Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций Российский патент 2022 года по МПК E03B11/14 

Предлагаемое техническое решение относится к подземным горизонтальным резервуарам для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций (воды, песка и пр.). Подземный горизонтальный резервуар образован рядом блоков, примыкающих друг к другу.

Известен резервуар для хранения жидкостей (JPS 5420419, 15.02.1979), выполненный из волокнистого армированного пластика. Конструкция цельная, что ограничивает возможность ее применения, а имеющиеся ребра жесткости и материал, из которого она изготовлена, не обеспечивают необходимой прочности.

Известен большой контейнер для хранения под землей (ЕР 1533252, 25.05.2005), содержащий два полых модульных элемента, имеющих фланцевую часть. Каждый модульный элемент изготовлен методом ротационного формования как единой детали, в частности из полиэтилена с ребрами жесткости в виде выступающих колец.

Известна подземная пластиковая емкость для жидкостей (ЕР 2085326, 04.02.2008), выполненный по меньшей мере из двух равнозначных деталей с ребрами жесткости.

Известен резервуар для воды (US 2008067179, 20.03.2008), изготовленный из пластика литьем под давлением или литьем под давлением и монолитным тиснением путем сварки поверхностей фитинга фрагментов резервуара.

Известен подземный резервуар для хранения дождевой воды или сточной воды (DE 10052324, 21.10.2000), изготовленный из пластмассы, собранный из нескольких секций, имеющий форму трубчатого тела, которое расположено в горизонтальной плоскости с одним отверстием (горловиной) и ребрами жесткости в виде выступающих колец.

У последних 4-х резервуаров малое количество модулей ограничивает возможность его применения, а имеющиеся ребра жесткости не обеспечивают необходимой прочности, т.к. не создают необходимого полного контакта поверхности контейнера с со средой, в которой он размещен.

Наиболее близким (прототипом) является подземный гидравлический резервуар для сбора дождевой воды или сточных вод (патент ЕР 2267231), изготовленный методом ротационного формования, и состоящий из отдельных полых и замкнутых соединенных между собой блоков. Каждый блок имеет ребра жесткости, выполненные в виде гофрированных, полностью охватывающих внешнюю его поверхность выступов в виде колец, расположенных под углом 90° к внешней поверхности блоков, и резко возвышающихся над поверхностью, а опорные элементы выполнены в виде небольших выступов.

Недостатки: такое расположение ребер жесткости не обеспечивает полного контакта внешней поверхности блоков с грунтом (природные скальные, природные дисперсные, природные мерзлые и пр.), в котором размещают подземный гидравлический резервуар, остаются пустоты (особенно при неравномерном грунте), нарушается баланс между давлением на стенки конструкции изнутри и снаружи, что приводит со временем к снижению прочности конструкции, а выполнение опорных элементов в виде небольших выступов, не обеспечивающих устойчивости конструкции, усугубляет этот процесс. Более того, такое выполнение ребер жесткости требует дополнительных материальных и временных затрат (необходимо изготовление литьевой формы и изделия более сложной конструкции, большее количество материала и времени для ее изготовления самой конструкции).

Задачей настоящего технического решения является разработка подземного горизонтального резервуара для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций, более прочного и долговечного, более простого и дешевого в производстве.

Технический результат - повышение прочности и долговечности конструкции, снижение материальных и временных затрат за счет упрощения конструкции.

Повышение прочности и долговечности конструкции достигается:

- за счет формы ребер жесткости (замкнутые петли, углубления и фигурные волнистые линии) и выполнения их плавно переходящими (без углов) на внешнюю стенку поверхности блоков и постепенно сливающимися с ней с образованием гладкой поверхности, которая в полной мере контактирует с грунтом, в котором размещена конструкция, а также за счет опорных элементов, выполненных в виде плоских фигурных конструкций, соответствующих форме блока, и обеспечивающих надежную устойчивость.

В сумме это обеспечивает баланс между давлением на стенки конструкции изнутри и снаружи.

