RU98206U1

RU98206U1 - DEVICE FOR DESTRUCTING A SNOW AND ICE LAYER ON THE EDGE OF THE ROOF OF THE BUILDING

Info

Publication number: RU98206U1
Application number: RU2010119406/03U
Authority: RU
Inventors: Давид Михайлович Белый
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2010-10-10

Abstract

Устройство для разрушения слоя снега и льда по краю крыши здания и удаления сосулек, содержащее закрепленный по контакту с краем крыши и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура специальный элемент, отличающееся тем, что специальный элемент выполнен в виде полосы из двух сшитых по всему наружному контуру слоев прочного эластичного материала, образующих протяженную полость, при этом наружный край полосы свободно свисает с крыши на стену здания, полость полосы заполнена упругой стружкой ферромагнитной нержавеющей стали, а сквозь полость вдоль нее со свободным изгибом в пределах ширины полости пропущен прочный электрический провод в наружней металлической оплетке, выведенный через отверстия в полосе на стену здания и присоединенный концами к токовым клеммам, установленным в доступном для человека месте. A device for the destruction of the layer of snow and ice along the edge of the roof of the building and the removal of icicles, containing a special element fixed in contact with the edge of the roof and located on its section or around the perimeter with the formation of a closed loop, characterized in that the special element is made in the form of a strip of two stitched along the entire outer contour of the layers of durable elastic material forming an extended cavity, while the outer edge of the strip hangs freely from the roof to the wall of the building, the cavity of the strip is filled with elastic ferromagnetic shavings minutes stainless steel, and through the cavity therealong to the free bending within the cavity width omitted durable electric wire in the outer metal sheath, outputted through the holes in the strip to a building wall and connected to the ends of the current terminals installed in an accessible place for the person.

Description

Полезная модель относится к проблемам обслуживания жилищно-коммунального хозяйства, и конкретно - к уборке территории, очистке крыши от снега и льда, удалению сосулек с карниза и т.п.The utility model relates to the problems of servicing housing and communal services, and specifically, to cleaning the territory, cleaning the roof of snow and ice, removing icicles from the eaves, etc.

Известно устройство для разрушения слоя снега и льда и удаления сосулек, включающее черенок с ручками и наконечником и нож, при этом наконечник снабжен подкосом и якорем, закрепленным оттяжками к парапетному ограждению, нож выполнен с консолью, закрепленной на наконечнике, а якорь представляет собой изогнутую полосу из водостойкого материала, расположенную на кровле, причем, наконечник, подкос и консоль соединены между собой с возможностью изменения положения ножа /см. патент R5 на изобретение №2194137, кл. E04D 13/076, 2001 [1]/.A device for destroying a layer of snow and ice and removing icicles, including a handle with handles and a tip and a knife, the tip is equipped with a strut and an anchor secured with braces to the parapet fence, the knife is made with a console mounted on the tip, and the anchor is a curved strip from a waterproof material located on the roof, and the tip, brace and console are interconnected with the possibility of changing the position of the knife / cm. patent R5 for the invention No. 2194137, class. E04D 13/076, 2001 [1] /.

Известно также устройство для разрушения слоя снега и льда по краю крыши здания и сбивания сосулек боковым перемещением вдоль кромки карниза крыши, содержащее подвижный рабочий орган в виде изогнутых под карниз самоустанавливающихся плечевых захватов, и механизм его привода, состоящий из рычага с верхней петлей, опрным прижимным плечом, боковыми уравновешивающими опорами-полозьями и страховочного каната /см. заявку РФ на патент на изобретение №2002103177/03, кл. E04D 13/076, 2002 [2]/There is also known a device for destroying a layer of snow and ice along the edge of a building’s roof and knocking icicles out by lateral movement along the edge of the roof cornice, containing a movable working body in the form of self-adjusting shoulder grips bent under the cornice, and its drive mechanism, consisting of a lever with an upper loop, a support clamp shoulder, lateral balancing supports, runners and safety rope / cm. RF application for a patent for an invention No. 2002103177/03, cl. E04D 13/076,2002 [2] /

