Аэрационный лоток бетонного водоотвода Российский патент 2024 года по МПК E03F1/00 E01C11/22 

Изобретение относится к области производства бетонных изделий, в частности, к устройству аэрационного пола с водоотводными лотками для сбора и отведения отстойной жидкости, образующейся при компостировании и утилизации органических отходов при туннельном компостировании, а также могут быть использованы в дорожном строительстве, а именно для сбора и отведения воды с покрытия автомобильных дорог и тротуаров, пешеходных и садово-парковых дорожек.

Водоотводные лотки из бетона необходимы в любых местах, где требуется обеспечить отток воды, направив его в безопасное русло. Они используются в дренажных системах, в городской ливневой канализации, для организации водостока с шоссе, эстакад и мостов, для формирования русла ручьев в условиях городской застройки и т.п. Основное требование к конструкциям лотков, это - низкая стоимость, высокая прочность, длительный (до 40 лет) срок эксплуатации, простые методы изготовления и удобство монтажа при формировании водосточного канала.

Известен лоток бетонного водоотвода, включающий нижний элемент с U-образным в поперечном сечении продольным каналом, крышку с продольными вертикальными сквозными каналами и открытыми снизу боковыми каналами, выходящими в полость нижнего элемента, и элементы из маслобензостойкой резины, уложенные между нижним элементом и крышкой, снабжен насадкой в виде обращенного полкой вверх металлического уголка, закрепленного в нижнем элементе посредством анкеров и образующего ложемент для крышки. Элементы из маслостойкой резины выполнены в виде полос, одна из которых уложена на горизонтальную полку уголка, а другая - на нижний элемент. Внешняя поверхность вертикальной полки уголка может быть расположена в одной плоскости с внешней поверхностью нижнего элемента или смещена наружу от нее. Горизонтальная полка уголка насадки может быть выполнена перфорированной. (RU 197810, кл. Е01С 11/20, 2020 г).

Недостатком известного лотка бетонного водоотвода является сложная конструкция, выполненная из трех основных частей: корпус, образованный нижним U-образным элементом, насадка для фиксации лотков, крышка бетонная. Данная конструкция усложняет монтаж лотков.

Известна конструкция аэрационного лотка с форсунками (RU 2766603, кл. C05F 17/936, 2022 г.), предназначенной для оборудования закрытого туннельного компостирования органических отходов. Аэрационный лоток выполнен из материала, устойчивого к механическому и химическому воздействию агрессивных веществ, входящих в состав органических отходов или образующихся в процессе компостирования, предпочтительно, из полипропилена, непластифицированного поливинилхлорида. Форсунки аэрационного пола имеют коническую форму и замуровываются в железобетонную конструкцию пола малым диаметром вверх, в процессе изготовления аэрационного пола, таким образом, что верхняя часть форсунки находится на одном уровне с поверхностью пола. Форсунки аэрационного пола механически жестко неразъемно закреплены на продольных аэрационных лотках с шагом от 200 до 400 мм.

Выполнение аэрационных лотков из полимерного материала не обеспечивает достаточной жесткости и прочности, поэтому они замуровываются в железобетонную конструкцию пола, что усложняет процесс монтажа аэрационного пола и, следовательно, повышает трудоемкость строительных работ. Кроме того данная конструкция аэрационного лотка не обеспечивает возможности его монтажа - демонтажа, в случае необходимости ремонтных или профилактических работ аэрационного пола.

Проблемой изобретения является устранение недостатков известных конструкций аэрационных лотков водоотвода.

Техническим результатом изобретения является разработка аэрационного лотка с высокими эксплуатационными характеристиками, упрощение и ускорение процесса монтажа, повышение долговечности при эксплуатации аэрационного пола, за счет обеспечения ремонтопригодности.

