития, когда нисходящий участок подающей трубы выполнен с поворотом концевого участка в сторону транспортного средства для перевозки воды на угол α=0-90 градусов.
Имеется вариант развития, когда подводящая труба выполнена в виде последовательно соединенных вертикального участка, соединенного с фильтром очистки воды, и, по меньшей мере, одного горизонтального участка, соединенного с запорным устройством, расположенным до водомера.
Имеется вариант развития, когда горизонтальные участки подводящей трубы выполнены с уклоном в сторону вертикального участка.
Имеется вариант развития, когда система дополнительно снабжена ограждающей конструкцией, расположенной выше уровня поверхности земли, а водомер, запорное устройство, расположенное после водомера, фильтр очистки воды и выпрямитель потока установлены внутри ее.
Имеется вариант развития, когда система дополнительно снабжена, по меньшей мере, одним водосборным поддоном, в нижней части которого расположено сливное отверстие, гидрозатвором, сливной линией, предназначенной для соединения с приемником сточных или дренажных вод, при этом сливное отверстие, гидрозатвор и сливная линия последовательно соединены между собой, а водосборный поддон установлен под быстроразъемным элементом, присоединенным к запорному устройству, расположенному после водомера.
По сравнению с прототипом предлагаемая система имеет следующие отличительные признаки:
1. Соединение измерительной ветви с водопроводной сетью со стороны запорного устройства, расположенного до водомера (известно).
2. Установка водомера, запорного устройства, расположенного после водомера, и фильтра очистки воды в вертикальном положении (не известно).
3. Снабжение системы выпрямителем потока (известно).
4. Установка выпрямителя потока между фильтром очистки воды и водомером (не известно).
5. Снабжение системы подающей трубой в виде вертикального восходящего и нисходящих участков (не известно).
6. Установка подающей трубы между водомером и запорным устройством, расположенным после водомера (не известно).
7. Снабжение системы подводящей трубой (известно).
8. Установка подводящей трубы между фильтром очистки воды и запорным устройством, расположенным до водомера (не известно).
9. Установка водомера, запорного устройства, расположенного после водомера, фильтра очистки воды и выпрямителя потока на отметке, расположенной выше уровня поверхности земли (не известно).
10. Снабжение системы, по меньшей мере, одним транспортным средством для перевозки воды с цистерной и гибким рукавом, по меньшей мере, двумя быстроразъемными элементами (не известно).
11. Установка одного элемента быстроразъемного соединения к запорному устройству, расположенному после водомера, а второго - к одному концу заправочного рукава (не известно).
12. Присоединение второго конца заправочного рукава к цистерне (известно).
13. Выполнение нисходящего участка подающей трубы с поворотом концевого участка в сторону транспортного средства для перевозки воды на угол α=0-90 градусов (не известно).
14. Выполнение подводящей трубы в виде последовательно соединенных вертикального участка, соединенного с фильтром очистки воды, и, по меньшей мере, одного горизонтального участка, соединенного с запорным устройством, расположенным до водомера (не известно).
15. Выполнение горизонтального участка подводящей трубы с уклоном в сторону вертикального участка (не известно).
16. Снабжение системы ограждающей конструкцией, расположенной выше уровня поверхности земли (не известно).
17. Расположение водомера, запорного устройства, расположенного после водомера, фильтра очистки воды и выпрямителя потока внутри ограждающей конструкции (не известно).
18. Снабжение системы, по меньшей мере, одним водосборным поддоном, в нижней части которого расположено сливное отверстие, гидрозатвором, сливной линией, предназначенной для соединения с приемником сточных или дренажных вод (не известно).
19. Последовательное соединение сливного отверстия, гидрозатвора и сливной линии между собой (не известно).
20. Установка водосборного поддона под быстроразъемным элементом, присоединенным к запорному устройству, расположенному после водомера (не известно).
По сведениям, имеющимся у авторов, отличительные признаки №1, 3, 7, 12 в технической литературе известны, а остальные - нет. Однако их совместное применение в заявляемой системе позволит получить три технических и один новый эффект.
Первый технический эффект состоит в том, что снижаются габаритные размеры системы, поскольку, благодаря отличительным признакам 3 и 4, вместо присоединительного патрубка, расположенного до водомера, устанавливается выпрямитель потока. Длина выпрямителя потока, как правило, составляет не более 5-ти его диаметров. Поэтому, например, если диаметр водомера составляет 50 мм, то общая измерительной ветви будет составлять 1750 мм, что на 250 мм менее чем у прототипа.
