Мусоропровод многоэтажных, в т.ч. высотных жилых и общественных, зданий
Изобретение относится к коммунальному хозяйству и направлено на создание мусоропроводов многоэтажных, в т.ч. высотных, жилых и общественных зданий, обеспечивающих снижение конечной гравитационной скорости падения в них твердых бытовых отходов и, следовательно, безопасность и снижение шума при пользовании мусоропроводом. Технический результат: создание простого, надежно работающего и дешевого устройства мусоропровода для предотвращения распространения шума по зданию при сбросе твердого бытового мусора с верхних этажей многоэтажных, в т.ч. высотных, зданий. Мусоропровод многоэтажных и высотных жилых и общественных зданий содержит ствол с поэтажными загрузочными клапанами и устройством для гашения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов, установленным по оси ствола на промежуточном этаже здания на опоре, причем устройство для гашения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов выполнено в форме плавно изгибающейся от оси ствола полупетли с диаметром и величиной изгиба, равной диаметру ствола, при этом полупетля выполнена из отдельных однотипных отводов, снабженных фланцами для соединения между собой, стволом мусоропровода и опорой. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к коммунальному хозяйству и предназначено для сбора и удаления твердых бытовых отходов (ТБО) из многоэтажных, в т.ч. высотных жилых и общественных, зданий и сооружений. (В соответствии с СП 31-108-2002 к высотным относятся здания более 75 м высотой.)
Тенденция строительства зданий повышенной этажности (30-50 этажей и более) в стране расширяется. Такие здания начали в первую очередь проектировать и строить в Москве (по публикациям их в городе намечается построить более 200 до 2015 года), в ряде других (как в России, так и СНГ) крупных городов - земля в них все дорожает.
Прежний подход к устройству мусоропроводов здесь неприемлем: ТБО, падая со 150-метровой, например, высоты и содержащие зачастую совсем не безобидные по массе компоненты, развивают значительную гравитационную скорость, которая может оказаться небезопасной как для контейнеров, размещаемых под стволом мусоропровода, так и для их шиберов (в закрытом положении). Живая сила такого удара может составить в 50-этажном высотном здании величину до 600 кгм, что небезопасно и для строительных конструкций.
Решению этой задачи - возможности создания мусоропроводов, способных обеспечить удаление ТБО с жилых этажей из многоэтажных, в т.ч. высотных, зданий с минимальным шумом и направлено заявляемое техническое решение.
Возможности ее решения способствует наличие в высотных зданиях технических этажей - как правило, 2-й и один из срединных этажей (необходимость в которых определяется решением целого ряда инженерных задач по зонированию здания). Именно на этих нежилых этажах наиболее возможно встраивать в мусоропровод т.н. гасители гравитационной кинетической энергии (скорости) падения ТБО, поскольку ствол мусоропровода пронизывает их транзитом.
В то же время обязательное применение на мусоропроводах промывных устройств усложняет задачу создания мусоропроводов с гасителями, поскольку наличие последних не должно препятствовать перемещению прочистного узла промывного устройства внутри ствола мусоропровода.
Предлагаемая конструкция мусоропровода с гасителем решает именно эту задачу - значительное снижение гравитационной кинетической энергии (скорости) падения отходов в мусоропроводах многоэтажных, в т.ч. высотных, зданий при беспрепятственном использовании прочистных устройств. Еще одно требование к мусоропроводам, оснащенным гасителем, - они не должны служить источником дополнительного шума, либо конструктивно подавлять его, также обеспечивается предложенным решением.
Естественно, что все перечисленное относится к любым многоэтажным зданиям, где применение таких мусоропроводов может быть признано более чем целесообразным, правда только в тех, где 2-й этаж является нежилым, т.е. там, где имеется возможность его размещения с таким устройством.
Известен мусоропровод с гасителем - демпфирующим устройством, размещенным в стволе по его оси с возможностью поворота заслонки, чем и обеспечивается гашение скорости падения отходов (патент Франции №22555450, кл. Е04F 14/10, 1973 г.). Наличие заслонки внутри ствола мусоропровода исключает возможность использования прочистного устройства, что по упомянутым отечественным нормам недопустимо. Кроме того, применение предусмотренной в нем гидравлики в коммунальном хозяйстве практически нерентабельно в наше время из-за высокой сложности и низкой квалификации обслуживающего персонала.
По этим же причинам неприемлемым является мусоропровод, оснащенный загрузочными клапанами, в ствол которого встроена диафрагма, сегменты которой установлены на осях с возможностью поворота и снабжены противовесом (авторское свидетельство СССР №1571170, кл. Е04F 17/10, 1988 г.).
Данное устройство имеет очень сложную конструкцию рычажных систем подвески сегментов и - главное - не позволяет использовать прочистное устройство, т.к. ствол мусоропровода наглухо перекрывается сегментной диафрагмой, препятствующей свободному проходу подвижного узла прочистного устройства. Кроме того, этот гаситель не может способствовать дроблению отходов (снижая массу отдельных их компонентов) и тем самым способствовать гашению их скорости.
