МОДУЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СОСУЛЕК С КАРНИЗА КРЫШИ

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к области эксплуатации зданий и сооружений, может быть использована для удаления сосулек и наледей с карниза крыши, представляющих опасность для прохожих и транспортных средств в местах их возможного падения.
Уровень техники.
Из уровня техники известно техническое решение по патенту РФ на полезную модель №108061, Телегин Юрий Александрович (RU), Трофимов Юрий Владимирович (RU), E04D 13/076, опубл. 10.09.2011 г., в котором представлено описание устройства для удаления льда и сосулек с карнизного края крыши, включающего замкнутую гибкую оболочку, устанавливаемую на защищаемой поверхности крыши, одной кромкой ориентированную вдоль карнизного края крыши, и связанную с источником энергии, замкнутая оболочка выполнена герметичной, и ее внутренняя полость связана с источником давления газа. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются: устройство для удаления льда и сосулек с карнизного края крыши, замкнутая герметичная гибкая оболочка, внутренняя полость оболочки, в которую подается газ под давлением.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является техническое решение по патенту РФ на изобретение №2518531, Мурычев Валентин Борисович и др. патентообладатели (RU), E04D 13/076, опубл. 10.04.2014 г., в котором представлено описание пневматической противообледенительной системы для ликвидации сосулек и наледи на крышах зданий, содержащей герметичный протектор из эластомерного или резиноармированного материала с возможностью подключения к источнику сжатого воздуха (компрессору), протектор выполнен плоским из сложенного пополам в продольном направлении рулонного полотнища с напуском δ=10…30 см одной из сторон, которое со всех сторон свободно облегает объемную крупноячеистую сетку, например, прямоугольной формы, покрывающую всю внутреннюю площадь протектора, через который пропущена трубка со штуцерами на концах и которая прикреплена к краю объемной крупноячеистой сетки со стороны напуска, причем часть трубки, находящаяся в протекторе, перфорирована отверстиями или отверстиями в виде сопел, а выход источника сжатого воздуха (компрессора) через первый выход подключенного к его выходу разветвителя (тройника) и шланг соединен с входным штуцером трубки, выходной штуцер которой закрыт заглушкой, второй выход разветвителя (тройника) подключен к входу нормально открытого электровентиля, обмотка которого и обмотка электродвигателя компрессора через двухполюсный выключатель параллельно подключены к низковольтному, например 12 В, источнику электропитания и к розетке для подключения к системе автономного низковольтного переносного источника электропитания. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели, являются: пневматическое устройство для ликвидации сосулек и наледи на крышах зданий, содержащее герметичный протектор из эластомерного материала, выполненный с возможностью подключения к источнику сжатого воздуха (компрессору), содержащий на концах входной штуцер и выходной штуцер, которой закрыт заглушкой.
Общая техническая проблема, которая не могла быть решена при использовании аналога патента на полезную модель RU 108061 и наиболее близкого аналога патента на изобретение RU 2518531, заключается в том, что описанные в вышеуказанных патентах устройства для удаления сосулек с карниза крыши обладают недостаточной эксплуатационной надежностью, так как основным рабочим элементом устройств является эластичная оболочка (протектор из эластомерного материала), а разрушающее воздействие на лед и сосульки осуществляется непосредственно под воздействием деформированной поверхности эластомерной оболочки (протектора), которую требуется накачивать газом до достижения значительных величин перемещения ее поверхности, необходимых и достаточных для разрушения сосулек, в результате чего происходит постоянное сильное растяжение эластичной оболочки относительно исходного (не рабочего) ее состояния, кроме того, непосредственный контакт поверхности выполненной из эластичного материала оболочки и не ровной (иногда с острыми краями) поверхности сосулек, повышает вероятность механического повреждения поверхности эластичной оболочки, что ускоряет ее износ. Для поддержания устройства в рабочем состоянии возникает необходимость более часто производить ремонт или замену эластичной оболочки (протектора).
Раскрытие сущности полезной модели.
Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является повышение эксплуатационной надежности модульного устройства для удаления сосулек с карниза крыши. Технический результат достигается за счет выполнения модульного устройства для удаления сосулек с карниза крыши, содержащего эластичный герметичный рукав, способный расширяться при подаче в него газа, с одного конца закрепленный на фланце с входным штуцером, а на другом конце, на фланце с выходным штуцером, закрытым съемной заглушкой, рукав вмонтирован в короб, имеющий подвижную стенку, выполненную с возможностью откидываться наружу под воздействием давления на нее стенки рукава, расширяющегося при подаче газа в полость рукава.
