Замок-защелка

Изобретение относится к замкам-защелкам, которые используются для взаимного разъемного соединения панелей из съемной тепловой изоляции с выступающей наружу кромкой боковых стенок и используемой для тепловой изоляции энерготехнического оборудования, преимущественно, оборудования АЭС. Замок-защелка имеет четыре одинаковых зацепа и захват, включающий насадку и пружинное кольцо. Насадка выполнена из n угловых составных частей, симметрично расположенных относительно вертикальной оси насадки и удовлетворяющих условию $$\underset{n}{\Sigma }\theta \le {360}^{\circ }$$ , при этом n угловых составных частей скреплены между собой m упругими проволочными кольцами, где m=1-5. Каждая угловая составная часть насадки выполнена в виде удлиненной пластины с параллельными продольными сторонами, согнутой пополам по поперечной линии сгиба с образованием поперечных сторон в виде ребер с углом θ сгиба 0°<θ≤180°. На каждой поперечной стороне удлиненной пластины симметрично относительно линии сгиба выполнен треугольный выступ с верхней и нижней сторонами, пересечение которых образует вершину соответствующего треугольного выступа. Нижний край каждого треугольного выступа расположен на расстоянии Н от верхней продольной стороны удлиненной пластины, пересечение которой с верхней стороной треугольного выступа образует его верхний край, расстояние между которым и линией сгиба меньше расстояния между нижним краем треугольного выступа и линией сгиба на величину W. Каждая удлиненная пластина выполнена глубиной больше Н, но меньше своего поперечного размера, в каждом ребре выполнена продольная прорезь для размещения в ней одного из упомянутых проволочных колец с возможностью при запирании-отпирании замка-защелки изменения диаметра проволочного кольца в диапазоне, определяемом длиной прорезей. Обращенный к оси насадки край прорезей расположен от оси насадки на расстоянии, равном половине внутреннего минимального диаметра проволочного кольца, когда оно взаимодействует с верхними краями треугольных выступов, и на расстоянии Т=Н-Wctgγ от низа насадки, где γ - угол между каждой из прорезей и осью насадки, размещенными в упомянутых прорезях, и имеет возможность ограниченного отклонения от оси насадки за счет увеличения диаметра упругого проволочного кольца, а верхние и нижние края ребер каждой составной части от начала линии сгиба с обеих сторон обработаны по радиусу R и отогнуты по радиусу r для беспрепятственного захода зацепов по радиусу r в захват, а также для плавного поворота каждой угловой составной части по радиусу R при ее отведении от центральной оси насадки и для восприятия нагрузок в процессе эксплуатации замка-защелки. Изобретение обеспечивает сокращение времени, затрачиваемого на монтаж и демонтаж блоков унифицированных съемных теплоизоляционных панелей. 2 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

Изобретение относится к теплоизоляционной технике, а более конкретно, к быстрозажимным средствам, которые используются для взаимного разъемного соединения съемной тепловой изоляции (СТИ) с выступающей наружу кромкой боковых стенок и предназначенной для тепловой изоляции энерготехнического оборудования, преимущественно, оборудования АЭС.

Из достигнутого уровня техники известно использование быстродействующих замков-защелок различной конструкции, содержащих рычажный механизм для создания требуемой величины натяга между скрепляемыми съемными теплоизоляционными панелями (СТП) (см., например, патенты US №4418724, 1980; RU №2241898, 2004; RU №2298131, 2007).

В качестве прототипа взят замок-защелка для скрепления между собой СТП трапецеидальной формы, с выступающей наружу кромкой боковых стенок, содержащий четыре одинаковых зацепа, размещаемых по одному в каждом из стыкуемых между собой четырех углах между боковыми стенками СТП и скрепляемых между собой (см. патент RU №2471092, 2012).