Поставленная проблема и заявленный технический результат достигается за счет того, что аэрационный лоток бетонного водоотвода выполнен согласно изобретению в виде монолитного бетонного блока, внешняя поверхность которого выполнена в форме многогранной призмы, а сечение внутреннего проходного отверстия выполнено в форме тела вращения. С торцевых сторон бетонного блока образованы стыковые соединения для сопряжения блоков между собой. С одной торцевой стороны стыковое соединение выполнено в виде опорно-направляющего фальца, а с противоположной стороны в виде узла втулочного соединения с интегрированной герметизирующей прокладкой в монтажном отверстии блока. На верхней грани призмы образованы сквозные отверстия, в которые вставлены форсунки, стержень со сквозным центральным отверстием форсунки ориентирован внутрь монолитного блока, а шляпка форсунки заглублена относительно верхней поверхности грани призмы.

Аэрационный лоток преимущественно выполнен из высокопрочного сульфатостойкого бетона, класса по прочности на сжатие не менее В40, марки по водонепроницаемости не менее W10, марки по морозостойкости не менее F₂300, способного выдерживать нагрузку не менее 220 кН/м.

Бетонный блок лотка желательно выполнять в форме восьмигранной призмы. Выполнение лотка монолитным в форме многогранной призмы, значительно облегчает монтаж водовода, т.к. лоток, имеет опору, в виде одной из грани, устанавливается ровно на площадку без смещения и не перекатывается на бок, позволяя монтажникам удобно и быстро сочленять отдельные блоки между собой с минимальными дополнительными операциями.

Сечение внутреннего проходного отверстия лотка может быть выполнено круглой или овальной формы, что обеспечивает улучшенные условия для прохождения отстойной жидкости, которая может иметь включения в виде неразложившихся остатков и затруднять истечение жидкости, повышая тем самым эксплуатационные характеристики лотка.

Сквозные отверстия на верхней грани лотка могут быть выполнены ступенчатой или конусной формы, для надежной фиксации в них форсунки.

Сквозные отверстия на верхней грани бетонного блока предпочтительно распложены в шахматном порядке в количестве от 8 до 30 штук, в зависимости от размеров лотка. Такое расположение отверстий обеспечивает равномерное поступление жидкости в лоток, для осуществления повышенных эксплуатационных характеристик устройства, а также минимизирует возможность засорения.

Герметизирующая прокладка, интегрируемая в монтажное отверстие блока со стороны узла втулочного соединения, выполнена из резины с твердостью по Шору 50-55 ед, при этом на герметизирующую прокладку, а также на опорно - направляющий фалец целесообразно нанести литиевую смазку для ускорения и облегчения процесса соединения отдельных лотков при монтаже.

Форсунка выполнена из полимерного материалы, в корпусе которой в виде стержня с продольными прорезями, образующими упругие лапки и шляпки, образовано центральное отверстие диаметром от 5 до 10 мм, для пропуска через него отстойной жидкости или горячего воздуха. Если центральное отверстие форсунки будет менее 5 мм, это не позволит обеспечить достаточную скорость фильтрации, что приведет к застаиванию жидкости на поверхности лотка, а превышение отверстия более 10 мм приведет к быстрому засорению лотка отходами. На боковой поверхности стержня выполнены кольцевые ребра, для улучшения сцепления поверхности стержня форсунки в сквозном отверстии. Шляпка форсунки заглублена относительно верхней поверхности грани лотка на глубину от 5 до 10 мм. Заглубления шляпки форсунки ниже уровня поверхности верхней грани, создает улучшенные условия эксплуатации системы водослива - упрощается очистка верхней поверхности лотка. Кроме того, такая конструкция форсунки обеспечивает ремонтопригодность, а именно позволяет ее легко прочищать и извлекать, для замены при механических повреждениях в период эксплуатации. Заглубление дает возможность не застаиваться жидкости на поверхности лотка, а быстро проходить вовнутрь. При этом заглубление шляпки менее 5 мм не создает условия для быстрого пропускания жидкости, а превышение заглубления шляпки более 10 мм может привести к механическому повреждению краев отверстия, в которое вставляется форсунка.

