CZ282668B6 - Nádrž na kapaliny s vnějšími stěnami, zachycujícími hydraulické tlaky a způsob její výroby - Google Patents

Abstract

Nádrž na kapaliny s vnějšími stěnami (2) zachycujícími hydraulický tlak, jež jsou vystavěny z cihel, betonu nebo z podobných materiálů, s kapalinotěsným kovovým obkladem z většího množství plechů, jež jsou spojeny upevňovacími elementy (1, 9) se stěnami (2) nádrže, přičemž ve stěně nádrže uspořádané upevňovací elementy (1, 9), směřující svými konci dovnitř nádrže, jsou spojeny kovovou destičkou (3, 7), například plechovým rondelem, obzvláště svařeny, přičemž plechová destička je ze své strany spojena, obzvláště svařena s plechem (4, 11).ŕ

Description

Nádrž na kapaliny s vnějšími nosnými stěnami a způsob její výroby

Oblast techniky

Vynález se týká nádrže na kapaliny, mající vnější nosné stěny vytvořené z cihel, betonu a podobných materiálů a opatřené na vnitřní straně kapalinotěsným kovovým obkladem z plechů, spojeným prostřednictvím upevňovacích prvků se stěnami nádrže.

Dosavadní stav techniky

Nádrže na kapaliny musí zpravidla plnit dva základní úkoly. V prvé řadě mají mít obvodové stěny nádrže takovou konstrukci, která by byla schopna zachycovat hydrostatický tlak kapaliny uvnitř nádrže a také tlak zeminy z vnější strany, a obvodové stěny musí také zamezovat jakýmkoliv únikům kapaliny z vnitřního prostoru nádrže. Statickou funkci plní dostatečně pevné obvodové stěny nádrže, které jsou vytvářeny z cihel, betonu nebo podobného pevného materiálu. Únikům kapaliny z vnitřního prostoru nádrže může zabraňovat vnitřní omítková vrstva z nepropustného betonu nebo podobného nepropustného materiálu, popřípadě nepropustný povlak nebo obklad na vnitřních plochách stěn nádrže. Maltové vrstvy mají nedostatek spočívající v tom, že jsou choulostivé, mají krátkou životnost a musí se často opravovat.

Jsou známy také nepropustné vrstvy, které se používají zejména pro utěsnění plaveckých bazénů a které jsou vytvořeny z fólií z plastu. Tyto fólie jsou sice schopny dokonale utěsnit stěny bazénu, ale jsou choulostivé na mechanické poškození a na porušení ultrafialovým zářením, takže při změnách množství kapaliny v nádrži, projevujících se různými deformacemi stěn bazénu, a dlouhodobým působením slunečního záření s ultrafialovou složkou může docházet k místnímu porušení fólie, která tak ztratí svoji těsnost a obsah nádrže může unikat do okolí. Další nevýhodou těsnicích vrstev vytvořených z plastové fólie je skutečnost, že tyto fólie obsahují změkčovadla, která se v průběhu času vyluhují do kapaliny obsažené v nádrži, takže se jednak ovlivňuje často nepříznivě složení kapaliny a kromě toho dochází ke zkřehnutí fólie a tím ke zhoršení jejích mechanických vlastností.

Další možností utěsnění stěn a dna nádrží je nanášení vrstev plastu na nosné stěny nádrže. K tomuto účelu jsou zvláště vhodné polyesterové pryskyřice, které se nanášejí na stěny buď se skleněnými textiliemi, nebo se skleněnými vlákny, která mají dodat vrstvě pryskyřice dostatečnou pevnost a odolnost proti mechanickému zatížení. Tyto vyztužené vrstvy syntetické pryskyřice nebo jiného plastu se nanášejí buď ručně natíráním, nebo válečkováním, což je velmi náročné na fyzickou námahu, nebo nástřikem. Předpokladem pro dosažení uspokojivého spojení mezi nosnou stěnou a izolační vrstvou je zajištění dostatečně rovinné a/nebo hladké vnitřní plochy nosné konstrukce nádrže a také vytvoření povrchové plochy nosné konstrukce, které zajistí dokonalou soudržnost mezi nosnou stěnou a izolační vrstvou. Nevýhodou těchto izolačních plastových vrstev je jejich jiná tepelná roztažnost, lišící se od tepelné roztažnosti nosné vrstvy, takže již při malých teplotních změnách nebo při změnách mechanického namáhání má plastová izolační vrstva tendenci k oddělování od nosné stěny, což vede velmi rychle k jejímu poškození a ztrátě izolační funkce. Izolační vrstvy z polyesterové pryskyřice vyztužené skleněnými vlákny nejsou také dostatečně odolné proti koroznímu působení vody, takže narušená výztužná vlákna vytvářejí drsný povrch, který je jednak vzhledově zhoršený a jednak se na něm zachycují nečistoty, které jsou živnou půdou pro různé druhy mikroorganizmů.

