ГРУЗОЗАХВАТНАЯ ВЕНТИЛЯЦИОННАЯ ФИЛЬТРУЮЩАЯ ГИЛЬЗА
WEIGHT-GRIPPING VENTILATION FILTERING CARTRIDGE

Изобретение относится к наземному строительству, а именно к обустройству вытяжных вентиляционных шахт, и может применяться для удаления из каналов вентиляционных шахт льда, образуемого поднимающимся снизу сырым, влажным воздухом (конденсатом), снега, занесенного ветром и нарастающего на стенках вентиляционного канала, а также инородных предметов, попавших в вентиляционный канал сверху. Изобретение может также применяться для сохранения внутренних стенок каналов вентиляционных шахт от разрушения, которому подвергаются их керамзитобетонные перегородки под непрерывным воздействием влажного конденсата, что приводит к разрушению и осыпанию керамзитобетонных перегородок и забиванию каналов вентиляционных шахт.
Известны технические решения, предназначенные для снижения возможности повреждения внутренней поверхности ствола вентиляционной шахты и для повышения его долговечности. Так, известна секция ствола мусоропровода, которая может быть использована также и в качестве секции сборной вентиляционной шахты здания или сооружения (см. патент RU 2299959, МПК E04F 17/12, опубл. 27.05.2007). Известная секция ствола выполнена в виде трубы предпочтительно с уширением на верхнем ее конце, образованной не менее чем тремя слоями стеклопластика, полученными путем намотки на формообразующую оправку сплошных полотнищ стеклоткани или/и стекломата. В стволе создаются условия для эффективной эксплуатации в течение длительного времени, в частности, за счет снижения возможности повреждения внутренней его поверхности ударными эксплуатационными воздействиями и повышения ремонтопригодности отдельно взятых секций ствола. Однако данное техническое решение не пригодно для широкого использования в условиях массовой застройки жилых многоэтажных зданий. Кроме того, оно не решает задачу удаления из вентиляционных шахт замерзших атмосферных осадков или скопившегося мусора, которые перекрывают сечение ствола и нарушают вентиляцию с естественным током воздуха.
Известны технические решения, предотвращающие попадание в вентиляционный канал атмосферных осадков и мусора. Например, известна крышная приточно-вытяжная вентиляционная установка (см. патент RU 19569, МПК F24F 7/00, опубл. 10.09.2001), включающая воздуховод, снабженный надкрышной дефлекторной насадкой, выполненной в виде усеченной перевернутой четырехгранной пирамиды с крышным колпаком, при этом грани пирамиды оснащены жалюзийными решетками, которые, в свою очередь, снабжены отогнутыми прямоугольными шторками, с возможностью предотвращения попадания в них атмосферных осадков и мусора. Однако для реализации назначения предлагаемого изобретения данная установка не пригодна, поскольку, с одной стороны, в холодное время года жалюзийные решетки известной установки довольно быстро закупорятся замерзшими атмосферными осадками, а с другой стороны, прочностные характеристики установки не рассчитаны для удержания значительных масс, которые представляют собой смерзшийся в лед сырой, влажный конденсат или спрессованный снег. Кроме того, известная вентиляционная установка применяется как стационарная и не предназначена для быстрого и многократного демонтажа с целью замены.
Известны технические решения, представляющие собой патрубки или насадки, устанавливаемые в устье (верхнюю часть) вытяжной трубы. Однако известные решения имеют назначения, иные, чем те, которые реализует предложенное изобретение. Так, известна вентиляционная шахта (см. патент RU 60575, МПК E04F 17/04, опубл. 27.01.2007), предназначенная для уменьшения аэродинамического сопротивления и представляющая собой насадок, устанавливаемый на конце шахты и выполненный в виде диффузора с заданными параметрами длины и угла раскрытия.
Задача изобретения заключается в создании универсальной конструкции, реализующей одновременно несколько назначений, каждое из которых, известное из уровня техники устройства, реализуют в отдельности. Во-первых, грузозахватная вентиляционная фильтрующая гильза позволяет создать условия для эффективной эксплуатации вентиляционного канала в верхней части (оголовке) вентиляционной шахты за счет исключения возможности повреждения внутренней поверхности канала ударными эксплуатационными воздействиями или непрерывным воздействием влажного конденсата. Во-вторых, предложенная гильза позволяет без особого труда удалять из каналов вентиляционных шахт пробки изо льда или спресованного снега, что представляет серьезную проблему в холодное время года.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого изобретения, является простота и надежность конструкции, возможность быстрой замены и многократного использования, удобство обслуживания, возможность применения в вытяжных вентиляционных шахтах как вновь строящихся, так и находящихся в эксплуатации.