Повышение эксплуатационной надежности модульного устройства для удаления сосулек с карниза крыши обеспечивается за счет применения в устройстве, в качестве основного рабочего элемента, короба, имеющего подвижную стенку, выполненную с возможностью откидываться под воздействием на нее стенки рукава, расширяющегося при подаче газа в полость рукава, отламывая, при этом, сосульки. Рычаг давления, создаваемый увеличивающимся в объеме (изменяющимся геометрически) рукавом при подаче давления газа, достаточный для поворота наружу стенки короба и отламывания сосулек, не требует значительных величин перемещения (деформации) поверхности эластичного рукава. При этом, исключается непосредственный контакт эластичного рукава с неровной (в т.ч. с острыми краями) поверхностью сосулек и (или) наледи, что снижает вероятность механического повреждения поверхности эластичного рукава, тем самым повышая его эксплуатационный ресурс. Таким образом, использование в конструкции модульного устройства для удаления сосулек с карниза крыши короба (выполненного из легкого металла или пластика) с откидывающейся стенкой, отламывающей, при этом, сосульки, а также отсутствие необходимости подачи газа под высоким давлением в эластичный рукав, приводящего к большим деформациям стенок рукава, значительно повышает эксплуатационную надежность всего устройства, исключает необходимость проведения частых ремонтов или замены конструктивных элементов устройства.
Краткое описание чертежей.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид модульного устройства в разрезе сбоку, на фиг. 2 представлен вид шарнирного узла А в разрезе сбоку, на фиг. 3 представлен вид модульного устройства в разрезе.
Позициями на фигурах обозначены:
1 - рукав,
2 - фланец с входным штуцером,
3 - фланец с выходным штуцером,
4 - съемная заглушка,
5 - короб,
6 - подвижная (откидывающаяся) стенка короба,
7 - шарнир.
Осуществление полезной модели.
Модульное устройство для удаления сосулек с карниза крыши содержит эластичный герметичный рукав 1, способный расширяться при подаче в него газа, закрепленный на овального вида фланцах со штуцерами, с одного конца на подвижном фланце с входным штуцером 2, а с другого конца на неподвижном фланце с выходным штуцером 3, закрытым установленной на нем съемной заглушкой 4. Подвижность одного из фланцев обусловлена горизонтальным расширением рукава при подаче газа. Рукав 1, закрепленный на фланцах со штуцерами 2, 3, смонтирован в коробе 5, выполненном из прочного материала, преимущественно из легкого металла или пластика. Короб 5 имеет подвижную стенку 6, выполненную с возможностью откидываться наружу под воздействием давления на нее стенки рукава 1, расширяющегося при подаче газа в полость рукава. Короб 5 соединен с подвижной стенкой 6 с помощью шарнирного узла А, содержащего шарнир 7, посредством которого стенка 6 имеет возможность откидываться (поворачиваться) наружу. Модульное устройство для удаления сосулек с карниза крыши содержит крепежные элементы (на чертеже не показано), обеспечивающие крепление модульного устройства к зданию или сооружению.
Заявляемое модульное устройство для удаления сосулек с карниза крыши работает следующим образом.
Для приведения модульного устройства в рабочее состояние, в полость содержащегося в нем эластичного герметичного рукава 1, закрепленного на овального вида фланцах со штуцерами 2, 3, вмонтированного в металлический (или пластиковый) короб 5, через входной штуцер фланца с входным штуцером 2 подают сжатый газ от источника сжатого газа, что приводит к расширению рукава (изменению его геометрии), герметичность которого обеспечивается заглушкой 4, установленной на выходном штуцере фланца с выходным штуцером 3. При расширении рукава под давлением газа стенка рукава 1 начинает давить на подвижную боковую стенку 6 короба 5. Модульное устройство устанавливают на крыше таким образом, что талая вода обтекает верхнюю поверхность короба 5 и подвижную стенку 6 короба, при замерзании сосулька и короб становятся единым целым. Требуется совсем незначительное движение стенки короба 6, чтобы разрушить намерзшую на коробе сосульку. В результате давления стенки рукава 1 стенка 6 короба 5 начинает откидываться, поворачиваясь на шарнире 7, отламывая висящие сосульки и производя их обрушение с карниза крыши. В исходное вертикальное положение подвижная стенка 6 возвращается посредством пружины (на чертеже не показано), установленной на оси шарнира 7. Длина короба составляет 1÷1,5 м. Модульное устройство выполнено с возможностью присоединения к нему других аналогичных устройств. Модульное устройство может работать как автономно, так и в соединении его с аналогичными модульными устройствами.
Преимуществом заявляемого модульного устройства для удаления сосулек с карниза крыши является его высокая эксплуатационная надежность, так как основным рабочим органом устройства, подвергающимся частым механическим воздействиям при его работе, является устойчивый к износу конструктивный элемент - прочный, выполненный из легкого металла или пластика, короб с подвижной стенкой, который берет на себя ударную нагрузку и одновременно, при этом, снижается нагрузка на другой, менее износоустойчивый элемент устройства, которым является эластичный рукав. Предлагаемое модульное устройство проявляет исключительную эффективность и работоспособность при использовании его при удалении сосулек с карниза крыши зданий или сооружений.