Další známé osvědčené nádrže pro kapaliny mají vnitřní těsnicí vrstvu vytvořenu z nerezavějících ocelových plechů. Jednotlivé plechy jsou spojeny ve vybraných místech jednak se dnem nádrže a jednak s bočními obvodovými stěnami nosné vyzdívky, přičemž v konečné stavu jsou jednotlivé sousední ocelové plechy mezi sebou spojeny vodotěsnými spoji. Při montáži nepropustné vnitřní vrstvy nádrže se postupuje tak, že ve vybraných místech ocelových plechů jsou vytvořeny před montáží otvory a proti nim jsou osazeny do protilehlých bodů obvodových stěn nádrže upevňovací hmoždinky. Plechový vnitřní obklad nádrže je pak spojen

- 1 CZ 282668 B6 s obvodovými stěnami pomocí šroubů procházejících otvory v jednotlivých plechových dílcích a zašroubovaných svými koncovými úseky v těchto upevňovacích hmoždinkách. U tohoto provedení je třeba provádět montáž se zvláště velkou přesností, protože vyvrtané otvory v jednotlivých plechových dílcích smějí být pouze tak velké, aby je překryly hlavy šroubů, takže při nedokonalém překrytí průchozích otvorů hlavami šroubů může docházet ke vzniku netěsností, kterými může kapalina unikat.

Úkolem vynálezu je proto vyřešit konstrukci nádrže, jejíž nosné stěny, zachycující hydrostatický tlak, by byly opatřeny buď již při stavbě, nebo při pozdější úpravě pro obnovení těsnosti izolační vrstvou zabraňující prosakování kapaliny a mající dostatečnou jak mechanickou tak také chemickou odolnost, přičemž izolační vrstva by měla být účinně spojena s vnitřním obkladem stěn nádrže a také s nosnými stěnami a upevnění izolační vrstvy by mělo být dostatečně odolné i při špatném stavu povrchových vrstev vnitřní stěny nádrže.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen u nádrže na kapaliny podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že upevňovací prvky, upravené ve stěně nádrže, jsou svými konci, přivrácenými dovnitř nádrže, spojeny vždy s plechovou destičkou, ke které je z vnitřní strany nádrže pevně připevněn nejméně jeden plech kovového obkladu. Spojení upevňovacích prvků s plechovými destičkami a spojení plechových destiček s alespoň jedním plechem je výhodně provedeno svařením.

U dalšího výhodného provedení vynálezu je plechová destička opatřena otvorem, ve kterém je uložen konec upevňovacího prvku, přivrácený k vnitřku nádrže a upevněný k plechové destičce po obvodu jejího otvoru. V konkrétním výhodném provedení nádrže podle vynálezu je upevňovací prvek opatřen vnitřním závitem, do kterého je zašroubován připevňovací šroub procházející otvorem v plechové destičce, která je kolem svého otvoru sevřena mezi hlavou připevňovacího šroubu a čelem upevňovacího prvku.

Plechové destičky jsou kolem svého otvoru opatřeny prolisem, zapadajícím do vybrání vytvořeného na ploše obvodové nosné stěny nádrže, přivrácené k vnitřnímu prostoru nádrže.

V alternativním provedení je plechová destička rovinná a je uložena na obvodové nosné stěně nádrže, přivrácené k jejímu vnitřnímu prostoru. K plechovým destičkám jsou plechy připevněny svary vytvořenými mezi okrajem plechů a lícní plochou destiček. U dalšího výhodného provedení jsou plechové destičky umístěny pod přeplátovanými spoji plechů a přesahují částí své plochy přes okraj kní připojeného spodního plechu, popřípadě jsou umístěny podél okrajů plechů, přehnutých dovnitř nádrže, přičemž krajní plech je s plechovými destičkami svařen v oblasti svého okrajového přehybu. Mezi přehnutý okraj krajního plechu, obvodovou nosnou stěnu nádrže a plechové destičky je uložena těsnicí hmota, zejména silikonový kaučuk.

V dalším konkrétním výhodném provedení nádrže podle vynálezu je upevňovacím prvkem upevňovací kotva, zejména zarážecí rozpěmá kotva nebo kovová rozpěmá hmoždinka.

