Зернохранилище

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 179 1 А 1 РЕСПУБЛИ Н 7/22 Г 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(57) Использование: в строительст скохозяйственных объектов. Зерно ще имеет вид гибкой об опирающейся на каркас. Оболочка в на с переменным по высоте сечени ющим большую и малую оси си которые монотонно меняются по высотОй в двух взаимно перпендик плоскостях, причем малая ось с уменьшается, каркас включает два ве сель- хранилиолочки, ыполнеем, имемметрии, длине с улярныхВысотой стержня,Изобретение относится к строительствусельсКохозяйственных объектов и можетбыть использовано для хранения сыпучихматериалов, в частности зерна непосредственно на месте уборки урожая.Известно зернохранилище, включающее стенку из установленных друг над другом металлических конических оболочек содинаковой конусностью, прикрепленный кстенке каркас и днище,Целью изобретения является упрощение монтажа и демонтажа зернохранилищав полевых услбвиях.Эта цель достигнута благодаря новойконструкции, обеспечивающей непрерывность перехода стенки в крышу, применение грунта как подручного средства ивысокоп рочной пленки полизтилентерефталата,которые расположены внутри оболочки симметрично относительно вертикальной плоскости малой оси и касаются своей боковой поверхностью внутренней стороны оболочки, между стержнями внутрь оболочки вставлена одна или несколько распорок в форме перекладин, оболочки имеют одинаковую конусность и овальные в плане, В нижнюю оболочку засыпан слой балласта, извлеченный из грунта, до уровня, расположенного выше уровня поля, на слое балласта установлена диафрагма с отогнутыми краями, примыкающими к оболочке, Конус- ность оболочки меньше удвоенного коэффициента трения скольжения зерна по внутренней поверхности оболочки. Оболочки выполнены из пленки полиэтилентерефталата. 4 э,п. ф-лы, 11 ил. На фиг.1 изображено зернохранилище, общий вид в разрезе; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на ф фиг.4 - вид В на фиг.З; на фиг.5 - схема 3 сооружения фундамента: на фиг.6 - допол- Ч 0 нительный пояс; на фиг,7 - вид Г на фиг,6; (Л на фиг.8-10 - последовательные положения (" оболочки в процессе сборки стенки; на О, фиг,11 - вид Д на фиг,10.Зернохранилище включает стенку 1, опирающуюся на каркас 2. Стенка выполнена с переменным по ее высоте овальным в плане сечением 3, имеющим большую 4 и: - ф малую 5 оси симметрии. С высотой большая ось симметрии увеличивается в вертикальной плоскости 6, а малая ось симметрии уменьшается в вертикальной плоскости 7, Каркас выполнен из двух стержней 8 и 9, размещенных внутри стенки симметричноотносительно малой оси симметрии. Нижние концы 10, 11 стержней закреплены.Боковая поверхность 12, 13 стержнейкасается внутренней стороны 14 стенки.Стержни выполнены из труб и соединены 5между собой одной или несколькими распорками 15, 16, 17, которые могут быть установлены или сняты по отдельности.Стенка образована установленнымидруг над другом. коническими ободочками 1 О18,19, 20, в одинаковой конусностью. Ободочки выполнены из гибкого материала свозможностью принять без складок формукругового усеченного конуса. Конусностьоболочек меньше удвоенного коэффициента трения скольжения зерне по внутреннейповерхности оболочки., Противоположныестороны 21, 22 верхней оболочки 20 соединены верхними кромками:23 в области 24,которая ограничена дугой 25 окружности. 20Дуга 25 стягивает угол, пройорционэльныйконусности оболочки.В нижнюю оболочку 18 засыпан слой 26грунта 27; извлеченного иэ верхнего слояпочвы 28. Грунт засыпан до уровня 29, расположенного выше уровня 30 поля. Засыпкагрунта выполнена без специальной трамбовки, На грунте 27 размещено днище 31 сотогнутыми краями 32, примыкающими кстенке. Оболочки 18 и 19 полностью перекрываются и образуют составную нижнююоболочку 33, сложенную из двух слоев 34, 35пленки,Выполнение нижней части стенки допускает варианты см. фиг.5, 6, 7), Коническая 35оболочка 36 может быть свободно установлена на фундаменте 37, в котором слой 38грунта ограничен по периметру 39 другойконической оболочкой 40. Нэ оболочки 18,19 может быть снаружи одета дополнительная оболочка в форме пояса 41, включающего ряд стержней 42, 43, 44, которыеориентированы вдоль образующей оболочки и соединены гибкими кольцами 45,46,Под днищем 31 расположен ориентированный вдоль малой оси 5 тройник 47 споршнем 48, закрывающим снизу верти.кальный патрубок 49, вставленный в отверстие 50 центральной части 51 днища свозможностью перемещения поршня в линейной части 52 тройника. Эластичные концы 53, 54 тройника, выведены из-подвыгнутого вверх участка 55 нижнего крал 56стенки через насыпной скат 57 и закрытызаглушками 58, 59. Тройник с поршнем служат для выгрузкизерна, засыпаемого в оболочки стенки до уровня 60.