Водоотводный лоток

Авторы патента:


 

Предлагаемая полезная модель относится к конструкции земляного полотна железнодорожного пути, а конкретно к водоотводным сооружениям для отвода поверхностных и грунтовых вод. Предлагаемая конструкция может также найти применение для дренажа и других сооружений, в том числе автомобильных дорог. Сущность предложенного технического решения заключается в следующем. Водоотводный лоток образован из полимерного материала и содержит корпус U-образной формы с плоским или изогнутым основанием и боковыми стенками, с ребрами жесткости снаружи по образующей и с дренажными отверстиями в боковых стенках, при этом в качестве полимерного материала используется полидициклопентадиен. Водоотводный лоток сформирован путем реакционно-инжекционного литья в пресс-формы. В качестве полимерного материала может быть используется полидициклопентадиен, армированный наполнителем, например, стекловолокном. Для образования многозвенной конструкции из соединенных друг с другом аналогичных элементов на торцах лотка образованы стыковочные узлы, в том числе с использованием закладных элементов.

Предлагаемая полезная модель относится к конструкции земляного полотна железнодорожного пути, а конкретно к водоотводным сооружениям для отвода поверхностных и грунтовых вод. Предлагаемая конструкция может также найти применение для дренажа других сооружений, в том числе автомобильных дорог.

Эксплуатация промышленных и гражданских сооружений, автомобильных и железнодорожных магистралей сопряжена с воздействием атмосферных осадков и грунтовых вод. Для исключения насыщения грунта водой, ведущего к снижению его несущей способности и размыву, служат системы дренажа, одной из составных частей которых являются водоотводные лотки. Поверхностные и частично глубинные грунтовые воды проникают через дренажные отверстия в лотки, установленные в траншеи ниже поверхности грунта, и самотеком стекают по лоткам в водоемы. Таким образом, обеспечивается быстрый водоотвод от несущих нагрузку грунтов и сохраняется их нормальная работоспособность.

Традиционно в системах дренажа на железных дорогах используются водоотводные и водосточные железобетонные лотки (сайт компании «Ленпромбетон» http://lenprombeton.ru/drenazh_zheleznov_dorogi - публикация 2009 г.), обладающие прочностью, долговечностью и устойчивостью к деформации, но имеющие большой вес, что увеличивает стоимость и усложняет их транспортировку и монтаж.

Известен водоотводный лоток из композиционного материала, содержащий корпус в поперечном сечении полуовальной формы с основанием и боковыми стенками, с ребрами жесткости снаружи по образующей, с дренажными отверстиями в боковых стенках, при этом в качестве композиционного материала используется конструкционный термопласт в виде минералонаполненного полипропилена или минералонаполненного полиамида (патент РФ на полезную модель 40059, МПК E01F 5/00, публикация 2004 г.).

Известен водоотводный лоток, выполненный из сборной тонкостенной полимерной оболочки, состоящей из днища и боковых стенок, и металлических распорных элементов, размещенных внутри оболочки, причем днище и боковые стенки имеют выпуклую форму и снабжены ребрами жесткости, которые формуются в процессе изготовления оболочки методом вакуумного термоформования, и образуют совместно с металлическими распорными элементами, замыкающими тонкостенную полимерную оболочку, замкнутую силовую систему (патент РФ на полезную модель 58314, МПК E03B 3/40, публикация 2006 г.).

Известен водоотводный лоток из композиционного материала на основе искусственного армирующего волокна и полимерного связующего, содержащий желобообразный корпус со стыковочным уширением по одному его торцу и с дренажными отверстиями в его боковых стенках, поперечные ребра жесткости, расположенные снаружи по образующей корпуса, и якорные пластины, расположенные между поперечными ребрами, при этом корпус, поперечные ребра и якорные пластины, каждое в отдельности, выполнены интегрально слоистыми из следующих, взятых, по меньшей мере, по одному, слоев: несущего, образующего собственно тело каждого из них, и фиксирующего, расположенного над несущим слоем, каждое поперечное ребро и/или каждая якорная пластина закреплены на корпусе их фиксирующими слоями, размещенными над, под или между фиксирующими слоями корпуса с общим перекрытием их друг другом на ширину от 30 до 80 мм с каждой стороны упомянутых ребра и пластины, причем в качестве искусственного волокна композиционного материала использовано стеклянное, базальтовое, углеродное или полимерное волокно или их комбинация, а в качестве полимерного связующего использовано связующее на основе полимерных смол, преимущественно, эпоксидной, полиэфирной, винилэфирной, фенольной, полиуретановой или их комбинации (патент РФ на полезную модель 65060, МПК E01F 5/00, публикация 2007 г.).