Podstata způsobu výroby nádrže podle vynálezu spočívá v tom, že nejprve se do stěn nádrže vyvrtají kolmo na vnitřní plochu stěny díry, do nichž se zavedou rozpěmé upevňovací prvky s nasazenými destičkami a rozepnutím upevňovacích prvků se současně upevní destičky a rozpěmé upevňovací prvky, načež se k lícním plochám destiček přivaří okraje plechů vnitřního obložení nádrže. Plechy, které se podél horní oblasti obkladu spojují s plechovými destičkami, se předtím ve své horní oblasti přehnou a spoj mezi stěnou nádrže a plechy, popřípadě plechovými destičkami, se utěsní těsnicí hmotou.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 svislý řez stěnou nádrže, do které jsou zakotveny plechy vnitřního nepropustného obložení,

-2 CZ 282668 B6 obr. 2 řez prvním příkladem vytvoření spoje mezi obkladovým plechem a stěnou nádrže, obr. 3 řez druhým příkladem vytvoření spoje mezi obkladovým plechem a stěnou nádrže, obr. 4 svislý řez horním zakončovacím prvkem nepropustného obložení nádrže a obr. 5 čelní pohled na plechovou upevňovací destičku.

Příklady provedení vynálezu

Nádrž na kapaliny je tvořena vnějšími nosnými stěnami 2, vytvořenými vcelku se dnem nádrže, a vnitřním obložením, upevněným k vnitřním plochám obvodových nosných stěn 2 a dna a tvořeným jednotlivými plechy 4, 11, spojenými mezi sebou a zakotvenými do obvodových nosných stěn 2 a dna nádrže. Zakotvení plechů 4, 11 je realizováno pomocí upevňovacích prvků 1, uložených v dírách vyvrtaných v obvodových nosných stěnách 2 a dnu nádrže. Vnitřní nepropustné obložení je v horní části obvodové nosné stěny 2 ukončeno okrajovým plechem H, který je nahoře ukončen pravoúhlým přehybem se zaobleným rohem, a který je spojen s plechovými destičkami 3, upevněnými na obvodových nosných stěnách 2 upevňovacími prvky 1 stejného provedení jako v dalších místech obvodové nosné stěny 2 nebo dna nádrže. Je zřejmé, že pokud by nebylo použito uspořádaných plechových destiček, bylo by zvláště obtížné přesné polohování jednotlivých plechů, a to jak svislých plechů 11, tak také vodorovných plechů 4, zejména v přechodové oblasti, ve které jsou uloženy rohové plechy 13. Při použití spojů podle obr. 2 a 3 je možno dosáhnout přesné montáže všech plechů 4, 11 na svislých a vodorovných plochách nádrže.

U spoje zobrazeného na obr. 2 jsou upevňovací prvky 1 opatřeny rozpěmou částí 5 ve formě válcového rozpěmého pouzdra, do kterého může být zašroubován upevňovací šroub 6. Upevňovací šrouby 6 slouží jednak k rozepření rozpěmé části 5 upevňovacích prvků 1 v dírách v obvodové stěně 2 nádrže a jednak k upevnění plechové destičky 3 k upevňovacímu prvku 1. Při zašroubovávání upevňovacího šroubu 6 se podélně částečně rozříznutá rozpěmá část 5 rozpírá do stran a přitlačuje se na vnitřní stěny díry vytvořené v obvodové nosné stěně 2 nádrže, takže je možno dosáhnout přesného nastavení polohy plechové destičky 3 na povrchu obvodové nosné stěny 2 nádrže. V plechové destičce 3 je v její střední části vytvořen v oblasti, kam dosedne při montáži hlava upevňovacího šroubu 6, prolis. Plechy 4 jsou opatřeny po obvodu plechové destičky 3 rovněž mírným prolisem s hloubkou rovnou tloušťce plechové destičky 3, takže mimo obvod plechové destičky 3 dosedají takto upravené plechy 4 těsně na vnitřní plochu nádrže a uvnitř obvodu plechové destičky 3 dosedají těsně na její povrch. Ve spoji je vždy jeden ze spojovaných plechů 4 spojen svarovým švem s plechovou destičkou 3, zatímco druhý připojovaný plech 4 je uložen přes první plech 4 a volná okrajová hrana překrývacího plechu 4 je spojena se spodním plechem 4 svarovým švem.