Недостаток прототипа заключается в том, что при его использовании изолируемая поверхность должна быть, преимущественно, плоской или цилиндрической с одинаковой кривизной, предназначенной для определенного вида СТП, а количество замков-защелок равно или больше количества скрепляемых между собой СТП, то есть «n» замков-защелок соединяет максимум «n» панелей СТП. Изолирование поверхностей с изменяющейся кривизной, например, при стыковке поверхности теплообменника с его днищем, при сгибах трубопроводов, особенно, пространственных, при заключительных, так называемых «забойных» участках наложения тепловой изоляции, при изолировании стыковочных участков патрубков с корпусами теплообменников и многих других, отличных от исходной цилиндрической поверхности с постоянной кривизной, представляет собой значительную трудность, так как на каждую кривизну изолируемой поверхности необходимы СТП своей индивидуальной формы, с удлиненными (при большей кривизне) и укороченными (при меньшей кривизне изолируемой поверхности) продольными длинами зацепов, входящих в состав замка-защелки прототипа. Более выгодной является изоляция поверхностей с изменяющейся кривизной - блоками относительно небольших размеров (с габаритами ≈300 мм) унифицированной съемной тепловой изоляцией (УСТИ). Патенты RU №2353849, 2008; RU №2493473, 2012. При изолировании поверхностей с изменяющейся кривизной блоками УСТИ, могут возникать различные элементы клиновидной съемной тепловой изоляции (КСТИ), монтируемые «по месту», для крепления которых требуется дополнительное количество замков. В результате существенно увеличивается время, необходимое для проведения монтажа и демонтажа КСТИ, хотя одним из основных требований, предъявляемых к тепловой изоляции энерготехнического оборудования, (особенно на АЭС) является снижение времени, затрачиваемого на монтаж и демонтаж УСТИ при проведении периодического контроля металла теплоизолированного оборудования, а также сварных соединений на нем. Что касается времени, затрачиваемого на монтаж и демонтаж КСТИ, то оно зависит не только от технико-эксплуатационных характеристик используемого замка-защелки, но и от их количества. Прототип предназначен для скрепления между собой только четырех СТП, смежных относительно плоскости стыка их боковых стенок.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании удобного, быстродействующего замка-защелки, обеспечивающего одновременное скрепление между собой элементов УСТИ и КСТИ, выполненных с выступающей наружу кромкой боковых стенок, в области стыка углов между их боковыми стенками. Достигаемый при этом технический результат заключается в сокращении времени, затрачиваемого при монтаже, демонтаже элементов УСТИ и КСТИ, преимущественно, за счет уменьшения количества замков-защелок, необходимых для скрепления между собой заданного количества элементов УСТИ и КСТИ, и повышении удобства пользования. Остальные преимущества патентуемого замка-защелки станут ясными из дальнейшего изложения.

Поставленная задача решена тем, что замок-защелка для скрепления между собой элементов УСТИ с выступающей наружу кромкой боковых стенок содержит зацепы, размещаемые по одному в каждом из стыкуемых между собой углах между боковыми стенками элементов УСТИ, скрепляемых между собой соответствующим замком-защелкой, и жестко закрепляемых на внутренних поверхностях угловых участков выступающих наружу кромок боковых стенок, соответствующей каждому из них элементов УСТИ, а также захват, размещаемый на зацепах соосно линии стыка углов между боковыми стенками упомянутых выше элементов УСТИ, при этом каждый зацеп выполнен в виде удлиненной пластины с параллельными продольными сторонами, согнутой пополам по поперечной линии сгиба под углом θ=90°, на каждой поперечной стороне удлиненной пластины и симметрично относительно линии сгиба выполнен треугольный выступ с верхней и нижней сторонами, пересечение которых образует вершину соответствующего треугольного выступа, нижний край каждого треугольного выступа расположен на расстоянии H от верхней стороны продольной пластины, пересечение которой с верхней стороной треугольного выступа образует его верхний край, расстояние между которым и линией сгиба меньше расстояния между нижним краем треугольного выступа и линией сгиба на величину W, захват содержит насадку и пружину в виде незамкнутого проволочного кольца с перекрывающими друг друга концевыми участками, которое размещено на насадке с обеспечением в запертом состоянии замка-защелки взаимодействия его с нижними краями треугольных выступов зацепов, насадка выполнена в виде осесимметричной сборки, состоящей из четырех отдельных одинаковых угловых составных частей. Каждая отдельная угловая составная часть выполнена в виде листа, согнутого пополам под углом θ=90°.