Снижение материальных и временных затрат для изготовления конструкции обеспечивается за счет ее упрощения - выполнения ребер жесткости описываемым способом (затрачивается меньшее количество материала и времени для изготовления как самого изделия так и литьевой формы).

Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций, выполнен методом ротационного формования, состоит из примыкающих к друг другу полых замкнутых концевых, полых сквозных промежуточных, разветвительных и угловых блоков, поверхность каждого из которых снабжена ребрами жесткости и опорными элементами в нижней части, при этом концевые, промежуточные и угловые блоки снабжены размещенной в верхней их части горловиной с запирающейся крышкой с ребрами жесткости.

Ребра жесткости каждого блока и крышки выполнены плавно переходящими на их поверхности и сливающимися с ней, а опорные элементы выполнены в виде плоских фигурных конструкций, соответствующих размеру блока, при этом ребра жесткости концевых блоков выполнены чередующимися:

- в виде выступов в форме петли, охватывающей размещенную в верней части у замкнутого конца горловину, и переходящей на нижнюю часть блока;

- в виде симметричных углублений овальной формы, размещенных на боковых стенках блока по обеим сторонам у замкнутого конца блока;

- в виде парных выступов веретенообразной формы, охватывающих блок в виде кольца, и прямоугольной пластины, размещенной в верхней части блока, и примыкающей к горловине;

а опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока, и выполнен в форме прямоугольника с пятью выступами, четыре из которых попарно симметричны; ребра жесткости промежуточных блоков выполнены:

- в виде парных изогнутых выступов симметрично по обеим сторонам размещенной в центре верней части блока горловины, и охватывающих блок в виде кольца,

- в виде симметричных углублений овальной формы, размещенных в середине боковых стенок по обеим сторонам блока, и двух прямоугольных пластин, размещенных в верхней части блока по обеим сторонам горловины и примыкающих к ней;

а опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока, и выполнен в в форме буквы Н;

ребра жесткости разветвительных блоков выполнены:

- в виде симметричных парных веретенообразной формы выступов, охватывающих основную часть блока в виде кольца;

- в виде углубления овальной формы, размещенного в середине основной части блока,

- и выступа, охватывающего отводящую часть блока в виде кольца

а опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока, и выполнен в форме буквы Н;

- ребра жесткости угловых блоков выполнены:

- в виде выступов в форме двойной петли, охватывающей размещенную в верней части горловину, и переходящей на основание блока,

- в виде углублений овальной формы размещенных симметрично на боковой стенке блока, и прямоугольной пластины, размещенной в верхней части блока, и примыкающей к горловине,

а опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока, выполнен в форме, напоминающую треугольник с тремя выступами и выемкой,

- ребра жесткости крышек горловин концевых, промежуточных и угловых блоков выполнены виде двух соосных прямоугольных пластин и размещенных между ними отдельных дугоообразных элементов, направленных от периферии ц центру крышки, и соединенных между собой в центральной их части.

Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций характеризуется тем, что промежуточные, разветвительные и угловые блоки имеют фланцевые части, подходящие для крепления к соответствующей фланцевой части соседнего блока на обоих концах, а концевые блоки имеют фланцевые части, подходящие для крепления к соответствующей фланцевой части соседнего блока, на одном конце.

Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций характеризуется также тем, что горловина концевого, промежуточного и углового блоков имеет резьбу с возможностью ее наращивания с помощью дополнительных насадок в случае необходимости.

Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций характеризуется тем, что блок в поперечном сечении выполнен, преимущественно, круглым или овальным.

Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций, состоящий из замкнутых концевых, полых сквозных промежуточных, разветвительных и угловых блоков, представлен на прилагаемых чертежах.

