Поверхневий модуль інфільтраційного блока

Реферат: Відомі поверхневі модулі інфільтраційного блока, які мають дистанційні елементи (10, 10'), які з'єднані один з одним за допомогою основи (1). Дистанційні елементи (10, 10') мають хвилеподібні у поперечному перерізі бічні поверхні (11), які мають вершини (12) хвилі й западини (14) хвилі, що чергуються. Для забезпечення максимально високої стійкості при найменшій витраті матеріалу пропонується конструкція, у якій вершини (12) хвилі переходять у западини (14) хвилі через перехідні ділянки (13), причому перехідні ділянки (13) мають меншу товщину матеріалу, ніж западини (14) хвилі. UA 110879 C2 (12) UA 110879 C2 UA 110879 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до поверхневого модуля інфільтраційного блоку відповідно до обмежувальної частини за п. 1 формули винаходу. З документа WO 2011/042415 A1 відома інфільтраційна система, корпус якої зібраний із двох поверхневих модулів інфільтраційного блоку, як показано на фіг. 6. Подібні корпуси інфільтраційних систем заривають у ґрунт і використовують для прийому води, що потім повинна відводитися в ґрунт. Отже, подібні корпуси інфільтраційних систем повинні могти сприймати відносно більші навантаження, оскільки по ґрунту, під шаром якого встановлюються корпуси інфільтраційних систем, здійснюється рух транспорту. Насамперед, ці навантаження являють собою вертикальні навантаження, однак виникають і навантаження, що діють на інфільтраційний блок у поперечному напрямку. Відомі поверхневі модулі інфільтраційного блоку містять у собі основи 1, 1', над якими підняті дистанційні елементи 10, 10'. Ці дистанційні елементи мають збіжні на конус бічні поверхні, які у випадку з наведеним у документі WO 2011/042415 A1 конструктивним виконанням оснащені гофрами для забезпечення жорсткості або стійкості. З одного боку, витрата матеріалу на виготовлення подібних інфільтраційних систем повинна бути по можливості незначною, що не тільки зменшує витрати, але й полегшує транспортування й збірку. З іншого боку, остаточно зібрані інфільтраційні системи повинні мати максимально високу стійкість. В основу винаходу покладена задача вдосконалити поверхневий модуль інфільтраційного блоку вищезгаданого типу таким чином, щоб, по можливості, при незначній витраті матеріалу були забезпечені поліпшена придатність для штабелювання й максимально висока стійкість. Ця задача вирішена завдяки поверхневому модулю інфільтраційного блоку, розкритому в п. 1 формули винаходу. Насамперед, завдяки поверхневому модулю інфільтраційного блоку з дистанційними елементами, з'єднаними між собою за допомогою основи, що сходяться на конус під кутом  до вертикалі й мають хвилеподібні у поперечному перерізі бічні поверхні, з вершинами і западинами хвилі, що чергуються, ця задача вирішена за рахунок того, що вершини хвилі через перехідні ділянки переходять у западини хвилі, причому перехідні ділянки мають меншу товщину матеріалу, ніж западини хвилі. Завдяки цій конструкції, з одного боку, забезпечується максимально висока стійкість при незначній витраті матеріалу, оскільки перехідні ділянки у відносно малому ступені сприяють забезпеченню стійкості під впливом вертикальних сил. З іншого боку, (поліпшується) придатність для штабелювання, тобто зменшується об'єм, що займається декількома призначеними для складування або транспортування, штабельованими один на одного міоповерхневими модулями інфільтраційного блоку. Переважно, перехідні ділянки з'єднують вершини хвилі із западинами хвилі за допомогою безперервних і, таким чином рівних поверхонь, що не випробовують поздовжній вигин. Це забезпечує максимально можливу стійкість, а також переваги при формування литтям під тиском. Переважно, вершини хвилі мають меншу товщину матеріалу, ніж западини хвилі. Несподіваним чином було виявлено, що у випадку, коли западини хвилі мають більшу товщину матеріалу, ніж вершини хвилі, і ті, і ті в аналогічно великому ступені сприяють стійкості дистанційних елементів по міцності на поздовжній вигин. При цьому під стійкістю по міцності на поздовжній вигин мається на увазі стійкість відносно силового впливу, що при вертикальному додатку сили на дистанційні елементи віджимає їхні бічні поверхні назовні. Переважно, вершини й западини хвилі виконані у формі сегмента труби з контуром у формі кругового сегмента в напрямку по окружності. З одного