УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ СОСУЛЕК

Полезная модель относится к вопросам обслуживания жилищно коммунального хозяйства, и конкретно - к очистке от снега и льда крыш зданий.
Известно устройство для удаления сосулек с карнизов крыш зданий, включающее механизм силового взаимодействия с сосульками в виде перемещаемого вдоль кромки карниза подвижного рабочего органа с изогнутыми под карниз самоустанавливающимися захватами, состоящий из рычага с петлей, опорным прижимным плечом, боковыми опорами-полозьями и страховочного каната /см. заявку РФ на патент на изобретение №2002103177/03, кл. Е04D 13/076, 2002 [1]/.
Известно также устройство для удаления сосулек по периметру крыши здания, предусматривающее осуществление силового воздействия непосредственно на сосульку, либо на расположенные рядом участки крыши с помощью специального механизма в виде черенка с ручками, наконечника и ножа, в котором наконечник снабжен подкосом и якорем, закрепленным оттяжками к парапетному ограждению, нож выполнен консольно, а якорь представляет собой изогнутую полосу из водостойкого материала, расположенную на крыше /см. патент РФ на изобретение №2I94I37, кл. Е04D I3/076, 200I [2]/.
Недостатками известных устройств являются предельная сложность конструкции и опасность процесса вследствие необходимости подъема человека на крышу и его движения вдоль кромки крыши, значительная трудоемкость и низкая эффективность, ограниченные возможности применения, необходимость постоянного контроля за процессом образования сосулек, отсутствие возможности автоматизации процесса удаления сосулек.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является устройство для обрушения сосулек по периметру крыши здания, включающее механизм обеспечения контакта непосредственно с каждой сосулькой по отдельности, ее захват и удаление с помощью телескопической трубы, смонтированной с блоками управления на шасси автомобиля, на верхнем конце которой размещен на подшипниковой опоре электродвигатель, на валу которого укреплен втягивающий трос-кабель как для втягивания трубы, так и для передачи электропитания, соединенный с системой управления и блоком электропитания /см. патент РФ на изобретение №2187595, кл. Е01Н 5/00, 2001 [3]/, и принятое за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются предельная сложность, значительная трудоемкость и низкая эффективность процесса, необходимость использования сложной техники и ограниченные 1 возможности применения, необходимость постоянного контроля за процессом образованиясосулек и отсутствие возможности автоматизации рабочего процесса.
Сущность полезной модели заключается в создании предельно простого и эффективного устройства для разрушения сосулек без непосредственного участия человека при полной автоматизации процесса, принципиально отличного от известных и обеспечивающего процесс предварительного раздельного формирования сосулек на жестких направляющих арматурных стержнях и последующее разрушение сосулек силовым воздействием на них изнутри за счет плавного изгиба арматурных стержней под действием изменений температуры окружающей среды.
Технический результат-предельное упрощение устройства и повышение его эффективности, полная автоматизация процесса разрушения сосулек с исключением непосредственного участия человека, расширение возможностей применения устройства.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве для разрушения сосулек по периметру крыши здания, включающем механизм осуществления контакта и силового взаимодействия непосредственно с каждой из сосулек по отдельности, особенность заключается в том, что данный механизм представляет собой последовательность свободно свисающих вниз с крыши здания вдоль края жестких стержней, являющихся направляющими для отекания с крыши воды при таянии снега и льда, то есть арматурой для образующихся сосулек, и выполненных из материала с плавным изменением формы под действием изменений температуры окружающей среды, в частности, из термобиметалла в виде разрезанной на узкие полоски ленты.
Предлагаемое устройство с поперечным разрезом схематично изображено на рисунке на виде на здание сбоку.
Устройство для разрушения сосулек 1 по периметру крыши 2 здания 3 содержит прикрепленную вдоль верхней кромки стены, контактирующей с крышей 2, на участке с повышенной опасностью образования сосулек 1 жесткую планку 4 с последовательностью выполненных в ней через определенное шаговое расстояние вертикальных сквозных прорезей 5. В данные прорези сверху плотно с натягом вставлены тонкие жесткие стержни 6,выполненные в виде нарезанных узких полосок из термобиметаллической ленты, при этом верхний край стержней 6 на верхней плоскости планки 4 загнут во избежание проваливания стержней 6 вниз, после чего прорези 5 заполняются вязким фиксирующим материалом. Для изготовления стержней 6 наиболее целесообразно использовать материал со слоями из железо-никелевых сплавов, в частности инвар ЭН 36. Этот материал изготавливается массово, довольно дешев и характеризуется максимальными упругими и механическими свойствами именно в диапазоне температур окружающей среды порядка -5°С÷+5°С, наиболее характерных для интенсивного сосулькообразования. Оптимальное шаговое расстояние между стержнями 6 вдоль края крыши 2 порядка 5-7 см., длина стержней - 10÷15 см, толщина каждой пластинки 1-1,5 мм, ширина-порядка 3 мм. Как показывают эксперименты, именно указанное выше соотношение размеров обеспечивают с одной стороны отдельное образование сосулек 1 на стержнях 6 /в этом случае они легко сбиваются/, а с другой-наиболее эффективное разрушение сосулек 1 при изменении температуры окружающей среды, их раскрошивание, растрескивание на мелкие части, препятствующее вырастанию сосулек 1 до значительных размеров.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
При таянии на крыше снега и льда вода стекает только по направляющим стержням 6, естественно, что сосульки 1 могут образовываться только на этих стержнях, являющихся арматурой, причем на каждом стержне 6 образуется только одна сосулька I. Температура окружающего воздуха в течение суток постоянно меняется /ночь, день, Солнце, ветер, дождь, снег и т.п /, особенно это характерно для периода, соответствующего максимальной интенсивности образования сосулек 1. При этом термобиметаллические стержни 6 практически постоянно находятся в режиме малых поперечных изгибов, то есть постоянного изменения своей формы. Естественно, что такое силовое воздействие на сосульки 1 изнутри со стороны арматуры не даст сосулькам 1 сформироваться до значительных размеров, вызовет их постоянное растрескивание, раскрошивание и т.п. При этом сосульки 1 еще на стадии формирования будут осыпаться вниз мелкими крошками-осколками, не представляющими опасности для расположенных внизу людей и объектов. Таким образом, предлагаемое устройство автоматически в принципе предотвращает возможность вырастания крупных сосулек, представляющих опасность, при этом вниз с крыши здания либо стекает вода, либо осыпаются мелкие осколки.
Предлагаемое устройство чрезвычайно просто по конструкции, эффективно, полностью автоматизировано и исключает необходимость участия человека: подъем на крышу, контроль за процессом формирования сосулек и т.п., универсально и может быть применено практически для любого типа крыш.