Концевой блок - на фиг. 1А, 1Б, 1В, 1Г, 1Д и 1Е:

- фиг. 1А вид сбоку: горловина 1; замкнутый конец 2; открытый конец 3; ребро жесткости в виде петли 4, охватывающей размещенную в верней части у замкнутого конца горловину, и переходящей на нижнюю часть блока; ребра жесткости в виде симметричных углублении овальной формы 5, размещенных на боковых стенках блока по обеим сторонам у замкнутого конца блока; ребра жесткости в виде парных выступов веретенообразной формы 6а и 6б, охватывающих блок в виде кольца; опорный элемент 8, размещенный в нижней части вдоль блока, выполненный в форме буквы Н;

- фиг. 1Б вид сверху: горловина 1; замкнутый конец 2; открытый конец 3; ребра жесткости в виде петли 4, охватывающей размещенную в верней части у замкнутого конца горловину, и переходящей на нижнюю часть блока; ребра жесткости в виде симметричных углублений овальной формы 5, размещенных на боковых стенках блока по обеим сторонам у замкнутого конца блока; ребра жесткости в виде парных выступов веретенообразной формы 6а и 6б, охватывающих блок в виде кольца; ребро жесткости в виде прямоугольной пластины 7, размещенной в верхней части блока, и примыкающей к горловине;

- фиг. 1В вид с замкнутого конца: горловина 1; ребра жесткости в виде петли 4, охватывающей размещенную в верней части у замкнутого конца горловину, и переходящей на нижнюю часть блока; ребра жесткости в виде симметричных углублений овальной формы 5а и 5б, размещенные на боковых стенках блока по обеим сторонам у замкнутого конца блока; опорный элемент 8, размещенный в нижней части вдоль блока, выполненный в форме буквы Н;

- фиг. 1Г вид снизу: замкнутый конец 2; открытый конец 3; ребра жесткости в виде симметричных углублений овальной формы 5а и 5б, размещенные на боковых стенках блока по обеим сторонам у замкнутого конца блока; ребра жесткости в виде парных выступов веретенообразной формы 6а и 6б, охватывающие блок в виде кольца, опорный элемент 8, размещенный в нижней части вдоль блока, выполненный в форме буквы Н;

- фиг. 1Д вид с открытого конца: горловина 1; опорный элемент 8, размещенный в нижней части вдоль блока, выполненный в форме буквы Н;

-фиг. 1Е вид спереди 3/4: горловина 1; замкнутый конец 2; открытый конец 3; ребро жесткости в виде петли 4, охватывающей размещенную в верней части у замкнутого конца горловину, и переходящей на нижнюю часть блока; ребра жесткости в виде симметричных углублений овальной формы 5 а и 5б, размещенные на боковых стенках блока по обеим сторонам у замкнутого конца блока; ребра жесткости в виде парных выступов веретенообразной формы 6а и 6б, охватывающих блок в виде кольца; ребро жесткости в виде прямоугольной пластины 7, размещенной в верхней части блока, и примыкающей к горловине; опорный элемент 8, размещенный в нижней части вдоль блока, выполненный в форме буквы Н;

Промежуточный блок - на фиг. 2А, 2Б, 2В, 2Г, 2Д и 2Е:

- фиг. 2А вид сбоку: горловина 1; открытые концы 9а и 9б; ребра жесткости в виде в виде парных изогнутых выступов 10а и 10б симметрично по обеим сторонам размещенной в центре верней части блока горловины, и охватывающих блок в виде кольца; ребра жесткости в виде симметричных углублений овальной формы 11а и 11б, размещенные в середине боковых стенок по обеим сторонам блока; две прямоугольные пластины 12а и 12б, размещенные в верхней части блока по обеим сторонам горловины и примыкающие к ней, опорный элемент 13 размещен в нижней части вдоль блока, и выполнен в форме буквы Н;

- фиг. 2Б - вид сверху: горловина 1, открытые концы 9а и 9б; ребра жесткости в виде парных изогнутых выступов 10а и 10б, симметрично по обеим сторонам размещенной в центре верней части блока горловины, и охватывающих блок в виде кольца; ребра жесткости в виде симметричных углублений овальной формы 11а и 11б, размещенных в середине боковых стенок по обеим сторонам блока; две прямоугольные пластины 12а и 12б, размещенные в верхней части блока по обеим сторонам горловины и примыкающие к ней; опорный элемент 13 размещенный в нижней части вдоль блока, и выполненный в форме буквы Н;

