Резервуар для установок биологической очистки бытовых канализационных стоков
Полезная модель относится к конструктивным элементам установок очистки канализационных стоков, в частности установок, предназначенных для биологической очистки бытовых канализационных стоков отдельно стоящих домов и коттеджей. Технической задачей, решаемой полезной моделью является создание простой, технологичной в изготовлении и надежной в эксплуатации конструкции резервуара. Решение указанной задачи обеспечено тем, что резервуар для установок биологической очистки бытовых канализационных стоков, содержащий корпус в виде резервуара с днищем, боковинами и перегородками, жестко закрепленными в корпусе с образованием в нем пространственно-сопряженных отсеков, согласно полезной модели, корпус и перегородки выполнены из листового полимерного материала, при этом боковины выполнены в виде, расположенных по высоте корпуса ярусов листов, причем, в каждом вышерасположенном смежном ярусе, толщина листов меньше, чем в нижерасположенном смежном ярусе, а с наружной стороны листов нижних ярусов выполнен усилительный рельеф, при этом резервуар снабжен наружным и внутренними усилительными элементами. В вариантах выполнения, наружный усилительный элемент выполнен в виде, по крайней мере, одного пояса из горизонтальных балок, закрепленных на боковинах снаружи резервуара на высоте, составляющей, не менее чем 0,5 высоты боковин; горизонтальные балки выполнены в виде полок-грунтозацепов и снабжены монтажными отверстиями; внутренние усилительные элементы выполнены в виде стяжек - распорок, горизонтально закрепленных внутри корпуса на боковинах и перегородках: наружный усилительный элемент выполнен из материала корпуса; внутренние усилительные элементы выполнены из полимерного профиля квадратного или круглого сечения, идентичного по составу полимеру материала корпуса; усилительный рельеф выполнен в виде, регулярно расположенных рядов вертикальных и горизонтальных ребер жесткости, между пересечениями которых расположены корытообразные прямоугольные углубления.
Полезная модель относится к конструктивным элементам установок очистки канализационных стоков, в частности установок, предназначенных для биологической очистки бытовых канализационных стоков отдельно стоящих домов и коттеджей.
Резервуар является основным конструктивным элементом в установке биологической очистки бытовых канализационных стоков и его корпус может изготавливаться из различных материалов. Обычно корпуса этих резервуаров разделены перегородками на гидравлически связанные между собой пространственно-сопряженные отсеки (приемный, первичный и вторичные отстойники, аэротенки, и т.д.), в которых устанавливается технологическое оборудование (эрлифты, аэраторы, трубопроводы, компрессоры и др.), см., например, SU №1174385, М.кл. С 02 F 3/02, 1984 г., RU №2228915, С 02 F 3/02, 2003 г.; RU №2220112, С 02 F 3/02, 2003 г.; RU №2233247, С 02 F 3/12, 2002 г.
Недостатком аналогов является, что железобетонные или металлические корпуса (из антикоррозийных сплавов) материаллоемки, нетехнологичны в изготовлении и, или не транспортабельны, или крайне неудобны для перевозки. В тоже время, попытки применения других материалов для изготовления корпусов резервуаров не дали положительных результатов т.к. такой материал должен удовлетворять следующим требованиям - быть химически нейтральным, легким, прочным и легко обрабатываемым (включая сварку) и относительно дешевым.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип данной полезной модели, является резервуар, сведения о котором приведены в описании к патенту RU №2228915, С 02 F 3/02, 2003 г.
Согласно прототипу, корпус резервуара снабжен утепленной крышкой и разделен перегородками на гидравлически связанные между собой пространственно-сопряженные отсеки (приемный, первичный и вторичные отстойники, аэротенки, и т.д.).
Недостатком прототипа является выполнение корпуса резервуара равностенным без учета изменения (по высоте корпуса) величины гидростатической нагрузки, что приводит к перерасходу материала при изготовлении. Кроме того, возможен отрыв перегородок от стенок корпуса резервуара и выходу его из строя от распорных напряжений под действием гидростатической нагрузки с внутренней стороны корпуса, особенно при колебаниях уровня жидкости в отсеках.
