CS221275B2 - Kovový věžový vodojem - Google Patents

Abstract

Věžový vodojem je určen pno uchovávání zásoby vody nebo podobné kapaliny. Sestává z nejméně jedné nádrže nesené dvoustojanovou kovovou rámovou konstrukcí. Ná­ drž má v příčném průřezu tvar U, případně jiný otevřený konkávní tvar. Rámová konstrukce sestává z nejméně dvou dvojrozměrných dvoustojanových podpěrných rá­ mů, které jsou kloubově uloženy a mezi nimiž je uspořádána jednotlivá nádrž. Nádrž je opatřena přírubami a na horní straně má tuhé okraje prlo přijeití ohybového tlaku. Ve výhodném provedení sestává nádrž z nejméně dvou částí, které navzájem spojené mají v půdorysu kruhový nebo mnoho­ úhelníkový tvar

Description

Vynález se týká věžového vodojemu, vyrobeného¹ z kovu a neseného; kovovou konstrukcí, přičemž vlasitní nádrž je vyrobena z ocelového nebo hliníkového plechu a slouží pro uchování zásoby vody nebo podobné kapaliny.

Věžové vodojemy se dosud obvykle vyrábějí ze železobetonu nebo z kovu, kdy je nádrž a konstrukce vodojemu sestavována z předem vyrobených dílců. Nádrže mají nejčastěji tvar koule, válce nebo komolého kužele a jsou neseny střední sloupcovou podpěrou. Jsou známy také vodojemy nesené několika podpěrami tvořenými sloupy připojenými k obvodu nádrží různého tvaru.

Úkolem vynálezu je odstranit některé nedostatky věžových vodojemů, podepřených soustavou sloiupců, a dále zdokonalit konstrukční řešení takového typu vlodojemu.

Předmětem vynálezu je věžový vodojem sestávající z nejméně jedné nádrže nesené dvoustojanoviou kovovou konstrukcí, přičemž nádrž má v příčném průřezu tar U, případně jiný otevřený konkávní tvar, anebo má tvar konkávní rotační plochy.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že rámová konstrukce sestává z nejméně dvojrozměrných dvoustojanových podpěrných rámů, které jsou kloubově uloženy a mezi nimiž je uspořádána jednotlivá nádrž opatřená jednak přírubami pro její spojení s rámovými plechy podpěrných rámů, jednak na horní straně tuhými okraji pro přijetí ohybového tlaku. Jednotlivé nádrže jsou shora uzavíratelné krycími dílci. Ve výhodném provedení sestává jednotlivá nádrž z nejméně dvou částí, které navzájem mají v půdorysu kruhový nebo mnohoúhelníkový tvar.

Řešení věžového vodojemu vychází ze základního principu spočívajícího ve vytvoření dvou základních, předem vyrobených dílců, z nichž se mohou sestavovat větší celky.

Konstrukce věžového vodojemu podle vynálezu je podstatně jednodušší než jsou konstrukce dosud známých vodojemů a jeho vytvoření na místě použití je možno provést mnohem jednodušeji a s menším nákladem.

Další předností řešení podle vynálezu je menší váha všech dílců, která se v některých případech projeví úsporou výrobních a dopravních nákladů.

Dosavadní způsoby zhotovení věžových vodojemů jsou hud mimořádně časově náročné, jestliže se například montují malými deriky a jeřáby z lehkých stavebních dílců v příslušné výšce, nebo jsou montážní postupy technicky náročné a nákladné, protože na staveništi musí být k dispozici nákladné a únosné jeřáby, které by dokázaly zvednout větší a rozměrnější stavební dílce, ze kterých je věžový vodojem montován.

Přeprava velkých jeřábů na staveništi, nacházející se ve velké vzdálenosti nebo dokonce ve vzdálenějších zemích, například v rozvojových zemích, je mimořádně nákladná a obtížná, pokud je vůbec možná.

Z tohoto hlediska ještě více vynikají přednosti řešení podle vynálezu, protože věžový vodojem podle vynálezu je sestavován z předem vyrobených dílců, které se mohou montovat pomocí pouze jednoduchých navijáků a lan.

Příklady provedení věžového vodojemu podle vynálezu jsou zobrazeny na výkresech, kde představuje obr. 1 čelní pohled na nádrž a na podpěrné rámy, obr. 2 příčný řez nádrží, obr. 3 boční pohled ,na nádrž vodojemu vytvořenou stejně jako na obr. 2, obr. 4 axonometrický pohled na základní konstrukční jednotku vodojemu podle vynálezu, obr. 5 až 8 pohledy shora na několik základních příkladných sestav věžového vodojemu, obr. 9 až obr. 11 pohledy na jednotlivé fáze montážního postupu a obr. 12 a 13 další pohledy na příkladný postup montáže vodojemu podle vynálezu.