боку, ця форма забезпечує особливо більшу міцність на поздовжній вигин, з іншого боку, у наявності наочність конструкції й розрахунків. Переважно, дистанційні елементи виконані з такими розмірами, що при покладених у штабель поверхневих модулях інфільтраційного блоку між зовнішніми поверхнями дистанційних елементів нижнього (поверхневого модуля інфільтраційного блоку) і внутрішніми поверхнями дистанційних елементів верхнього поверхневого модуля інфільтраційного блоку залишається зазор. Тим самим забезпечується, що при штабелюванні не відбувається заклинювання дистанційних елементів, що мають форму конуса. При цьому також необхідно ще відзначити, що вираз "залишається зазор" не означає, що зовнішні поверхні й внутрішні поверхні дистанційних елементів у жодному разі не повинні стикатися. Під цим, скоріше, мається на увазі, що, хоча точки (або лінії) зіткнення цих поверхонь і існують, однак повне прилягання поверхонь одне до одного не відбувається. 1 UA 110879 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Переважно, кут , що визначає конусність дистанційних елементів, становить від 8 до 12 градусів, переважно приблизно 10 градусів. З одного боку, цей відносно гострий кут виявився переважним відносно результуючої міцності на поздовжній вигин, тобто опірності вертикальним навантаженням, з іншого боку дистанційні елементи, що мають таку форму або зібрані з них поверхневі модулі інфільтраційного блоку можуть при цьому добре вставлятися одне в одного при штабелюванні й, отже, добре складуватися й транспортуватися. Переважно, дистанційні елементи мають висоту від 500 до 700 мм, переважно від 550 до 650 мм, однак, насамперед, від 600 до 610 мм. При подібному завданні розмірів забезпечується достатня міцність при прийнятній витраті матеріалу. Співвідношення між товщиною матеріалу перехідних ділянок і товщиною матеріалу вершин хвилі становить від 0,3 до 0,9, переважно від 0,34 до 0,82. Далі наведене більше докладне роз'яснення винаходу на основі прикладених креслень. При цьому фігури показують: Фіг. 1 об'ємне зображення фрагмента поверхневого модуля інфільтраційного блоку із двох штабельованих вставкою одне в одного поверхневих модулів інфільтраційного блоку, Фіг. 2 схематичний горизонтальний переріз одного з дистанційних елементів за фіг. 1, Фіг. 3 збільшене зображення ділянки III на фіг. 2, Фіг. 4 роз'яснення принципової конструкції бічної поверхні, Фіг. 5 збільшене схематизоване зображення дистанційного елемента в бічній проекції, і Фіг. 6 об'ємне зображення відомого інфільтраційного блоку із частковим виглядом у розрізі. У наведеному далі описі однакові компоненти й компоненти з аналогічним принципом дії позначені тими самими посилальними номерами. Як виходить з фіг. 1-3, поверхневі модулі інфільтраційного блоку містять у собі основу 1, над якою виступають дистанційні елементи 10, 10'. Ці дистанційні елементи 10, 10' мають, як це виходить, насамперед, з фіг. 2 і 3, бічну поверхню 11, що хвилеподібно вигнута й має вершини, що чергуються, 12 хвилі й западини 14 хвилі. При цьому вершинами 12 хвилі позначені сегменти, які виступають назовні від дистанційних елементів 10, 10', а западинами 14 хвилі позначені ті сегменти, які вдаються усередину дистанційних елементів 10, 10'. Вершини 12 хвилі з'єднані із западинами 14 хвилі за допомогою перехідних ділянок 13. Конусність згідно фіг. 5 визначається кутом  відносно вертикалі, що у наведеному тут прикладі конструктивного виконання становить 10 градусів. У наведеному тут прикладі конструктивного виконання вершини 12 хвилі й западини 14 хвилі задані "сегментами труб" з тангенціальними переходами, які рівномірно розташовані по окружності кола. Схематично це представлено також на фіг. 4. При цьому, на противагу відомому компонуванню згідно фіг. 6, армуючі ребра жорсткості на внутрішній і зовнішній поверхні (у цьому випадку) не виконані, а навпаки, відповідним чином задані конусні поверхні. При вертикальному навантаженні бічні поверхні 11 дистанційних елементів 10, 10' навантажуються з додатком сили F, що діє на поздовжній вигин назовні (див. фіг. 1 і 2). При цьому переважним вважається рішення, коли крайні елементи, тобто вершини 12 хвилі й западини 14 хвилі задані, якщо розглядати в прив'язці до центральної вісі М конічного профілю, з відносно більшим поперечним перерізом. Інакше кажучи, чим більше стає кут 1 проходження дотичній