Пробка для самосплавної системи гноєвидалення

Реферат: Пробка для самосплавної системи гноєвидалення містить ступінчастий корпус, верхній ступінь якого виконаний циліндричним, і зачіп, розташований на його верхній поверхні. Корпус і зачіп виконані з полімерного матеріалу. Нижній ступінь корпусу виконаний у вигляді зрізаного конуса, менша основа якого направлена вниз і є дном, а на верхній поверхні верхнього ступеня корпусу розташований отвір з заглушкою. Корпус виконаний порожнистим, а зачіп виконаний у вигляді ромбоподібної фігури і має внутрішній металевий армуючий елемент, частина якого розташована у внутрішній порожнині корпусу. Місця сполучення зачепа з поверхнею верхнього ступеня корпусу розташовані на рівновіддаленій відстані від центральної осі згаданого корпуса. UA 106541 U (54) ПРОБКА ДЛЯ САМОСПЛАВНОЇ СИСТЕМИ ГНОЄВИДАЛЕННЯ UA 106541 U UA 106541 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі обладнання для самосплавної системи гноєвидалення з будівель сучасних тваринницьких комплексів. Система гноєвидалення є необхідною умовою ефективності виробництва сучасних тваринницьких комплексів. Від її роботи залежить мікроклімат і гігієна в приміщенні; вміст шкідливих отруйних газів у повітрі, таких як аміак і сірководень, зниження яких сприятливо позначається на здоров'ї, апетиті тварин і збільшенні щодобових приростів. Самосплавна система гноєвидалення відрізняється простотою експлуатації із застосуванням гідрозмиву (велика кількість води) і малими витратами енергоресурсів. У систему в основному входять такі елементи як: каналізаційна труба з розтрубом і гумовим ущільнювачем; коліно; трійник; пробка; сідло; клапан повітровідводу; редукція, які виконують певні функції і в комплексі забезпечують ефективне гноєвидалення. Пробка є таким елементом, який забезпечує герметичність і можливість доступу до горловини зливу системи гноєвидалення. Видалення гною з ємностей здійснюють підняттям пробки, в якій є зачіп, за який пробка піднімається за допомогою підіймального пристрою, наприклад металевого гака. Пробка переважно знаходиться в каналі для гнойової рідини і постійно піддається впливу вологи. Відома пробка для самосплавної системи гноєвидалення [1], яка розташована в каналі для гнойової рідини та містить ступінчастий корпус, верхній ступінь якого виконаний циліндричним, і зачіп, розташований на його верхній поверхні. При цьому нижній ступінь корпусу також виконаний циліндричним, а зачіп виконаний у вигляді металевого кільця, сполученого з верхньою поверхнею верхнього ступеня корпусу в центральній його частині. Корпус виконаний монолітним з металу, наприклад з нержавіючої сталі для зниження корозійного впливу гнойової рідини. Для полегшення підняття пробки пристрій забезпечений приводом зі з'єднувальним елементом, один кінець якого з'єднаний з приводом, а другий протилежний вільний кінець з'єднаний з зачепом пробки і здатний пересуватися уздовж поздовжньої осі з'єднувального елемента між першою позицією, в якій пробка, щонайменше, частково відкрита, і другою позицією, в якій пробка закрита. Недоліком даного технічного рішення є відносно висока матеріаломісткість і собівартість пробки, що обумовлено тим, що пробка виконана з нержавіючої сталі і є монолітною. Крім цього, дана пробка має недостатньо високу надійність, що обумовлено тим, що кільцезачіп має невеликий діаметр і пов'язане з поверхнею пробки в одній точці. Внаслідок цього при відкриванні пробки в точці сполучення кільця і поверхні пробки виникає висока напруга, що значно збільшує ймовірність відриву зачепа від пробки, тому що під час відкривання пробки на корпус пробки діє високий тиск і висока відсмоктуюча сила. Крім цього, циліндрична форма запірної частини пробки (нижній ступінь) ускладнює центровку пробки в отворі каналу у виробничих умовах, отже не забезпечує легкість відкривання та закривання пробкою горловини каналу для зливу. Слід зазначити, що важливу роль для правильної роботи самосплавної системи гноєвидалення грає форма, вага, розмір, а також матеріал, з якого виготовлена пробка, тому що від цього залежить герметичність, а разом з тим легкість відкриття і закриття горловини зливу ємностей, призначених для гною. В основу корисної моделі поставлена задача створення такої пробки для самосплавної системи гноєвидалення, в якій шляхом удосконалення конструкції і використання певного матеріалу досягається підвищення експлуатаційних властивостей