Взрывостойкая урна-контейнер

(57) Изобретение относится к конструкциям взрывостойких урн-контейнеров для мусора. Взрывостойкая урна-контейнер содержит корпус (1) с ручками (2), силовой крышкой (3) и узлами (4) под анкеры. Корпус (1) состоит из цилиндрической части (5) и днища (6), приформованных, склеенных или механически соединенных друг с другом. Цилиндрическая часть (5) имеет внутреннюю (7) и внешнюю (8) стенки и размещенный между ними слой (9) заполнителя. Днище (6) имеет внутреннюю (10) и внешнюю (11) стенки, разделенные слоем (12) заполнителя, и выполнено соразмерным цилиндрической части изнутри нее или снаружи. Стенки выполнены из композиционного материала, например эпоксидного стеклопластика плотностью 1500 кг/м³ на основе нити с диаметром волокна 20 мкм и ее объемном содержании 65%. Стенки (7), (8) цилиндрической части выполнены методом намотки, а стенки (10) и (11) - методом формования или прессования. Днище может быть выполнено плоским или выпуклым. Цилиндрическая часть (5) и днище (6) могут быть выполнены в виде одного целого. Изобретение повышает уровень подавления осколочных воздействий и обеспечивает удобство пользования и обслуживания. 24 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к конструкциям урн для мусора и может быть использовано в местах больших скоплений людей таких, как стадионы, аэро- и железнодорожные вокзалы, кинотеатры, супермаркеты.

Урны для мусора являются удобным средством для незаметного размещения взрывоопасных предметов и веществ и поэтому, особенно для вышеперечисленных мест, их следует делать взрывостойкими, чтобы снизить число жертв и степень ущерба при вероятном взрыве.

Известна емкость для сбора, транспортировки и хранения жидких и/или твердых материалов, состоящая из корпуса с двойными стенками в донной и боковой частях (RU патент №2246435, МПК⁷ В65F 1/16, В65D 77/04, F16J 13/20, опубл. 20.02.20005, бюл. №5).

Известная емкость пригодна для огнеопасных, но она не пригодна для взрывоопасных материалов.

Известна взрывостойкая урна, содержащая корпус, состоящий из цилиндрической части и плоского днища, образованных внешними и внутренними стенками, разделенными слоем заполнителя из энергопоглощающего материала (пенополиуретана) (RU свидетельство №29048 на полезную модель, МПК⁷ В65F 1/00, опубл. 27.04.2003, бюл. №12).

Внешние и внутренние стенки цилиндрической части и днища корпуса известной урны выполнены из металла (легированная сталь), что при взрыве приведет к образованию из них массы вторичных осколков. Урна тяжела, неудобна для обработки ввиду отсутствия ручек или отверстий для захвата техническими средствами.

Известна взрывостойкая урна, содержащая корпус, состоящий из цилиндрической части и днища, образованных внешними и внутренними стенками, разделенными слоем заполнителя из энергопоглощающего материала (патент RU №2272767 С1, МПК B65F 1/08 опубл. 27.03.2006).

Известная урна не может обеспечить защиту от взрывных устройств с высоким уровнем массы заряда ВВ, так как имеет тонкостенный низкоплотный легко разрушаемый корпус, осколки которого вместе с наполнителем (песком или фарфоровой крошкой) при взрыве становятся вторичным поражающим фактором. Урна не может служить контейнером, так как обладает большими габаритами и весом (из-за наполнителя) и не имеет ручек.

Урна по патенту RU №2272767 B65F 1/08 является наиболее близкой по технической сущности к заявляемой и выбрана в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Техническая задача, которая ставилась при создании изобретения, заключалась в разработке взрывостойкой урны - контейнера с низким уровнем образования вторичных осколков, легкой по весу, удобной в эксплуатации, недорогой по затратам, пригодной для использования как в качестве урны, так и в качестве контейнера для транспортирования взрывоопасного груза в безлюдное место.

Техническим результатом, который может быть получен при использовании изобретения, является повышение уровня подавления осколочных воздействий, повышение удобства пользования и обслуживания.

