МОДУЛЬНЫЙ РЕЗЕРВУАР
MODULAR RESERVOIR

Изобретение относится к резервуару, изготовленному из пластмассы, и может быть использовано для хранения и накопления воды и других жидкостей при подземном или наземном расположении.
Известны бетонные подземные резервуары, например такие как «Септик» по патенту на изобретение RU 2055816 C1, опубл. 10.03.1996. К недостаткам таких резервуаров можно отнести то, что их монтаж и сборка возможны только на месте при условии использования грузоподъемных механизмов, при этом дополнительно требуется выполнение работ по гидроизоляции сооружений.
Известен «Сборный резервуар (варианты)» по патенту на полезную модель RU 117406 U1, опубл. 27.06.2012, предназначенный для хранения жидких или сыпучих пищевых и не пищевых продуктов. Однако к недостаткам устройства относится то, что его конструкция сложна, материалоемка, состоит из большого количества элементов, которые необходимо герметизировать между собой, большая трудоемкость изготовления элементов и сборки, необходимость проведения проверки на герметичность после окончания сборки и невозможность использования для подземного расположения.
Известны «Резервуары стальные горизонтальные для нефтепродуктов» по ГОСТ 17032-2010, которые могут применяться также для хранения технической воды и неагрессивных продуктов при надземном и подземном расположении, однако они сложны, металлоемки и трудоемки в изготовлении, имеют значительную массу, требуют защиты от коррозии.
Известен «Резервуар» по патенту на изобретение RU 2261308 C2, опубл. 27.09.2007 для хранения воды или сточных вод или для использования в качестве септика, предназначенный для использования погруженным в землю и изготовлен из пластмассы, его внутренняя поверхность в виде тора имеет, по существу, ту же форму, что и поверхность, образованная замкнутой кривой, которая вращается вокруг оси на одном уровне так, что высота резервуара при использовании меньше, чем высота сферического резервуара того же объема. Недостатком такого резервуара является то, что его габариты и, следовательно, вместимость ограничены шириной кузова транспортного средства (2,4 м) для перевозки. Вместимость можно несколько увеличить, лишь заменив образующую в виде круга на другую замкнутую кривую (овал, прямоугольник) с увеличением высоты резервуара, при этом для сохранения необходимого запаса прочности требуется также увеличение толщины стенки.
Известен резервуар для хранения воды (патент RU142440U, опубликовано: 27.06.2014), сточных вод и других жидкостей или для использования в качестве септика, причем резервуар является безнапорным, предназначен для использования погруженным в землю или для наземного использования, отличающийся тем, что внешняя и внутренние поверхности резервуара имеют, по существу, те же формы, что и поверхности, образованные соосными окружностями, вытянутыми по траектории плоского симметричного многоугольника с числом граней не менее шести так, что получается вытянутая полая О - образная фигура с щелевидным отверстием между поверхностями. В аналоге обеспечивается создание цельнолитого пластмассового безнапорного резервуара для использования погруженным в землю, в котором обеспечивается большая вместимость при соизмеримой высоте.
Наиболее близким аналогом является емкость горизонтальная для хранения жидкости (патент RU151535U, опубликовано: 10.04.2015), содержащая полый цилиндрический корпус с горловиной, выполненный как единое целое с образованием монолитной конструкции, состоящий из обечайки, неразъемных с нею торцевых боковин, крышку горловины, отличающаяся тем, что цилиндрический корпус снабжен опорными образованиями, выполненными с корпусом как одно целое, часть из которых симметрично размещена в нижней части цилиндрического корпуса, а другая их часть симметрично размещена в верхней и нижней частях торцевых боковин, причем горловина корпуса размещена на опорном образовании верхней поверхности корпуса со смещением к одной из торцевых боковин.
Технической проблемой прототипа и других известных решений является ограниченность объема емкости, невозможность увеличения ее объема.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.
Техническим результатом является герметичная емкость, объем которой может увеличиваться за счет наращивания промежуточных однотипных модулей.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен модульный резервуар, выполненный из полимерного материала, содержащий полый корпус с горловиной, части которого выполнены как единое целое, состоящий из обечайки, соединенных с нею торцевых боковин, крышку горловины, причем горловина корпуса размещена на опорном образовании верхней поверхности корпуса, отличающийся тем, что боковины и обечайка выполнены как отдельные части, соединяемые торцами, где боковины выполнены с возможностью соединения друг с другом и с обечайкой, а обечайка выполнена с возможностью соединения с однотипными ею модулями, причем обечайка и те участки боковин, которые соединяются с ней, выполнены цилиндрической формы, а на торцах имеют кольцевую канавку для уплотнителя; на внешнем контуре торцевых участков соединения боковин и обечайки расположены выступы со сквозными отверстиями; торцевое соединение частей обечайки и боковин между собой или друг с другом выполнено путем предварительной стяжки болтами и гайками через совмещенные их сквозные отверстия в выступах, а также сплошным швом из пластикового расплава, выполненным поверх уплотнителя с внутренней и с наружной стороны.