В соответствии с изобретением технический результат достигается за счет того, что грузозахватная вентиляционная фильтрующая гильза содержит корпус из морозостойкого полимерного материала, предназначенный для его размещения внутри металлической вентиляционной втулки, жестко закрепленной в канале вентиляционной шахты, и выполненный в верхней части корпуса с грузозахватным ободком, имеющим боковые сквозные резьбовые отверстия, в нижней части корпуса с фильтром в виде обрешетки из металлических оцинкованных шпилек и в верхней, средней и нижней частях корпуса с тремя парами манжет, между которыми установлены металлические обручи. Корпус гильзы может быть выполнен с круглой или прямоугольной формой поперечного сечения. Грузозахватный ободок армирован металлическим фланцем. Металлические обручи изготовлены закаленными.
Выполнение предложенного изобретения в описанном конструктивном исполнении обеспечивает достижение технического результата следующим образом.
Выполнение грузозахватной вентиляционной фильтрующей гильзы из морозостойкого полимерного материала, обладающего свойствами долговечности и пластичности, позволяет гильзе избежать механических повреждений при образовании в ней пробки изо льда, который, как известно, при замерзании расширяется в объеме. Это обеспечивает надежность и многократность использования предложенного изобретения.
Установка грузозахватной вентиляционной фильтрующей гильзы внутри вентиляционной втулки, изготовленной бесшовной из оцинкованной стали и жестко закрепленной внутри канала вентиляционной шахты, обеспечивает легкое беспрепятственное перемещение гильзы вверх и вниз, без нанесения каких-либо повреждений внутренним стенкам керамзитобетонных перегородок в верхней части канала вентиляционной шахты, выходящей на крыши домов. Надежно закрепленная внутри канала вентиляционной шахты металлическая вентиляционная втулка позволяет лучше сохранить внутренние стенки канала на глубину от 1,0 до 1,5 метров от разрушений, возникающих от льда, распирающего и ломающего тонкие керамзитобетонные перегородки, имеющие толщину от 20 мм до 32 мм. Куски перегородок, падая вниз, забивают в некоторых случаях канал шахты, что может привести к его закупорке и выводу из строя системы вентиляции. Такой установкой обеспечивается возможность быстрой и легкой замены гильзы, многократность ее использования, надежность и удобство обслуживания.
Грузозахватный ободок грузозахватной вентиляционной фильтрующей гильзы, выполненный в верхней части ее корпуса, выполняет две функции. Превышая наружный размер канала вентиляционной шахты, он опирается на ее верхний торец и служит для удержания гильзы в канале. Грузозахватный ободок армирован металлическим фланцем для более надежного удержания гильзы, масса которой возрастает по мере ее заполнения тяжелой пробкой из льда, снега или мусора. С целью выполнения второй функции грузозахватного ободка, а именно для захвата гильзы и вытаскивания ее из канала вентиляционной шахты, в боковых стенках грузозахватного ободка выполнены сквозные резьбовые отверстия. В эти отверстия вворачиваются четыре болта для зацепа гибких стальных подстропников снаружи грузозахватного ободка и один длинный болт с гайкой на конце насквозь грузозахватной гильзы. Такое конструктивное исполнение легко выдерживает вес гильзы, которая утяжелена пробкой из льда, снега или мусора, и позволяет избежать механических повреждений грузозахватного ободка при извлечении гильзы из вентиляционной шахты. Это обеспечивает возможность быстрой замены, надежность работы и удобство обслуживания.