пристрою, його надійності при зниженні собівартості та збільшенні терміну експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій пробці для самосплавної системи гноєвидалення, що містить ступінчастий корпус, верхній ступінь якого виконаний циліндричним, і зачіп, розташований на його верхній поверхні, згідно з корисною моделлю, корпус і зачіп виконані з полімерного матеріалу, при цьому нижній ступінь корпусу виконаний у вигляді зрізаного конуса, менша основа якого направлена вниз і є дном, а на верхній поверхні верхнього ступеня корпусу розташований отвір з заглушкою, при цьому корпус виконаний порожнистим, а зачіп виконаний у вигляді ромбоподібної фігури і має внутрішній металевий армуючий елемент, частина якого розташована у внутрішній порожнині корпусу, а місця сполучення зачепа з поверхнею верхнього ступеня корпусу розташовані на рівновіддаленій відстані від центральної осі згаданого корпусу. При цьому відстань від центральної осі корпусу до осі армуючого елемента зачепа в місці сполучення зачепа з поверхнею верхнього ступеня корпуса складає (0,2 - 0,69) R, де R - радіус циліндричного ступеня корпусу. Переважно, переріз зачепа виконано у вигляді квадрата зі стороною, виконаною в межах 2030 мм. 1 UA 106541 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Крім цього, переріз зачепа може бути виконано у вигляді кола діаметром 20-30 мм. При цьому армуючий елемент зачепа виконаний у вигляді прутка діаметром 4-8 мм. Крім цього, в нижній частині верхнього ступеня виконана канавка з можливістю розташування ущільнювального елемента. Доцільно, коли ущільнювальний елемент виконаний у вигляді кільця з полімерного матеріалу. Крім цього, дно пробки має поглиблення, розташоване у центральній частині. При цьому, у поглибленні розташований закладний елемент, з'єднаний з армуючим елементом зачепа. Крім цього, у поглибленні дна пробки розташована заглушка, виконана з полімерного матеріалу. Доцільно, коли як полімерний матеріал використаний поліетилен. Завдяки виконанню корпуса і зачепа пробки для самосплавної системи гноєвидалення з полімерного матеріалу досягається зниження собівартості і збільшенні терміну експлуатації пристрою в агресивному середовищі. Виконання корпусу ступінчастим з нижнім ступенем у вигляді зрізаного конуса, менша основа якого направлена вниз, дозволяє полегшити центрування пробки в отворі каналу у виробничих умовах, та також полегшує процес відкривання і закривання пробкою горловини каналу для зливу в самосплавній системі гноєвидалення. Виконання корпусу пробки порожнистим дозволяє знизити матеріаломісткість і собівартість пробки. Виконання на верхній поверхні верхнього ступеня корпусу отвору з заглушкою, дозволяє регулювати вагу пробки шляхом заповнення порожнини корпусу потрібною кількістю обтяжуючого компонента, наприклад піску, що збільшує вагу пробки, запобігає її спливу і покращує герметичність закриття зливу ємностей, призначених для гною. Завдяки виконанню зачепа у вигляді ромбоподібної фігури забезпечується центрування корпуса при захопленні зачепа пробки підйомним пристосуванням. Виконання зачепа пробки з внутрішнім металевим армуючим елементом забезпечує конструкції необхідну міцність. При цьому виконання металевого армуючого елемента зачепа у вигляді прутка діаметром 48 мм забезпечує достатню міцність конструкції полімерної пробки. Виконання армуючого елемента зачепа таким чином, що частина його розташована у внутрішній порожнині корпуса пробки, дозволило розподілити навантаження між верхнім і нижнім ступенем полімерної пробки та підвищити надійність конструкції у цілому. Завдяки тому, що місця сполучення зачепа з поверхнею верхнього ступеня корпуса розташовані на рівновіддаленій відстані від центральної осі корпуса, підвищується надійність конструкції пробки і знижується ймовірність відриву зачепа від пробки, що обумовлено тим, що таке конструкційне виконання забезпечує рівномірний розподіл навантаження на верхню поверхню пробки, на яку під час відкривання діє високий тиск і висока відсмоктуюча сила. Виконання відстані від центральної осі корпуса до осі армуючого елемента зачепа в місці сполучення зачепа з поверхнею верхнього ступеня корпусу в межах (0,2 - 0,69) R, де R - радіус циліндричного ступеня корпусу, є оптимальним для забезпечення рівномірного розподілу навантаження на верхню поверхню пробки для різних типів з'єднувальних елементів підйомного пристосування і отримано