Известен водоотводный лоток из композиционных материалов, характеризующийся желобообразным корпусом со стыковочным уширением на одном из его торцов, состоящим из вогнутого дна и боковых плоских стенок с выполненными в них дренажными отверстиями, поперечных ребер жесткости, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, продольных ребер жесткости, выполненных снаружи по верхнему краю стенок на всем протяжении лотка, и якорных пластин, при этом стенки и поперечные ребра жесткости изготовлены из разно модульного термопластичного материала, причем поперечные ребра изготовлены из термопласта на основе армирующего наполнителя и полимерного связующего, в качестве армирующего наполнителя используют стеклянные и углеродные волокна, а в качестве полимерного связующего используют полиолефины или полиамиды. Оболочка корпуса выполнена из термопласта методом вакуумной вытяжки, ребра - методом литья под давлением, и ребра с корпусом соединены методом сварки или механическим замковым соединением (патент РФ на полезную модель 82714, МПК E01F 5/00, публикация 2009 г.).

Существенное улучшение технико-экономических показателей водоотводных сооружений дает применение лотков из различных полимерных материалов: полипропиленовые и стеклопластиковые водоотводные лотки.

Лотки из ми нералонаполценной марки пропилена - Армлен (сайт компании « Гидролайн» http://gidro-line.ru/vodootvodnve_kanaly_lot) в 20-25 раз легче бетонных, но не обладают такой же высокой прочностью и ударной стойкостью. Процесс их изготовления допускает возможность автоматизации.

В то же время особенности технологии изготовления вносят ограничения на длину лотков, которая определяется габаритами прессформы и, соответственно, габаритами и стоимостью прессов и, как правило, не превосходит 1 м, что приводит к необходимости сборочных операций при монтаже лотков и усложняет транспортировку.

Наибольшее распространение на практике получили стеклопластиковые лотки (сайт компании «Гидростиль» http://gidro-style.ru/kompozitnve_vodootvodnve.html).

Известен лоток водоотводный, характеризующийся тем, что он выполнен из стеклопластика и состоит из вогнутого дна, плоских наклоненных наружу стенок с выполненными в них дренажными отверстиями, поперечных ребер жесткости, выполненных снаружи по образующей стенок и дна на всем протяжении лотка кроме торцов, продольных ребер жесткости, выполненных снаружи по верхнему краю стенок и поперечных ребер жесткости, а также якорных пластин, расположенных снаружи лотка горизонтально между поперечными ребрами жесткости, при этом дно выполнено с утолщением до 3 мм, ширина лотка выполнена не менее 400 мм, дно и стенки лотка на одном из торцов имеют уширение (патент РФ на изобретение 2285766, МПК E01C 11/22; E01F 5/00, публикация 2006 г.).

Известен также лоток водоотводный, выполненный из стеклопластика и состоящий из вогнутого дна, плоских наклоненных наружу стенок с выполненными в них дренажными отверстиями, поперечных ребер жесткости, выполненных снаружи по образующей стенок и дна на всем протяжении лотка кроме торцов, продольных ребер жесткости, выполненных снаружи по верхнему краю стенок, и поперечных ребер жесткости, а также якорных пластин, расположенных снаружи лотка горизонтально между поперечными ребрами жесткости, при этом стенки наклонены наружу на угол от 24 до 45° (патент РФ на изобретение 2344220, МПК E01C 11/22; E01F 5/00, публикация 2009 г.).

Стеклопластиковые лотки при сопоставимом с полипропиленовыми лотками весом не имеют жестких ограничений по длине, обладают большей механической прочностью, но меньшими ударной прочностью и износоустойчивостью, а технология контактного формования практически не поддается автоматизации и требует значительных временных затрат.

Задачей предложенного технического решения является создание водоотводных лотков, сохраняющих преимущества полимерных аналогов по весу, стоимости транспортировки и монтажа, имеющих повышенную по сравнению с ними механическую прочность и износостойкость и производимых по технологии, обеспечивающей автоматизацию процессов изготовления лотков практически неограниченной длины с возможностью установки в них закладных элементов.

Сущность предложенного технического решения заключается в следующем.

Водоотводный лоток образован из полимерного материала и содержит корпус U-образной формы с плоским или изогнутым основанием и боковыми стенками, с ребрами жесткости снаружи по образующей и с дренажными отверстиями в боковых стенках, при этом в качестве полимерного материала используется полидициклопентадиен.