Для решения поставленной задачи во взрывостойкой урне-контейнере, содержащей корпус, состоящий из цилиндрической части и днища, образованных внешними и внутренними стенками, разделенными слоем заполнителя из энергопоглощающего материала, согласно изобретению цилиндрическая часть и днище корпуса выполнены в виде отдельных деталей, соразмерных снаружи или изнутри, или в виде одного целого с плоским или выпуклым днищем, внешние стенки цилиндрической части и днища выполнены слоистой структуры из композиционного материала на основе волокнистого армирующего материала и полимерного связующего, слой заполнителя из энергопоглощающего материала выполнен закладным, засыпным или заливным, при этом плотность энергопоглощающего материала слоя заполнителя составляет 60-950 кг/м³, а плотность композиционного материала стенок цилиндрической части и днища составляет 1300-2300 кг/м³ при диаметре волокна волокнистого армирующего материала 7-25 мкм и его объемном содержании 55-85%. В частных случаях исполнения изобретения днище соразмерно цилиндрической части изнутри и вставлено в нее заподлицо с ее нижним торцом; днище соразмерно цилиндрической части снаружи, и цилиндрическая часть оперта ее нижним торцом на днище; внутренние стенки цилиндрической части и днища выполнены слоистой структуры из композиционного материала на основе волокнистого армирующего материала и полимерного связующего; внутренние стенки цилиндрической части и днища выполнены из композиционного материала, при этом внутренняя и/или внешняя стенки цилиндрической части выполнены намоткой, а аналогичные стенки днища отформованы или отпрессованы; внутренние стенки цилиндрической части и днища выполнены из металла; стенки цилиндрической части и днищ скреплены приформовкой и/или клеевым и/или механическим соединением; отношение толщин внутренней и внешней стенок цилиндрической части составляет от 1:5 до 5:1; открытые торцы цилиндрической части заформованы или закрыты коробчатым кольцевым элементом, скрепленным полками с их стенками; материал слоя заполнителя в цилиндрической части отличается от материала слоя заполнителя в днище; толщина слоя заполнителя в цилиндрической части отличается от толщины слоя заполнителя в днище; внешняя стенка цилиндрической части выполнена с элементами жесткости, например, в виде шпангоутов; внешняя стенка цилиндрической части снабжена ручками и/или узлами крепления, например, под анкеры; ее корпус снабжен декоративной или силовой крышкой; ее корпус снабжен ножками или опорной оболочкой, например цилиндрической или конической; в качестве композиционного материала использован стекло-, полимер- или базальтопластик на основе нити, ровинга, ткани или нитепрошивного полотна и эпоксидного, полиэфирного, винилэфирного или полиуретанового связующего или их комбинации; в качестве материала закладного слоя заполнителя использован листовой пеноалюминий с плотностью 250-950 кг/м³, пенополиуретан с плотностью 80-600 кг/м³, сотопанели с плотностью 60-200 кг/м³, ячеистые структуры, многослойные гибкие тканые пакеты, резина, пенорезина, пеностекло, вспененные материалы или блоки из гранулированных материалов, скрепленных полимерной композицией в точках контактов гранул или их комбинация; сотопанели выполнены на основе стеклопластика, алюминия или бумаги; в качестве материала засыпного слоя заполнителя использован гранулированный пеноалюминий с размером гранул от 1 до 20 мм, керамзит, стекломикросферы, или резиновая крошка, или их комбинация; материал засыпного слоя предварительно помещен в мешок из полимерного материала, преимущественно полиэтилена; в качестве материала заливного слоя заполнителя использована негорючая жидкость; в качестве материала слоя заполнителя использован материал в виде капсул или в виде отдельных емкостей, например туб; корпус снабжен сменной емкостью из слоистого материала, полимера или металла, в которой размещен пакет, преимущественно из полиэтилена; корпус снаружи снабжен декоративной оболочкой или лакокрасочным покрытием; на наружной поверхности ее корпуса размещена рекламная информация.