T по дузі окружності до центральної вісі M конуса, тим більше повинна задаватися площа E1 поперечного перерізу. На перехідних ділянках 13 із площею E2 поперечні перерізу кут 2 проходження дотичної становить трохи більшу величину в напрямку до центральної вісі M і, отже, з огляду на зазначені співвідношення сил (на поздовжній вигин), по ній повинні передаватися, по суті, тільки тангенціальні напруги зрушення. Ці перехідні ділянки 13 задані з меншим поперечним перерізом, тобто вони тонше, ніж ділянки вершин 12 хвилі й западин 14 хвилі. Ці перехідні ділянки ще раз показані також на фіг. 4 у такому схематичному представленні, що кола різної величини з їх відповідно зміщеними відносно один одного середніми точками поперемінно задають западини 14 хвилі й вершини 12 хвилі, які з'єднані перехідними ділянками 13 з меншими поперечними перерізами. Крім того, із зображень, насамперед з фіг. 3, виходить, що у випадку із вставленими одне в одного дистанційними елементами 10, 10' (для складування й транспортування) між внутрішніми поверхнями 16 "верхнього" дистанційного елемента 10' і зовнішніми поверхнями 15 "нижнього" дистанційного елемента 10 залишається зазор S, величина якого при цьому повинна бути великою тільки настільки, наскільки це необхідно для недопущення контактної напруги по всьому периметру дистанційних елементів 10, 10', щоб мати можливість для більш легкого роз'єднання дистанційних елементів 10, 10'. Таким чином, той ступінь, у якій поверхневі модулі 2 UA 110879 C2 інфільтраційного блоку можуть вставлятися одне в одного або штабелювання одне в одного, визначається основами 1, над якими виступають дистанційні елементи 10, 10' (див. фіг. 1). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАЛЬНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 1, 1' основа 10, 10' дистанційний елемент 11 бічна поверхня 12 вершина хвилі 13 перехідна ділянка 14 западина хвилі 15 зовнішня поверхня 16 внутрішня поверхня ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Поверхневий модуль інфільтраційного блока із з'єднаними між собою за допомогою основи (1) і конічними під кутом  до вертикалі дистанційними елементами (10, 10'), які мають хвилеподібні в поперечному перерізі бічні поверхні (11), які мають вершини (12) хвилі й западини (14) хвилі, що чергуються, який відрізняється тим, що вершини (12) хвилі виконані з переходом у западини (14) хвилі через перехідні ділянки (13), причому перехідні ділянки (13) мають меншу товщину матеріалу, ніж западини (14) хвилі. 2. Поверхневий модуль інфільтраційного блока за п. 1, який відрізняється тим, що перехідні ділянки (13) з'єднують вершини (12) хвилі із западинами (14) хвилі на безперервній рівній поверхні, що не випробовує поздовжній вигин. 3. Поверхневий модуль інфільтраційного блока за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вершини (12) хвилі мають меншу товщину матеріалу, ніж западини (14) хвилі. 4. Поверхневий модуль інфільтраційного блока за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що вершини (12) хвилі й западини (14) хвилі виконані у формі сегмента труби з контуром у формі кругового сегмента в напрямку по окружності. 5. Поверхневий модуль інфільтраційного блока за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що дистанційні елементи (10, 10') виконані з такими розмірами, що при покладених у штабель поверхневих модулях інфільтраційного блока між зовнішніми поверхнями (15) дистанційних елементів (10) нижнього поверхневого модуля інфільтраційного блока й внутрішніх поверхонь (16) дистанційних елементів (10') верхнього поверхневого модуля інфільтраційного блока залишається зазор (S). 6. Поверхневий модуль інфільтраційного блока за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що кут  становить від 8 до 12 градусів, переважно 10 градусів. 7. Поверхневий модуль інфільтраційного блока за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що дистанційні елементи (10, 10') мають висоту від 500 до 700 мм, переважно від 550 до 650 мм, переважно від 600 до 610 мм. 8. Поверхневий модуль інфільтраційного блока за одним з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що співвідношення між товщиною матеріалу перехідних ділянок і товщиною матеріалу вершин хвилі становить від 0,3 до 0,9, переважно від 0,34 до 0,82. 3 UA 110879 C2 4 UA 110879 C2 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5