Водосточная система



Водосточная система
Водосточная система

 


Владельцы патента RU 2621251:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к водосточным системам зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности работы водосточной системы. Вода с крыши улавливается водоприемной воронкой и по пластиковому рукаву секций попадает в электрогенерирующий блок, в котором она воздействует на напорные лопасти. В результате, полый цилиндр, несущий цилиндрическую периодическую структуру из полос радиально намагниченного винила чередующейся полярности, начинает вращаться. Магнитное поле, созданное полосами, пересекает проводники первичной электрической обмотки, и в последней индуцируется электродвижущая сила. В результате ее действия по цепи, состоящей из первичной обмотки и электрического нагревателя, начинает протекать электрический ток. Под действием тепла, генерируемого электрическим нагревателем, происходит нагрев секции и пластикового рукава и образование наледи внутри последнего значительно затрудняется. 2 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, в частности к инженерному оборудованию зданий - к водосточным системам.

Известен водосток высотного здания (RU 2535587, E04D 13/08, 20.12.2014), включающий воронку водостока, установленную на крыше здания, стояк и патрубок слива. Водосток имеет два запорных устройства, одно из которых размещается ниже воронки, а второе выше сливного патрубка, подводящий патрубок с полумуфтой и запорным устройством и поэтажные патрубки с запорными устройствами и полумуфтами.

Недостаток водостока высотного здания обусловлен тем, что данное устройство предназначено только для отвода воды с крыши и предотвращения образования наледей в водосточной трубе в зимне-весенний период, что обуславливает узкий функциональный диапазон водостока высотного здания.

Известна водосточная система (RU 2226596, E04D 13/064, 10.04.2004), выбранная в качестве прототипа и содержащая связанные друг с другом секции, в верхней части оснащенные водоприемной воронкой, а в нижней части - сливным отливом. Внутри секций по всей длине установлен пластиковый рукав из полимерного материала, закрепленный с помощью раструба. Узкая часть раструба насажена на рукав, а широкая часть оперта на внутреннюю поверхность воронки, которая покрыта гидроизолирующим материалом.

Основным недостатком водосточной системы является недостаточно высокая эффективность работы водосточной системы при обильных осадках в зимне-весенний период.

Перед авторами стояла задача повышения эффективности работы водосточной системы за счет преобразования кинетической энергии движущейся воды в электрическую энергию с последующим преобразованием в тепловую энергию.

Технический результат достигается следующим образом.

В водосточной системе, содержащей связанные друг с другом секции, в верхней части оснащенные водоприемной воронкой, а в нижней части - сливным отливом, внутри секций установлен пластиковый рукав из полимерного материала, закрепленный с помощью раструба, узкая часть раструба насажена на рукав, а широкая часть оперта на внутреннюю поверхность воронки, которая покрыта гидроизолирующим материалом, внутри пластикового рукава установлен жестко прикрепленный к секции электрогенерирующий блок, выполненный в виде статора вертикального асинхронного двигателя, в пазах магнитопровода статора уложена первичная электрическая обмотка с выходными зажимами, к которым подключен электрический нагреватель, жестко закрепленный между внутренней боковой поверхностью секции и внешней боковой поверхностью пластикового рукава, в расточке статора расположен полый цилиндр, на внешней боковой поверхности которого жестко закреплена цилиндрическая периодическая структура из полос радиально намагниченного винила чередующейся полярности, полый цилиндр и магнитопровод разделены дополнительным теплоизолирующим элементом из композиционного антифрикционного неэлектропроводящего материала, выполняющего функцию радиально-упорного подшипника скольжения и составляющего единое целое с магнитопроводом и первичной обмоткой, на внутренней поверхности полого цилиндра сформированы и жестко связаны с ним напорные лопасти, торцы статора закрыты кольцеобразными крышками.

Заявляемая водосточная система поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид водосточной системы, а на фиг. 2 - продольный разрез электрогенерирующего блока.

Водосточная система содержит связанные друг с другом секции 1, в верхней части оснащенные водоприемной воронкой 2, а в нижней части - сливным отливом 3. Внутри секций 1 установлен пластиковый рукав 4 из полимерного материала, закрепленный с помощью раструба 5, узкая часть раструба 5 насажена на пластиковый рукав 4, а широкая часть оперта на внутреннюю поверхность воронки 2, которая покрыта гидроизолирующим материалом. Внутри пластикового рукава 4 жестко закреплен электрогенерирующий блок 6, выполненный в виде статора 7 (фиг. 2) вертикального асинхронного двигателя. В пазах магнитопровода 8 статора 7 уложена первичная электрическая обмотка 9, выполненная по схеме петлевой двухфазной или трехфазной обмотки, волновой двухфазной или трехфазной обмотки (Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия. 1974. С. 403-431), с выходными зажимами 10, к которым подключен электрический нагреватель 11, например, трубчатый электронагреватель или карбоновый электронагреватель (Иванов C.H., Ким К.К., Кузьмин В.М. Теплогенерирующие электромеханические устройства и комплексы. Монография, издательство "ОМ-Пресс", 2009. С. 20-22), жестко закрепленный между внутренней боковой поверхностью секции 1 и внешней боковой поверхностью пластикового рукава 4. В расточке статора 7 расположен полый цилиндр 12, например, из алюминия, меди или силумина, на внешней боковой поверхности которого жестко закреплена цилиндрическая периодическая структура из полос 13 радиально намагниченного винила чередующейся полярности. Полый цилиндр 12 и магнитопровод 8 разделены дополнительным теплоизолирующим элементом 14 из композиционного антифрикционного неэлектропроводящего материала, выполняющего функцию радиально-упорного подшипника скольжения и составляющего единое целое с магнитопроводом 8 и первичной обмоткой 9. Антифрикционный неэлектропроводящий материал включает компоненты, например фтортермопласт (тефлон, фторопласт), обеспечивающие коэффициент трения: между соприкасающимися поверхностями неподвижного магнитопровода 8 и вращающегося полого цилиндра 12 при сухом ходе 0,14-0,15 и не более 0,01-0,02 при наличии воды.

