Металевий силос

Реферат: UA 78584 U UA 78584 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується споруд для зберігання зерна та інших сипких продуктів, що не злежуються, зокрема тонкостінних металевих силосів та зерносховищ, які застосовують у сільському господарстві та будівництві. Відомий циліндричний силос, що містить гофровані оболонки, вертикальні стійки, конічне покриття, столики і болти, в якому горизонтальні з'єднання оболонок виконано фальцьованими і поверненими донизу, а горизонтальний фальц з'єднаний з вертикальною стійкою сталевим столиком з болтом, який частково втискує фальц в отвір стійки [Патент України №16633, МПК Е04Н 7/00, 15.08.2006, Бюл. № 8, 2006 p.]. Недоліком відомого силоса є складність монтажу корпуса в місцях експлуатації в частині закочування фальцьованого з'єднання між гофрованими панелями по горизонталі, що вимагає складного устаткування, неможливість демонтажу при ремонті, а також технологічні обмеження при збільшенні габаритів силоса. Найбільш близьким до заявленого об'єкта за технічною суттю є металеве зерносховище, патент RU № 2017918, МПК Е04Н 7/30, 15.08.1994, вибране за прототип. Відоме зерносховище містить циліндричну оболонку із з'єднаних внахльост панелей з хвилястими гофрами і розміщені зовні по периметру циліндричної оболонки стійки (ребра жорсткості), у якому кожну стійку виконано з направленими вздовж її поздовжньої осі овальними отворами під болти, кількість хвиль відносно їх осей на один метр висоти оболонки і відношення кроку хвилі до її висоти складає 8-12, а також конічний дах і плоску підставу. Недоліком відомого рішення є недостатня жорсткість корпуса, особливо при незаповненому його об'ємі. Задачею, на вирішення якої спрямована корисна модель, є підвищення міцності і надійності конструкції силоса при зменшенні металоємності. Поставлена задача вирішується тим, що у силосі, який містить циліндричну оболонку із з'єднаних внахльост панелей з хвилястими гофрами, розміщені зовні по периметру циліндричної оболонки ребра жорсткості з розташованими вздовж їх поздовжньої осі отворами під болти, конічний дах, плоску підставу, відповідно корисній моделі, панелі циліндричної оболонки і ребра жорсткості мають ступінчасто-змінну товщину, яка визначається тиском зерна у горизонтальному напрямку, змінним у залежності від висоти ярусу, до ребер жорсткості закріплено бандажні кільця, що складаються з секцій гнутих труб, встановлених на ребрах жорсткості за допомогою скоб та з'єднаних між собою у місцях стику бандажними хомутами, при цьому кількість бандажних кілець визначається габаритами та навантаженням силоса, конічний дах силоса містить каркас, виконаний з верхнього кільця, несучих балок, кругових опорних профілів і стяжок між ними, до якого кріпиться покриття, що виконано з ярусів трапецієподібних панелей з трапецієподібними гофрами, розташованими по обидва боки трапецієподібних панелей і призначеними для встановлення їх з перекриттям одна одної по колу каркаса і з болтовим з'єднанням через отвори, рівномірно розташовані вздовж поздовжньої осі гофрів. Поставлена задача вирішується також тим, що: - кількість хвилястих гофрів панелі на один метр висоти циліндричної оболонки складає 1314, відношення кроку хвилі до її висоти складає 5-6, а товщина панелей від верхніх ярусів до нижніх може змінюватись від 1 мм до 4 мм; - панелі циліндричної оболонки мають отвори з діаметром dl під болтові з'єднання, розташовані вертикальними рядами симетрично осі симетрії, в тому числі, від двох до трьох вертикальних рядів - для установки ребер жорсткості, та від двох до чотирьох рядів отворів по краях - для з'єднання внахльост між панелями в ярусах, та горизонтальними рядами - по одному ряду отворів в западинах вздовж верхнього та нижнього країв для з'єднання між панелями суміжних ярусів; - ребра жорсткості виконано з відрізків коритоподібних профілів, щонайменше трьох видів, які відрізняються між собою формою полиць, і товщиною від 2 до 5 мм, ребра жорсткості з'єднано між собою по висоті на верхніх та середніх ярусах за допомогою накладок з відповідного профілю, а на нижніх ярусах, включаючи з'єднання ребер жорсткості з плоскою