Люк смотрового колодца плавающего типа
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к устройствам для отвода сточных вод канализационными сетями, а именно к устройствам для перекрытия смотровых колодцев. Люк смотрового колодца включает корпус, состоящий из верхней и нижней частей, при этом внутренний диаметр нижней части корпуса больше диаметра верхней части корпуса, контактирующей с нижней частью. Новым является то, что на верхней части корпуса выполнен фланец, соотносящийся с диаметром верхней части следующим образом:dфл>1,25d, где dфл - наружный диаметр фланца, при этом верхняя часть корпуса выполнена с зазором относительно нижней части корпуса для обеспечения смещения верхней части корпуса относительно нижней части при смещении дорожного полотна, при этом верхняя часть корпуса заходит в нижнюю на величину, соотношение которой с высотой верхней части корпуса равно: 0,25h< s <0,5h, где s - величина, на которую заходит верхняя часть корпуса в нижнюю; h - высота верхней части корпуса. Технический результат изобретения состоит в надежности фиксации люка в дорожном полотне. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Предлагаемое изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к устройствам для отвода сточных вод канализационными сетями, а именно к устройствам для перекрытия смотровых колодцев.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является "Люк смотрового колодца" (а.с. №735707, E 02 D 29/14), включающий корпус с внутренним кольцевым выступом, ремонтную вставку и крышку, при этом в выступе корпуса люка выполнена кольцевая канавка, а ремонтная вставка снабжена фланцем и ребром, входящим в кольцевую канавку корпуса, причем соотношение размеров канавки и ребра равно:
где h - глубина канавки, м,
Н - высота ребра, м,
В - ширина канавки, м,
S - зазор между ребром ремонтной вставки и стенками кольцевой канавки, м.
При этом в ремонтной вставке люка может быть выполнена кольцевая канавка, размещенная под ребром.
Данная конструкция люка имеет ряд недостатков.
При давлении на люк (например, при движении транспорта) происходит воздействие ребра ремонтной вставки на кольцевой выступ корпуса, что в дальнейшем приведет к разрушению кольцевого выступа. После разрушения кольцевого выступа фланец ремонтной вставки будет давить на корпус, разрушая его. Все это ведет к замене люка целиком.
При движении грунта под действием погодных условий или под действием движущегося транспорта происходит опускание дорожного покрытия, при этом ремонтная вставка начинает выступать над дорожным полотном или происходит поднятие грунта над крышкой люка. В обоих случаях возникает аварийная ситуация на дорогах, во избежание которой необходимо производить замену дорожного покрытия.
Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является обеспечение надежности фиксации люка в дорожном полотне путем перераспределения нагрузок с частей люка и горловины колодца в толщу дорожного полотна, целостности конструкции люка и дорожного покрытия при движении грунта из-за погодных условий и движения транспорта.
Поставленная задача решается за счет того, что в люке смотрового колодца, включающем корпус, состоящий из верхней и нижней частей, при этом соотношение диаметров частей корпуса равно:
Dвнутр>d,
где Dвнутр - внутренний диаметр нижней части корпуса;
d - диаметр верхней части корпуса, контактирующей с нижней частью корпуса, м,
и крышку, в верхней части корпуса выполнена кольцевая канавка для размещения крышки, причем глубина канавки равна высоте крышки, на верхней части корпуса выполнен фланец, соотносящийся с диаметром верхней части следующим образом:
dфл≥1,25d,
где dфл - наружный диаметр фланца, м,
и фиксирующийся в дорожном покрытии с возможностью обеспечения рассеивания нагрузки в толще дорожного полотна, при этом верхняя часть корпуса выполнена с возможностью движения относительно нижней части корпуса при смещении дорожного полотна, при этом верхняя часть корпуса заходит в нижнюю на величину, соотношение которой с высотой верхней части корпуса равно:
0,25h≤s≤0,5h,
где s - величина, на которую заходит верхняя часть корпуса в нижнюю, м,
h - высота верхней части корпуса, м.
