Секция ствола мусоропровода
Владельцы патента RU 2375530:
ОАО "Казанский научно-исследовательский институт авиационной технологии" (RU)
Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкции секций мусоропроводов, обеспечивающих удаление бытовых отходов из зданий, но может быть использовано также в качестве секции сборной вентиляционной шахты здания или сооружения. Технический результат - повышение прочности конструкции при одновременном снижении ее массы, а также повышение теплоизолирующих свойств секции мусоропровода и его долговечности за счет организации отвода конденсатной влаги. Секция ствола мусоропровода выполнена в виде трубы со стыковочным уширением с одного конца из слоистого стеклопластика, состоящего из нескольких слоев стеклоткани или\и стекломата и трудногорючего связующего, нанесенного между слоями стеклоткани. Между внутренним и наружным слоями трубы, выполненными в виде обечаек, установлен зигзагообразный гофрированный заполнитель, контактирующий и соединенный своими выступами с вышеуказанными слоями за счет нанесенного на стеклоткань связующего и образующий совместно с внутренним и наружным слоями трубы зигзагообразные сквозные каналы. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкции секций мусоропроводов, обеспечивающих удаление бытовых отходов из зданий, но может быть использовано также в качестве секции сборной вентиляционной шахты здания или сооружения.
Известна секция ствола мусоропровода, выполненная в виде трехслойной трубы, внутренний и наружный слои которых выполнены из стального материала, а промежуточный слой выполнен из ударопрочного негорючего теплошумоизолирующего материала, в качестве которого может быть применен керамзитобетон (патент RU №34589 U1, МПК E04F 17/10, 2003 г.).
Недостатком данной конструкции является большая сложность изготовления, обусловленная необходимостью применения специальной оснастки для центрирования наружного и внутреннего слоев, а также высокая стоимость и масса конструкции.
Известна конструкция мусоропровода многоэтажного здания, выполненная в виде ствола, состоящего из внутренней оболочки из коррозионно-стойкого металла и наружной оболочки в виде сегментов, изготовленных из легкого бетона или из кирпича, уложенного в один ряд на ребро относительно внутренней оболочки (патент RU №2129641, МПК E04F 17/10, 1999 г.).
Недостатком данной конструкции является большая масса конструкции, высокая трудоемкость изготовления и монтажа, а также низкая звукоизоляция из-за наличия звукопередающих мостиков вследствие плотного контакта наружного в внутреннего слоев.
Известен мусоропровод, содержащий трубопровод в виде элементов, соединенных между собой узлами крепления в виде скоб и гибких связей. Каждый элемент выполнен в виде установленных коаксиально конических обечаек, причем наружная обечайка выполнена из металлического неупругого материала, а внутренняя обечайка выполнена из упругого шумопоглощающего материала, например резины (патент RU №2225927, МПК E04F 17/12, 2004 г.).
Недостатком данного мусоропровода является сложность изготовления и негигиеничность, обусловленная низкой ударопрочностью внутренней резиновой обечайки и возникающих из-за этого различных порывов и отслоений, приводящих к налипанию на внутренней обечайке мусора.
Известна секция ствола мусоропровода, выполненная из стеклопластика и в поперечном сечении имеющая круговую цилиндрическую, или эллиптическую, или прямоугольную форму, при этом ствол из таких секций должен быть облицован теплозвукоизолирующим материалом (патент RU №2098575 C1, МПК E04F 17/10, 1997 г.).
Недостатками данного изобретения являются высокая трудоемкость монтажа ствола мусоропровода теплозвукоизолирущим материалом, а также его низкая прочность, так как из теплозвукоизолирующих материалов, позволяющих деформировать себя на малый радиус кривизны, возможно применение только мягких волокнистых материалов, подверженных расслоению при их деформации. При этом стандартные теплозвукоизолирующие материалы типа ISOVER, ROCKWOOL, URSA, выполненные из стекловолокна, пропитаны горючими и экологически вредными фенольными смолами.