- фиг. 2В вид снизу: горловина 1; открытые концы 9а и 9б; ребра жесткости в виде в виде парных изогнутых выступов 10а и 10б, симметрично по обеим сторонам размещенной в центре верней части блока горловины, и охватывающих блок в виде кольца; ребра жесткости в виде симметричных углублений овальной формы 11а и 11б, размещенных в середине боковых стенок по обеим сторонам блока; опорный элемент 13, размещенный в нижней части вдоль блока, и выполненный в форме буквы Н;

- фиг. 2Г вид сбоку: горловина 1, открытый конец 9; опорный элемент 13, размещенный в нижней части вдоль блока, и выполненный в форме буквы Н;

- фиг. 2Д - вид спереди 3/4: горловина 1; открытые концы 9а и 9б; ребра жесткости в виде парных изогнутых выступов 10а и 10б, симметрично по обеим сторонам размещенной в центре верней части блока горловины, и охватывающих блок в виде кольца; ребра жесткости в виде симметричных углублений овальной формы 11а и 11б, размещенных в середине боковых стенок по обеим сторонам блока; две прямоугольные пластины 12а и 12б, размещенные в верхней части блока по обеим сторонам горловины и примыкающие к ней; опорный элемент 13, размещенный в нижней части вдоль блока, и выполнен в форме буквы Н;

Разветвительный блок - на фиг. 3А, 3Б, 3В, 3Г, 3Д, 3Е и 3Ж:

- фиг. 3А - вид с одного открытого конца основного блока: открытый конец 14 основного конца блока 15;

- фиг. 3Б - вид с другого открытого конца основного блока: открытый конец 14 основного конца блока 15;

- фиг. 3В - вид снизу: основной конец блока 15 с открытыми концами 14а и 14б, отводящая часть блока 16; ребра жесткости в виде симметричных парных веретенообразной формы выступов 17а и 17б, охватывающих основную часть блока в виде кольца; ребра жесткости в виде углубления овальной формы 18, размещенного в середине основной части блока, опорного элемента 20 размещенного в нижней части вдоль блока, и выполненного в форме буквы Н;

- фиг. 3Г - вид сверху: основной конец блока 15 с открытыми концами 14а и 14б; отводящая часть блока 16; ребра жесткости в виде симметричных парных веретенообразной формы выступов 17а и 17б, охватывающих основную часть блока в виде кольца; ребра жесткости в виде углубления овальной формы 18, размещенного в середине основной части блока; ребра жесткости в виде выступа 19, охватывающего отводящую часть блока в виде кольца; опорного элемента 20, размещенного в нижней части вдоль блока, и выполненного в форме буквы Н;

- фиг. 3Д - вид снизу: основной конец блока 15 с открытыми концами 14а и 14б; ребра жесткости в виде симметричных парных веретенообразной формы выступов 17а и 17б, охватывающих основную часть блока в виде кольца; ребра жесткости в виде углубления овальной формы 18, размещенного в середине основной части блока; опорного элемента 20 размещенного в нижней части вдоль блока, и выполненного форме буквы Н;

- фиг. 3E - вид сверху 3/4: основной конец блока 15 с открытыми концами 14а и 14б; отводящая часть блока 16; ребра жесткости в виде симметричных парных веретенообразной формы выступов 17а и 17б, охватывающих основную часть блока в виде кольца; ребра жесткости в виде выступа, охватывающего отводящую часть блока в виде кольца 19;

- фиг. 3Ж - вид с открытого конца отводящей части блока: основной конец блока 15 с открытыми концами 14а и 14б; открытый конец отводящей части блока 16; ребра жесткости в виде симметричных парных веретенообразной формы выступов 17а и 17б, охватывающих основную часть блока в виде кольца; опорный элемент 20 выполненный в форме буквы Н;

Угловой блок - на фиг. 3А, 3Б, 3В, 3Г, 3Д и 3Е:

- фиг. 4А - сбоку: горловина 1; открытый конец блока 21; ребро жесткости в виде углубления овальной формы 23; опорный элемент 24, выполненный в форме, напоминающей треугольник с тремя выступами и выемкой;