Plechové destičky 3 se mohou upevnit na obvodovou nosnou stěnu 2 pomocí upevňovacích prvků 1 ještě před osazováním jednotlivých plechů 4, 11, které se potom postupně přivařují k jednotlivým plechovým destičkám 3. V některých neznázoměných příkladných provedeních může být výhodné vytvořit plechovou destičku vcelku s upevňovacím prvkem.

Na obr. 3 je znázorněno alternativní provedení rovinné plechové destičky 7, opatřené středovým otvorem 8, k jehož obvodu je připevněn zúžený koncový úsek upevňovacího pouzdra 9 upevňovacího prvku l·, pomocí kterého je rovinná plechová destička 7 upevněna k obvodové nosné stěně 2 nádrže. Rozdíl mezi plechovou destičkou 3 z obr. 2 a rovinnou destičkou 7 z obr. 3 spočívá v tom, že rovinná plechová destička 7 je v oblasti svého spojení s upevňovacím prvkem 1 rovinná a není opatřena prolisem.

Jestliže je upevňovací prvek 1 vytvořen ve formě nastřelovací nebo zarážecí kotvy, která je ještě před montáží spojena s plechovou destičkou, je potřebné zakotvení upevňovacích prvků 1 dosaženo po vložení kotvy do vyvrtané díry zaražením rozpěmého tmu do osové dutiny kotvy, kterým se dosáhne rozepření rozpěmého pouzdra do stěn díry.

-3 CZ 282668 B6

V příkladu na obr. 4 je zobrazeno uchycení okrajové části plechového vnitřního obložení nádrže, kterým je pravoúhle přehnutá okrajová část horního okrajového plechu 11 spojena s plechovou destičkou 3 koutovým svarem 14. Oblast styku mezi horním okrajovým plechem 1, horní okrajovou plechovou destičkou 3 a obvodovou nosnou stěnou 2 nádrže je navíc utěsněna těsnicí hmotou 12 na bázi silikonového kaučuku. Plechové destičky 3, 7 mohou mít kruhový tvar nebo mohou být vytvořeny v oválném tvaru, popřípadě ve tvaru podle obr. 5, který sestává ze dvou půlkruhových ploch, napojených na sebe různě širokou spojovací oblastí, aby se tvar těchto plechových destiček 3, 7 přizpůsobil délkovým tolerancím jednotlivých plechů 4, 11.

Střední otvor 8 v plechové destičce 3, 7 může být upraven pro spojení s upevňovacím prvkem J například slepením nebo zejména svařením.

Při vytváření nepropustného vnitřního pláště u nově stavěných nebo opravovaných nádrží se postupuje tak, že se nejprve do obvodové nosné stěny 2 a dna nádrže vyvrtá soustava děr, do kterých se vloží upevňovací prvky 1 podle vynálezu a podle umístění upevňovacích prvků 1 se knim připojí plechové destičky 3, 7, pokud je to třeba. V případě potřeby se alespoň některé z upevňovacích prvků 1 spojí s plechovými destičkami 3, 7 tak, že vždy jeden upevňovací prvek 1 je spojen s jednou plechovou destičkou 3, 7, načež se plechy 4, 11 vnitřního vodotěsného obložení obvodové nosné stěny 2 dna nádrže s těmito plechovými destičkami 3, 7 svaří. Další plechy 4, 11, které překrývají částečně předchozí plechy 4, 11, upevněné na obvodové nosné stěny 2 nádrže, se zakotví v obvodové nosné stěně 2 a dně nádrže pomocí upevňovacích prvků 1, načež se vzájemně přeplátované oblasti částečně se překrývajících plechů 4, 11 spolu spojí svarovým švem, který je nepropustný pro kapaliny.

Plechové vnitřní obložení nádrže na kapalinu, které je odolné proti prosakování vody nebo jiné kapaliny z vnitřního prostoru nádrže do jejího okolí, je výhodně upevněno k obvodové nosné stěně 2 a dnu nádrže pomocí plechových destiček 4, 7, které jsou upevněny na vnitřní povrch obvodové nosné stěny 2 a dna nádrže, a ke kterým jsou přivařeny nepropustnými svary jednotlivé plechy 4, 11.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (19)

1. Nádrž na kapaliny s vnějšími nosnými stěnami, z cihel, betonu a podobných materiálů, opatřenými na vnitřní straně kapalinotěsným kovovým obkladem z plechů, spojených prostřednictvím upevňovacích prvků se stěnami nádrže, vyznačující se tím, že upevňovací prvky (1, 9), zakotvené v obvodových nosných stěnách (2) a dnu nádrže, jsou svými konci, přivrácených dovnitř nádrže, spojeny s plechovou destičkou (3, 7), ke které je z vnitřní strany nádrže pevně připevněn nejméně jeden plech (4, 11) kovového obložení.