Второй технический эффект состоит в том, что повышается вандало-устойчивость системы, поскольку наиболее уязвимые ее элементы благодаря наличию отличительных признаков 16 и 17 защищены ограждающей конструкцией.
Третий технический эффект состоит в том, что расширяется область применения системы, т.к.:
- ее можно применять для раздачи воды непосредственно из водопроводной сети, поскольку, благодаря наличию отличительных признаков №1, 2, 5-15 в ней появляется возможность свободного излива воды в тару или
подключения гибких рукавов транспортных средств, оборудованных цистернами для перевозки воды;
- она не требует значительных площадей для установки в городской черте, поскольку, благодаря наличию отличительных признаков №2 и 5 наземная часть измерительной ветви выполнена вертикальной, что значительно уменьшает требуемый землеотвод в плане;
- она ограничена по высоте, поскольку, благодаря наличию отличительных признаков №3 и 4 требуемая точность измерения обеспечивается без устройства присоединительного патрубка до водомера длиной 10 его диаметров. Это ограничивает по высоте наземная часть измерительной ветви;
- она минимизирует проливы воды на территорию при изливе воды в тару или подключения гибких рукавов транспортных средств, оборудованных цистернами для перевозки воды. Последнее достигается тем, во первых, благодаря наличию отличительного признака 11, после закрытия запорного устройства, расположенного после водомера, в подающей трубе остается минимум воды, т.к. после него установлен только элемент быстроразъемного соединения. Во вторых, благодаря наличию отличительных признаков 18-20 возможные незначительные протечки будут отводиться в приемник сточных или дренажных вод.
Новый технический эффект состоит в том, что упрощается консервация системы на зимний период, поскольку благодаря наличию отличительных признаков №2, 5-8, 14, 15 появляется возможность опорожнения измерительной ветви (включая подземную часть) без устройства дополнительного колодца. Для этого достаточно откачать воду из нижней части вертикального участка подводящей трубы. При этом, подводящая труба будет опорожнена полностью, поскольку ее горизонтальные участки имеют уклон в сторону вертикального.
Таким образом, заявляемая система отвечает критерию «изобретательский уровень».
Предлагаемая авторами система отличается от прототипа конструктивно.
На фиг.1 показан вариант исполнения предлагаемой системы, когда отбор воды осуществляется в транспортные средства для перевозки воды, снабженные цистернами и гибкими рукавами. На фиг.2 представлен вариант исполнения, когда отбор воды осуществляется населением в тару.
Система включает в себя (см. фиг.1, 2), по меньшей мере, одну измерительную ветвь 1, предназначенную для присоединения к водопроводной сети, включающую водомер 2, два запорных устройства 3 и 4, расположенные до и после водомера 2, фильтр 5 очистки воды, расположенный перед водомером 2, выпрямитель 6 потока, установленный между фильтром 5 очистки воды и водомером 2. Измерительная ветвь 1 выполнена с возможностью соединения с водопроводной сетью (не показана) со стороны запорного устройства 3, расположенного до водомера 2. Водомер 2, запорное устройство 4 (см. фиг.2), расположенное после водомера 2, и фильтр 5 очистки воды установлены в вертикальном положении.
Подающая труба 7 в виде вертикального восходящего 8 и нисходящего 9 участков установлена между водомером 2 и запорным устройством 4, расположенным после водомера 2. При этом, нисходящий 9 участок подающей трубы 7 содержит концевой участок 10, на котором непосредственно установлено запорное устройство 4, расположенное после водомера 2.
Подводящая труба 11 выполнена в виде последовательно соединенных вертикального участка 12, соединенного с фильтром очистки воды 5, и, по меньшей мере, одного горизонтального участка 13, соединенного с запорным устройством 3, расположенным до водомера 2. Горизонтальные участки 13 подводящей трубы выполнены с уклоном в сторону вертикального участка 12.
Имеется вариант исполнения, когда водомер 2, запорное устройство 4, расположенное после водомера 2, фильтр 5 очистки воды и выпрямитель 6
потока установлены на отметке, расположенной выше уровня поверхности земли.