Фильтр в виде обрешетки из металлических оцинкованных шпилек, выполненный в нижней части гильзы, дает возможность собирать весь попавший вовнутрь грузозахватной вентиляционной фильтрующей гильзы крупный мусор (камни, тряпки, пакеты, пластиковые бутылки, газеты, трупы птиц, мелких животных и т.д.), не давая ему упасть внутрь канала вентиляционной шахты, откуда его невозможно извлечь. При такой обрешетке не нарушается циркуляция воздушных потоков, поднимающихся из квартир по каналу вентиляционных шахт наверх на крышу, а своевременно вытащенная из канала вентиляционной шахты работниками коммунальных служб (ЖЭУ) грузозахватная вентиляционная фильтрующая гильза, забитая всем, что туда попадает или оседает на ее внутренних стенках, позволяет постоянно содержать канал вентиляционной шахты чистым, пустым от каких-либо инородных предметов. Выполнение фильтра в виде обрешетки из двух металлических оцинкованных шпилек просто в конструкции и надежно в работе.
Манжеты, расположенные парами по всей высоте грузозахватной вентиляционной фильтрующей гильзы в верхней, средней и нижней частях корпуса и выполненные с наружными диаметрами для плотного прилегания манжет к внутренней стенке вентиляционной втулки, нужны для того, чтобы с внутренней стенкой втулки не соприкасалась наружная стенка корпуса гильзы. Это дает возможность беспрепятственно вытаскивать гильзу из вентиляционной втулки, поскольку исключается примерзание, так как манжеты не пропускают конденсат, поднимающийся снизу по каналам вентиляционных шахт из квартир, по всему зазору между наружной стенкой корпуса гильзы и внутренней стенкой вентиляционной втулки. Помимо этого, манжеты позволяют ровно выставлять гильзу во втулке, без изгибов по длине от распирающего ее льда. Кроме того, каждая пара манжет жестко фиксирует соответствующий металлический обруч в верхней, средней и нижней частях корпуса гильзы.
Жестко закрепленные между манжетами, на одном уровне с ними, закаленные металлические обручи нужны для того, чтобы манжеты со временем не истирались от трения о внутренние стенки металлической вентиляционной втулки при многократном движении гильзы вверх-вниз вдоль втулки. Металлические закаленные обручи принимают на себя всю силу трения, а вследствие того, что закалены, они имеют высокую прочность. Это позволяет держать наружный диаметр манжет в рабочем эксплуатационном состоянии практически без ограничения срока годности. А так как манжеты не изнашиваются, то и грузозахватная вентиляционная фильтрующая гильза легко поднимается и опускается, не прилипая к внутренним стенкам вентиляционной втулки, закрепленной внутри канала вентиляционной шахты.
На чертежах представлены: общий вид грузозахватной вентиляционной фильтрующей гильзы с круглым поперечным сечением (фиг.1); разрез гильзы на фиг.1 в аксонометрии (фиг.2).
Предложенная гильза содержит (фиг.1) корпус 1, например, круглого поперечного сечения. В верхней части корпуса 1 имеется грузозахватный ободок 2. На боковой поверхности грузозахватного ободка 2 выполнены сквозные резьбовые отверстия 3, предназначенные для закрепления в них двух болтов для зацепа подстропников и одного длинного болта с гайкой на конце (на чертеже не показаны). В нижней части корпуса 1 выполнены сквозные отверстия 4 для перекрестного закрепления в них шпилек (на чертеже не показаны). В верхней, средней и нижней частях корпуса 1 установлены три пары манжет 5, 6 и 7, между которыми зафиксированы металлические обручи соответственно 8, 9 и 10.
Грузозахватный ободок 2 (фиг.2) армирован металлическим фланцем 11. Металлические оцинкованных шпильки 12, перекрестно закрепленные с помощью шплинтов в сквозных отверстиях 4 корпуса 1 гильзы, образуют фильтр в виде обрешетки.
Комплектуется предложенная гильза подстропником, четырьмя болтами с наружной резьбой, одним длинным болтом с гайкой на конце и бесшовной металлической оцинкованной вентиляционной втулкой, выполненной с ободком в верхней части.