експериментальним шляхом. Виконання перерізу зачепа у вигляді квадрата зі стороною, виконаною в межах 20-30 мм, або у вигляді кола діаметром 20-30 мм забезпечує конструктивну міцність і надійність зачепа пробки при з'єднанні його з різними типами з'єднувальних елементів підіймального пристрою. Виконання в нижній частині верхнього ступеня канавки з можливістю розташування ущільнювального елемента дозволяє забезпечити необхідну щільність прилягання пробки в зливі ємності для гнойової рідини, що покращує герметизацію горловини каналу для зливу в самосплавній системі гноєвидалення при закриванні пробкою. Виконання ущільнювального елемента у вигляді кільця з полімерного матеріалу забезпечує герметичне прилягання пробки завдяки формі і властивостями матеріалу. Завдяки наявності закладного елемента, розташованого в поглибленні і з’єднаного з армуючим елементом зачепа, досягається вертикальна жорсткість конструкції. Наявність поглиблення, розташованого в центральній частині дна пробки дозволяє розмістити в ньому закладний елемент для посилення міцності конструкції, зі зберіганням обтічної форми дна пробки. Наявність у поглибленні дна заглушки, виконаної з полімерного матеріалу, запобігає контакту закладного елемента із зовнішнім середовищем і забезпечує захист від корозії. 2 UA 106541 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Використання як полімерного матеріалу поліетилену забезпечує стійкість пробки по відношенню до багатьох агресивних середовищ (кислот, лугів і т.д.) та органічних рідин. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 представлений загальний вигляд пробки для самосплавної системи гноєвидалення, на фіг. 2 - вид у перерізі пробки для самосплавної системи гноєвидалення, на фіг. 3 - вид зверху пробки для самосплавної системи гноєвидалення. Пробка для самосплавної системи гноєвидалення складається з цільного ступінчастого порожнистого корпусу 1 і зачепа 2, з’єднаного з ним, які виконані з полімерного матеріалу, наприклад поліетилену. Верхній ступінь 3 корпусу виконаний циліндричним та більшого діаметра, ніж нижній ступінь 4, який виконаний у вигляді зрізаного конуса, менша основа якого направлена вниз і є дном. У нижній частині верхнього ступеня 3 виконана канавка 5, в якій розташований ущільнювальний елемент у вигляді кільця 6 виконаного з полімерного матеріалу. Зачіп 2 призначений для підіймання пробки і розташований на верхній поверхні верхнього ступеня 3 корпусу 1. Зачіп 2 виконаний у вигляді ромбоподібної фігури і має переріз у вигляді квадрата зі стороною, виконаною в межах 20-30 мм, або у вигляді кола діаметром 20-30 мм. При цьому зачіп має внутрішній металевий армуючий елемент 7, що забезпечує виробу необхідну міцність, і виконаний у вигляді прутка діаметром 4-8 мм, частина якого розташована у внутрішній порожнині 8 корпусу 1. Як матеріал для металевого армуючого елемента 7 може бути використана будь-яка низькосортна сталь, що знижує собівартість виготовлення. Місця сполучення зачепа 2 з поверхнею верхнього ступеня корпуса 1 розташовані на рівновіддаленій відстані від центральної осі корпуса 1, що забезпечує рівномірний розподіл навантаження при підійманні пробки. При цьому відстані від центральної осі корпуса 1 до осі металевого армуючого елемента 7 зачепа 2 в місці сполучення зачепа з поверхнею верхнього ступеня корпусу 1 становить (0,2 - 0,69) R, де R - радіус циліндричного ступеня корпуса 1. На верхній поверхні верхнього ступеня 3 корпуса 1 розташований отвір 9 із заглушкою, що закриває отвір. Через отвір 9 порожнину 8 корпуса 1 пробки заповнюють потрібною кількістю піску або іншим обтяжуючим компонентом, що дозволяє регулювати вагу пробки, запобігає її спливу і покращує герметичність закриття зливу ємностей призначених для гною. У нижньому конічному ступені 4 корпусу 1 на дні виконано поглиблення 10, розташоване в центральній частині, в якому розташований закладний елемент 11, з'єднаний з армуючим елементом 7 зачепа 2, що забезпечує вертикальну жорсткість конструкції. У поглибленні дна розташована заглушка 12, виконана з полімерного матеріалу, що закриває поглиблення і запобігає контакту закладного елемента 11 із зовнішнім середовищем. Пристрій працює наступним чином. Перед встановленням пробки в робочий отвір горловини каналу для зливу в самосплавній системі гноєвидалення з будівель сучасних тваринницьких комплексів здійснюють заповнення внутрішньої порожнини 8 корпусу 1 