ДРЕНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО

Дренажное устройство
Полезная модель относится к водоочистным мероприятиям и касается конструкции преимущественно открытых систем очистки природных вод фильтрованием, основанным на пропуске воды, содержащей взвешенные вещества, через слой песка или иного зернистого материала.
Открытая система очистки природных вод представляет собой обычно искусственно возведенный резервуар с дренажным устройством для отвода фильтрованной воды. На дренажное устройство укладывается фильтрующий слой, на который поступает вода, подлежащая фильтрованию. Как правило, дренажное устройство представляет собой прямоугольную в плане плиту, устанавливаемую на опорах резервуара и являющуюся в то же время поверхностью, на которую укладывается фильтрующий слой. Плита выполняется с сквозными отверстиями, в которых смонтированы дренажные колпачки той или иной системы пропуска очищенной воды в образованный под плитой объем резервуара.
Настоящая полезная модель касается конструкции плиты дренажного устройства.
Известно дренажное устройство, преимущественно для открытой системы очистки воды фильтрованием, содержащее плиту, разделенную в плане на ячейки, каждая из которых выполнена с сквозными отверстиями для установки дренажных колпачков, а также различной геометрической формы вкладыши, основаниями соответствующие по форме ячейкам так, что при их установке на поверхность плиты в промежутках между отверстиями их крепление осуществляется дренажным колпачком, который своими краями зажимает рядом расположенные края вкладышей (FR, патент № 1324714, ВОЮ, 1962).
Недостатком конструкции данного дренажного устройства является сложность изготовления самой плиты и повышенная трудоемкость сборки плиты с вкладышами и ячейками.
МПК6: BOID 24/02
Известно дренажное устройство, преимущественно для открытой системы очистки воды фильтрованием, содержащее выполненную из железобетона плиту с сквозными воронкообразной формы отверстиями, имеющими цилиндрический и конусный участки, при этом в каждом из указанных отверстий установлена закладная при формовании плиты втулка для закрепления дренажного колпачка (DE, патент № 1216247, 12d2, 1966).
Недостатком данного дренажного устройства является то, что выполнение конусного участка со стороны укладки на плиту фильтрующего слоя приводит к ослаблению несущей способности плиты, с одной стороны, и созданию условий, при которых фильтрующий зерновой материал засасывается с потоком очищенной воды в погружные трубки дренажного приспособления, вследствие чего происходит осаживание просочившегося фильтрующего зернового материала на дно объема под плитой и его засасывание системой откачки очищенной воды. Кроме того, изготовление такой плиты требует дополнительных операций по формованию конусной части отверстия, так как в полости этой части располагаются шары, представляющие собой фильтр. При протекании воды через шары в погружную трубку последние поворачиваются и взаимно перемещаются, оказывая силовое воздействие на конусную поверхность отверстия. В связи с этим к конусной поверхности должны предъявляться дополнительные требования как по сохранению формы, так по повышенную твердости стенок. При этом размер основания конусной части отверстия достаточно велик, так как в эту часть отверстия необходимо уложить в несколько слоев шары, диаметр которых больше диаметра погружной трубки. В связи с этим поперечное сечение плиты является существенно ослабленным.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по повышению несущей способности плиты, нагруженной зерновым материалом фильтрующего слоя и водой и исключению просачивания фильтрующего материала через дренажные приспособления в объем с очищенной водой. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности плиты и технологичности ее изготовления.
Указанный технический результат достигается тем, что в дренажном устройстве, преимущественно для открытой системы очистки воды фильтрованием, содержащем выполненную из железобетона плиту с сквозными воронкообразной формы отверстиями, имеющими цилиндрический и конусный участки, при этом в каждом из указанных отверстий установлена закладная при формовании плиты втулка для закрепления дренажного колпачка, цилиндрический участок каждого отверстия в плите выполнен со стороны укладки на плиту фильтрующего слоя, а каждая закладная втулка выполнена воронкообразной формы, повторяющей форму отверстия по длине ее прилегания, и имеет на внешней поверхности радиальные ребра, выполненные по крайней мере по длине цилиндрического участка втулки, торцевая поверхность которой со стороны этого участка расположена ниже поверхности плиты.
При этом дренажное устройство снабжено заглушкой в виде стакана воронкообразной формы, устанавливаемого при формовании плиты во втулку, при этом заглушка закреплена во втулке за счет расположения кольцевого выступа втулки в кольцевой канавке заглушки.
Кроме того, дренажное устройство снабжено устанавливаемой во втулке распорной гайкой с конусной формы разрезными лепестками, плоскостями развернутыми в направлении оси втулки для взаимодействия с поверхностью конусного участка втулки при ввинчивании в указанную гайку дренажного колпачка.
