Акварезервуар

Изобретение относится к таре, имеющей в поперечном сечении криволинейный контур, корпус которой выполнен путем соединения двух и более жестких составных частей, изготовленных из металла, и отличается конструкцией стенок и соединениями между стенками, содержащими усиливающие элементы. Акварезервуар представляет собой емкость для питьевой воды, выполненную в виде полого прямоугольного параллелепипеда, одно из оснований которого является днищем емкости. При этом указанная емкость содержит лонжеронную раму, включающую два вертикально ориентированных лонжерона и как минимум одну горизонтальную поперечину, соединенную с лонжеронами. При этом боковые грани параллелепипеда емкости образованы первым и вторым швеллерными коробами, свободные ребра полок швеллеров которых выполнены с поперечными отгибами, ориентированными наружу и жестко соединенными между собой с образованием указанных лонжеронов на больших боковых гранях этого параллелепипеда. Причем акварезервуар содержит третий швеллерный короб, свободные ребра полок швеллера которого выполнены с поперечными отгибами, при помощи которых этот короб соединен с одной из больших боковых граней упомянутого параллелепипеда с образованием технического отсека. Технический результат заключается в том, что благодаря эффекту силовой рамы, создаваемому лонжеронами и поперечинами рамы, удерживающими большие грани емкости от деформаций под действием давления находящейся в емкосте питьевой воды, обеспечивается возможность интеграции в эту емкость технических средств подготовки питьевой воды для осуществления водоподготовки непосредственно на акварезервуаре при помощи технических средств, закрепленных на большей грани емкости акварезервуара с ее наружной стороны. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к таре, имеющей в поперечном сечении криволинейный контур, корпус которой выполнен путем соединения двух и более жестких составных частей, изготовленных из металла, и отличается конструкцией стенок и соединениями между стенками, содержащими усиливающие элементы.

Уровень техники

Известен сборный акварезервуар (емкость для воды), выполненный из отдельных состыкованных панелей, при этом резервуар выполнен прямоугольной в плане формы, вертикально ориентирован и состоит из прямоугольных стеновых панелей, соединенных с прямоугольной панелью крышевой части и с прямоугольной панелью донной части, при этом по периметру стеновых панелей выполнены отбортовки, перпендикулярные их плоскостям, соединение стеновых панелей между собой и с донной панелью выполнено через узлы уплотнения, каждый из которых содержит прокладку и охватывающую ее с одной стороны по всей длине металлическую полосу, при этом металлические ребра узлов уплотнения совмещены с внутренними ребрами отбортовок стеновых панелей с возможностью обеспечения их контакта с металлическими полосами узлов уплотнения (см. описание полезной модели к патенту RU №68467 U1, а именно, описание второго варианта сборного акварезервуара по данному патенту; МПК B65D 8/04, Е03В 11/02, опубликовано 27.11.2007 Бюл. №33).

Признаки известного сборного акварезервуара, совпадающие с признаками заявленного технического решения, заключаются в выполнении указанного акварезервуара в виде полого прямоугольного параллелепипеда, одно из оснований которого является днищем акварезервуара.

Причина, препятствующая получению в известном сборном акварезервуаре технического результата, который обеспечивается заявленным техническим решением, заключается в том, что боковые грани параллелепипеда акварезервуара выполнены из отдельных плоских листов, состыкованных между собой и с днищем с усилением только стыков, в то время как указанные боковые грани не содержат усиливающих или упрочняющих элементов.

Известен акварезервуар (бак), наиболее близкий к заявленному техническому решению, который представляет собой емкость для воды, выполненную в виде полого прямоугольного параллелепипеда, одно из оснований которого является днищем емкости. Данная емкость содержит лонжеронную раму, включающую два лонжерона и как минимум одну поперечину, так что каждый лонжерон состоит их трех жестко соединенных между собой параллельно расположенных плоских элементов лонжерона - двух крайних и одного среднего. При этом боковые грани параллелепипеда емкости образованы двумя швеллерными коробами, свободные ребра полок которых выполнены с поперечными отгибами, ориентированными наружу и образующими крайние плоские элементы лонжеронов, а поперечина или поперечины лонжеронной рамы жестко соединены со средними плоскими элементами лонжеронов (прототип: патент RU №2686390 С1, МПК: B65D 8/08, В05С 11/11, опубликовано 25.04.2019 Бюл. №12).