підставою, - за допомогою жорстко з'єднаних з ними фланців; - отвори ребер жорсткості, розташовані вздовж їх поздовжньої осі, виконано з діаметрами d2, d3 на стінках профілів з кроком, що дорівнює кроку хвилі гофрів панелі циліндричної оболонки, при цьому два отвори з більшим діаметром d3 розташовано на відстані, що дорівнює відстані між горизонтальними рядами отворів, розташованих в заглибинах вздовж верхнього та нижнього країв панелі циліндричної оболонки, на полицях профілів симетрично поперечній осі симетрії розташовано з визначеним інтервалом отвори з діаметром d2 для кріплення бандажних кілець за допомогою скоб, а на кінцях - овальні отвори для встановлення накладок з відповідного профілю; 1 UA 78584 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - несучі балки каркаса даху виконано з двотавра, опорні профілі - з С-подібного профілю, а стяжки між ними - з відрізків прута з лівою і правою різьбою на зустрічних кінцях, з'єднаних стяжною муфтою, при цьому стяжки встановлено щонайменше у трьох секторах каркаса, розташованих під кутом 120° один до одного; - отвори, рівномірно розташовані вздовж поздовжньої осі трапецієподібних гофрів панелей покриття, виконано на одному з гофрів круглими, а на другому - овальними. Виконання панелей і ребер жорсткості змінної товщини у залежності від горизонтального навантаження силоса дозволяє зменшити металоємність конструкції силоса при збереженні міцності і експлуатаційної надійності. Встановлення бандажних кілець також сприяє підвищенню міцності і експлуатаційної надійності силоса при зменшеній його металоємності. Виконання покриття конічного даху з трапецієподібних панелей, встановлених з перекриттям їх по колу каркаса даху за допомогою трапецієподібних гофрів з круглими і овальними отворами на них, дозволяє гнучко пристосовуватися до температурних коливань без руйнування болтових з'єднань між панелями і покриття в цілому. Збереженню міцності і експлуатаційної надійності металевого силоса сприяє також оптимальне виконання панелей з кількістю гофрів 13-14 на метр висоти та відношенням кроку хвилі до її висоти 5-6, а також форма коритоподібних профілів ребер жорсткості та їх з'єднання між собою, визначені розрахунковим та дослідно-експериментальним шляхом. Порівняльний аналіз запропонованого технічного рішення з відомими дозволяє зробити висновок, що металевий силос, який пропонується, відрізняється від відомих сукупністю ознак і наявністю нових конструктивних елементів, що дають позитивний ефект. В доступних джерелах інформації не знайдено описань рішень, які характеризуються сукупністю ознак запропонованої корисної моделі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показаний загальний вигляд металевого силоса; на фіг. 2 - вид панелі циліндричної оболонки спереду; на фіг. 3 - вид панелі циліндричної оболонки збоку; на фіг. 4 - вигляд ребер жорсткості верхніх ярусів; на фіг. 5 вигляд ребер жорсткості середніх ярусів; на фіг. 6 - вигляд ребер жорсткості ярусу переходу від середнього ярусу до нижніх; на фіг. 7 - вигляд ребер жорсткості нижніх ярусів; на фіг. 8 фрагмент з'єднання суміжних ребер жорсткості за допомогою накладки; на фіг. 9 - фрагмент установки бандажного кільця; на фіг. 10 - вид А на фіг. 9; на фіг. 11 - загальний вигляд трапецієподібної панелі покриття; на фіг. 12 - вид зверху каркаса даху; на фіг. 13 - вид В на фіг. 12. Металевий силос містить циліндричну оболонку 1 із ярусів з'єднаних внахльост гофрованих хвилястих панелей 2 і ребер жорсткості 3, 4, 5, 6, конічний дах 7, плоску підставу 8, бандажні кільця 9, що складаються з секцій 10 гнутих труб, з'єднаних між собою за допомогою бандажних хомутів 11 з болтовими з'єднаннями 37 і встановлених на ребрах жорсткості 3, 4 за допомогою скоб 12, накладки 13, фланці 14, жорстко з'єднані з ребрами жорсткості 5, 6. Конічний дах 7 містить каркас 15, що включає верхнє кільце 16, несучі балки 17, кругові опорні профілі 18 і стяжки 19, кожна з яких містить прути 20 з лівою і правою різьбою на зустрічних кінцях, з'єднані стяжними муфтами 21 з отворами 22 під стрижень для регулювання натягу, покриття з трапецієподібних панелей 23, по обидва боки