В качестве полимерного материала может быть использован полидициклопентадиен, армированный наполнителем, например, стекловолокном.

Боковые стенки лотка выполнены с якорными пластинами, расположенными снаружи лотка между ребрами жесткости.

Лоток может дополнительно содержать крышку.

Для образования многозвенной конструкции из соединенных друг с другом аналогичных элементов на торцах лотка образованы стыковочные узлы, в том числе с использованием закладных элементов.

Водоотводный лоток сформирован путем реакционно-инжекционного литья в пресс-формы.

Конструкция предложенного водоотводного лотка поясняется фигурами 1, 2.

Лоток 1 имеет плоское или вогнутое дно 2, боковые стенки 3 с дренажными отверстиями 4, ребра жесткости 5 и якорные пластины 6.

Ребра жесткости 5 могут быть выполнены продольными или поперечными или наклонными.

Для соединения с другими аналогичными элементами многозвенной конструкции лоток имеет стыковочное уширение на одном из торцов или замок в виде закладного элемента (условно не показано).

Лоток может состоять из двух или более частей, скрепленным между собой клеевым или механическим соединением. В том числе включать в изделие крышку 7.

При эксплуатации промышленных и гражданских сооружений, автомобильных и железнодорожных магистралей поверхностные и частично глубинные грунтовые воды проникают через дренажные отверстия в водоотводные лотки, установленные в траншеи ниже поверхности грунта, и самотеком стекают по лоткам в водоемы. Таким образом обеспечивается быстрый водоотвод от несущих нагрузку грунтов и сохраняется их нормальная работоспособность.

Высокая прочность и стойкость к старению полимерного материала полидициклопентадиен, используемого для изготовления лотков, обеспечивает устойчивость изделия к механическим воздействиям и долговечность конструкции по сравнению с аналогами из стеклопластика.

А малый вес (плотность материала близка к 1 кг/дм3) используемого материала позволяет облегчить монтаж и удешевить транспортировку изделия по сравнению с бетонными или стеклопластиковыми аналогами.

Устройство изготавливается по технологии реакционно-инжекционного литья, что позволяет производить детали сложной конфигурации при высокой производительности оборудования.

При использовании лотков из полидициклопентадиена обеспечивается возможность создания водоотводных лотков с оптимальным сочетанием массогабаритных и прочностных характеристик элементов конструкции.

Увеличивается механическая прочность и износостойкость полимерных лотков при сохранении их преимуществ перед бетонными и стеклопластиковыми лотками по весу и стоимости транспортировки и монтажа.

Обеспечивается изготовление лотков практически неограниченной длины, не требующее в отличие от производства полипропиленовых изделий наличия крупногабаритных и дорогих прессов, поскольку при RIM технологии (технологии реакционно-инжекционного литья), в отличие от литья под давлением образование полимерного изделия происходит при смешивании и химической реакции двух жидких компонентов подающихся в литьевую форму. Это снижает стоимость изготовления.

В отличие от производства стеклопластиковых лотков и методов контактного формования указанная технология позволяет автоматизировать процесс изготовления изделий и достичь высокой производительности оборудования.

Обеспечивается производство деталей сложной конфигурации с возможностью предварительной установки закладных элементов, например замковых устройств, для стыковки с другими лотками или элементами лотков (крышками), винтов и т.п.

Стоимость погонного метра лотка из полидициклопентадиена при равных гидравлических сечениях сопоставима со стеклопластиком, однако с увеличением длины лотков преимущество по стоимости перед лотками из стеклопластика возрастает до 50%, поскольку увеличение стоимости детали от ее длины определяется в основном стоимостью материала при незначительном изменении стоимости работы.

1. Водоотводный лоток из полимерного материала, содержащий корпус U-образной формы с плоским или изогнутым основанием и боковыми стенками, с ребрами жесткости снаружи по образующей и с дренажными отверстиями в боковых стенках, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала используется полидициклопентадиен.

2. Водоотводный лоток по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала используется полидициклопентадиен, армированный наполнителем, например стекловолокном.

3. Водоотводный лоток по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что боковые стенки лотка выполнены с якорными пластинами, расположенными снаружи лотка между ребрами жесткости.

4. Водоотводный лоток по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что лоток дополнительно содержит крышку.

5. Водоотводный лоток по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что для образования многозвенной конструкции из соединенных друг с другом аналогичных элементов на торцах лотка образованы стыковочные узлы, в том числе с использованием закладных элементов.

6. Водоотводный лоток по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он сформирован путем реакционно-инжекционного литья в пресс-формы.



 

Похожие патенты:
Наверх