Предпочтительно, чтобы закладная втулка и заглушка были выполнены пластиковыми.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Так, выполнение плиты с отверстиями, цилиндрический участок каждого из которых расположен со стороны укладки фильтрующего слоя, позволяет повысить несущую способность плиты, так как выполнение конусного участка отверстия является чисто технологическим мероприятием. Этот участок не участвует в процессе установки дренажного колпачка и
фильтрации самой воды, в связи с чем его можно выполнять с малым углом конусности, не уменьшающим серьезно поперечное сечение плиты. Выполнение втулки с ребрами жесткости, входящими в тело плиты, позволяет надежно закрепить втулку в плите и исключить ее проворачивание при ввинчивании дренажного колпачка, даже, если поверхность втулки не будет плотно прилегать к бетону. Расположение торца цилиндрического участка втулки ниже уровня поверхности плиты обеспечивает надежную фиксацию втулки от осевого перемещения.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
На фиг. 1 - поперечный разрез плиты с закладными втулками;
на фиг. 2 - втулка с заглушкой;
на фиг. 3 - разрез А-А по фиг. 1;
на фиг. 4 - узел 1 по фиг. 2;
на фиг. 5 - установка дренажного колпачка в плите.
Дренажное устройство включает в себя плиту 1 (фиг. 1), выполненную с разнесенными по ее поверхности в заданном порядке сквозными воронкообразной формы отверстиями, имеющими цилиндрический и конусный участки. При этом цилиндрический участок каждого отверстия выполнен со стороны укладки на плиту фильтрующего слоя из зернового материала. Плита выполнена из бетона, армированного металлической сеткой 2 с образованием железобетонной конструкции.
В каждом отверстии установлена закладная втулка 3, выполненная, например, из пластика и повторяющая воронкообразную форму отверстия с тем, чтобы при ее установке в отверстие она плотно прилегала к стенкам самого отверстия. В связи с этим каждая втулка 3 имеет цилиндрический участок 4 и конусный участок 5. Торцевая поверхность втулки 3, оснащенная кольцевым буртом 6, расположена ниже близлежащей поверхности плиты, что позволяет при формовании плиты обеспечить ее осевую фиксацию от перемещения под действием осевой нагрузки в сторону конусной части
отверстия за счет того, что часть бетона заплывает на торец втулки (фиг. 2), утапливая бурт 6 в теле плиты. Для исключения проворачивания втулки на ее внешней поверхности имеются радиальные ребра 7 (фиг. 3), выполненные по крайней мере по длине цилиндрического участка 4 втулки. При формовании плиты ребра утапливаются в теле бетона и обеспечивают надежное крепление втулки в плите. Смещение втулки в сторону цилиндрической части отверстия ограничено конусными поверхностями втулки и отверстия. На внутренней поверхности втулки в зоне ее цилиндрического участка 4 выполнен кольцевой выступ 8 (фиг. 4).
Втулка в каждом отверстии предназначена для закрепления дренажного колпачка 9 (фиг. 5).
При формовании плиты для сохранения формы втулки и чистоты ее внутренней поверхности, а также для исключения попадания бетона в отверстие втулки, последняя оснащается заглушкой 10 (фиг. 2), которая после застывания бетона выбивается из втулки. Заглушка представляет собой стакан воронкообразной формы, повторяющей форму втулки 3. При этом фиксация заглушки во втулке обеспечивается за счет размещения кольцевого выступа 8 втулки в кольцевой канавке 11 заг.пушки. Жесткость формы заглушки, обусловленная наличием дна 12 и кольцевого ребра жесткости 13 на конусном участке заглушки, позволяет сохранить неизмененной форму втулки при ее установке в бетон плиты и формовании самой плиты. Конструктивные размеры дна 12 заглушки подбираются таким образом, чтобы диаметр дна стакана не превышал диаметр бурта торцевой поверхности втулки 3. В этом случае при формовании плиты часть бетона заплывает на торцевую поверхность втулки и является своеобразным упором, исключающим перемещение втулки в этом направлении.
После изготовления плита 1 с встроенными втулками 3 оснащается дренажными колпачками 9, устанавливаемыми со стороны размещения фильтрующего слоя. Для установки во втулке 3 дренажного колпачка, имеющего погружную трубку 14, используется распорная гайка 15, в которую ввинчивается корпус погружной трубки 14. Распорная гайка выполнена в нижней части с разрезными лепестками 16, имеющими
конусную форму и развернутыми плоскостями в направлении оси втулки. При установке дренажного колпачка в гайку погружная втулка 14 разводит лепестки в направлении от оси втулки в сторону поверхности конусного участка втулки. Такое взаимодействие лепестков с поверхностями обеспечивает запирание гайки во втулке за счет клинового эффекта.
Настоящая полезная модель позволяет получить дренажную плиту с высокой нагрузочной способностью и высокой технологичностью изготовления.