УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ПАТРОНА

Назначение и область применения
Полезная модель относится к области очистки ливневых сточных вод, а именно к устройствам для размещения фильтрующих патронов с фланцем внутри канализационных колодцев.
Предшествующий уровень техники
Известно устройство для размещения фильтрующего патрона внутри канализационного колодца (патент на полезную модель №155863, опубликовано 20.10.2015, E03F 5/14), выполненное в виде сплошного металлического кольца, имеющего отверстие для расположения в нем фильтрующего патрона.
Аналогичные решения описаны в патентах на полезные модели:
№59996, опубликовано 10.01.2007, B01D 27/00;
№138499, опубликовано 20.03.2014, B01D 27/02;
№139065, опубликовано 10.04.2014, B01D 27/00;
№148363, опубликовано 10.12.2014, B01D 27/00;
№138579, опубликовано 20.03.2014, B01D 27/02, C02F 1/00, E03F 5/14;
№149624, опубликовано 10.01.2015, B01D 27/02, C02F 1/00, E03F 5/14;
№150763, опубликовано 27.02.2015, B01D 27/02;
№151523, опубликовано 10.04.2015, B01D 27/02, C02F 1/28;
№150507, опубликовано 20.02.2015, B01D 27/02;
№156036, опубликовано 27.10.2015, B01D 27/02, B01J 39/08, C02F 1/28;
№156676, опубликовано 10.11.2015, B01D 27/02, C02F 1/28, C02F 101/20, C02F 101/32;
№157322, опубликовано 27.11.2015, B01D 27/02;
№160669, опубликовано 27.03.2016, B01D 27/00, E03F 5/14;
№160712, опубликовано 27.03.2016, E03F 5/04, B01D 27/02;
№160714, опубликовано 27.03.2016, E03F 5/14;
№162748, опубликовано 27.06.2016, B01D 27/02, C02F 1/66;
№162796, опубликовано 27.06.2016, B01D 27/02, C02F 1/28;
№163703, опубликовано 10.08.2016, B01D 27/02, C02F 1/28, C02F 101/20, C02F 101/32.
Известно устройство для размещения фильтрующего патрона внутри канализационного колодца (патент на полезную модель №179142, опубликовано 28.04.2018, B01D 27/00, E03F 5/14), выполненное в виде сплошного металлического кольца, имеющего отверстие для расположения в нем фильтрующего патрона и выступающие за его контур металлические элементы, расположенные и выполненные таким образом, что имеют возможность зацепления за арматурный каркас корпуса железобетонного колодца.
Недостатком всех вышеописанных технических решений является то, что нагрузка от фильтрующего патрона, установленного на устройство для размещения фильтрующего патрона, распределяется на стенки колодца, что вынуждает увеличивать их толщину.
Решение, описанное в патенте на полезную модель №179142, является наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и принято за прототип.
Раскрытие полезной модели
Задачей заявляемой полезной модели является разработка конструкции устройства для размещения фильтрующего патрона (далее устройство), которое позволит использовать фильтрующие патроны в колодцах с тонкими стенками (например, пластиковыми или стеклопластиковыми).
Технический результат полезной модели заключается в уменьшении нагрузки от фильтрующего патрона на стенки колодца.
Под уменьшением нагрузки от фильтрующего патрона на стенки колодца здесь и далее понимается усилие, с которым установленный на устройство фильтрующий патрон давит на прилегающие к нему стенки колодца, в котором он установлен.
Повышенная нагрузка на стенки колодцев приводит к их постепенной деформации (колодцы из эластичных пластиков, например, полиэтилена), растрескиванию при динамической нагрузке (замена фильтрующих патронов в колодцах из железобетона) или даже разрушению (замена фильтрующих патронов в колодцах из хрупких материалов, например, стеклопластика). Все это ведет к необходимости частого ремонта колодцев, что очень дорого, а иногда и невозможно.
Фильтрующие патроны обычно имеют значительные размеры (до 2 метров в диаметре и по высоте) и массу (до 4 тонн), а следовательно оказывают существенную нагрузку на стенки колодца, с ними соприкасающиеся.
Особенность устройства-прототипа, а именно наличие в его составе металлических элементов, расположенных и выполненных таким образом, что они имеют возможность зацепления за арматурный каркас корпуса железобетонного колодца:
а) может быть использована лишь для железобетонных колодцев и неприменима для пластиковых и стеклопластиковых колодцев;
б) не снимает нагрузку со стенок колодца, а лишь распределяет ее с торцов стеновых железобетонных колец на их арматурный каркас, что увеличивает прочность данной сцепки, но толщину стенок колодца, на которые в конечном итоге приходится нагрузка, не уменьшает.
Исходя из вышесказанного очевидно, что снижение нагрузки на стенки колодца в конечном итоге является важной целью и ведет к снижению эксплуатационных затрат на очистные сооружения в целом и на обслуживание самих колодцев в частности.