- фиг. 4Б - вид с одного открытого конца блока: горловина 1; другой открытый конец 216;

- фиг. 4В - вид сверху: горловина 1; открытые концы блока 21а и 21б, ребра жесткости в виде выступов в форме двойной петли 22а и 22б, охватывающей горловину; ребра жесткости в виде углублений овальной формы 23а и 23б; прямоугольная пластина 24;

- фиг. 4Г - вид с другого открытого конца блока: горловина 1; открытые концы блока 21а и 21б;

- фиг. 4Д - вид снизу: открытые концы блока 21а и 21б; ребра жесткости в виде выступов в форме двойной петли 22а и 22б, охватывающей горловину; ребра жесткости в виде углублений овальной формы 23а и 23б; опорный элемент 24, выполненный в форме, напоминающей треугольник с тремя выступами и выемкой;

- фиг. 4Е - вид сверху 3 /4: горловина 1, открытые концы блока 21а и 21б; ребра жесткости в виде выступов в форме двойной петли 22а и 22б, охватывающей горловину; ребра жесткости в виде углублений овальной формы 23а и 23б; прямоугольная пластина 24, размещенная в верхней части блока, и примыкающая к горловине; опорный элемент 25, выполненный в форме, напоминающей треугольник с тремя выступами и выемкой;

Крышки горловин концевых, промежуточных и угловых блоков на фиг. 5:

- фиг. 5 - вид сверху: ребра жесткости виде двух соосных прямоугольных пластин 26а и 26б; ребра жесткости в виде отдельных дугоообразных элементов 27а и 27б, размещенных между пластинами, направленных от периферии к центру крышки, и соединенных между собой в центральной их части.

Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций, выполненный методом ротационного формования, и состоящий из примыкающих к друг другу полых замкнутых концевых, полых сквозных промежуточных, разветвительных и угловых блоков с ребрами жесткости, собирается с учетом условий, в которых предполагается его размещать. Собранный резервуар может иметь самые разные формы: удлиненную, изогнутую, овальную, изогнутую неоднократно, округлую и т.д. Изображения собранного резервуара прилагаются соответственно на фиг. 6А, 6Б, 6В, 6Г и 6Д.