При сборке зернохранилища устанавливают на поле тройник 47, стержни 8, 9 сраспорками 15, 16, 17, затем нижнюю оболочку 18 либо 40, которую фиксируют изнутри грунтом, заготовленным заранее либо засыпаемым сверху, формируют слой грунта, укладывают на него днище 31; На установленную оболочку последовательно одевают другие оболочки стенки. Для этого предварительно сплющивают оболочку до получения линейного размера, превышающего габарит пары стержней 8, 9 в их верхнейчасти, Засыпку зерна можно производить одновременно со сборкой, до уровня верхней кромки одетых оболочек, Последней, после окончания засыпки зерна, одевают верхнюю оболочку 20, выполняющую функцию крыши. Нижняя оболочка 18 может быть заменена рядом одетых друг на друга и более коротких промежуточных оболочек, последовательно засыпаемых. зерном, что снижает трудоемкость засыпки зерна, так как заполнение более низких поясов требует подъема груза нэ меньшую высоту,Способ одевания оболочки 61 на нижнюю часть стенки 62, полученной деформацией усеченного конуса 63, иллюстрирован схемой (см, фиг,8-11). Стрелки указывают движение оболочки и перемещения точек 64, 65, 67, 69 конуса в точки 66, 68, 70 стенки.Для выгрузки зерна отгибают книзу эластичные концы 53, 54 линейной части 52 тройника, снимают заглушки 58, 59 выводят . поршень 48 из-под патрубкэ 49 к одному из концов 53, 54, после чего зерно под напором собственного веса ссыпается из другого, открытого конца в подведенную емкость. Для перемещения поршня могут быть использованы шток, вводимый в тройник через один из концов 53, 54, либо трос, пропущенный по оси поршня и постоянно скрепленный с ним не. показан), При необходимости, на-. пример, при образовании комков зерна, поршень может быть использован для проталкивания зерна, Тройник позволяет также применить отсос зерна либо воздействие на зерно сжатого воздуха, например, для суш-, ки зерна либо выгрузки.Оболочки 18, 19, 20 выполнены из пленки полимера - полиэтилентерефталата лавсана) толщиной 0,2 - 0,3 мм и шириной 1-3 м. Оболочки в форме рукавов могут быть получены в процессе изготовления пленки либо склеиванием полосы пленки, Требуемая конусность оболочки может быть обеспечена скруглением полосы либо стыковкой ее концов под углом. Приемлема конусность 0,2 и менее при коэффициенте трения пары зерно - пленка 0,15-0,3 в статическом режиме, т,е. при экстраполяции к нулевой относительной скорости. Диаметр зернохранилища в основании составляет 2 - 3 м, полная высота 3-5 м, масса хранимого зерна 5 - 10 т, расход плен 1795061ки - менее 2 кг на тонну зерна при более,чем двухкратном, запасе прочности.Область 24 смыкания оболочки 20 получена путем соединения кромок контактнойсваркой либо водостойким клеем. Полыестержни 8, 9, распорки 15, 16, 17, поршень48 выполнены из полимера либо сплаваалюМиния. Днище 31, тройник 47, заглушки58, 59 изготовлены из эластомера типа резины,Днище 31 может быть дублировано подстилкой иэ пленки полиэтилентерефталатадля лучшей защиты от грызунов, которые,как показывает опыт, не в состоянии повредить эту пленку. Для упрощения транспортировки стержни и распорки могут бытьсоставлены из более коротких труб. Для выгрузки зерна могут быть использованы дополнительные средства - подъем оболочкис образованием щели между смежнымиоболочками либо вырубка отверстия в одной из оболочек,Связь между конусностью оболочки икоэффициентом трения обусловлена тем,что равнодействующая давления зерна наоболочку, полученную деформацией конуса(см,фиг;8,10), направлена вверх. Она облегчает подъем оболочки при отделении ее отостальной части стенки, а при конусности,большей удвоенного коэффициента трения,способна вызвать такое отделение сама. Впоследнем случае оболочки должны бытьскреплены между собой и с грунтом, например, с помощью строп, допускающих быстрый демонтаж зернохранилища,При монтаже зернохранилища отпадает необходимость в сооружении крыши,специального фундамента, помоста для расположения зерна выше уровня поля, Роль.крыши выполняет верхняя оболочка, допускающая, как и остальные оболочки, свертывание в рулон, а роль фундамента -насыпной грунт, удерживаемый от расползания нижней оболочкой, Коническая геометрия упрощает монтаж стенки изотдельных оболочек и снижает трудоемкость загрузки зернохранилища.Изготовление оболочек из пленки полиэтилентерефталата (лавсана) значительно -в несколько раз - снижает вес и стоимостьзернохранилища по сравнению, например,с алюминиевым и, кроме того, создает качественно новые преимущества: обладаяпрочностью на разрыв (120-140 МПа), близкой к прочности алюминия, а модулемупругости (3520 МПа), в 20 раз меньшим, чем уалюминия, лавсановая пленка при двухкратном запасе прочности допускает упругое удлинение 2.