На одном из аэрационных лотков бетонного водоотвода выполнено смотровое окно, которое закрывается съемной пластиковой крышкой, для возможности прочистки проходного отверстия лотка, форсунок от загрязнений, а также для профилактического осмотра водовода.

Длина аэрационного лотка может составлять от 500 до 2000 мм, внутренний диаметр от 150 до 300 мм, высота от 200 до 400 мм и ширина от 200 до 400 мм.

Выполнение с торцевых сторон бетонного блока стыковых соединений в виде опорно-направляющего фальца с одной стороны и, узла втулочного соединения с интегрированной герметизирующей прокладкой в монтажном отверстии блока, с другой стороны облегчают процесс стыковки лотков между собой, а герметизирующая прокладка, выполненная из резины с твердостью по Шору 50-55 ед, исключает протечку отстойной жидкости, повышая тем самым, эксплуатационные характеристики изделия.

Выполнение на верхней грани призмы сквозных отверстий, в которых установлены форсунки, позволяет в процессе монтажа правильно ориентировать лоток.

Направление стержня форсунки внутрь монолитного блока обеспечивает давление в полой сердцевине центрального отверстия, улучшая проходимость жидкости внутрь проходного отверстия лотка, а заглубление шляпки форсунки позволяет сохранить грани отверстия в бетоне от повреждений.

Изобретение поясняется следующими иллюстрациями, где на фиг. 1 - представлен общий вид аэрационного лотка с втулочной стороны; на фиг. 2 - общий вид аэрационного лотка со стороны опорно-направляющего фальца; на фиг. 3 - чертеж форсунки; на фиг. 4 - общий вид форсунки; на фиг. 5 - форсунка в разрезе; на фиг. 6 - аэрационный лоток, крайний в системе водоотвода, со смотровым люком.

Аэрационный лоток бетонного водоотвода представлен следующими позициями:

1 - бетонный монолитный блок аэрационного лотка на фиг. 1 и 2 в форме восьмигранной призмы из высокопрочного сульфатостойкого бетона;

2 - верхняя грань восьмигранной призмы лотка;

3 - внутреннее проходное отверстие лотка, сечение которого выполнено в форме тела вращения, на фиг. 1 и 2 показана круглая форма сечения;

4 - опорно-направляющий фалец, расположенный с одной из торцевых сторон аэрационного лотка;

5 - монтажное отверстие со стороны узла втулочного соединения;

6 - герметизирующая прокладка, интегрированная, интегрируемая в монтажное отверстие блока со стороны узла втулочного соединения;

7 - сквозные отверстия, выполненные на верхней грани 2 лотка в количестве 8 штук, расположенные в шахматном порядке;

8 - форсунка из полимерного материала;

9 - шляпка форсунки;

10 - центральное отверстие форсунки;

11 - стержень форсунки;

12 - продольные прорези на стержне 11 форсунки 8;

13 - лапки стержня;

14 - кольцевые ребра на стержне 11 форсунки 8.

15 - смотровое окно со съемной крышкой.

Аэрационный лоток бетонного водоотвода монтируют следующим образом.

Место для монтажа бетонного водоотвода предварительно непосредственно перед укладкой каждого аэрационного лотка 1 очищают щеткой. Необходимо обеспечить уклон лотков 0,5-1,0 %. Для быстрой прокладки лотков 1, их заранее распределяют рядом с будущей линией водоотвода. Обычно установку аэрационных лотков 1 начинают с лотка, в котором образовано смотровое окно 15 со съемной крышкой (фиг. 6), поскольку он, как правило, устанавливается в самой низкой точке линии водоотвода. Съемная крышка выполнена из материалов, стойких к агрессивным средам, например нержавеющая сталь, полимерный материал. Первый лоток 1 точно выравнивают и закрепляют, так что бы его нельзя сдвинуть во время соединения с другими лотками 1. Облегчение такой операции при монтаже лотков 1 обеспечивает форма монолитного блока в виде многогранной призмы (восьмигранной на примере выполнения). Наличие боковых граней исключает перекат лотков 1 во время монтажа, а верхняя грань 2 при монтаже позволяет рабочим четко и безошибочно распределять и устанавливать лотки 1 для стыковки. Герметизирующую прокладку 6 и опорно - направляющий фалец 4 покрывают смазкой (на фиг. не показано). В качестве смазки можно использовать одну из литиевых смазок, например, Литол-24.