Признаки известного акварезервуара (прототипа), общие с признаками заявленного технического решения заключаются в том, что он представляет собой емкость, которая выполнена в виде полого прямоугольного параллелепипеда, одно из оснований которого является днищем емкости, и содержит лонжеронную раму, включающую два вертикально ориентированных лонжерона и как минимум одну горизонтальную поперечину, соединенную с лонжеронами, а боковые грани параллелепипеда емкости образованы первым и вторым швеллерными коробами, свободные ребра полок швеллеров которых выполнены с поперечными отгибами, ориентированными наружу и жестко соединенными между собой с образованием указанных лонжеронов на боковых гранях этого параллелепипеда.

Причина, препятствующая получению в известном акварезервуаре (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленным техническим решением, заключается в отсутствии возможности установки на акварезервуаре технических средств акваподготовки.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное для патентования техническое решение, заключается в расширении функциональных возможностей акварезервуара за счет обеспечения возможности установки на этом акварезервуаре технических средств подготовки питьевой воды для наполнения этого акварезервуара этой водой, получаемой ее соответствующей обработкой из водопроводной воды.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в том, что благодаря эффекту силовой рамы, создаваемому лонжеронами и поперечинами рамы, удерживающими грани емкости от деформаций под действием давления находящейся в емкосте питьевой воды, обеспечивается возможность интеграции в эту емкость технических средств подготовки питьевой воды, с тем чтобы не устанавливать для этой цели отдельные модули водоподготовки, а осуществлять эту водоподготовку непосредственно на акварезервуаре при помощи технических средств, закрепленных на гране емкости акварезервуара с ее (емкости) наружной стороны.

Достигается технический результат тем, что акварезервуар представляет собой емкость для питьевой воды, выполненную в виде полого прямоугольного параллелепипеда, одно из оснований которого является днищем емкости, при этом указанная емкость содержит лонжеронную раму, включающую два вертикально ориентированных лонжерона и как минимум одну горизонтальную поперечину, соединенную с лонжеронами, а боковые грани параллелепипеда емкости образованы первым и вторым швеллерными коробами, свободные ребра полок швеллеров которых выполнены с поперечными отгибами, ориентированными наружу и жестко соединенными между собой с образованием указанных лонжеронов на боковых гранях этого параллелепипеда, кроме того, акварезервуар содержит третий швеллерный короб, свободные ребра полок швеллера которого выполнены с поперечными отгибами, при помощи которых этот короб соединен с одной из боковых граней упомянутого параллелепипеда с образованием технического отсека.

Технический результат также достигается тем, что: поперечные отгибы свободных ребер полок швеллера третьего швеллерного короба выполнены ориентированными внутрь этого короба; в стенке швеллера третьего швеллерного короба выполнен технический проем; третий швеллерный короб снабжен дверью, закрывающей указанный технический проем; третий швеллерный короб снабжен горизонтальной полкой, установленной внутри этого короба выше технического проема.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 приведена объемная схема акварезервуара с открытой крышкой; на фиг. 2 - схематическое изображение акварезервуара в поперечном (горизонтальном) сечении.

Осуществление изобретения

Акварезервуар представляет собой емкость 1 для питьевой воды (для накопления и хранения питьевой воды), выполненную в виде полого параллелепипеда с основанием, являющимся днищем (днище не показано), двумя одинаковыми боковыми гранями 2, 3 и 4, 5, двумя одинаковыми меньшими боковыми гранями 6 и 7. В предпочтительном варианте выполнения акварезервуара емкость 1 выполнена из листового металла (нержавеющая сталь). При этом площадь каждой боковой грани (2, 3 и 4, 5) больше площади каждой меньшей боковой грани (6 и 7) примерно в два раза, что в два раза увеличивает объем емкости 1 и, как следствие, нагрузку на боковые грани.

Для компенсации этой нагрузки в конструкцию емкости 1 интегрирована лонжеронная рама, включающая два выполненных из металла вертикально ориентированных лонжерона 8 и 9, интегрированных в боковые грани 2, 3 и 4, 5 упомянутых параллелепипедов емкости 1, и поперечины 16 (как минимум одну поперечину). При этом каждый лонжерон содержит жестко соединенные между собой (преимущественно сваркой) плоские параллельно расположенные элементы (10, 11, 12 и 13, 14, 15 соответственно), а поперечина 16 (каждая поперечина 16, если их больше одной) выполнена либо в виде металлического стержня, работающего на растяжение и сжатие, либо в виде металлической пластины, также работающей на растяжение и сжатие, но преимущественно на растяжение, либо в виде металлической ленты, работающей только на растяжение.