В варианте исполнения, когда отбор воды осуществляется в транспортные средства для перевозки воды (см. фиг.1), система снабжена, по меньшей мере, одним транспортным средством 14 для перевозки воды с цистерной 15 и гибким рукавом 16, по меньшей мере, двумя быстроразъемными элементами 17 и 18, один из которых (17) присоединен к запорному устройству 4, расположенному после водомера 2, а второй (18) - к одному концу заправочного рукава 16, при этом, второй конец заправочного рукава 16 присоединен к цистерне 15.
Наземная часть измерительной ветви 1 снабжена ограждающей конструкцией 19.
Система содержит водосборный поддон 20, в нижней части которого расположено сливное отверстие 21, гидрозатвор 22, сливную линию 23, предназначенную для соединения с приемником сточных или дренажных вод (не показано). При этом сливное отверстие 21, гидрозатвор 22 и сливная линия 23 последовательно соединены между собой, а водосборный поддон 20 установлен под быстроразъемным элементом 17, присоединенным к запорному устройству 4, расположенному после водомера 2.
Концевой участок 10, на котором непосредственно установлено запорное устройство 4, расположенное после водомера 2, может быть выполнен с поворотом в сторону транспортного средства 14 в зависимости от удобства подключения на угол от 0 до 90 градусов. Для примера, на фиг.1 показан вариант, когда угол равен 45, а на фиг.2 - 0 градусов.
Система отбора воды, полива и мойки территории населенных мест работает следующим образом.
Вода от водопроводной сети через запорное устройство 3, расположенное до водомера 2, по горизонтальному участку 13 и вертикальному участку 12 подводящей трубы 11 подается последовательно на фильтр очистки воды 5, выпрямитель 6 потока, водомер 2, вертикальный восходящий 8 и
нисходящий 9 участок подающей трубы 7. При этом, в фильтре очистки воды 5 осуществляется извлечение из воды нерастворенных загрязнений, способных вывести из строя водомер 2, а выпрямитель 6 потока обеспечивает ломинарный режим движения воды, обеспечивающий требуемую точность измерения объема воды водомером 2.
Возможно два варианта отбора воды.
Первый вариант предусматривает отбор воды в транспортные средства 14 для перевозки воды, см. фиг.1. При этом, при помощи двух специальных быстроразъемных элементов 17 и 18, один из которых (17) присоединен к запорному устройству 4, расположенному после водомера 2, а второй (18) - к одному концу заправочного рукава 16, цистерна 15 соединяется с измерительной ветвью. При открытии персоналом запорного устройства 4, расположенного после водомера 2, вода поступает в цистерну 15. Объем отобранной воды учитывается водомером 2.
После заполнения цистерны 15 запорное устройство 4, расположенное после водомера 2, закрывается, гибкий рукав 16 при помощи быстроразъемных элементов 17 и 18 отсоединяется от запорного устройства 4, расположенного после водомера 2. При этом, остатки воды из запорного устройства 4 и гибкого рукава 16 (если быстроразъемное соединение не содержит обратный клапан) не проливаются на территорию, а попадают в водосборный поддон 20, в нижней части которого расположено сливное отверстие 21, гидрозатвор 22, сливная линия 23, предназначенная для соединения с приемником сточных или дренажных вод (не показано). В результате проливы воды организованно отводятся за пределы системы.
Наземная часть измерительной ветви 1 защищена от актов вандализма ограждающей конструкцией 19.
В случае необходимости консервации системы на зимний период персоналом выполняются следующие работы:
- перекрытие запорного устройства 3, расположенного до водомера 2. При этом, в демонтаже водомера 2 нет необходимости;
- откачку воды из гидрозатвора 22;
- откачку воды из вертикального участка 12 при помощи самовсасывающего насоса (на фиг. не показан) через фильтр 5 очистки воды. Эта технологическая операция в предприятиях водопроводно-канализационного хозяйства отработана, т.к. таким образом опорожняются все пожарные гидранты. При этом, за счет выполнения горизонтальных участков 13 с уклоном в сторону вертикального участка 12 осуществляется опорожнение всей подводящей трубы 11.
Второй вариант предусматривает раздачу воды населению (в случаях стихийных бедствий, катастроф или перерывах в подаче воды) в тару, см. фиг.2.