Технической задачей, решаемой полезной моделью является создание простой, технологичной в изготовлении и надежной в эксплуатации конструкции резервуара.
Решение указанной задачи обеспечено тем, что резервуар для установок биологической очистки бытовых канализационных стоков, содержащий корпус в виде резервуара с днищем, боковинами и перегородками, жестко закрепленными в корпусе с образованием в нем пространственно-сопряженных отсеков, согласно полезной модели, корпус и перегородки выполнены из листового полимерного материала, при этом боковины выполнены в виде, расположенных по высоте корпуса ярусов листов, причем, в каждом вышерасположенном смежном ярусе, толщина листов меньше, чем в нижерасположенном смежном ярусе, а с наружной стороны листов нижних ярусов выполнен усилительный рельеф, при этом резервуар снабжен наружным и внутренними усилительными элементами. В вариантах выполнения, наружный усилительный элемент выполнен в виде, по крайней мере, одного пояса из горизонтальных балок, закрепленных на боковинах снаружи резервуара на высоте, составляющей, не менее чем 0,5 высоты боковин, горизонтальные балки выполнены в виде полокгрунтозацепов и снабжены монтажными отверстиями; внутренние усилительные элементы выполнены в виде стяжек - распорок, горизонтально закрепленных внутри корпуса на боковинах и перегородках; наружный усилительный элемент выполнен из материала корпуса; внутренние усилительные элементы выполнены из полимерного профиля квадратного или круглого сечения, идентичного по составу полимеру материала корпуса; усилительный рельеф выполнен в виде, регулярно расположенных рядов вертикальных и горизонтальных ребер жесткости, между пересечениями которых расположены корытообразные прямоугольные углубления.
Такое выполнение резервуара позволяет снизить стоимость изготовления, повысить удобство при перевозке и монтаже, а также надежность при эксплуатации
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где на:
- Фиг.1 показан общий вид корпуса емкости (вид сбоку);
- фиг.2 - сечение В-В на фиг.1;
- на фиг.3 - поперечное сечение гладкого листового полимерного материала двух смежных по высоте ярусов боковин;
- на фиг.4 - фрагмент поперечного сечения боковины, сформированной из листов различной толщины;
- на фиг.5 - лист полимерного материала с усилительным рельефом (аксонометрия);
- на фиг.6 - то же, вид в плане.
- на фиг.7 - сечение К-К фиг.6.
Резервуар для установок биологической очистки бытовых канализационных стоков, содержит корпус с днищем 1 и боковинами 2. В корпусе жестко закреплены разделительные перегородки 3, которые образуют внутри корпуса пространственно-сопряженные отсеки. Днище 1 и разделительные перегородки 3
выполнены из полимерных листов 4. Боковины 2 выполнены в виде, расположенных по высоте корпуса ярусов, например А, Б, С, полимерных листов 4, причем в каждом вышерасположенном смежном ярусе толщина (а) листов 4 меньше чем толщина (б) листов 4 в нижерасположенном смежном ярусе, см. фиг.3. Резервуар снабжен также, наружным и внутренними усилительными элементами. Наружный усилительный элемент выполнен в виде, по крайней мере, одного пояса в виде горизонтальных балок 5, закрепленных на боковинах 2 снаружи корпуса резервуара на высоте, составляющей, не менее чем 0,5 высоты боковин 2. Балки 5 могут быть снабжены полками-грунтозацепами 6 с монтажными отверстиями 7. Для снижения стоимости изготовления, предпочтительно, чтобы балки 5 были выполнены из материала корпуса (например, из обрезков материала с гладкой поверхностью, образующихся при изготовлении корпуса). Внутренние усилительные элементы выполнены в виде стяжек - распорок 8, горизонтально закрепленных внутри корпуса на боковинах 2 и перегородках 3. Предпочтительно, чтобы стяжки -распорки 8 были выполнены из полимерного профиля квадратного или круглого сечения, идентичного по составу полимеру материала корпуса, что обеспечивает надежную сварку этих элементов с корпусом и перегородками. С наружной стороны листов нижних ярусов, например ярусов А и Б боковин 2, выполнен усилительный рельеф, при этом верхний (или верхние) ярус, например, ярус С выполнен с гладкой поверхностью. Усилительный рельеф выполнен в виде, регулярно расположенных рядов вертикальных и горизонтальных ребер жесткости, соответственно 9 и 10, между пересечениями которых расположены корытообразные прямоугольные углубления 11.