пробки піском або іншим обтяжуючим компонентом. Для цього відкривають отвір 9 на верхній поверхні верхнього ступеня 3 корпусу 1 і внутрішню порожнину 8 заповнюють необхідною кількістю компонента для обтяження полімерної пробки, а потім закривають заглушкою. Підготовлену пробку встановлюють нижнім конусним ступенем 4 в необхідний робочий отвір горловини каналу для зливу гнойової рідини (не показано). Конусний ступінь 4 корпусу пробки занурюється в отвір і герметизує його за допомогою ущільнювального елементу, виконаного у вигляді полімерного кільця 6. Зачіп 2, виконаний у вигляді ромбоподібної фігури, з'єднують з підйомним пристосуванням, наприклад металевим гаком (не показано) системи гноєвидалення. При спрацьовуванні системи, підйомне пристосування діє на зачіп 2 і передає підйомне зусилля на пробку, а металевий армуючий елемент 7 розподіляє зусилля на верхню поверхню 3 циліндричного ступеня пробки і через закладний елемент 11 на нижню поверхню конусного ступеня 4 корпусу пробки, що забезпечує вертикальну жорсткість конструкції і дозволяє подолати дію високого тиску рідини і високої відсмоктуючої сили. Після зливу гнойової рідини з каналу для зливу пробка знову опускається в робочий отвір горловини каналу для зливу системи гноєвидалення і герметизує його за допомогою ущільнювального елемента у вигляді полімерного кільця 6. По мірі накопичення гнойової рідини процес може повторюватися необхідну кількість разів. При цьому гнойова рідина стікає в зливний отвір і по каналізаційних трубах віддаляється за межі комплексу в ємності, розташовані поруч з приміщенням, або в основне гноєсховище, розраховане на тривале зберігання. Після видалення гною з ємностей пробки встановлюють у положення «закрито» і таким чином, герметично закривають зливні отвори ємностей для гнойової рідини. Таким чином, запропоноване технічне рішення дозволяє підвищити експлуатаційні властивості пристрою, його надійність при зниженні собівартості і збільшенні терміну експлуатації. 3 UA 106541 U Джерела інформації 1. Міжнародна заявка № РСТ/DK2011/050266 від 07.07.2011, МПК A01K 1/00, A01K 1/01 (2006/01), публ. WO/20123/003837 від 12.01.2012. 5 10 15 20 25 30 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Пробка для самосплавної системи гноєвидалення, яка містить ступінчастий корпус, верхній ступінь якого виконаний циліндричним, і зачіп, розташований на його верхній поверхні, яка відрізняється тим, що корпус і зачіп виконані з полімерного матеріалу, при цьому нижній ступінь корпусу виконаний у вигляді зрізаного конуса, менша основа якого направлена вниз і є дном, а на верхній поверхні верхнього ступеня корпусу розташований отвір з заглушкою, при цьому корпус виконаний порожнистим, а зачіп виконаний у вигляді ромбоподібної фігури і має внутрішній металевий армуючий елемент, частина якого розташована у внутрішній порожнині корпусу, а місця сполучення зачепа з поверхнею верхнього ступеня корпусу розташовані на рівновіддаленій відстані від центральної осі згаданого корпуса. 2. Пробка за п. 1, яка відрізняється тим, що відстань від центральної осі корпусу до осі армуючого елемента зачепа в місці сполучення зачепа з поверхнею верхнього ступеня корпусу складає (0,2-0,69) R, де R - радіус циліндричного ступеня корпусу. 3. Пробка за п. 1, яка відрізняється тим, що переріз зачепа виконано у вигляді квадрата зі стороною, яка виконана в межах 20-30 мм. 4. Пробка за п. 1, яка відрізняється тим, що переріз зачепа виконано у вигляді кола діаметром 20-30 мм. 5. Пробка за п. 1, яка відрізняється тим, що армуючий елемент зачепа виконаний у вигляді прутка діаметром 4-8 мм. 6. Пробка за п. 1, яка відрізняється тим, що в нижній частині верхнього ступеня виконана канавка з можливістю розташування ущільнювального елемента. 7. Пробка за п. 5, яка відрізняється тим, що ущільнювальний елемент виконаний у вигляді кільця з полімерного матеріалу. 8. Пробка за п. 1, яка відрізняється тим, що дно пробки має поглиблення, розташоване у центральній частині. 9. Пробка за п. 8, яка відрізняється тим, що в поглибленні розташований закладний елемент, з'єднаний з армуючим елементом зачепа. 10. Пробка за п. 8, яка відрізняється тим, що в поглибленні дна розташована заглушка, виконана з полімерного матеріалу. 11. Пробка за пп. 1-10, яка відрізняється тим, як полімерний матеріал використаний поліетилен. 4 UA 106541 U 5 UA 106541 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 6