Отличительными от прототипа признаками заявленной взрывостойкой урны-контейнера являются следующие:

а) признаки, обеспечивающие получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны:

- выполнение цилиндрической части и днища корпуса в виде отдельных деталей, соразмерных снаружи, или изнутри, или в виде одного целого с плоским или выпуклым днищем,

- выполнение внешних стенок цилиндрической части и днища слоистой структуры из композиционного материала на основе волокнистого армирующего материала и полимерного связующего,

- выполнение слоя заполнителя из энергопоглощающего материала закладным, засыпным или заливным,

- плотность энергопоглощающего материала слоя заполнителя, составляющая 60-950 кг/м³,

- плотность композиционного материала стенок цилиндрической части и днища, составляющая 1300-2300 кг/м³ при диаметре волокна волокнистого армирующего материала 7-25 мкм и его объемном содержании 55-85%;

б) признаки, характеризующие изобретение в частных случаях:

- соразмерность днища цилиндрической части изнутри и вставка его в нее заподлицо с ее нижним торцом,

- соразмерность днища цилиндрической части снаружи и опертость цилиндрической части ее нижним торцом на днище,

- выполнение внутренних стенок цилиндрической части и днища слоистой структуры из композиционного материала на основе волокнистого армирующего материала и полимерного связующего,

- выполнение внутренних стенок цилиндрической части и днища из композиционного материала, при этом внутренняя и/или внешняя стенки цилиндрической части выполнены намоткой, а аналогичные стенки днища отформованы или отпрессованы,

- выполнение внутренних стенок цилиндрической части и днища из металла;

- скрепление стенок цилиндрической части и днищ приформовкой и/или клеевым и/или механическим соединением,

- отношение толщины внутренней стенки к толщине внешней стенки цилиндрической части, составляющее от 1:5 до 5:1,

- заформовка или закрытость открытых торцев цилиндрической части коробчатым кольцевым элементом, скрепленным полками с их стенками, отличие материала слоя заполнителя в цилиндрической части от материала слоя заполнителя в днище,

- отличие толщины слоя заполнителя в цилиндрической части от толщины слоя заполнителя в днище,

- выполнение внешней стенки цилиндрической части с элементами жесткости, например, в виде шпангоутов,

- снабжение внешней стенки цилиндрической части ручками и/или узлами крепления, например, под анкеры,

- снабжение корпуса декоративной или силовой крышкой,

- снабжение корпуса ножками или опорной оболочкой, например цилиндрической или конической,

- использование в качестве композиционного материала стекло-, полимер- или базальтопластика на основе нити, ровинга, ткани или нитепрошивного полотна и эпоксидного, полиэфирного, винилэфирного или полиуретанового связующего или их комбинации,

- использование в качестве материала закладного слоя заполнителя листового пеноалюминия с плотностью 250-950 кг/м³, пенополиуретана с плотностью 80-600 кг/м³, сотопанелей с плотностью 60-200 кг/м³, ячеистых структур, многослойных гибких тканых пакетов, резины, пенорезины, пеностекла, вспененных материалов или блоков из гранулированных материалов, скрепленных полимерной композицией в точках контактов гранул, или их комбинаций, выполнение сотопанелей на основе стеклопластика, алюминия или бумаги, использование в качестве материала засыпного слоя заполнителя гранулированного пеноалюминия с размером гранул от 1 до 20 мм, керамзита, стекломикросфер или резиновой крошки или их комбинаций,

- предварительное помещение материала засыпного слоя в мешок из полимерного материала, преимущественно полиэтилена,

- использование в качестве материала заливного слоя заполнителя негорючей жидкости,

- использование в качестве материала слоя заполнителя материала в виде капсул или в виде отдельных емкостей, например туб,

- снабжение корпуса сменной емкостью из слоистого материала, полимера или металла, в которой размещен пакет, преимущественно из полиэтилена,

- снабжение корпуса снаружи декоративной оболочкой или лакокрасочным покрытием, размещение на наружной поверхности корпуса рекламной информации.

Указанные отличительные признаки, каждый в отдельности и все совместно, направлены на достижение заявленного результата и являются существенными. В предшествующем уровне техники представленная в формуле изобретения совокупность известных и отличительных признаков не известна и, следовательно, изобретение соответствует критерию «новизна».

Заявленная взрывостойкая урна-контейнер обладает рядом преимуществ перед урной по прототипу:

- более высоким уровнем противоосколочной защиты за счет выполнения стенок цилиндрической части и днища корпуса из композиционного материала на основе волокнистого армирующего материала и полимерного связующего, более прочного материала по прототипу, не образующего вторичных осколков с высокой поражающей способностью;

- существенно сниженным весом;

- повышенным удобством пользования благодаря оснащению корпуса ручками, крышкой, узлами для анкеров, сменными емкостями;

- большим выбором вариантов исполнения за счет предложенного разнообразия материалов для слоя заполнителя и для стенок цилиндрической части и днища;

- возможностью использования в качестве контейнера для транспортировки взрывоопасного груза в безлюдное место для обезвреживания.