кожної з яких розташовано трапецієподібні гофри 24 і 25. На панелях 2 циліндричної оболонки 1 виконано вертикальні і горизонтальні ряди отворів 26 діаметром d1 під болтове з'єднання з панелями 2 в ярусах і з панелями 2 наступних ярусів. На стінках 27 профілів ребер жорсткості 3, 4, 5, 6 вздовж їх повздовжньої осі виконано отвори 28 з діаметром d2 і отвори 29 з діаметром d3. На полицях 30 профілів ребер жорсткості 3, 4 виконано отвори 31 з діаметром d2 під кріплення скобами 12 бандажних кілець 9, на полицях 30 ребер жорсткості 3, 4, 5 виконано овальні отвори 32 під установлення накладок 13. На панелях 23 покриття вздовж подовжньої осі трапецієподібних гофрів 24 виконано круглі отвори 33, а вздовж подовжньої осі гофрів 25 виконано овальні отвори 34. На накладках 13 виконано овальні отвори 35 під болтове з'єднання 36 між накладкою 13, ребрами жорсткості 3, 4, 5, що з'єднуються, та панелями 2, до яких кріпляться ребра жорсткості 3, 4, 5. На нижньому кінці ребер жорсткості 5 і на обох кінцях ребер жорсткості 6 приварено фланці 14 з отворами під болтове з'єднання (на кресленнях не позначено) між ребрами жорсткості 5, 6 або для кріплення до підстави 8. Силос містить також такі функціональні елементи, які притаманні металевим тонкостінним силосам, як центральний люк 38, вентилятори 39, 45, оглядовий люк 40, витяжки 41, люки термопідвісок 42, сходи 43, 44 з площадками відпочинку, оглядове вікно 46, люк для вивантаження 47 и таке інше, які не є предметом даної корисної моделі. Монтаж корпуса силоса виконують зверху вниз, методом підрощування, за допомогою спеціальних монтажних пристосувань та підйомників по кількості панелей по колу циліндричного 2 UA 78584 U 5 10 15 20 25 30 корпуса. Збирання даху 7 і всього силоса починається зі збирання каркаса 15 даху на підставі 8 (фундаменті) силоса. При цьому за допомогою спеціального пристосування фіксують верхнє кільце 16 по центрі силоса на необхідній висоті, потім установлюють балки 17, скріплюють їх опорними профілями (сегментами) 18, стяжками 19. Трапецієподібні панелі 23 установлюють ярусами, починаючи з нижнього, по колу з перекриттям одна одної, при цьому гофри 24 з круглими отворами 33 установлюють поверх гофрів 25 з овальними отворами 34 суміжної панелі 23 і закріплюють болтовими з'єднаннями. Після збирання панелі 23 кріплять до каркаса даху гвинтами (на кресленнях не показано). Каркас 15 даху з'єднують з панелями 2 першого ярусу (нумерація зверху циліндричної оболонки) за допомогою комплекту монтажних деталей кронштейнів, косинок і таке інше, які не є предметом даної корисної моделі. Панелі 2 в ярусах циліндричної оболонки 1 установлюють в шаховому порядку. На перший і другий яруси корпуса силоса зовні установлюють вертикальні ребра жорсткості 3, з'єднуючи їх накладками 13, болтовими з'єднаннями 36 через отвори 35 накладки 13, отвори 32, 28 ребер жорсткості 3, 4, 5 і отвори 26 панелей 2. На полицях 30 профілів ребер жорсткості 3, 4 через отвори 31 закріплюють скобами 12 секції труб 10 бандажних кілець 9, з'єднуючи стики між секціями бандажними хомутами 11. Після обтискання болтів панелей 2 виконують натяг в бандажному кільці 9, фіксуючи його гвинтами болтових з'єднань 37 хомутів 11. Ребра жорсткості 5 на верхньому кінці з'єднують з суміжним верхнім ребром жорсткості 4 за допомогою накладки 13, а з нижнім ребром жорсткості 6 - за допомогою фланця 14 болтовими з'єднаннями. Ребра жорсткості 6 з'єднують з підставою 8 через фланці 14. При установці панелей 2 циліндричної оболонки 1 і ребер жорсткості 3, 4, 5, 6 враховують їх розподіл по товщині і профілю у залежності від висоти ярусу у міру підвищення навантаження на стінки корпуса. На одну панель 2 установлюють три вертикальних ребра жорсткості 3, 4, 5, 6. При установці панелей 2, 23 по краях між ними прокладають стрічковий герметик від попадання вологи усередину силоса. Для болтового з'єднання між панелями 2, 23, а також між панелями 2 і ребрами жорсткості 3, 4, 5, 6, у тому числі з накладками 13, використовують стандартні болти з конусними шайбами і ущільнювальними кільцевими прокладками. Використання в корисній моделі нових конструктивних рішень дає можливість