Для предотвращения коррозии болтового соединения все видимые элементы болтового соединения покрыты термовлагостойкой мастикой или жидкой резиной.
Предпочтительно, крышка горловины расположена на каждой боковине.
Предпочтительно, крышка горловины расположена на обечайке.
Предпочтительно, боковины имеют меридиональные ребра жесткости и поперечные кольцевые ребра жесткости.
Предпочтительно, боковины имеют по меньшей мере одно горизонтальное ребро жесткости.
Предпочтительно, обечайка имеет поперечные кольцевые ребра жесткости.
Предпочтительно, несколько меридиональных ребер жесткости выполнено в виде выпуклости и образуют в основании упор.
Предпочтительно, на верхних участках корпуса боковин и обечайки выполнены проушины.
Краткое описание чертежей.
На Фиг.1 показано устройство боковины (вид изнутри с торцевой стороны).
На Фиг.2 показано устройство боковины (вид сбоку).
На Фиг.3 показано устройство боковины (вид снаружи со стороны края).
На Фиг.4 показано устройство люка и крышки горловины крупным планом.
На Фиг.5 показано крупным планом место торцевого соединения элементов (вид сбоку в разрезе).
На Фиг.6 показано устройство обечайки (вид с торцевой стороны).
На Фиг.7 показано устройство обечайки (вид сбоку).
На Фиг.8 показан пример соединения боковин и одной секции обечайки (вид сверху).
На Фиг.9 показан пример соединения боковин и одной секции обечайки (вид сбоку в разрезе) и вид болтового соединения секций крупным планом.
На Фиг.10 показан пример соединения боковин и трех секций обечайки (вид сбоку).
На Фиг.11 показан пример соединения боковин без обечайки.
На Фиг.12 показан пример использования модульного резервуара на автозаправочной станции в качестве канализационных накопителей-отстойников.
На Фиг.13 показан пример использования модульного резервуара на участках с частными домами в качестве емкости для хранения воды и в качестве септика.
На Фиг.14 показан пример использования модульного резервуара в качестве канализационных накопителей на автостоянке с последующим сливом в канализацию.
На чертежах: 1 - боковина, 2 - цилиндрическая часть корпуса боковины, 3 - поперечные ребра жесткости, 4 - уширенное ребро жесткости, образующее упор, 5 - опорная ножка, 6 - проушина, 7 - крышка горловины, 8 - горловина, 9 - прокладка, 10 - резьба, 11 - сквозное отверстие, 12 - обечайка, 13 - отверстие проушины, 14 - кольцевая канавка для уплотнителя, 15 - внутренняя поверхность, 16 - внешняя поверхность, 17 - горизонтальное ребро жесткости, 18 - меридиональное ребро жесткости, 19 - внешний шов пластикового расплава, 20 - болтовое соединение, 21 - шайба, 22 - гайка, 23 - уплотнитель, 24 - внутренний шов пластикового расплава.
Осуществление изобретения
Модульный резервуар содержит полый корпус с горловиной 8 (см. Фиг.1 - Фиг.9), части которого выполнены как единое целое, состоящий из обечайки 12, соединенных с нею торцевых боковин 1, крышку 7 горловины 8, причем горловина 8 корпуса размещена на опорном образовании верхней поверхности корпуса. Модульный резервуар и все его части выполнены из полимерного материала.
Новым является то, что боковины 1 и обечайка 12 выполнены как отдельные части, соединяемые между собой торцами.
Боковины 1 выполнены с возможностью соединения друг с другом как без обечайки (см. Фиг.11), так и с обечайкой (см. Фиг.8, Фиг.9, Фиг.10). Кроме того, сама обечайка 12 выполнена с возможностью соединения с однотипными ею модулями (см. Фиг.10).
При этом, торцевое соединение частей обечайки и боковин между собой или друг с другом выполнено (см. Фиг.9) путем предварительной стяжки болтами 20 и гайками 22 (при допустимости использования шайб 21 между ними) и швом из пластикового расплава, выполненным поверх уплотнителя с внутренней и с наружной стороны. С внутренней стороны (см. Фиг.9) внутренний шов 24 пластикового расплава нанесен равномерно по всему диаметру за один проход без видимых дефектов (непровар, поры и т.д.). Аналогично нанесен внешний шов 19 пластикового расплава - также равномерно по всему диаметру за один проход без видимых дефектов (непровар, поры и т.д.).
Такая конструкция емкости при соединении ее частей обеспечивает ее герметичность.
Для предотвращения коррозии болтового соединения все видимые элементы болтового соединения 20, 21, 22 покрыты термовлагостойкой мастикой или жидкой резиной, что также повышает герметичность соединения частей емкости, поскольку через коррозию металлических элементов со временем может происходить подтекание.