При этом люк смотрового колодца может быть дополнительно оснащен резиновым уплотнителем, а в кольцевой канавке верхней части корпуса выполнена конусная проточка для размещения резинового уплотнения.
Люк смотрового колодца может быть также дополнительно оснащен дополнительной крышкой с запорным устройством, при этом в верхней части корпуса под кольцевой канавкой выполнен уступ для посадки и закрепления крышки с запорным устройством.
На фиг.1 изображен люк смотрового колодца (разрез), на фиг.2 - вид сверху люка смотрового колодца (с крышкой); на фиг.3 - вид сверху люка смотрового колодца (без крышек); на фиг.4 - распределение сил при внешней нагрузке на люк предлагаемой конструкции.
На фиг.5 представлено распределение сил при внешней нагрузке на люк, конструкция которого предложена в прототипе.
Люк смотрового колодца включает корпус, который состоит из верхней 1 и нижней 2 частей, крышку 3 с хотя бы одним ухом 4, резиновый уплотнитель 5 и дополнительную крышку 6 с запорным устройством 7.
Диаметры верхней 1 и нижней 2 частей корпуса соотносятся следующим образом:
Dвнутр>d;
где Dвнутр - внутренний диаметр нижней части 2 корпуса, м.
d - диаметр верхней части 1 корпуса, контактирующей с нижней частью 2 корпуса, м.
Таким образом, верхняя часть 1 корпуса вставляется в нижнюю часть 2 с зазором.
В верхней части 1 корпуса выполнены кольцевая канавка 8 для размещения крышки 3, фланец 9, конусная проточка 10 для размещения резинового уплотнителя 5 и уступ 11 для посадки и закрепления дополнительной крышки 6 с запорным устройством 7.
В верхней части 1 корпуса выполнен хотя бы один паз 12 для размещения уха 4.
Наличие уха 4, как минимум одного, на крышке 3 необходимо для избежания прокручивания крышки 3 в верхней части 1 корпуса.
Глубина кольцевой канавки 8 равна высоте крышки 3.
Диаметр фланца 9 выбирают следующим образом:
dфл≥1,25dнаруж
где dфл - наружный диаметр фланца, м,
d - диаметр верхней части 1 корпуса, контактирующей с нижней частью 2 корпуса, м.
Выбранное соотношение наружного диаметра фланца 9 и диаметра верхней части 1 корпуса, контактирующей с нижней частью 2 корпуса, обеспечивает возможность рассеивания нагрузки Р в толще дорожного полотна, которое состоит из грунтового слоя 13 и дорожного покрытия 14, например асфальта. При меньшем наружном диаметре фланца 9 dфл не образуется необходимая "подушка" из грунтового слоя 13. При этом наружный диаметр фланца 9 dфл в большую сторону ограничен возможностью оснастки для изготовления верхней части 1 корпуса и возможностью выдерживания нагрузки дорожным покрытием 14.
Резиновый уплотнитель 5 необходим для устранения "хлопанья" крышки 3 в кольцевой канавке 8.
Дополнительная крышка 6 с запорным устройством 7 дает возможность избежать несанкционированного доступа в люк.
Установка люка смотрового колодца происходит следующим образом.
На горловину 15 колодца кладется цементная стяжка 16, на которую устанавливается нижняя часть 2 корпуса и бетонируется.
В конусную проточку 10 верхней части 1 корпуса укладывается резиновый уплотнитель 5.
Затем на кольцевую канавку 8 верхней части 1 корпуса устанавливается крышка 3 таким образом, чтобы ухо 4 вошло в паз 12. Верхняя часть 1 корпуса с установленной в ней крышкой 3 вставляется в нижнюю часть 2 корпуса.
После чего вокруг нижней 1 и верхней 2 частей корпуса насыпается грунтовой слой 13. При этом грунтовой слой 13 подбивается под фланец 9, одновременно верхняя часть 1 корпуса приподнимается так, чтобы обеспечивалось следующее соотношение:
0,25h≤s≤0,5h,
где s - величина, на которую заходит верхняя часть 1 корпуса в нижнюю 2, м,
h - высота верхней части 1 корпуса, м.