підвищити міцність, експлуатаційну надійність, довговічність металевих силосів при зменшенні їх металоємності, а також сприяє підвищенню технологічності серійного виробництва силосів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 55 60 1. Металевий силос, що містить циліндричну оболонку із з'єднаних внахльост панелей з хвилястими гофрами, розміщені зовні по периметру циліндричної оболонки ребра жорсткості з розташованими вздовж їх поздовжньої осі отворами під болти, конічний дах, плоску підставу, який відрізняється тим, що панелі циліндричної оболонки і ребра жорсткості мають ступінчасто-змінну товщину, яка визначається тиском зерна у горизонтальному напрямку, змінним у залежності від висоти ярусу, до ребер жорсткості закріплено бандажні кільця, що складаються з секцій гнутих труб, встановлених на ребрах жорсткості за допомогою скоб та з'єднаних між собою у місцях стику бандажними хомутами, при цьому кількість бандажних кілець визначається габаритами та навантаженням силоса, конічний дах силоса містить каркас, виконаний з верхнього кільця, несучих балок, кругових опорних профілів і стяжок між ними, до якого кріпиться покриття, що виконано з ярусів трапецієподібних панелей з трапецієподібними гофрами, розташованими по обидва боки трапецієподібних панелей і призначеними для встановлення трапецієподібних панелей з перекриттям одна одної по колу каркаса та з болтовим з'єднанням між ними через отвори, розташовані рівномірно вздовж поздовжньої осі гофрів. 2. Металевий силос за п. 1, який відрізняється тим, що кількість хвилястих гофрів панелі на один метр висоти циліндричної оболонки складає 13-14, відношення кроку хвилі до її висоти складає 5-6, а товщина панелей від верхніх ярусів до нижніх може змінюватись від 1 мм до 4 мм. 3. Металевий силос за п. 1, який відрізняється тим, що панелі циліндричної оболонки мають отвори з діаметром d1 під болтові з'єднання, розташовані вертикальними рядами, в тому числі, від двох до трьох вертикальних рядів - для установки ребер жорсткості, та від двох до чотирьох рядів отворів по краях - для з'єднання внахльост між панелями в ярусах, та горизонтальними рядами - по одному ряду отворів в западинах вздовж верхнього та нижнього країв для з'єднання між панелями суміжних ярусів. 4. Металевий силос за пп. 1, 3, який відрізняється тим, що ребра жорсткості виконано з відрізків коритоподібних профілів, щонайменше трьох видів, які відрізняються між собою 3 UA 78584 U 5 10 15 формою полиць і товщиною від 2 до 5 мм, ребра жорсткості з'єднано між собою по висоті на верхніх та середніх ярусах за допомогою накладок з відповідного профілю, а на нижніх ярусах, включаючи з'єднання ребер жорсткості з підставою, - за допомогою фланців. 5. Металевий силос за пп. 1, 4, який відрізняється тим, що отвори ребер жорсткості, розташовані вздовж їх поздовжньої осі, виконано з діаметрами d2, d3 на стінках профілів ребер жорсткості з кроком, що дорівнює кроку хвилі гофрів панелі циліндричної оболонки, при цьому два отвори з більшим діаметром d3 розташовано на відстані, що дорівнює відстані між горизонтальними рядами отворів, розташованих в заглибинах вздовж верхнього та нижнього країв панелі оболонки, на полицях профілів симетрично поперечній осі симетрії розташовано з визначеним інтервалом отвори з діаметром d2 для кріплення бандажних кілець за допомогою скоб, а на кінцях - овальні отвори для встановлення накладок з відповідного профілю. 6. Металевий силос за п. 1, який відрізняється тим, що несучі балки каркаса даху виконано з двотавра, опорні профілі - з С-подібного профілю, а стяжки між ними - з відрізків прута з лівою і правою різьбою на зустрічних кінцях, з'єднаних стяжною муфтою, при цьому стяжки встановлено щонайменше у трьох секторах каркаса, розташованих під кутом 120° один до одного. 7. Металевий силос за п. 1, який відрізняється тим, що отвори, розташовані рівномірно вздовж поздовжньої осі трапецієподібних гофрів панелей покриття, виконано на одному з гофрів круглими, а на другому - овальними. 4 UA 78584 U 5 UA 78584 U 6 UA 78584 U 7 UA 78584 U 8 UA 78584 U 9 UA 78584 U 10 UA 78584 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11