Гаситель по патенту №2224859 РФ, кл. E04F 17/10, 2004 г. работоспособен, реализован в 46-этажном высотном доме в Москве (в двух экземплярах), отвечает всем отечественным нормам, однако не может быть отнесен к числу простых и - главное - недорогих устройств.
Наиболее близким мусоропроводом к заявленному по физической сущности гашения в нем гравитационной скорости падения отходов является мусоропровод, ствол которого уменьшает кинетику и шум от падающего мусора (патент Германии №243437, кл. 37d, 17/10, 1911 г), определенный нами в качестве прототипа.
Однако это решение не может быть напрямую использовано в реальных условиях из-за непреодолимой сложности удаления отходов по предложенной схеме в условиях индустриального строительства.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - создание универсального мусоропровода, приемлемого как для высотных, так и для многоэтажных зданий и обеспечивающего снижение гравитационной кинетической энергии (скорости) падения твердых бытовых отходов, существенное снижение шума при работе мусоропровода в целом, сохранение возможности использования прочистного устройства и все это - более простой, следовательно, более дешевой конструкцией.
Технический результат при использовании заявляемого изобретения заключается в обеспечении возможности использования традиционного ствола мусоропровода в многоэтажных, в т.ч. высотных, зданиях, в обеспечении эффективности его работы, включая гашение гравитационной кинетической скорости падения отходов при сохранении возможности использования прочистного устройства, обеспечение поглощения шума при сбросе отходов, существенном упрощении конструкции и повышении надежности вследствие отсутствия каких-либо движущихся частей.
Указанный технический результат достигается предлагаемым выполнением конструкции мусоропровода в целом, конструкцией и размещением его отличительных особенностей - выполнением устройства для гашения гравитационной скорости падения отходов в форме плавно изгибающейся по оси ствола полупетли с диаметром и величиной изгиба, равной диаметру ствола, исполнением из отдельных отводов, снабженных фланцами для соединения между собой, стволом мусоропровода и опорой.
Дополнительным обоснованием эффективности предлагаемого встроенного в мусоропровод гасителя является его выполнение из унифицированных однотипных элементов - отводов, их изготовление методом литья, позволяющими получить толстостенную, усиленную по образующей ребордами, т.е. прочную и шумопоглощающую конструкцию с гладкой внутренней поверхностью. Кроме того, опора для установки устройства для гашения скорости падения ТБО выполнена достаточно массивной и опирается на перекрытие здания через амортизирующую прокладку, что также способствуют шумоглушению.
Сущность изобретения заключается в том, что в мусоропроводе, содержащем ствол с поэтажными загрузочными клапанами и устройством для гашения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов, установленным по оси ствола мусоропровода на промежуточном или втором нежилом технических этажах здания на опоре, устройство для гашения гравитационной скорости падения ТБО выполнено в форме плавно изгибающейся от оси ствола полупетли с диаметром и величиной изгиба, равной диаметру ствола, при этом полупетля выполнена из отдельных однотипных отводов, снабженных фланцами для соединения между собой, стволом мусоропровода и опорой. Эффективность шумопоглощения обеспечивается выполнением отводов с массивными стенками, а гладкая их внутренняя поверхность и их наклон не препятствует скольжению как падающих отходов, так и проходу подвижного узла прочистного устройства. Поглощению шума, образующегося при падении отходов, кроме массивности полупетли, способствует также опора гасителя, выполненная в виде массивной плиты, размещаемой на перекрытии соответствующего этажа здания на амортизирующей прокладке.
Существенным отличием предлагаемого технического решения является выполнение устройства для гашения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов в форме плавно изгибающейся от оси ствола мусоропровода полупетли с диаметром и величиной изгиба, равной диаметру ствола, и его выполнение из отдельных однотипных отводов, имеющих шумопоглащающие массивные стенки, усиленные ребордой, и соединительные фланцы, что предопределяет их изготовление методом литья.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что аналоги, характеризующиеся признаками заявляемого изобретения, не обнаружены, а из перечня выявленных аналогов подобран прототип как наиболее близкий по совокупности признаков, что позволило определить отличительные признаки заявляемого технического решения. По мнению заявителя заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна" по действующему законодательству.
Заявляемая совокупность признаков позволяет создать надежный и простой мусоропровод для многоэтажных, в т.ч. высотных, жилых и общественных зданий с устройством для гашения скорости падения ТБО за счет механического ударного дробления их крупных фракций и физического торможения отходов в целом по стенкам полупетли, падающих с большой высоты и имеющих вследствие этого значительную кинетическую энергию, и одновременно не оказывающий негативное воздействие на нормальную работу прочистного устройства мусоропровода.
Исходя из изложенного можно сделать заключение о том, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия" по действующему законодательству.
Техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Поэтому оно соответствует критерию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.
В качестве доказательства промышленной применимости изобретения приводятся примеры выполнения заявляемых мусоропроводов с устройством для гашения гравитационной скорости падения отходов, применимым к различным их типам.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 и 2 показаны общие виды различных типов мусоропроводов для многоэтажных, а на фиг.3, 4 и 5 - для высотных зданий, на фиг.6 - конструктивная схема устройства для гашения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов в указанных типах мусоропроводов, на фиг.7 - один из его элементов - отвод, на фиг.8 - фланец отвода, на фиг.9 - крепление фланцев между собой.
Мусоропровод любого указанного и др. типа содержит ствол 1 с поэтажными загрузочными клапанами 2, промывным устройством 3, вентиляционным каналом 4 и устройство для гашения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов (гаситель) 5.
Гаситель 5 (фиг.6) выполнен в форме плавно изгибающейся от оси ствола 1 полупетли, образуемой отдельными отводами 6, 7, 8 и 9. Полупетля гасителя 5 имеет диаметр Д и величину R изгиба, равные диаметру ствола 1. Каждый из отводов 6, 7, 8 и 9 имеет фланцы 10 для соединения их между собой, со стволом 1 мусоропровода и опорой 12, выполненной в виде массивной плиты, опирающейся на перекрытие здания через виброизолирующую прокладку 13.
Отводы 6, 7, 8 и 9 выполнены литыми с толщиной стенки 15-20 мм, усиленной ребордами 11, их внутренняя поверхность выполнена максимально гладкой.
В зависимости от высоты (этажности) здания, а также нагрузки на один ствол мусоропровода (т.е. количество удаляемых через него отходов) практикуется применение различных типов мусоропроводов: для многоэтажных зданий высотою до 75 м - по фиг.1 и 2, для высотных (т.е. выше 75 м) - по фиг.3, 4 и 5 по патенту №2224858, РФ, кл. E04F 17/10, 2004 г.
Однако предлагаемое техническое решение настолько универсально, что применимо ко всем типам перечисленных мусоропроводов зданий, в которых второй этаж предусмотрен техническим, что в современных условиях является превалирующим вследствие размещения в подземном пространстве здания автостоянок, что диктует необходимость размещения инженерных коммуникаций на техническом 2-м этаже.
Работает мусоропровод следующим образом.
Сбрасываемые через этажные загрузочные клапаны 2 твердые бытовые отходы транспортируются вниз по стволу 1 мусоропровода за счет гравитационных сил. Однако в многоэтажных, а особенно - в высотных, зданиях для исключения недопустимо высокой скорости их падения на промежуточном по высоте техническом этаже (или на нежилом втором этаже) по оси ствола 1 мусоропровода предусматривается гаситель 5, где отходы падают на наклонную массивную его стенку полупетлевой формы.
Крупные фракции отходов или часть их вследствие ударного воздействия дробятся на более мелкие, чем частично теряют свою кинетическую энергию и скорость, затем соскальзывают по наклонным поверхностям отводов 6, 7, 8 и 9 и теряют скорость за счет изменения направления скольжения и сил трения.
Плавная форма полупетли гасителя 5, диаметр Д и величина изгиба R, равные диаметру ствола 1, не мешают работе прочистного устройства.
Снижение уровня шума, неизбежно возникающего при использовании мусоропровода, обеспечивается за счет стенок гасителя 5, выполненных массивными, шумопоглащающими, и его размещением на массивной опоре 12 с амортизирующей прокладкой 13.
По технологическим и монтажным соображениям гаситель выполнен из отдельных и - главное - однотипных элементов - отводов 6, 7, 8 и 9 с фланцевым 10 соединением между собой, со стволом 1 и опорой 12, а прочность массивных стенок отводов усилена ребордами 11 на их образующей.
Таким образом, исходя из изложенного следует, что изобретение промышленно применимо и позволяет достичь заявленный технический результат.
1. Мусоропровод многоэтажных и высотных жилых и общественных зданий, содержащий ствол с поэтажными загрузочными клапанами и устройством для гашения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов, установленным по оси ствола на промежуточном этаже здания на опоре, отличающийся тем, что устройство для гашения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов выполнено в форме плавно изгибающейся от оси ствола полупетли с диаметром и величиной изгиба, равной диаметру ствола, при этом полупетля выполнена из отдельных однотипных отводов, снабженных фланцами для соединения между собой, стволом мусоропровода и опорой.
2. Мусоропровод по п.1, отличающийся тем, что отводы устройства для гашения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов выполнены литыми с толщиной стенки 15-20 мм, усиленной ребордами на их образующей и с гладкой внутренней поверхностью.
3. Мусоропровод по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что опора устройства для гашения гравитационной скорости падения твердых бытовых отходов выполнена в виде массивной плиты, опирающейся на перекрытие здания через виброизолирующую прокладку.