Заявляемый технический результат достигается тем, что устройство для размещения фильтрующего патрона с фланцем, выполненное в виде пластины, имеющее отверстие для расположения в нем фильтрующего патрона, снабжено элементами, соединенными с ним, расположенными и выполненными таким образом, что имеют возможность опираться на дно колодца.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания сущности полезной модели рассматривается ее описание с привлечением сопровождающих чертежей.
Фиг. 1. Общий вид заявляемого устройства в колодце.
Фиг. 2. Общий вид устройства-прототипа в колодце.
Фиг. 3. Вариант исполнения устройства-аналога в колодце.
Предлагаемый чертеж на фиг. 1 иллюстрируют только один предпочтительный вариант выполнения полезной модели и поэтому не может рассматриваться в качестве ограничения содержания полезной модели, которое не включает другие варианты ее исполнения.
Осуществление полезной модели
На Фиг. 1 представлено схематическое изображение заявляемого устройства в колодце, на Фиг. 2 - устройства-прототипа в колодце, на Фиг. 3 - устройства-аналога в колодце, где: 1 - устройство, 2 - элементы, расположенные таким образом, что имеют возможность опираться на дно колодца, 3 - фильтрующий патрон, 4 - зона нагрузки (часть колодца, на которую переносится нагрузка от установленного фильтрующего патрона), 5 - канализационный колодец, 6 - фланец фильтрующего патрона.
На Фиг. 1 и Фиг. 2 фильтрующий патрон 3 (имеющий значительную массу) передает нагрузку на устройство 1, которое в свою очередь передает нагрузку на соединенные с ним элементы колодца.
При сравнении Фиг. 1 и Фиг. 2 становится очевидно, что в случае заявляемого устройства нагрузка на стенки колодца исчезает и переходит на дно колодца (причем нагрузка на сжатие равномерно распределена между элементами-опорами и направлена четко перпендикулярно к основанию колодца, что более предпочтительно по сравнению с нагрузкой на изгиб устройства-прототипа), что дает возможность использовать колодцы с тонкими стенками для установки в них фильтрующих патронов. Днища же колодцев, как правило, значительно толще и массивнее их стенок (часто основанием для пластиковых колодцев является железобетонная плита, не позволяющая колодцу продавливаться в грунт), а следовательно дополнительная нагрузка на днище будет не столь существенна для конструкции колодца в целом.
Следует отметить, что на Фиг. 2 нагрузка от фильтрующего патрона приводит к прогибу устройства 1, что в свою очередь создает несимметричные зоны нагрузки (зоны сжатия) на обоих частях (верхней и нижней) колодца, соединенных с устройством 1. А такое нагружение неизбежно приводит к постепенному разрушению торцов стеновых колец колодца.
В случае, когда устройство-аналог приварено к стенкам колодца (возможно для пластиковых колодцев из полиэтилена, представлено на Фиг. 3) ситуация будет аналогична представленной на Фиг. 2, а именно, при нагружении будет постепенно разрушаться сварка, соединяющая стенку колодца и устройство.
Элементы 2, обладающие возможностью опираться на дно колодца, могут быть изготовлены из стержней, труб, уголков или пластин, иметь прямую или искривленную форму. Особенности частных форм исполнения элементов, обладающих возможностью опираться на дно колодца, не влияют на достижение технического результата, так как любые элементы, соединенные с устройством и обладающие возможностью опираться на дно колодца, обеспечат уменьшение нагрузки от фильтрующего патрона на стенки колодца, тем самым обеспечивая достижение технического результата.
Устройство, выполненное в виде пластины, имеющее отверстие для расположения в нем фильтрующего патрона, может иметь круглую, прямоугольную или иную форму. Особенности частных форм исполнения устройства не влияют на достижение технического результата, так как элементы, соединенные с устройством и обладающие возможностью опираться на дно колодца, обеспечат уменьшение нагрузки от фильтрующего патрона на стенки колодца, тем самым обеспечивая достижение технического результата.
Устройство, выполненное в виде пластины, имеющее отверстие для расположения в нем фильтрующего патрона, может быть изготовлено из любого материала (включая (но не ограничиваясь) пластик и металл). Особенности частных форм исполнения устройства не влияют на достижение технического результата, так как устройство, выполненные из любого материала, передаст нагрузку на элементы, соединенные с ним и обладающие возможностью опираться на дно колодца, тем самым обеспечив уменьшение нагрузки от фильтрующего патрона на стенки колодца, тем самым обеспечивая достижение технического результата.
Устройство для размещения фильтрующего патрона должно быть выполнено в виде пластины для того, чтобы обеспечить равномерное нагружение устройства фильтрующим патроном с фланцем. Следует отметить, что по этой же причине все устройства-аналоги и устройство-прототип представляют собой кольцо, которое в свою очередь является частным случаем пластины.
Устройство для размещения фильтрующего патрона должно иметь отверстие для расположения в нем фильтрующего патрона для обеспечения технической возможности использовать его совместно с фильтрующим патроном.
Заявляемое устройство для размещения фильтрующего патрона найдет широкое применение в промышленности при очистке ливневого стока в пластиковых колодцах, которые в настоящее время широко применяются в России ввиду их низкой цены и продолжительного срока службы.