Перед началом монтажа удаляют загрязнения внутри проходного отверстия 3 лотка и в стыковочных местах - на резиновом герметизирующей прокладке 6 и опорно-направляющем фальце 4, которые обрабатывают смазкой.

Для соединения (монтажа) двух аэрационных лотков 1 опорно-направляющий фалец 4 одного аэрационного лотка вставляют до упора в монтажное отверстие 5 со стороны узла втулочного соединения с интегрированной в нее резиновой герметизирующей прокладкой 6 другого лотка 1. При помощи деревянного бруска каждый лоток 1 после укладки сдвигают до упора, чтобы обеспечить герметичность водовода. Таким образом, монтируют остальные лотки 1 до сборки водовода необходимой длины. Стыки между лотками 1 сверху и на боковых поверхностях заполняют ремонтным раствором, обеспечивая герметичность по всей линии водовода.

Прочистка форсунок 8 при загрязнении осуществляют путем пропускания твердого стержня в центральное отверстие 10 в центре форсунки 8 и проталкивания мусора внутрь лотка 1. Наличие на стержне 11 форсунки 8 продольных прорезей 12, образующих лапки 13, и кольцевых ребер 14 обеспечивают форсунке 8 прочную фиксацию в отверстии 7, не позволяя ей быть извлеченной во время прочистки отверстия 10, тем самым создавая условия ремонтопригодности лотка 1, для эффективной его эксплуатации. При механическом повреждении во время эксплуатации форсунки 8 подлежат замене. Для установки новой форсунки 8 необходимо нажать на лапки 13 стержня 11, сжать их и вставить форсунку 8 в отверстие 7, из которого предварительно извлекли поврежденную форсунку 8. Крышку смотрового окна 15, периодически открывают и специальным устройством прочищают весь канал водовода.

Сбор жидкости в лоток 1 проходит через пластиковые форсунки 8 (Фиг. 3, 4 и 5), шляпка 9 которых заглублена от 5 до 10 мм от поверхности верхней грани 2 лотка 1 Форсунки 8 механически жестко закреплены в отверстиях 7 на верхней грани 2 бетонного лотка 1. Размер центрального отверстия 10 в шляпке 9 форсунки 8 позволяют свободно пропускать отстоянную жидкость, а при необходимости производить ее прочистку при засорении мусором.

Учитывая, что строительная площадка часто находится под открытым небом, а работы могут проводить при разных погодных условиях, полная комплектация аэрационного лотка значительно ускорит процесс монтажа бетонного водовода.

Аэрационный лоток бетонного водоотвода за счет полностью скомплектованной монолитной бетонной конструкции из высокопрочного сульфатостойкого бетона, устойчивого к химическому и механическому воздействию агрессивных веществ, входящих в состав собираемой жидкости, а также благодаря его формы в виде многогранной призмы, упрощает и ускоряет монтаж водовода на строительной площадке, увеличивает долговечность конструкции эксплуатации, за счет ремонтопригодности, обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики устройства аэрационного пола.

Технический результат изобретения обеспечивается всей совокупностью признаков аэрационного лотка.

В настоящее время изготовлена опытная партия аэрационных лотков, которая прошла успешные испытания при строительстве комплекса по компостированию органических отходов, в частности для сооружения аэрационного пола с водоотводными лотками для сбора и отведения отстойной жидкости.