Недостатками данных устройств являются предельная сложность конструкции и процесса эксплуатации, обусловленная необходимостью работы человека непосредственно на крыше здания, низкая эффективность и ограниченные определенным типом крыши области применения.The disadvantages of these devices are the extreme complexity of the design and operation process, due to the need for human work directly on the roof of the building, low efficiency and limited to a specific type of roof area of application.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является антиобледенительное устройство для крыш, содержащее закрепленный по контакту с краем крыши и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура нагревательный трубчатый элемент с вытяжными отверстиями, соединенными с транспортными воздуховодами, воздухозаборные концы которых размещены в вентиляционных каналах здания ниже вытяжных отверстий /см. патент РФ на изобретение №2340746, кл. E04D 13/076, 2006 [3]/, принятое за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed utility model in terms of essential features is an anti-icing device for roofs, comprising a heating tubular element with exhaust openings connected to transport ducts fixed on contact with the edge of the roof and located on its section or around the perimeter to form a closed loop , the intake ends of which are placed in the ventilation ducts of the building below the exhaust openings / cm. RF patent for the invention No. 2340746, class E04D 13/076, 2006 [3] /, adopted as a prototype.

Недостатками устройства-прототипа являются значительные, энергозатраты на нагрев, серьезное усложнение конструкции крыши, а также узкие возможности применения, ограниченные специальной архитектурой зданий и конструкциями крыш.The disadvantages of the prototype device are significant, energy consumption for heating, a serious complication of the roof structure, as well as narrow application possibilities limited by the special architecture of buildings and roof structures.

Сущность полезной модели заключается в создании предельно простого и универсального устройства, обеспечивающего за счет электромагнитного упругого взаимодействия ферромагнитных элементов с поверхностью снега и льда разрушение слоев последних, а также удаление сосулек при минимальных энергетических затратах.The essence of the utility model is to create an extremely simple and versatile device, which, due to electromagnetic elastic interaction of ferromagnetic elements with the surface of snow and ice, destroys the layers of the latter, as well as remove icicles with minimal energy costs.

Технический результат - снижение энергозатрат, упрощение конструкции и расширение возможностей ее прмменения.The technical result is a reduction in energy consumption, simplifying the design and expanding the possibilities of its application.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве для разрушения слоя снега и льда по краю крыши здания и удаления сосулек, содержащем закрепленный по контакту с краем крыши и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура специальный элемент, особенность заключается в том, что специальный элемент выполнен в виде полосы из двух сшитых по всему контуру слоев прочного эластичного материала, образующих протяженную полость, при этом наружний край полосы свободно свисает с крыши на стену здания, полость полосы заполнена упругой стружкой ферромагнитной нержавеющей стали, а сквозь полость вдоль нее со свободным изгибом в пределах ширины полости пропущен прочный электрический провод в наружней металлической оплетке, выведенный через отверстия в полосе на стену здания и присоединенный концами к токовым клеммам, установленным в доступном для человека месте.The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that in the known device for the destruction of the layer of snow and ice along the edge of the roof of the building and the removal of icicles, containing a special element fixed on contact with the edge of the roof and located on its section or around the perimeter with the formation of a closed loop, the peculiarity lies in the fact that the special element is made in the form of a strip of two layers of durable elastic material sewn around the entire contour, forming an extended cavity, while the outer edge of the cable hangs freely from the roof to the wall of the building, the cavity of the strip is filled with elastic shavings of ferromagnetic stainless steel, and through the cavity along it with a free bend within the width of the cavity, a strong electric wire in the outer metal sheath is drawn through the holes in the strip on the wall of the building and connected by the ends to current terminals installed in a place accessible to humans.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где схематично с местными разрезами показано предлагаемое устройство: на фиг.1 вид на здание сбоку; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - спереди.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where the proposed device is shown schematically with local sections: in Fig. 1, a side view of the building; figure 2 is a top view; figure 3 - in front.