В предпочтительном варианте выполнения лонжеронной рамы поперечина 16 представляет собой пять металлических лент, соединенных сваркой со средними элементами 11 и 14 лонжеронов 8 и 9. Однако возможен вариант выполнения лонжеронной рамы так, что средние элементы 11 и 14 образуют единое целое с поперечиной 16 (одной или несколькими). Это может быть вырезанная из цельного металлического листа фигура в виде (одна поперечина) или в виде (т.е. в виде «лестницы», когда поперечин более одной). Общим для всех перечисленных вариантов является то, что средние элементы 11 и 14 лонжеронов выполнены протяженными по длине этих лонжеронов. Однако возможен непротяженный вариант выполнения лонжеронов, когда их средние элементы 11 и 14 являются локальными средними элементами, т.е. когда каждая металлическая лента поперечины 16 имеет увеличенную длину, а именно такую длину, что ее (ленты) концы располагаются между элементами 10, 12 и 13, 15 и скрепляются с ними. В этом варианте средний элемент 11 (или 14) является локальным и наличествует лишь в том месте лонжерона 8 (или 9), которое соответствует положению соответствующей металлической ленты поперечины 16.

Боковые грани параллелепипеда емкости 1 образованы одинаковыми первым 17 и вторым 18 швеллерными коробами, каждый из которых имеет швеллерный (П-образный) в поперечном сечении профиль. При этом стенка первого швеллерного короба 17 (т.е. стенка швеллера) образует меньшую боковую грань 6 параллелепипеда емкости 1, полки швеллерного короба 17 (т.е. полки швеллера) образуют полуграни 2 и 4 боковых граней параллелепипеда емкости 1; а стенка второго швеллерного короба 18 (т.е. стенка швеллера) образует меньшую боковую грань 7 параллелепипеда емкости 1, полки швеллерного короба 18 (т.е. полки швеллера) образуют полуграни 3 и 5 боковых граней параллелепипеда емкости 1. Свободные ребра указанных полок (т.е. свободные ребра полуграней 2, 3, 4, 5) выполнены с соответствующими поперечными отгибами 10, 12, 13, 15, ориентированными наружу и образующими крайние плоские элементы лонжерона 8 (т.е. его крайние плоские элементы 10 и 12) и лонжерона 9 (т.е. его крайние плоские элементы 13 и 15). Крайние плоские элементы 10, 12 и средний плоский элемент 11 жестко соединены между собой (предпочтительно сваркой) с образованием таким образом трехслойного лонжерона 8. Крайние плоские элементы 13, 15 и средний плоский элемент 14 жестко соединены между собой (предпочтительно сваркой) с образованием таким образом трехслойного лонжерона 9. При этом со средними плоскими элементами 11 и 14 лонжеронов рамы жестко соединены поперечины 16 (предпочтительно сваркой, но могут быть выполнены с элементами 11 и 14 как одно целое), образуя тем самым лонжеронную раму с трехслойными лонжеронами 8, 9 и поперечинами 16. Указанные лонжероны выполняют троякую функцию: 1) они соединяют швеллерные коробы 17 и 18 для образования параллелепипеда емкости 1; 2) они являются усиленными (благодаря трехслойной структуре) аксиальными ребрами жесткости емкости 1, повышая тем самым ее пространственную жесткость; 3) они являются собственно лонжеронами лонжеронной рамы, удерживая в определенных местах внутреннего объема емкости 1 поперечины 16, гарантированно ограничивающие деформацию боковых граней параллелепипеда емкости 1 под действием веса (давления) заполняющей емкость питьевой воды.

Акварезервуар также содержит третий швеллерный короб 19, который в поперечном сечении имеет швеллерный (П-образный) профиль, включающий стенку 20, расположенную параллельно боковой грани 4, 5 емкости 1, и полки 21 и 22, являющиеся продолжением меньших граней соответственно 6 и 7 емкости 1 (т.е. расположены в одной плоскости). При этом свободные ребра полок 21 и 22 выполнены с соответствующими поперечными отгибами 23 и 24, которые ориентированы внутрь и при помощи которых третий швеллерный короб 19 жестко соединен с боковой гранью 4, 5 емкости 1 с образованием технического отсека 25, предназначенного для установки в нем технических средств подготовки питьевой воды из водопроводной воды для заполнения этой питьевой водой емкости 1. Для доступа внутрь технического отсека 25 с целью обслуживания соответствующих технических средств в стенке 20 выполнен технический проем 26, который при этом может быть закрыт дверью (не показана). При этом третий швеллерный короб 19 снабжен горизонтальной полкой (не показана), установленной внутри этого короба (т.е. внутри технического отсека 25) выше технического проема 26. Полка выполняет функцию вспомогательного средства крепления технических средств подготовки питьевой воды внутри отсека 25.