Věžový vodojem podle vynálezu se montuje ze dvou prefabrikovaných základních dílců, z nichž prvním je podpěrný rám 1, který je dvojrozměrný a má dvě nosné stojky. Druhým základním dílcem je prostorově trojrozměrná spádová nádrž 2, která je opatřena použitím základních dílců a použitím nejjednodušších podpěrných rámů 1 je možno vytvořit vodojem s hladinou vody ve výšce 20 až 35 m. Použije-li se konstrukčního principu podle vynálezu k vytvoření větší sestavené jednotky, může výška vodojemu dosáhnout až 35, popřípadě 70 m.

Objem vody, která může být ve vodojemu obsažena, se pohybuje mezi 25 m³ a 1000 m³, při sestavení většího počtu základních dílců je možno dosáhnout objemu až 20 000 m³.

Na obr. 1 je zobrazen v bočním pohledu základní dílec, který obsahuje dvojrozměrný podpěrný rám 1 se dvěma stojkami, který se sestavuje vždy s druhým stejným podpěrným rámem 1 do dvojice. Spodní konce jsou opatřeny klouby 3, kterými jsou stojky kloubově připojeny pomocí čepu s patním prvkem 15, zakotveným v základové konstrukci, aby se mohly podpěrné rámy 1 vztyč ovát do svislé polohy pootočením kolem čepu patního prvku 15. Podpěrné stojky jsou vytvořeny ze skříňových nosníků kruhového nebo pravoúhelníkového příčného průřezu.

Tuhost podpěrných rámů 1 je zajištěna rámovým plechem 4, k němuž je také připojena nádrž buď pomocí šroubů, pro které jsou na obr. 1 vyznačeny otvory, nebo pomocí svarů.

Jak je patrno z obr. 2 a obr. 3, může mít nádrž 2 v příčném řezu tvar písmene U nebo může mít konkávní, nahoru otvřený průřez. Nádrž 2 je opatřena na svých zakřivených příčných okrajích 6 tuhými přírubami pro její spojení s rámovými plechy 4 podpěrných rámů 1. Na horní straně má nádrž 2 tuhé okraje 7 pro přijetí ohybového tlaku.

Z tohoto základního tvaru nádrže 2 vyplívají mnohé přednosti a výhody, které například usnadňují výrobu nádrže 2 a spojení mezi oběma základními elementy, nádrž 2 má velký moment setrvačnosti a její skladovací prostor může být dobře využit.

Skladovací prostor nádrže 2 může být shora překryt vyklenutými nebo pevnými v tahu krycími dílci 8.

Na obr. 4 je zobrazena nejjednodušší sestava věžového vodojemu, vytvořená ze dvou podpěrných rámů 1 a jedné nádrže 2. Potřebné pomocné elementy, jako je například koncová deska 5, ztužující příčle 9, které jsou u vyšších věží nezbytné, spojovací šrouby 14, kotevní patní prvky 15, klouby 3 se spojovacím čepem a ložiskem, jsou z tohoto příkladu rovněž patrny.

Na obr. 5 až obr. 8 jsou zobrazeny pohledy shora na několik různých sestav věžového vodojemu podle vynálezu, vytvořeného sestavením většího počtu základních dílců.

Na obr. 9 až obr. 11 jsou znázorněny jednotlivé fáze jednoduchého a levného montážního postupu.

V následující části budou tyto jednotlivé příklady podrobněji objasněny.

Jak již bylo řečeno, představuje obr. 5 půdorys sestavy z obr. 4. V příkladu podle obr. 6 je skladovací objem zdvojnásoben tím, že je k základní sestavě přidán ještě jeden podpěrný rám 1 a jedna nádrž 2.

Na obr. 7 je znázorněna další možná obměna základní sestavy podle vynálezu, kdy věžový vodojem sestává ze šesti rámových podpěr 1 a ze šesti nádrží 2, které jsou podepřeny navíc v místě styku třemi speciálními podpěrnými prvky 10.

Na obr. 8 je znázorněno uspořádání vodojemu, jehož nádrže 2 jsou v půdorysu umístěny na obvodu mnohoúhelníku nebo kruhu. Vytvoření zvoleného obrazce je možno dosáhnout jednoduchým čelním vzájemným přiřazováním sousedních dílců.

Na obr. 9 a obr. 10 jsou znázorněny jednotlivé pracovní operace při montáži vodojemu na staveništi; oba podpěrné rámy 1 se nejprve uloží na terén a sestaví se dohromady ve vodorovné poloze. Patní klouby 3 stojek se připevní k zakotveným patním prvkům 15 pomocí otočných čepů a mezi oba podpěrné rámy 1 s|e uloží nádrž 2, načež se oba podpěrné rámy 1 pomocí ručního nebo motorového vrátku jeden po druhém vztyčí do svislé polohy, přičemž při tomto vztyčování se natáčejí kolem patního kloubu 3.