Устройство для разрушения слоя 1 снега и льда по краю крыши 2 здания 3 и удаления сосулек 4, свисающих с края крыши, содержит закрепленный по контакту с краем крыши 2 и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура специальный элемент 5, при этом специальный элемент 5 выполнен в виде полосы из двух сшитых по всему наружнему контуру слоев 6, 7 прочного эластичного материала, образующих протяженную полость 8, а наружний край полосы 5 свободно свисает на стену 9 здания 3, полость 8 полосы 5 заполнена упругой стружкой 10 ферромагнитной нержавеющей стали, причем, сквозь полость 8 вдоль нее со свободным изгибом в пределах ширины полости 8 пропущен прочный электрический провод 11 в наружней металлической оплетке, выведенный через отверстия в полосе 5 на стену здания 3 и присоединенный концами 12 к токовым клеммам 13, установленным в доступном для человека месте. На фиг.1 показан вариант, когда электрический провод 11 делает петлю в полости 8 и его концы через отверстия /на рисунках отверстия не показаны/ в одном из торцов полосы 5 выведены на боковую стену здания 3, зафиксированы на ней с помощью, например, специальной мастики /на рисунках последняя не показана/ и присоединены к токовым клеммам 13 в нижней части здания 3 вблизи земли. Возможны варианты установки клемм 13, например, на чердаке здания 3, в подвале, на техническом этаже, а также подвод концов 12 к закрытому электрическому щитку в одном из подъездов здания и т.п. В показанном на рисунке варианте во избежание вандализма, хищения провода и т.п. клеммы 13 и нижняя часть 12 провода должны быть заперты специальной крышкой /на рисунках также не показана/. Полосу 5 с полостью 8 целесообразно изготавливать из специальной высокопрочной водостойкой ткани из ароматического полиамидного волокна, применяемой чаще всего для усиления автопокрышек, рукавов, шлангов и т.п. Причем, слои 6, 7 этой ткани должны быть тонкими для обеспечения их эластичности. Упругая стружка 10 применена из отходов механической обработки /токарной, фрезерной/ ферромагнитной нержавеющей стали типа 0Х13, 1Х13, 17X, либо из низкоуглеродистой электротехнической стали марок "Э", либо из коррозионностойких магнитомягких сплавов /см. "Материалы для авиационного приборостроения и конструкций" под ред. академика А.Ф.Белова, М., "Металлургия", 1982, стр.128-131 [4]/. Причем, из стружки лучше выбирать более протяженные и скрученные в спираль элементы, имеющие большую поперечную упругость. В качестве источника электрического тока /сигнала/ для подключения к токовым клеммам 13 наиболее удобен универсальный электрический генератор постоянного тока, одиночных импульсов большой амплитуды и последовательности импульсов с регулируемой амплитудой и скважностью импульсов. Металлическая оплетка электрического провода 11 защищает последний от возможности повреждения металлической стружкой 10.A device for destroying layer 1 of snow and ice along the edge of the roof 2 of building 3 and removing icicles 4 hanging from the edge of the roof contains a special element 5 fixed in contact with the edge of the roof 2 and located on its section or around the perimeter to form a closed loop, special element 5 is made in the form of a strip of two layers 6, 7 sewn around the entire outer contour of strong elastic material forming an extended cavity 8, and the outer edge of the strip 5 hangs freely on the wall 9 of building 3, the cavity 8 of the strip 5 is filled with elastic chip 10 f stainless steel, moreover, through the cavity 8 along it with a free bend within the width of the cavity 8, a strong electric wire 11 in the outer metal braid is passed through the holes in the strip 5 to the wall of the building 3 and connected by the ends 12 to the current terminals 13 installed in accessible place for a person. Figure 1 shows a variant when the electric wire 11 makes a loop in the cavity 8 and its ends through the holes / the holes are not shown in the figures / in one of the ends of the strip 5 are displayed on the side wall of the building 3, fixed on it using, for example, a special mastics / in the figures the latter is not shown / and connected to the current terminals 13 in the lower part of the building 3 near the ground. There are options for installing terminals 13, for example, in the attic of building 3, in the basement, on the technical floor, as well as connecting the ends 12 to a closed electrical panel in one of the entrances of the building, etc. In the embodiment shown in the figure, to avoid vandalism, theft of wires, etc. the terminals 13 and the lower part 12 of the wire must be locked with a special cover / also not shown in the figures /. It is advisable to make strip 5 with cavity 8 from a special high-strength waterproof fabric made of aromatic polyamide fiber, which is most often used to strengthen tires, sleeves, hoses, etc. Moreover, layers 6, 7 of this fabric should be thin to ensure their elasticity. Elastic shavings 10 are applied from mechanical waste / turning, milling / ferromagnetic stainless steel type 0X13, 1X13, 17X, either from low-carbon electrical steel grades "E", or from corrosion-resistant magnetically soft alloys / cm. "Materials for Aviation Instrumentation and Structures", ed. Academician A.F. Belov, M., "Metallurgy", 1982, pp. 128-131 [4] /. Moreover, it is better to choose from the shavings more extended and twisted into a spiral elements with greater transverse elasticity. As a source of electric current / signal / for connecting to current terminals 13, the most convenient is a universal electric generator of direct current, single pulses of large amplitude and a sequence of pulses with adjustable amplitude and duty cycle. The metal braid of the electrical wire 11 protects the latter from the possibility of damage by metal chips 10.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.