2. Nádrž podle nároku 1, vyznačující se tím, že spoje mezi upevňovacími prvky (1, 9) a plechovými destičkami (3, 7) a spoje mezi plechovými destičkami (3, 7) a alespoň jedním obkladovým plechem (4,11) jsou svarovými spoji.

3. Nádrž podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že plechová destička (3, 7) je opatřena otvorem (8), ve kterém je uložen konec upevňovacího prvku (1, 9), přivrácený k vnitřku nádrže a upevněný k plechové destičce (3, 7) po obvodu jejího otvoru (8).

4. Nádrž podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že upevňovací prvek (1) je opatřen vnitřním závitem, do kterého je zašroubován připevňovací šroub (6) procházející otvorem (8) v plechové destičce (3), která je kolem svého otvoru (8) sevřena mezi hlavou připevňovacího šroubu (6) a čelem upevňovacího prvku (1).

5. Nádrž podle nároků laž4, vyznačující se tím, že plechová destička (3) je kolem svého otvoru (8) opatřena prolisem.

-4 CZ 282668 B6

6. Nádrž podle nároků laž5, vyznačující se tím, že plechová destička (7) je uložena na obvodové nosné stěně (2) nádrže, přivrácené k jejímu vnitřnímu prostoru.

7. Nádrž podle nároků laž6, vyznačující se tím, že plechová destička (3) je uložena svým prolisem ve vybrání vytvořeném na ploše obvodové nosné stěny (2) nádrže, přivrácené k vnitřnímu prostoru nádrže.

8. Nádrž podle nároků laž7, vyznačující se tím, že k plechovým destičkám (3, 7) jsou plechy (4, 11) připevněny svary vytvořenými mezi okrajem plechů (4, 11) a lícní plochou destiček (3, 7).

9. Nádrž podle nároků laž8, vyznačující se tím, že plechové destičky (3, 7) jsou umístěny pod přeplátovanými spoji plechů (4, 11) a přesahují částí své plochy přes okraj k ní připojeného spodního plechu (4, 11).

10. Nádrž podle nároků 1 až 9, vyznačující se t í m , že plechové destičky (3, 7) jsou umístěny podél okrajů plechů (4, 11).

11. Nádrž podle nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že plechové destičky (3) jsou umístěny pod horním okrajem krajního plechu (11) kovového obkladu, přehnutým dovnitř nádrže, a krajní plech (11) je s plechovými destičkami (3) svařen v oblasti svého okrajového přehybu.

12. Nádrž podle nároku 11, vyznačující se tím, že mezi přehnutý okraj krajního plechu (11), obvodovou nosnou stěnu (2) nádrže a plechové destičky (3) je uložena těsnicí hmota (12), zejména silikonový kaučuk.

13. Nádrž podle nejméně jednoho z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že upevňovacím prvkem (1,9) je upevňovací kotva.

14. Nádrž podle nároku 13, vyznačující se tím, že upevňovacím prvkem (1, 9) je zarážecí rozpěmá kotva.

15. Nádrž podle nároků 13 nebo 14, vyznačující se tím, že upevňovacím prvkem (1) je kovová rozpěmá hmoždinka.

16. Nádrž podle nároků 13 až 15, vyznačující se tím, že plechová destička (3, 7) je spojena srozpěmou částí upevňovacího prvku (1, 9), tvořenou zejména rozpěmým šroubem (6).

17. Způsob výroby nádrže podle nároků 1 až 16, při kterém se do stěn nádrže osazují upevňovací prvky, ke kterým se připevňují plechy vnitřního kovového obkladu nádrže, vyznačující se tím, že nejprve se do stěn nádrže vyvrtají kolmo na vnitřní plochu stěn díry, do nichž se zavedou rozpěmé upevňovací prvky s nasazenými destičkami a rozepnutím upevňovacích prvků se současně upevní destičky a rozpěmé upevňovací prvky, načež se k lícním plochám destiček přiván okraje plechů vnitřního obložení nádrže.

18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se tím, že plechy, které se podél horní oblasti obkladu spojují s plechovými destičkami, se předtím ve své horní oblasti přehnou.

19. Způsob podle nároků 17 nebo 18, vyznačující se tím, že spoj mezi stěnou nádrže a plechy, popřípadě plechovými destičkami, se utěsní těsnicí hmotou.