Наиболее близким техническим решением из известных является секция ствола мусоропровода, выполненная в виде трубы со стыковочным уширением с одного конца из слоистого стеклопластика, состоящего из нескольких слоев стеклоткани и/или стекломата и трудногорючего связующего, нанесенного между слоями стеклоткани (патент RU №2299959, МПК E04F 17/12, 2007 г.). Данное изобретение принято за прототип.
Недостатком является низкая теплозвукоизоляция секции мусоропровода, так как стенки секции выполнены из плотного композита, который достаточно хорошо передает ударный шум и вибрации при эксплуатации мусоропровода. Теплоизолирующие свойства композиционного материала, из которого выполнена секция, низкие, что приведет к образованию конденсата на наружных слоях и корродированию металлических частей мусоропровода.
Технический результат, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении прочности конструкции при одновременном снижении ее массы, а также в повышении теплозвукоизолирующих свойств секции мусоропровода и его долговечности за счет организации отвода конденсатной жидкости.
Указанный технический результат достигается тем, что в секции ствола мусоропровода, выполненной в виде трубы со стыковочным уширением с одного конца из слоистого стеклопластика, состоящего из нескольких слоев стеклоткани и/или стекломата и трудногорючего связующего, нанесенного между слоями стеклоткани, между внутренним и наружным слоями трубы установлен зигзагообразный гофрированный заполнитель, контактирующий и соединенный своими выступами с вышеуказанными слоями за счет нанесенного на стеклоткань связующего и образующий совместно с внутренним и наружным слоями трубы зигзагообразные сквозные каналы. При этом зигзагообразный гофрированный заполнитель установлен таким образом, что сквозные каналы, образованные выступами заполнителя, расположены вдоль оси трубы, а в ее торцах выполнены кольцевые канавки и отверстия, соединенные со сквозными каналами заполнителя и обеспечивающие возможность прохождения и отвода конденсатной жидкости из трубы. Зигзагообразный гофрированный заполнитель выполнен из бумаги и/или картона с плотностью 120-180 г/м2, на который нанесено влагозащитное покрытие, а сама бумага или картон пропитаны огнебиозащитным составом.
Главная особенность трехслойных конструкций с легкими заполнителями состоит в том, что благодаря разнесению несущих слоев на некоторое расстояние друг от друга достигается большое отношение жесткости конструкции к ее массе. Если сравнивать это с однослойной пластиной равной массы, то отношение жесткостей будет составлять не менее один к трем. При рациональном выборе параметров трехслойной конструкции и достаточной прочности соединения более тонкие несущие слои могут выдерживать более высокие нагрузки.
Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признаками заявленного технического решения, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».
Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид секции ствола мусоропровода, на фиг.2 - вид по А на фиг.1, на фиг.3 - часть сечения Б-Б по фиг.2, на фиг.4 - вариант исполнения секции ствола мусоропровода со спиралевидным зигзагообразно гофрированным заполнителем.
На фиг.1, 2 и 3 цифрами обозначены следующие позиции: 1 - труба, 2 - внутренний слой (обечайка) секции, 3 - зигзагообразный гофрированный заполнитель, 4 - наружный слой (обечайка) секции, 5 - стыковочное уширение секции, 6 - внутренняя плоскость стыка уширения, 7 - кольцевые канавки, 8 - соединительные отверстия каналов, 9 - сквозные каналы заполнителя.