Верхние и нижние края листов каждой составной части от начала линии сгиба с обеих сторон обработаны по радиусу R и загнуты с радиусом r, образуя так называемые «заманы-качалки», для более легкого захода скрепляемых выступающих кромок зацепов по радиусу r в замок-защелку и для опоры на изолируемой поверхности во время эксплуатации, а также для плавного поворота каждой отдельной угловой составной части по радиусу R при ее отведении от центральной оси насадки. Высота насадки больше H. В каждой пластине составной части перпендикулярно соответствующей ей поверхности выполнена продольная прорезь, при этом прорези выполнены одинаковыми и с шириной, обеспечивающей размещение в прорезях проволочного кольца с перекрывающими друг друга концевыми участками и с возможностью при запирании-отпирании замка-защелки изменения им своего диаметра в диапазоне, определяемом длиной прорезей, которые расположены относительно оси насадки под углом γ, лежащим в диапазоне 45°≤γ≤90°, при этом вершина угла γ, при γ<90°, обращена к низу насадки. Длина прорези больше внешнего диаметра проволочного кольца, при взаимодействии его с вершинами треугольных выступов зацепов, при этом обращенный к оси насадки край прорезей расположен от оси насадки на расстоянии, равном половине внутреннего минимального диаметра проволочного кольца, когда оно взаимодействует с верхними краями треугольных выступов, и на расстоянии от нижнего торца составной части T=H-Wctgγ.

С помощью небольшого усилия можно ограниченно изменять координатное положение любой отдельной угловой составной части относительно оси симметрии насадки. При этом в образовавшиеся зазоры можно размещать дополнительно клиновидные элементы КСТИ с их закреплением и фиксацией плоскими зацепами относительно упругого проволочного кольца.

Таким образом, патентуемый замок-защелка имеет следующие отличия от прототипа:

- вместо четырех скрепляемых между собой СТП соответствующим замком-защелкой в прототипе, получается скрепление между собой удвоенного количества элементов УСТИ и КСТИ, в пределе равное восьми, причем из них четыре элемента КСТИ клиновидного профиля, с углами раскрытия клина, определяемыми кривизной поверхности, из-за которой (кривизны) на те или иные координаты отклонена соответствующая угловая составная часть насадки относительно оси симметрии насадки. Это свойство патентуемого замка-защелки может быть использовано при установке тепловой изоляции на поверхности оборудования с изменяющейся кривизной поверхности, например, на эллиптических днищах, на пространственных сгибах трубопроводов, на стыке цилиндрической поверхности и поверхности днища, на стыках патрубков и цилиндрических стенок теплообменников и других нестандартных участках изолируемой поверхности и, что особенно важно, на забойных (замыкающих) участках установки тепловой изоляции, когда только по месту можно определить окончательные размеры и углы раскрытия клиновидных элементов КСТИ.

Преимущество патентуемого замка-защелки, по сравнению с прототипом, заключается в увеличении до 2 раз количества одновременно скрепляемых элементов СТИ и КСТИ одним замком-защелкой, а также применение замка-защелки для изолирования поверхности с изменяющейся кривизной.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможность достижения указанных выше технических результатов патентуемой совокупностью существенных признаков.

На фиг.1 изображены четыре элемента унифицированной съемной тепловой изоляции (УСТИ), состыкованные друг с другом боковыми стенками и с закрепленными на них зацепами, вид сверху, увеличено; на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1; на фиг.3 - патентуемый замок-защелка, вид сверху; на фиг.4 - разрез по А-А фиг.3; на фиг.5 - патентуемый замок-защелка с угловыми составными частями, имеющими координатные отклонения от оси насадки; на фиг.6 - вариант упругого полого кольца и вставленного внутрь его упругого проволочного кольца; на фиг.7 - увеличенные фрагменты V и Y фиг.6; на фиг.8 - вариант шестиугольного замка-защелки, когда число угловых составных частей n равно 6; на фиг.9 - вариант треугольного замка-защелки, когда число угловых составных частей n равно 3; на фиг.10 - вариант стыковки блоков УСТИ и КСТИ; на фиг.11 - фрагмент Z фиг.10 с зацепами блока КСТИ; на фиг.12 - угловая составная часть насадки, когда α=90°; на фиг.13 - вариант сборки насадки из угловых составных частей, включающих одно связующее упругое кольцо с внутренней пружинной проволокой; на фиг.14 - вариант сборки насадки из угловых составных частей с разными углами сгиба α.