Предложенная гильза в исполнении круглого поперечного сечения изготавливается с размерами, обеспечивающими возможность ее применения на крышах домов, где внутренний диаметр каналов вентиляционных шахт должен составлять 160 мм, в соответствии с требованиями новых ГОСТов и СНиПов. Наружный диаметр корпуса 1 равен 152 мм, а наружный диаметр манжет 5, 6 и 7 - 156 мм, что соответствует внутреннему диаметру вентиляционной втулки, при наружном диаметре этой втулки 158 мм. Запаса в 2 мм относительно внутреннего диаметра канала вентиляционной шахты достаточно для свободного и беспрепятственного прохождения металлической втулки по каналу, при условии что сами каналы вентиляционных шахт изготовлены на заводе точно по утвержденным нормативам. Внутренний диаметр корпуса 1 равен 140 мм, что не препятствует прохождению наверх в атмосферу отработанных воздушных потоков. Общая длина корпуса 1, включая высоту грузозахватного ободка 2, составляет 1540 мм. Такая длина оптимальна, поскольку, во-первых, примерно на такую высоту вентиляционные шахты своей верхней частью выступают над крышами домов капитального исполнения и в первую очередь принимают на себя морозы, ветра, сырость, несмотря даже на утепление минеральной ватой. Во-вторых, такая длина гильзы лучше всего подходит для удобной эксплуатации работниками коммунальных служб (ЖЭУ). С ней в состоянии справиться и один человек, с учетом как длины гильзы, так и ее массы в заполненном состоянии, что выгодно экономически, поскольку быстро выполняются заявки, полученные ЖЭУ.
Наиболее эффективно и качественно предложенная грузозахватная вентиляционная фильтрующая гильза работает при условии посекционной установки над вентиляционными шахтами крышного сборно-разборного зонта (см. заявку RU на изобретение №2013137890, дата поступления 13.08.2013, МПК E04B 7/00, F24F 7/00), который крепится при помощи крепежных сборно-разборных стоек (см. патент RU №2485361, опубл. 20.06.2013, МПК F16B 5/02, F16B 7/00).
Грузозахватная вентиляционная фильтрующая гильза работает следующим образом.
Предварительная подготовка включает в себя установку в канале вентиляционной шахты металлической оцинкованной бесшовной вентиляционной втулки до упора ее ободка на торец вентиляционной шахты. Указанная втулка изготавливается под форму и размеры конкретной вентиляционной шахты и может иметь поперечное сечение круглой формы - для установки в цилиндрические каналы вентиляционных шахт, либо прямоугольной формы - для установки в прямоугольные каналы кирпичных вентиляционных шахт. И в том, и в другом случае зазор между наружной стенкой вентиляционной втулки и внутренней стенкой канала вентиляционной шахты заполняют жидким клеем, а ободок втулки придавливают металлической пластиной, которую крепят к вентиляционной шахте длинными металлическими дюбелями.
В подготовленную описанным выше способом вентиляционную шахту, точнее в вентиляционную втулку, опускают корпус 1 гильзы до упора грузозахватного ободка 1 на ободок вентиляционной втулки. Поперечное сечение корпуса 1 гильзы отвечает форме поперечного сечения вентиляционной втулки и, соответственно, вентиляционного канала вентиляционной шахты (сечение круглое либо прямоугольное). После такой несложной установки гильза начинает выполнять свое назначение благодаря описанным выше ее конструктивным особенностям и оптимальной совокупности размеров.
В дальнейшем, после того как корпус 1 гильзы будет заполнен крупным мусором в нижней части на уровне фильтра и/или ледяной пробкой в верхней части, что приведет к нарушению нормального оттока отработанного воздуха из канала вентиляционной шахты, данную заполненную гильзу следует извлечь. Для этого откручивают фиксирующие муфты, закрученные снизу на стержни крепежных сборно-разборных стоек крышного сборно-разборного зонта, поднимают крышной зонт так, чтобы стержни вышли из приваренных к металлическим закладным вентиляционной шахты опорных втулок, и кладут зонт на крышу рядом с вентиляционной шахтой. Затем извлекают вентиляционную гильзу из канала вентиляционной шахты за грузозахватный ободок 2 с помощью гибких стальных подстропников, зацепив их за болты, закрученные снаружи в отверстия 3 грузозахватного ободка 2, и помогая при этом, двигая корпус 1 гильзы вправо-влево с помощью длинного болта с гайкой на конце, продетого насквозь посередине грузозахватного ободка 2 в отверстия 3. Так как гильза свободно вращается и не прилипает к внутренним стенкам металлической оцинкованной вентиляционной втулки, она легко извлекается силами одного человека. После извлечения заполненной гильзы в пустой освобожденный канал вентиляционной шахты опускают чистую гильзу. Крышной сборно-разборный зонт устанавливают на прежнее место над вентиляционной шахтой. Вся процедура занимает не более 10-15 минут.