На внутренней поверхности полого цилиндра 10 сформированы и жестко связаны с ним напорные лопасти 15. Торцы статора 7 закрыты кольцеобразными крышками 16.

Стрелками показано направление движения воды.

Устройство работает следующим образом.

При атмосферных осадках вода с крыши улавливается водоприемной воронкой 2 и по пластиковому рукаву 4 секций 1 вода попадает в электрогенерирующий блок 6, в котором она воздействует на напорные лопасти 15. В результате, полый цилиндр 12, несущий цилиндрическую периодическую структуру из полос 12 радиально намагниченного винила чередующейся полярности, начинает вращаться. Магнитное поле, созданное полосами 13, пересекает проводники первичной электрической обмотки 9, и в последней индуцируется электродвижущая сила. В результате ее действия по цепи, состоящей из первичной обмотки 9 и электрического нагревателя 11, начинает протекать электрический ток. Под действием тепла, генерируемого электрическим нагревателем 11, происходит нагрев секции 1 и пластикового рукава 4 и образование наледи внутри последнего значительно затрудняется.

Следует отметить, что вместо/вместе электронагревателя 11 в качестве нагрузки может использоваться, например, осветительная сеть подъезда.

Как можно заметить, из-за появления возможности преобразования кинетической энергии воды в тепловую энергию появляется возможность препятствовать образованию наледи при обильных осадках в весенне-зимний период, что определяет повышение эффективности работы водосточной системы.

Водосточная система, содержащая связанные друг с другом секции, в верхней части оснащенные водоприемной воронкой, а в нижней части - сливным отливом, внутри секций установлен пластиковый рукав из полимерного материала, закрепленный с помощью раструба, узкая часть раструба насажена на рукав, а широкая часть оперта на внутреннюю поверхность воронки, которая покрыта гидроизолирующим материалом, отличающаяся тем, что внутри пластикового рукава установлен жестко прикрепленный к секции электрогенерирующий блок, выполненный в виде статора вертикального асинхронного двигателя, в пазах магнитопровода статора уложена первичная электрическая обмотка с выходными зажимами, к которым подключен электрический нагреватель, жестко закрепленный между внутренней боковой поверхностью секции и внешней боковой поверхностью пластикового рукава, в расточке статора расположен полый цилиндр, на внешней боковой поверхности которого жестко закреплена цилиндрическая периодическая структура из полос радиально намагниченного винила чередующейся полярности, полый цилиндр и магнитопровод разделены дополнительным теплоизолирующим элементом из композиционного антифрикционного неэлектропроводящего материала, выполняющего функцию радиально-упорного подшипника скольжения и составляющего единое целое с магнитопроводом и первичной обмоткой, на внутренней поверхности полого цилиндра сформированы и жестко связаны с ним напорные лопасти, торцы статора закрыты кольцеобразными крышками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для защиты кровли от наледей и сосулек. Техническим результатом заявляемого технического решения является повышение работоспособности устройства и уменьшение потери СВЧ-мощности при подогреве края кровли с наледями и сосульками.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для удаления сосулек и снега с козырьков крыш зданий. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройству для удаления наледи с кромки кровли. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности кровли.

Изобретение относится к строительству, в частности к способам борьбы с сосульками на карнизе кровли скатных крыш. Способ включает прикрепленный вдоль края крыши с образованием замкнутого контура нагревательный элемент, соединенный с клеммами для подключения источника электрического тока, выполненный в виде металлического проводника, согнутого через определенное шаговое расстояние с образованием свисающих петель.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для очистки крыш зданий от снега, наледи и сосулек. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу защиты кровли зданий от образования сосулек. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к противообледенительному устройству для желобов карнизов зданий. Технический результат изобретения заключается в эксплуатационной надежности крыш зданий.

Изобретение относится к области строительства, в частности к карнизу крыш зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу удаления наледей и сосулек с карнизов крыш зданий и устройству для утилизации наледей. Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности крыши.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для удаления сосулек с крыши здания. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши.
Наверх