Изобретение относится к области производства бетонных изделий, в частности к устройству аэрационного пола с водоотводными лотками для сбора и отведения отстойной жидкости. Аэрационный лоток выполнен в виде монолитного бетонного блока (1), внешняя поверхность которого выполнена в форме многогранной призмы, а сечение внутреннего проходного отверстия (3) выполнено в форме тела вращения. С торцевых сторон бетонного блока образованы стыковые соединения для сопряжения блоков между собой. С одной торцевой стороны стыковое соединение выполнено в виде опорно-направляющего фальца (4), а с противоположной стороны - в виде узла втулочного соединения с интегрированной герметизирующей прокладкой (6) в монтажном отверстии (5) блока (1). На верхней грани (2) призмы образованы сквозные отверстия (7), в которые вставлены форсунки (8), стержень (11) со сквозным центральным отверстием (10) форсунки (8) ориентирован внутрь монолитного блока (1), а шляпка (9) форсунки (8) заглублена относительно верхней поверхности грани (2) призмы. Обеспечивается разработка аэрационного лотка с высокими эксплуатационными характеристиками, упрощение и ускорение процесса монтажа, повышение долговечности при эксплуатации аэрационного пола за счет обеспечения ремонтопригодности. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Аэрационный лоток бетонного водоотвода, характеризующийся тем, что он выполнен в виде монолитного бетонного блока, внешняя поверхность которого выполнена в форме многогранной призмы, а сечение внутреннего проходного отверстия выполнено в форме тела вращения, с торцевых сторон бетонного блока образованы стыковые соединения для сопряжения блоков между собой, при этом с одной торцевой стороны стыковое соединение выполнено в виде опорно-направляющего фальца, а с противоположной стороны - в виде узла втулочного соединения с интегрированной герметизирующей прокладкой в монтажном отверстии блока, при этом на верхней грани призмы образованы сквозные отверстия, в которые вставлены форсунки, стержень со сквозным центральным отверстием форсунки ориентирован внутрь монолитного блока, а шляпка форсунки заглублена относительно верхней поверхности грани призмы.

2. Аэрационный лоток по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен из высокопрочного сульфатостойкого бетона.

3. Аэрационный лоток по п. 1, отличающийся тем, что бетонный блок лотка выполнен в форме восьмигранной призмы.

4. Аэрационный лоток по п. 1, отличающийся тем, что сечение внутреннего проходного отверстия лотка выполнено круглой или овальной формы.

5. Аэрационный лоток по п. 1, отличающийся тем, что сквозные отверстия на верхней грани лотка выполнены ступенчатой или конусной формы.

6. Аэрационный лоток по п. 1, отличающийся тем, что сквозные отверстия на верхней грани бетонного блока распложены в шахматном порядке в количестве от 8 до 30 штук.

7. Аэрационный лоток по п. 1, отличающийся тем, что герметизирующая прокладка, интегрируемая в монтажное отверстие блока со стороны узла втулочного соединения, выполнена из резины с твердостью по Шору 50-55 ед., при этом на герметизирующую прокладку, а также на опорно-направляющий фалец нанесена литиевая смазка.

8. Аэрационный лоток по п. 1, отличающийся тем, что форсунка выполнена из полимерного материала, в корпусе которой в виде стержня с продольными прорезями, образующими упругие лапки и шляпки, образовано центральное отверстие диаметром от 5 до 10 мм, на боковой поверхности стержня выполнены кольцевые ребра, при этом шляпка форсунки заглублена от 5 до 10 мм относительно верхней поверхности грани лотка.

9. Аэрационный лоток по п. 1, отличающийся тем, что на одном из лотков бетонного водоотвода выполнено смотровое окно со съемной крышкой.

10. Аэрационный лоток по п. 1, отличающийся тем, что его длина составляет от 500 до 2000 мм, внутренний диаметр от 150 до 300 мм, высота от 200 до 400 мм, ширина от 200 до 400 мм.