Ve svislé poloze se podpěrné rámy 1 provizorně upevní a zajistí neznázorněnými tažnými lany. Po vztyčení a upevnění obou podpěrných rámů 1 se zvedá nádrž 2 pomocí čtyř vrátků 11 a ve své patřičné poloze se nádrž 2 upevní pomocí šroubů 14. Zvedací lana 13, provádějící zvedání podpěrných rámů 1, jsou vedena přes kladky 12, upevněné k horním koncům podpěrných rámů 1. Poslední pracovní operací je vzájemné sváření okrajů jednotlivých prvků, vytvářejících Vodojem.

Na obr. 11 jsou zobrazeny jednotlivé fáze dalšího pracovního postupu, jímž se montují další základní dílce vodojemu podle vynálezu.

Na obr. 12 a obr. 13 jsou zobrazeny další příklady možného způsobu montáže vodojemu.

Podle těchto příkladů se vodojem sestavuje z dílců, z nichž každý je opatřen dvěma stojkami podpěrného rámu 1 a polovinou, třetinou nebo čtvrtinou nádrže 2. Aby se mohlo dosáhnout potřebné celkové tuhosti, opatří se po dokončení vztyčování jednotlivých dílů, prováděném podobně jako v příkladech z obr. 9 až obr. 11, obvod nádrže 2 kruhovým nebo mnohoúhelníkovým tuhým okrajem 16, který může být rozdělen také na třetiny nebo čtvrtiny a připojen k jednotlivým částem nádrže 2.

Po vztyčení dvou, tří nebo více základních prvků, sestávajících z podpěrných rámů 1 a nádrží 2, se pio vzájemném slíciování jednotlivých dílců spojí kruhový nebo mnohoúhelníkový tuhý okraj 16 na obviodu nádrže do jednoho celku, aby se dosáhlo potřebné tuhosti celé kíonsltrukce.

Dutý okraj 16 může sloužit jako pracovní plošina neblo jako závěsný prvek· pro uchycení dalších pracovních plošin a současně usnadňuje a zjednodušuje přesné slícovávání dílů nádrže 2 pro provádění svařovacích prací.

Věžový vodojem se potom doplní schody, žebříky a potrubím, které se navrhují pro každý vodojem samostatně.

Věžový vodojem podle vynálezu přináší v praxi řadu dalších druhotných výhod. V důsledku vhodného tvaru nádrže 2 je vytvořena konstrukce, která je v hlavním směru namáhána tahem a v druhém směru, kolmém na hlavní směr, je namáhána na ohyb, což příznivě ovlivňuje potřebnou tloušťku stěny nádoby.

U konstrukčního řešení podle vynálezu, vytvořeného podle příkladů na obr. 12 a 13, může být stěna nádrže tvořena pouze kovovou membránou.

Vytvořením vodojemu podle vynálezu se kromě jiného dosáhne velkých úspor materiálu.

Protože se podstatná část pracovních operací provádí ve výrobně, snižuje se jednak doba stavby a jednak se také snižují dopravní náklady a' přípravné práce na staveništi. Náklady na montážní práce se snižují až na pětinu hodnoty, dosahované při zřizování známých vodojemů. Pro montáž není třeba používat těžkých zvedacích jeřábů, takže postup montáže podle vynálezu je možno výhodně použít při zřizování vodojemů v těžko přístupných místech, ve vzdálených zemích zejména rozvojových, kde doprava těžších nákladů představuje velký problém.

Claims (3)

1. Věžový vodojem sestávající z nejméně jedné nádrže nesené dvoustojanovou kovovou rámovou konstrukcí, kterážto nádrž má v příčném průřezu tvar U, případně jiný otevřený konkávní tvar, anebo má tvar konkávní rotační plochy, vyznačený tím, že rámová konstrukce sestává z nejméně dvou dvojrozměrných dvoustojanových podpěrných rámů (1), které jsou kloubově uloženy a mezi nimiž je uspořádána jednotlivá nádrž (2) opatřená jednak spojovacími přírubami

VYNÁLEZU s rámovými plechy (4) podpěrných rámů (1), jednak na horní straně tuhými okraji (7, 16).

2. Věžový vodojem vyznačený tím, že jednotlivé nádrže [2) jsou shora uzavřeny krycími dílci (8).

3. Věžový vodojem podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že jednotlivá nádrž (2) sestává z nejméně dvou částí, které navzájem spojené mají v půdorysu kruhový nebo mnohoúhelníkový tvar.

3 listy výkresů