В качестве полимерного материала для изготовления корпуса, разделительных перегородок и усилительных элементов может быть использован полиэтилен, пропилен, винипласт, или другие подобные материалы. Однако наиболее предпочтительным материалом, является вспененный полипропилен и его вспененные разновидности - трехслойный интегральный, экструзионный, литой и штампованный полипропилен. Вспененный полипропилен и его разновидности обладает наилучшими показателями для использования его в качестве конструкционного материала для резервуаров. Этот материал химически инертен, обладает повышенной долговечностью, не стареет, хорошо обрабатывается и сваривается, легок и относительно дешев.
Резервуар обычно устанавливается в заранее подготовленное углубление в грунте, при этом монтажное устройство грузоподъемного механизма закрепляется в монтажных отверстиях 7 балок 5. В случае слабых, плывунистых грунтов, полки-грунтозацепы 6 балок 5 предохраняют резервуар от смещений при подвижке грунта. Снабжение корпуса резервуара наружным и внутренними усилительными элементами позволяет изготавливать его с практически любыми пропорциями, что важно для высоких удлиненных резервуаров. Внутренние усилительные элементы обеспечивают также, перераспределение
гидростатических нагрузок при изменениях уровней очищаемой жидкости в отсеках, что также повышает надежность резервуара. Выполнение корпуса усиленным, с разнотолщинными по высоте боковинами и усилительным рельефом на нижних ярусах боковин, позволяет рационально распределить напряжения в боковинах от гидростатической нагрузки по высоте резервуара, снизить за счет этого, расход материала при его изготовлении. Кроме того, выполнение корпуса резервуара, разделительных перегородок и усилительных элементов из одного полимерного материала, в частности из вспененного полипропилена (или его разновидностей), позволяет упростить и удешевить технологию изготовления за счет сварки однородных материалов. Небольшой вес (наряду с химической инертностью и долговечностью), обеспечивает повышение транспортабельности и надежности предложенного резервуара.
1. Резервуар для установок биологической очистки бытовых канализационных стоков, содержащий корпус в виде резервуара с днищем, боковинами и перегородками, жестко закрепленными в корпусе с образованием в нем пространственно-сопряженных отсеков, отличающийся тем, что корпус и перегородки выполнены из листового полимерного материала, при этом боковины выполнены в виде, расположенных по высоте корпуса ярусов листов, причем, в каждом вышерасположенном смежном ярусе, толщина листов меньше, чем в нижерасположенном смежном ярусе, а с наружной стороны листов нижних ярусов выполнен усилительный рельеф, при этом резервуар снабжен наружным и внутренними усилительными элементами.
2. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что наружный усилительный элемент выполнен в виде, по крайней мере, одного пояса из горизонтальных балок, закрепленных на боковинах снаружи резервуара на высоте, составляющей, не менее чем 0,5 высоты боковин.
3. Резервуар по п.2, отличающийся тем, горизонтальные балки выполнены в виде полок-грунтозацепов и снабжены монтажными отверстиями.
4. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что внутренние усилительные элементы выполнены в виде стяжек - распорок, горизонтально закрепленных внутри корпуса на боковинах и перегородках.
5. Резервуар по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что наружный усилительный элемент выполнен из материала корпуса.
6. Резервуар по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что внутренние усилительные элементы выполнены из полимерного профиля квадратного или круглого сечения, идентичного по составу полимеру материала корпуса.
7. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что усилительный рельеф выполнен в виде, регулярно расположенных рядов вертикальных и горизонтальных ребер жесткости, между пересечениями которых расположены корытообразные прямоугольные углубления.
