[发明专利]可拆式长距离山地供水装置

说明书

本发明是一种长距离山地供水装置。

山地森林火灾扑救、压稼和果木的灌溉，供水始终是一个困难和有待解决的问题。通常采用的长距离山地供水方法，是在不同高度的山坡，设立若干个由砖石或混凝土砌筑的水池，然后用泵和固定的管、渠一级一级地往上输送。这种装置需要的基本建设投资大，建设周期长，而且是一种永久或半永久性的装置，不能移动，灵活性差，供水和灌溉的面积有限；或者用车辆、人力、畜力运水，效率很低，而在地形复杂没有道路的地方，车辆不能通行，供水就更加困难。此外，前述的一套固定供水装置，只适用于有限的局部地区农田树木的灌溉或其它供水，对于未能预知地点和时间的突发性森林火灾很难使用。

本发明的目的是要研制一种由一些部件组成，可随时随地快速安装和拆卸，供水扬程和流量能满足需要，供水距离及提水高度可方便地缩短或延伸，搬运轻便的山地供水装置。

本发明所设计的供水装置，包括吸水管、由汽油机带动的轻型水泵、水龙带、止回阀、中继水池、快速接口等，其数量由输送的距离和提水高度确定，这些部件串接在一起，形成一套山地输水装置，将水从水源输送到山坡上方的用水地点。

中继水池是本发明的关键设备，它是一个无金属或其它材料的构架支撑，依靠池中水产生的浮力和张力而直立成形的无骨架水池，池壁由高强度软性树料，如增强塑料布制成，可以折叠，充水时能够舒展成形。其形状为下大上小的圆锥台形。锥台的母线与锥底成一角度，一般为45°～85°，最好是70°～80°。角度太小，水池装水量太少，太大池壁受到的浮力减小，不容易舒展。在水池的顶面有一圆形的开口，开口的边缘有一环形空腔，腔内充填轻质的材料，如颗粒泡沫塑料，其作用是水池克水时，水对环形腔产生浮力，由于池中的水压和浮力的共同作用，使池壁产生垂直和圆周方向的张力，将侧壁和顶面浮起并使侧壁伸展，自动形成规则的锥台状。这种锥台形的水池，上小底大，在地面放置时，十分平稳，不容易翻倾。水池的容积为150～400升，最好是250～350升，最后一级的水池，为便于临时性的贮水，容积可扩大到1000～2000升。本发明的水池并非固定性的储水装置，仅起调节流量和卸除上一级水泵的剩余压力的作用，所以称为中继水池，太大的体积没有必要，反会增加搬运时的重量，太小又起不到应有的作用。水池侧壁底部安装有一个进水管接头和一个出水管接头，进水管管壁用软性材料如增强塑料布制成。出水管是塑料波纹管，本装置不同于一般的容器，进水管设在容器的底部而不设在上部，其目的是减除进水管对软性材料制成的池壁的压力，避免水池塌翻，减轻水浮力的负荷，使池壁在水的浮力下得以直立成形。

本装置所使用的泵，考虑到山区野外作业的特殊条件，应采用重量既轻、扬程又高的水泵，以减轻搬运时的重量和减少水泵的台数。此外，水泵的额定流量应不小于系统所需的供水量。对于森林火灾扑救，系统供水量应保证扑灭强地表火和部分树冠火的需要。前苏联学者S.M.Vonskii提出的扑灭地表火所需的用水量理论计算公式为L＝Q/620升/秒，Q单位时间内燃烧所放出的热量，考虑到风速、可燃物含水率等因素，加以校正，所需灭火用水量约为1.2～5升/秒，最好是2～3升/秒；对于山区农田和果木灌溉需要满足一般的浇水量，1.2～5升/秒也可满足要求。

本装置动力自带，即每台水泵配带一台小型汽油机带动。如选用BJL5型国产消防泵。该机自带汽油机，即和汽油机直接连接在一起形成一个整体。

本装置的输水管是水龙带，例如选用由尼龙纤维编织而成的内衬胶输水管，其耐压强度高，不渗漏，耐腐蚀性能好，质量较轻，管内液体流动阻力小。根据所需供水量的大小，可选用不同规格口径的水龙带。水龙带与水泵以及水龙带和水池用快速接扣连接。中继水池的出水管和下一级水泵进口相连，因泵运转时产生负压，中继水池出水管需用耐负压的材料制成，一般用带有钢丝骨架的橡胶管或有骨架的塑料波纹管，本装置选用强度高重量又轻的塑料波纹管，塑料波纹管的一端套在水池出口的接头上，用管箍箍紧，另一端用快速接扣与水泵进水口连接。上述各设备和部件的连接方法就组成了快速接扣的连接体系，因此本装置可快速组装和快速拆卸。