Технические характеристики материалов для стенок и заполнителя цилиндрической части и днища корпуса должны обеспечивать заданный уровень взрывостойкости урны-контейнера, поэтому их характеристики лежат в заданных интервалах.

Изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его, примера реализации и прилагаемыми чертежами.

На фиг.1 представлена заявленная взрывостойкая урна-контейнер по одному из вариантов, на фиг.2 показан другой вариант исполнения урны-контейнера по изобретению, на фиг.3 - то же, еще один вариант.

Взрывостойкая урна-контейнер (фиг.1) содержит корпус 1 с ручками 2, силовой крышкой 3 и узлами 4 под анкеры.

Корпус 1 состоит из цилиндрической части 5 и днища 6, приформованных друг к другу.

Цилиндрическая часть 5 имеет внутреннюю 7 и внешнюю 8 стенки и размещенный между ними слой 9 заполнителя из гибких тканых пакетов.

Плоское днище 6 имеет внутреннюю 10 и внешнюю 11 стенки, разделенные слоем 12 заполнителя из пенорезины. Оно выполнено соразмерным цилиндрической части изнутри (диаметр днища 6 равен диаметру внутренней стенки 7 цилиндрической части 5) и вставлено в нее заподлицо с ее нижним торцем 12.

Стенки 7, 8, 10 и 11 выполнены из эпоксидного стеклопластика плотностью 1500 кг/м² на основе нити с диаметром волокна 20 мкм и ее объемном содержании 65%. Цилиндрические стенки 7, 8 выполнены методом намотки, а плоские стенки 10 и 11 - методом формования. Цилиндрическая часть 5 и днище 6, каждое по отдельности, могут быть выполнены в виде одного целого.

Урна-контейнер по второму варианту (фиг.2) отличается от вышеописанной тем, что ее плоское днище 6 выполнено соразмерным цилиндрической части 5 снаружи ее, т.е. диаметр днища 6 равен наружному диаметру внешней стенки 8 цилиндрической части 5, и цилиндрическая часть 5 установлена на днище 6. Слой заполнителя 9 выполнен в виде сотопанелей, а слой заполнителя 12 - в виде гранулированного пеноалюминия.

Урна-контейнер по третьему варианту (фиг.3) отличается от первых двух тем, что она выполнена не из отдельных деталей (цилиндрической части и днища), а в виде одного целого, при этом ее корпус 1 имеет вид полукокона из-за выпуклого днища 6. Корпус 1 выполнен методом намотки.

Слои 9 и 12 заполнителя в урнах-контейнерах по первому и второму вариантам могут быть закладными, засыпными или заливными, а в урне-контейнере по третьему варианту - преимущественно закладными. По толщине и выбранному материалу слой 9 в цилиндрической части 5 корпуса 1 может отличаться от слоя 12 в днище 6.

Внутренние стенки 7 и 11 соответственно цилиндрической части 5 и днища 6 могут быть выполнены из металла, что не нарушает технологии изготовления урн-контейнеров.

Работа взрывостойкой урны-контейнера.

При обнаружении в урне-контейнере среди мусора взрывчатого предмета или пакета со взрывчатым веществом или зарядом без часового механизма урну-контейнер осторожно переносят в безлюдное место и обезвреживают.

При случайной или вынужденной детонации взрывчатого заряда или вещества в урне-контейнере ее многослойная конструкция служит надежным препятствием для взрывной волны и осколков благодаря послойному поглощению и рассеянию кинетической энергии взрыва.

Взрывостойкую урну по изобретению изготавливают в промышленных условиях на оборудовании производства изделий из композиционных материалов.

1. Взрывостойкая урна-контейнер, содержащая корпус, состоящий из цилиндрической части и днища, образованных внешними и внутренними стенками, разделенными слоем заполнителя из энергопоглощающего материала, отличающаяся тем, что цилиндрическая часть и днище корпуса выполнены в виде отдельных деталей, соразмерных снаружи или изнутри, или в виде одного целого с плоским или выпуклым днищем, внешние стенки цилиндрической части и днища выполнены слоистой структуры из композиционного материала на основе волокнистого армирующего материала и полимерного связующего, слой заполнителя из энергопоглощающего материала выполнен закладным, засыпным или заливным, при этом плотность энергопоглощающего материала слоя заполнителя составляет 60-950 кг/м³, а плотность композиционного материала стенок цилиндрической части и днища составляет 1300-2300 кг/м³ при диаметре волокна волокнистого армирующего материала 7-25 мкм и его объемном содержании 55-85%.

2. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что днище соразмерно цилиндрической части изнутри и вставлено в нее заподлицо с ее нижним торцем.

3. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что днище соразмерно цилиндрической части снаружи, и цилиндрическая часть оперта ее нижним торцем на днище.

4. Урна-контейнер по п.2 или 3, отличающаяся тем, что внутренние стенки цилиндрической части и днища выполнены слоистой структуры из композиционного материала на основе волокнистого армирующего материала и полимерного связующего.

5. Урна-контейнер по п.2 или 3, отличающаяся тем, что внутренние стенки цилиндрической части и днища выполнены из композиционного материала, при этом внутренняя и/или внешняя стенки цилиндрической части выполнены намоткой, а аналогичные стенки днища отформованы или отпрессованы.

6. Урна-контейнер по п.2 или 3, отличающаяся тем, что внутренние стенки цилиндрической части и днища выполнены из металла.

7. Урна-контейнер по п.2 или 3, отличающаяся тем, что стенки цилиндрической части и днищ скреплены приформовкой и/или клеевым, и/или механическим соединением.

8. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что отношение толщин внутренней и внешней стенок цилиндрической части составляет от 1:5 до 5:1.

9. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что открытые торцы цилиндрической части заформованы или закрыты коробчатым кольцевым элементом, скрепленным полками с их стенками.

10. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что материал слоя заполнителя в цилиндрической части отличается от материала слоя заполнителя в днище.

11. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что толщина слоя заполнителя в цилиндрической части отличается от толщины слоя заполнителя в днище.

12. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что внешняя стенка цилиндрической части выполнена с элементами жесткости, например, в виде шпангоутов.

13. Урна-контейнер по п.12, отличающаяся тем, что внешняя стенка цилиндрической части снабжена ручками и/или узлами крепления, например, под анкеры.

14. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что ее корпус снабжен декоративной или силовой крышкой.

15. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что ее корпус снабжен ножками или опорной оболочкой, например цилиндрической или конической.

16. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что в качестве композиционного материала использован стекло-, полимер - или базальтопластик на основе нити, ровинга, ткани или нитепрошивного полотна и эпоксидного, полиэфирного, винилэфирного или полиуретанового связующего или их комбинации.

17. Урна по п.1, отличающаяся тем, что в качестве материала закладного слоя заполнителя использован листовой пеноалюминий с плотностью 250-950 кг/м³, пенополиуретан с плотностью 80-600 кг/м³, сотопанели с плотностью 60-200 кг/м³, ячеистые структуры, многослойные гибкие тканые пакеты, резина, пенорезина, пеностекло, вспененные материалы или блоки из гранулированных материалов, скрепленных полимерной композицией в точках контактов гранул, или их комбинации.

18. Урна по п.17, отличающаяся тем, что сотопанели выполнены на основе стеклопластика, алюминия или бумаги.

19. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что в качестве материала засыпного слоя заполнителя использован гранулированный пеноалюминий с размером гранул от 1 до 20 мм, керамзит, стекломикросферы или резиновая крошка или их комбинация.

20. Урна по п.19, отличающаяся тем, что материал засыпного слоя предварительно помещен в мешок из полимерного материала, преимущественно полиэтилена.

21. Урна по п.1, отличающаяся тем, что в качестве материала заливного слоя заполнителя использована негорючая жидкость.

22. Урна по п.20, отличающаяся тем, что в качестве материала слоя заполнителя использован материал в виде капсул или в виде отдельных емкостей, например туб.

23. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что корпус снабжен сменной емкостью из слоистого материала, полимера или металла, в которой размещен пакет, преимущественно, из полиэтилена.

24. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что корпус снаружи снабжен декоративной оболочкой или лакокрасочным покрытием.

25. Урна-контейнер по п.1, отличающаяся тем, что на наружной поверхности ее корпуса размещена рекламная информация.