Обечайка 12 и те участки 2 боковин 1, которые соединяются с ней, выполнены цилиндрической формы.
На торцах обечайка 12 и цилиндрические участки 2 боковин 1 имеют кольцевую канавку 14 (см. Фиг.1, Фиг.6) для уплотнителя 23 (см. Фиг.8 - Фиг.11). Уплотнитель 23 обеспечивает герметичность стыковки соединяемых секций 1 и 12 резервуара друг с другом и между собой.
На внешнем контуре торцевых участков соединения боковин 1 и обечайки 12 расположены выступы (см. зона Г Фиг.5) со сквозными отверстиями 11. Через отверстия 11, например, болтовым соединением 20 или иным способом осуществляется плотное соединение торцов секций 1 и 12 между собой или друг с другом, чтобы уплотнитель 23 плотно сел в канавки 14 стыкуемых секций и служил прокладкой, препятствующей выходу жидкости из стыков соединяемых элементов резервуара. В качестве уплотнителя 23 может использоваться любая резиновая, пластиковая или силиконовая прокладка в виде кольца, которая плотно садится в канавку 14 одной секции и выступает из нее настолько, чтобы выступающей частью также плотно можно было вставить в канавку 14 другой стыкуемой секции.
Такое исполнение конструкции резервуара позволяет иметь емкость, объем которой может увеличиваться за счет наращивания промежуточных однотипных модулей обечайки 12, от самого короткого варианта без обечайки (см. Фиг.11) до неограниченно длинных с большим числом секций, например, как показано на Фиг.10, из трех секций обечайки, хотя их может быть больше.
Крышка 7 горловины 8 может быть расположена на каждой боковине 1, чтобы обеспечить удобство обслуживания резервуара. Для этой же цели крышка 7 горловины 8 может быть расположена и на обечайке 12.
Для усиления прочности боковины 1 могут иметь меридиональные ребра жесткости 18 и поперечные кольцевые ребра жесткости 3. С этой же целью боковины 1 могут также иметь по меньшей мере одно горизонтальное ребро жесткости 17.
Обечайка 12 может иметь поперечные кольцевые ребра жесткости 3.
Для того, чтобы снизить давление корпуса на грунт помимо опорной ножки 5, на которую опирают резервуар, несколько меридиональных ребер жесткости 18 могут быть выполнены в виде выпуклости (имеют уширение 4), которой образуют в основании упор. Наличие ножки 5 и упора не обязательны, но желательны, особенно, когда резервуара используется с опорой на твердый фундамент или размещен на поверхности.
С целью извлечения отдельных элементов резервуара на верхних участках корпуса боковин 1 и обечайки 12 могут быть выполнены проушины с отверстиями 13, которыми цепляют крюки и краном поднимают или опускают отдельные элементы для монтажа/демонтажа.
Перед началом сборки модульной емкости необходимо подготовить ровную, твердую, горизонтальную площадку, свободную от камней и строительного мусора.
Соединение частей модульной емкости производится в следующем порядке.
Сначала готовят комплекты крепежа. Для соединения двух модулей подбирают необходимое количество болтов 20 и гаек 22, а также при необходимости шайб 21.
Совмещают два модуля отверстиями для проведения болтовых соединений. В совмещенные отверстия 11 с одной стороны вставляют комплектующие, например, в следующем порядке: болт 20, шайба 21, с другой вставляют шайбу 21 и накручивают гайку 22. Подобным образом по всей длине соединения устанавливают комплекты крепежа.
Затем, по всему диаметру производят равномерную затяжка болтовых соединений усилием не более 100 Нм (так чтобы шайба немного вошла в тело емкости).
После чего выполняют сварные швы пластиком. Для чего готовят ручной экструдер к работе на прогрев 220-240°С, для сварки используют РЕ пруток диаметром 3-4 мм в зависимости от используемого оборудования.
Производят сварку пластиком в местах смыкания модулей специалистом, имеющим допуск к подобного рода работам, с двух сторон - с образованием внутреннего 24 и наружного 19 шва. Последовательность сварки не принципиальна. Во избежание протекания сварочные швы экструдера должны перекрывать друг друга на 50 - 100 мм.
Перед сваркой место стыковки модулей тщательно очищают от грязи и обезжиривают. Сварочные швы 19 и 24 наносят равномерно по всему диаметру за один проход без видимых дефектов (непровар, поры и т.д.). После проведения сварочных работ с обеих сторон, для предотвращения коррозии болтового соединения, необходимо промазать кистью все видимые элементы болтового соединения 20, 21, 22 термовлагостойкой мастикой (вместо мастики можно использовать жидкую резину).
Указанные действия повторяют для соединения необходимого количества модулей.