Секция ствола мусоропровода выполнена в виде цилиндрической круговой трубы 1, состоящей из внутренней обечайки 2, зигзагообразного гофрированного заполнителя 3, наружной обечайки 4. Для монтажа секции в ствол она выполнена с уширением 5 на верхнем ее конце в виде цилиндрического раструба, внутренний диаметр которого превышает внешний диаметр трубы. На внутренней плоскости стыка 6 уширения 5 выполнены кольцевая канавка 7 и отверстия 8, соединяющие кольцевую канавку 5 со сквозными каналами 9 зигзагообразного гофрированного заполнителя 3. При изготовлении секции мусоропровода наружная обечайка 4 трубы может быть получена известными способами выкладки или намотки на формообразующую оснастку слоев известных марок стеклоткани и пропитана известной полимерной смесью. Зигзагообразный гофрированный заполнитель 3 выполнен плоским или одинарной кривизны путем формообразования на специальном оборудовании и при изготовлении секции мусоропровода уложен на внутреннюю обечайку таким образом, чтобы сквозные каналы 8 заполнителя были ориентированы вдоль оси секции ствола мусоропровода. Наружная обечайка 4 выполнена на поверхности уложенного заполнителя 3 известными способами выкладки или намотки известных марок стеклоткани и пропитана известной полимерной смесью. Соединение внутренней 2 и наружной 4 обечаек с заполнителем 3 обеспечивается полимерным связующим слоев обечаек. После намотки слоев внешней обечайки заготовку секции отверждают согласно технологическому регламенту. Затем заготовку секции снимают с оправки и проводят механическую обработку до требуемых размеров и на предмет изготовления кольцевой канавки 7 и отверстий 8.
Другой вариант (фиг.4 и фиг.5) исполнения секции ствола мусоропровода реализуется выполнением зигзагообразного гофрированного заполнителя в виде складчатой конструкции спиралевидной структуры. При этом сквозные каналы остаются вертикальными и соосными оси трубы мусоропровода. Угол наклона спирали α определяется из соотношения α=arctg((2S×Ns)/(π×D)), где 2S - шаг между вершинами зигзагообразных линий; Ns - количество модулей по зигзагообразным линиям в заготовке; D - внутренний диаметр ствола мусоропровода. Такая форма выполнения заполнителя повышает прочность секции ствола мусоропровода, повышает технологичность конструкции с сохранением функции отвода конденсата из трубы, а также тепло- и звукоизоляции.
Использование данного изобретения позволит получать строительное изделие с высокими теплозвукоизолирующими характеристиками.
1. Секция ствола мусоропровода, выполненная в виде трубы со стыковочным уширением с одного конца из слоистого стеклопластика, состоящего из нескольких слоев стеклоткани или/и стекломата и трудногорючего связующего, нанесенного между слоями стеклоткани, отличающаяся тем, что между внутренним и наружным слоями трубы, выполненными в виде обечаек, установлен зигзагообразный гофрированный заполнитель, контактирующий и соединенный своими выступами с вышеуказанными слоями за счет нанесенного на стеклоткань связующего, и образующий совместно с внутренним и наружным слоями трубы зигзагообразные сквозные каналы.
2. Секция ствола мусоропровода по п.1, отличающаяся тем, что зигзагообразный гофрированный заполнитель установлен таким образом, что сквозные каналы, образованные выступами заполнителя, расположены вдоль оси трубы.
3. Секция ствола мусоропровода по п.1, отличающаяся тем, что зигзагообразный гофрированный заполнитель выполнен в виде складчатой конструкции спиралевидной структуры с вертикальными сквозными каналами, образованными выступами заполнителя.
4. Секция ствола мусоропровода по п.3, отличающаяся тем, что угол наклона спирали определяется соотношением
α=arctg((2S×Ns)/(π×D)),
где 2S - шаг между вершинами зигзагообразных линий;
Ns - количество модулей по зигзагообразным линиям в заготовке;
D - внутренний диаметр ствола мусоропровода.
5. Секция ствола мусоропровода по п.1, отличающаяся тем, что в ее торцах выполнены кольцевые канавки и отверстия, соединенные со сквозными каналами заполнителя и обеспечивающие возможность прохождения и отвода конденсатной жидкости из трубы.
6. Секция ствола мусоропровода по п.1, отличающаяся тем, что зигзагообразный гофрированный заполнитель выполнен из бумаги или/и картона с плотностью 120-180 г/м2.
7. Секция ствола мусоропровода по п.1, отличающаяся тем, что на бумагу или/и картон, из которых выполнен заполнитель, нанесено влагозащитное покрытие.
8. Секция ствола мусоропровода по п.1, отличающаяся тем, что бумага или/и картон, из которых выполнен заполнитель, пропитаны огнебиозащитным составом.