Изобретение относится к подземным горизонтальным резервуарам и может быть использовано для сбора и хранения жидких и сыпучих материалов. Резервуар, выполненный методом ротационного формования, состоит из примыкающих друг к другу полых концевых, сквозных промежуточных, разветвительных и угловых блоков. Поверхность каждого блока снабжена ребрами жесткости и опорными элементами. Концевые, промежуточные и угловые блоки снабжены горловиной с запирающейся крышкой, которая также снабжена ребрами жесткости. Все ребра жесткости блоков и крышки выполнены плавно переходящими на их поверхности и сливающимися с ней. Ребра жесткости концевых блоков выполнены чередующимися в виде выступов в форме петли, охватывающей размещенную в верхней части у замкнутого конца горловину и переходящей на нижнюю часть блока, в виде симметричных углублений овальной формы, размещенных на боковых стенках блока по обеим сторонам у конца концевого блока, в виде парных выступов веретенообразной формы, охватывающих концевой блок в виде кольца, и прямоугольной пластины, размещенной в верхней части блока и примыкающей к горловине. При этом опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока, и выполнен в форме прямоугольника с пятью выступами, четыре из которых попарно симметричны. Ребра жесткости промежуточных блоков выполнены чередующимися в виде парных изогнутых выступов симметрично по обеим сторонам размещенной в центре верхней части блока горловины, охватывающих блок в виде кольца, в виде симметричных углублений овальной формы, размещенных в середине боковых стенок по обеим сторонам блока, и двух прямоугольных пластин, размещенных в верхней части блока по обеим сторонам горловины и примыкающих к ней. При этом опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока и выполнен в форме буквы Н. Ребра жесткости разветвительных блоков выполнены в виде симметричных парных веретенообразной формы выступов, охватывающих основную часть блока в виде кольца, в виде углубления овальной формы, размещенного в середине основной части блока, и выступа, охватывающего отводящую часть блока в виде кольца. При этом опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока и выполнен в форме буквы Н. Ребра жесткости угловых блоков выполнены в виде выступов в форме двойной петли, охватывающей размещенную в верхней части горловину и переходящей на основание блока, в виде углублений овальной формы, размещенных симметрично на боковой стенке блока, и прямоугольной пластины, размещенной в верхней части блока, и примыкающей к горловине. При этом опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока, выполнен в форме треугольника с тремя выступами и выемкой. Ребра жесткости крышек горловин концевых, промежуточных и угловых блоков выполнены в виде двух прямоугольных пластин и размещенных между ними отдельных дугообразных элементов, направленных от периферии к центру крышки и соединенных между собой по центру. Резервуар характеризуется высокой прочностью. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций, выполненный методом ротационного формования, состоящий из примыкающих друг к другу полых концевых, сквозных промежуточных, разветвительных и угловых блоков, поверхность каждого из которых снабжена ребрами жесткости и опорными элементами в нижней части, отличающийся тем, что концевые, промежуточные и угловые блоки снабжены размещенной в их верхней части горловиной с запирающейся крышкой с ребрами жесткости, все ребра жесткости блоков и крышки выполнены плавно переходящими на их поверхности и сливающимися с ней, при этом ребра жесткости концевых блоков выполнены чередующимися в виде выступов в форме петли, охватывающей размещенную в верней части у замкнутого конца горловину и переходящей на нижнюю часть блока, в виде симметричных углублений овальной формы, размещенных на боковых стенках блока по обеим сторонам у конца концевого блока, в виде парных выступов веретенообразной формы, охватывающих концевой блок в виде кольца, и прямоугольной пластины, размещенной в верхней части блока и примыкающей к горловине, а опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока и выполнен в форме прямоугольника с пятью выступами, четыре из которых попарно симметричны, при этом ребра жесткости промежуточных блоков выполнены чередующимися в виде парных изогнутых выступов симметрично по обеим сторонам размещенной в центре верхней части блока горловины, охватывающих блок в виде кольца, в виде симметричных углублений овальной формы, размещенных в середине боковых стенок по обеим сторонам блока, и двух прямоугольных пластин, размещенных в верхней части блока по обеим сторонам горловины и примыкающих к ней, а опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока и выполнен в форме буквы Н, при этом ребра жесткости разветвительных блоков выполнены в виде симметричных парных веретенообразной формы выступов, охватывающих основную часть блока в виде кольца, в виде углубления овальной формы, размещенного в середине основной части блока, и выступа, охватывающего отводящую часть блока в виде кольца, а опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока и выполнен в форме буквы Н, при этом ребра жесткости угловых блоков выполнены в виде выступов в форме двойной петли, охватывающей размещенную в верхней части горловину и переходящей на основание блока, в виде углублений овальной формы, размещенных симметрично на боковой стенке блока, и прямоугольной пластины, размещенной в верхней части блока и примыкающей к горловине, а опорный элемент размещен в нижней части вдоль блока, выполнен в форме треугольника с тремя выступами и выемкой, при этом ребра жесткости крышек горловин концевых, промежуточных и угловых блоков выполнены в виде двух прямоугольных пластин и размещенных между ними отдельных дугообразных элементов, направленных от периферии к центру крышки и соединенных между собой по центру.

2. Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций по п. 1, отличающийся тем, что промежуточные, разветвительные и угловые блоки имеют фланцевые части, подходящие для крепления к соответствующей фланцевой части соседнего блока на обоих концах, а концевые блоки имеют фланцевые части, подходящие для крепления к соответствующей фланцевой части соседнего блока, на одном конце.

3. Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций по п. 1, отличающийся тем, что горловина выполнена с резьбой с возможностью ее удлинения посредством дополнительных насадок.

4. Подземный горизонтальный резервуар для сбора и хранения жидких и сыпучих субстанций по п. 1, отличающийся тем, что блок в поперечном сечении выполнен, преимущественно, круглым или овальным.