Величина s захода верхней части 1 корпуса в нижнюю часть 2 выбрана экспериментальным путем.
При s≤0,25h существует опасность выхода верхней части 1 корпуса из нижней части 2 при смещении дорожного полотна под воздействием погодных условий или транспортных средств.
При s≥0,5h не происходит образование необходимой для рассеивания нагрузки Р "подушки" грунтового слоя 13 и дорожного покрытия 14, а следовательно, возникает опасность разрушения дорожного покрытия 13, что приводит к аварийным ситуациям на дорогах.
Затем укладывается дорожное покрытие 14, например асфальт, причем толщина его должна быть не меньше высоты фланца 9, при этом верхняя поверхность фланца 9 и крышка 3 должны быть на одном уровне с дорожным покрытием 14.
Расположение крышки 3 и фланца на одном высоте с остальным дорожным покрытием 14 определяется с помощью инструмента, например уровня.
После фиксации верхней части 1 корпуса с установленной в ней крышки 3 в нужном положении крышка 3 вынимается из нее.
На верхнюю поверхность уступа 11 устанавливается дополнительная крышка 6 и с помощью специального ключа (на фиг. не показан) закрывают запорное устройство 7. При этом запорное устройство 7 упирается на нижнюю поверхность уступа 10, таким образом надежно фиксируя дополнительную крышку 6 на уступе 10.
Затем на кольцевую канавку 8 верхней части 1 корпуса устанавливается крышка 3.
Предлагаемая конструкция люка позволяет также ремонтировать вышедшие из строя люки.
Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить надежную фиксацию люка в дорожном полотне, так как фланец 9 фиксируется в дорожном покрытии 14. При этом верхняя часть 1 корпуса как бы опирается на дорожное покрытие 14, одновременно перемещаясь в нижней части 2 корпуса из-за внешних нагрузок, например транспортных средств, или смещения грунта или изменения толщины дорожного покрытия из-за природных явлений, например колебаний температур и т.д. Такое перемещение верхней части 1 корпуса относительно нижней части 2 корпуса дает возможность продлить срок службы частей корпуса 1 и 2 люка, горловины 15 колодца и обеспечивает целостность дорожного покрытия 14, что, в свою очередь, уменьшает возникновение аварийных ситуаций на дорогах.
1. Люк смотрового колодца, включающий корпус, состоящий из верхней и нижней частей, при этом соотношение диаметров частей корпуса равно
Dвнутр > d,
где Dвнутр - внутренний диаметр нижней части корпуса;
d - диаметр верхней части корпуса, контактирующей с нижней частью корпуса,
и крышку, в верхней части корпуса выполнена кольцевая канавка для размещения крышки, причем глубина канавки равна высоте крышки, отличающийся тем, что на верхней части корпуса выполнен фланец, расположенный в дорожном покрытии, соотносящийся с диаметром верхней части следующим образом:
dфл≥ 1,25d,
где dфл - наружный диаметр фланца,
при этом верхняя часть корпуса выполнена с зазором относительно нижней части корпуса для обеспечения смещения верхней части корпуса относительно нижней части при смещении дорожного полотна, при этом верхняя часть корпуса заходит в нижнюю на величину, соотношение которой с высотой верхней части корпуса равно
0,25h≤ s ≤0,5h,
где s - величина, на которую заходит верхняя часть корпуса в нижнюю;
h - высота верхней части корпуса.
2. Люк по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен резиновым уплотнителем, а в кольцевой канавке верхней части корпуса выполнена конусная проточка для размещения резинового уплотнения.
3.Люк по п.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно оснащен дополнительной крышкой с запорным устройством, при этом в верхней части корпуса под кольцевой канавкой выполнен уступ для посадки и закрепления крышки с запорным устройством.