о , что обеспечиваетравномерное распределение нагрузки между двумя и более слоями оболочки, полученной наложением однослойных рукавов, Сплющивание сечения зернохранилища с высотой компенсируется спадом давления 5 зерна на стенку.Создание запаса прочности у крупногозернохранилища требует утолщения стенки - до 0;6 мм для 20 т зерна, 8 данной конструкции это достигается соединением двух 10 оболочек с толщиной пленки по 0,3 мм. Монолитная пленка толщиной 0,6 мм и более была бы неприемлема из-за утери гибкости, что. затрудняет ее транспортировку, монтаж и демонтаж зернохранилища. Более того, 15 увеличение толщины пленки сопровождается снижением ее удельной прочности.Резервом дальнейшего снижения собственного веса зернохранилища является в ,данной конструкции возможность армиро вать оболочки волокнами, ориентированными вдоль периметра, например, путем намотки на стадии изготовления рукава. Могут быть применены жесткоцепные арамидные волокна с прочностью на разрыв 2,8 ГПа. и модулем упругости 83 ГПа, что позволяетувеличить прочность оболочки на разрыв более, чем в 10 раз. В этом случае исходная коническая форма оболочек, обеспечивающая их плотное прилегание друг к другу при 30 свободной посадке, снижает требования кточности изготовления оболочек, Такой эффект не может быть получен в случае цилиндрических оболочек, так как вклад упругой деформации в компенсацию неточностей 35 мал из-за высокого модуля упругости волокон. Возможен вариант зернохранилища, в котором армированная оболочка покрывает снаружи неармированные, способные к значительной упругой деформации в процессе 40 загрузки зерна.Плотность прилегания насыпного грунта к внутренней поверхности нижней обо. лочки обеспечивается автоматически, засчет постепенной усадки грунта под давле нием зерна. Слой 26 грунта может быть выполнен с ядром иэ более плотного и вязкого материала, например, глины, ипериферией из более сыпучего материала, например, песка или подсушенного верхнего слоя почвы, 50 чем упрощается придание нижней оболочке40 симметричной формы. Для упрощения такой конструкции фундамента 37 ядро может быть заключено в бандаж из лавсановойпленки, располОженный внутри нижней55 оболочки и отделенйый от нее зазором, который заполнен сыпучим материаломЛавсановые оболочки химически инертны по отношению к зерну, не подвержены, в отличие от алюминия, коррозии в контактес землей, При повышенных требованиях к1795061 хранению других сыпучих материалов лавсановые оболочки могут быть выполнены с полиэтиленовым покрытием. Зернохранилище стойко к действию мороз дГрызуны и птицы не могут повредить его 5 благодаря прочности лавсановых оболочек и подстилки, а также благодаря гладкой и обтекаемой сверху до низу форме оболочки.10 ны между собой, а нижняя оболочка засыпана грунтом, на котором размещено днище,2. Зернохранилище по п.1, о т л и ч а ю 15 щ е е с я тем, что конусность каждой оболочки меньше удвоенного коэффициентатрения скольжения зерна по внутренней поверхности оболочки.3, Зернохранилище по п,1, о т л и ча ю 20 щ е е с я тем, что оболочки выполнены изпленки полиэтилентерефталата.4. Зернохранилище по 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что нижняя оболочка состоит изнескольких слоев,25 5, Зернохранилище по п.1, о т л и ч а юс я тем, что оно снабжено дополнищее яв ольтельной оболочкой с размещенными вдее образующей стержнями, соединеннымимежду собой гибкими кольцами. Фиг Формула изобретения 1, Зернохранилище, включающее стенку из установленных друг над другом кониих оболочек с одинаковой конусностью, ческихни е, и икрепленный к стенке "каркас и д щ, протличающеесятем,что, ц упрощения монтажа и демонтажа, стенка выполненанена с овальным в плане сечениемина большей оси симметрии которого увеличивается, а длина малой оси симметрии уменьшается по высоте стенки, каркас выполнен из двух стрежней, размещенных внутри стенки симметрично относительно малойлой оси симметрии и соединенных междук ми собой одной или несколькими распорка а оболочки - из гибкого материала, причем верхние кромки верхней оболочки соединеВ бочем состоянии лавсановые оболочнеражание ки свернуты в рулоны, куда во избеж складок вставлены составные части раз р- боных стержней и распорок каркаса.В отличие от известного описанное зернохранилище в несколько раз легче и дешевле, его легко собрать в любом месте поля в течение часа, разобрать и перенести.1795061 4 Раг. 0 рректор Т,Пали РедакторЗаказ 41 Состааитель А.ГохштеТехред М.Моргентал Тираж ПодписноеПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изаодственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,