Как следует из описания устройства полоса 5 прикреплена сверху к крыше 2 по ее краю на отдельном участке или по всему периметру крыши, причем, наружний край полосы 5 свободно свисает с края крыши на стену 9 здания 3. При образовании представляющих наибольшую опасность слоя снега и льда 1 на краю крыши 2 и сосулек 4 последние примерзают, соответственно, к верхней горизонтальной поверхности полосы 5 вдоль края крыши и вертикальной поверхности полосы 5, свисающей с крыши 2. При подключении к клеммам 13 генератора электрического сигнала и подаче в провод 11, например, последовательности электрических импульсов значительной амплитуды электромагнитное поле провода с током взаимодействует с ферромагнитной упругой стружкой 10 в полости 8 полосы 5. Такое силовое взаимодействие сопровождается упругими относительными деформациями стружки 10, стремлением к ее раскручиванию для перекрытия замыкающихся по воздуху силовых линий электромагнитного поля импульсного тока, вызывающими упругие деформации стенок 6, 7 полосы 5, их распирание, сужение, волнообразные перемещения. Естественно, что такие деформации приведут к разрушению слоев снега и льда 1 на полосе 5, а также к отрыву от поверхности полосы 5 сосулек 4. Кроме того, подача тока в провод 11 вызывает местный нагрев полосы 5 ускоряющий процесс разрушения слоя снега и льда 1. При запущенном процессе обледенения, то есть при наличие довольно толстого слоя снега и льда 1 и мощных сосульках 4 целесообразна на некоторое время /1-2 мин./ подача в провод 11 постоянного электрического тока специально для разогрева слоя, после чего дальнейшее разрушение слоя тем же воздействием импульсов тока значительной амплитуды. Так как воздействие одиночными импульсами или последовательностью импульсов не требует значительных энергетических затрат, а при механических воздействиях такими импульсами разогрев постоянным током или совсем не требуется, или требуется минимальный, то устройство позволяет максимально минимизировать затраты электрической энергии. При предельно простой конструкции и характере эксплуатации, устройство имеет значительную эффективность воздействия, универсальный характер для различных типов зданий и конструкций их крыш, исключает необходимость поднятия человека на крышу здания при реализации процесса.As follows from the description of the device, the strip 5 is attached on top of the roof 2 along its edge in a separate area or along the entire perimeter of the roof, and the outer edge of the strip 5 hangs freely from the edge of the roof onto the wall 9 of building 3. When a layer of snow and ice is the most dangerous 1 on the edge of the roof 2 and icicles 4, the latter freeze, respectively, to the upper horizontal surface of the strip 5 along the edge of the roof and the vertical surface of the strip 5 hanging from the roof 2. When connected to terminals 13 of an electric signal generator and supply 11, for example, of a sequence of electrical pulses of significant amplitude, the electromagnetic field of the wire with the current interacts with the ferromagnetic elastic chip 10 in the cavity 8 of the strip 5. This force interaction is accompanied by elastic relative deformations of the chip 10, the desire to unwind it to overlap the electromagnetic field lines of force closed by air pulsed current, causing elastic deformation of the walls 6, 7 of the strip 5, their bursting, narrowing, wave-like movement. Naturally, such deformations will lead to the destruction of the layers of snow and ice 1 on strip 5, as well as to the separation of icicles 4 from the surface of strip 5. In addition, the supply of current to wire 11 causes local heating of strip 5, which accelerates the destruction of the layer of snow and ice 1. When the icing process is started, that is, if there is a rather thick layer of snow and ice 1 and powerful icicles 4, it is advisable for a while / 1-2 min. / To supply a direct electric current to the wire 11 specifically for heating the layer, after which further destruction of the layer with the same vozeydes viem large amplitude pulse current. Since the impact of single pulses or a sequence of pulses does not require significant energy costs, and with mechanical effects of such pulses, heating with direct current is either not required at all, or a minimum one is required, the device allows minimizing the cost of electric energy. With an extremely simple design and nature of operation, the device has a significant impact efficiency, universal in nature for various types of buildings and their roof structures, eliminates the need to raise a person to the roof of the building during the implementation of the process.

Claims

A device for the destruction of the layer of snow and ice along the edge of the roof of the building and the removal of icicles, containing a special element fixed in contact with the edge of the roof and located on its section or around the perimeter with the formation of a closed loop, characterized in that the special element is made in the form of a strip of two stitched along the entire outer contour of the layers of durable elastic material forming an extended cavity, while the outer edge of the strip hangs freely from the roof to the wall of the building, the cavity of the strip is filled with elastic ferromagnetic shavings minutes stainless steel, and through the cavity therealong to the free bending within the cavity width omitted durable electric wire in the outer metal sheath, outputted through the holes in the strip to a building wall and connected to the ends of the current terminals installed in an accessible place for the person.