Изготовление акварезервуара осуществляют следующим образом.

Первоначально из листового металла (нержавеющей стали) изготавливают элементы емкости 1: днище, швеллерные коробы 17 и 18, плоские элементы 11 и 14 лонжеронов рамы, поперечины 16 в виде металлических лент в необходимом количестве. При этом размеры емкости 1 и толщину листов металла выбирают исходя из того, чтобы деформации меньших боковых граней 6 и 7 параллелепипеда емкости 1 под действием веса (давления) заполняющей емкость питьевой воды не выходили на допустимые пределы. Затем швеллерные коробы 17 и 18 своими отгибами 10, 12 и 13, 15 соединяют друг с другом, располагая между этими отгибами плоские элементы 11 и 14. Сваривают между, собой отгибы 10, 12 и средний плоский элемент 11, а также отгибы 13, 15 и средний плоский элемент 14, в результате чего образуются боковые грани параллелепипеда бака и трехслойные лонжероны 8 и 9, интегрированные в соответствующие боковые грани. Затем к средним плоским элементам 11 и 14 указанных трехслойных лонжеронов приваривают поперечины 16, после чего приваривают днище. В результате образуется емкость 1 в виде полого прямоугольного параллелепипеда, одно из оснований которого является днищем емкости, с интегрированной в нее лонжеронной рамой, усиливающей и упрочняющей боковые грани параллелепипеда емкости 1. Соединения металлических элементов бака может быть осуществлено не только сваркой (хотя сварка и предпочтительна), но также клепкой или болтами с гайками с применением соответствующих уплотнительных прокладок. Кроме того, из листового металла (нержавеющей стали) изготавливают третий швеллерный короб 19 с проемом 26. При этом в отгибах 23 и 24 этого короба в определенных местах выполняют отверстия, а на боковой грани 4, 5 емкости 1 снаружи по ее вертикальным краям импульсной электросваркой «пристреливают» резьбовые шпильки, так что эти шпильки входят в соответствующие отверстия отгибов 23 и 24 и тем самым при помощи этих шпилек и гаек осуществляют крепление третьего швеллерного короба 19 к боковой грани 4, 5 емкости 1. Благодаря этому образуется технических отсек 25, предназначенный для установки в нем технических средств подготовки питьевой воды для наполнения этой водой емкости 1, в котором (отсеке 25) выше проема 26 устанавливают горизонтальную полку для крепления указанных технических средств.

1. Акварезервуар, представляющий собой емкость для питьевой воды, выполненную в виде полого прямоугольного параллелепипеда, одно из оснований которого является днищем емкости, при этом указанная емкость содержит лонжеронную раму, включающую два вертикально ориентированных лонжерона и как минимум одну горизонтальную поперечину, соединенную с лонжеронами, а боковые грани параллелепипеда емкости образованы первым и вторым швеллерными коробами, свободные ребра полок швеллеров которых выполнены с поперечными отгибами, ориентированными наружу и жестко соединенными между собой с образованием указанных лонжеронов на больших боковых гранях этого параллелепипеда, отличающийся тем, что он содержит третий швеллерный короб, свободные ребра полок швеллера которого выполнены с поперечными отгибами, при помощи которых этот короб соединен с одной из больших боковых граней упомянутого параллелепипеда с образованием технического отсека.

2. Акварезервуар по п. 1, характеризующийся тем, что поперечные отгибы свободных ребер полок швеллера третьего швеллерного короба выполнены ориентированными внутрь этого короба.

3. Акварезервуар по п. 1, характеризующийся тем, что в стенке швеллера третьего швеллерного короба выполнен технический проем.

4. Акварезервуар по п. 3, характеризующийся тем, что третий швеллерный короб снабжен дверью, закрывающей указанный технический проем.

5. Акварезервуар по п. 3, характеризующийся тем, что третий швеллерный короб снабжен горизонтальной полкой, установленной внутри этого короба выше технического проема.