Замок-защелка для скрепления между собой блоков УСТИ поз.1 с выступающими наружу кромками поз.2 боковых стенок содержит четыре одинаковых зацепа поз.3, размещаемых по одному в каждом из четырех стыкуемых между собой углах между боковыми стенками УСТИ поз.1, одновременно скрепляемых между собой соответствующим замком-защелкой, а также жестко закрепляемых на внутренней поверхности угловых участков выступающих наружу кромок поз.2 боковых стенок соответствующей каждому из них блоку УСТИ поз.1, а в запертом состоянии находящихся в зацеплении с проволочным кольцом поз.15, размещаемым соосно линии поз.4 стыка углов между боковыми стенками блоков УСТИ поз.1, одновременно скрепляемых между собой соответствующим замком-защелкой (фиг.1-4).

Каждый зацеп поз.3 (фиг.1, 2, 10 и 11) из соответствующей каждому замку-защелке группы из четырех зацепов выполнен в виде удлиненной пластины поз.12 с параллельными продольными сторонами поз.8 и 9, согнутой пополам по поперечной линии сгиба под углом θ=90°.

На каждой поперечной стороне пластины поз.12 выполнен треугольный выступ с верхней поз.5 и нижней поз.11 сторонами, пересечение которых образует вершину поз.6 соответствующего треугольного выступа. Нижний край поз. 10 каждого треугольного выступа образован пересечением его нижней стороны поз.11 с нижним участком соответствующей ему поперечной стороны пластины поз.12 и расположен на расстоянии - H от ее верхней продольной стороны поз.9, пересечение которой с верхней стороной поз.5 соответствующего треугольного выступа образует его верхний край поз.7. Треугольные выступы выполнены одинаковыми и расположены симметрично относительно линии сгиба удлиненной пластины, при этом расстояние между линией сгиба и верхним краем поз.7 каждого треугольного выступа меньше расстояния между линией сгиба и нижним краем поз.10 каждого треугольного выступа на величину W, зависящую (как будет подробно описано ниже) от требуемого усилия сжатия зацепов поз.3 в запертом состоянии замка-защелки. Что касается упомянутых выше нижних участков поперечных сторон пластины поз.12, то они могут иметь любую форму, а именно, прямолинейную, криволинейную, выпуклую, вогнутую или параллельную линии сгиба. Здесь необходимо отметить, что края поз.7 и поз.10 треугольного выступа, а также его вершина поз.6 могут быть выполнены скругленными. Тупой угол α между верхней стороной поз.9 пластины поз.12 и верхней стороной поз.5 треугольного выступа лежит, предпочтительно, в диапазоне от 110° до 135°, поскольку при углах α, меньших 110°, неоправданно увеличивается высота зацепов поз.3, а при углах α, больших 135°, могут возникнуть неудобства, вследствие значительных усилий, которые необходимо прикладывать пользователем при запирании замка-защелки. Поскольку верхний край поз.7 каждого треугольного выступа расположен на меньшем расстоянии от линии сгиба, чем их нижние края поз.10, поэтому длина L₁ верхней стороны поз.5 каждого треугольного выступа больше длины L₂ его нижней стороны поз.11, при этом L₁ и L₂ удовлетворяют следующим соотношениям:

L₁cosα-W=L₂cos(α+β);

H=L₁sinα+[L₂cos(α+β)]tg(α+β),

где β - угол при вершине поз.6 каждого треугольного выступа.

Замок-защелка (фиг.3, 5, 8 и 9) содержит осесимметричную насадку, состоящую из четырех угловых составных частей и пружину в виде незамкнутого проволочного кольца поз.15 с перекрывающими друг друга концевыми участками, которое размещено на насадке в продольной прорези поз.16 с обеспечением возможности при запирании-отпирании замка-защелки возвратного изменения своего диаметра при сохранении перекрытия своих концевых участков, при этом внутренний минимальный диаметр D_min проволочного кольца поз.15 лежит в диапазоне от 2B₁ до 2B_1-d, где:

B₁ - расстояние между верхним краем каждого треугольного выступа зацепа поз.3, закрепленного (например, точечной сваркой) на внутренней поверхности угловых участков выступающих наружу кромок поз.2 двух смежно расположенных боковых стенок блоков УСТИ поз.1, и внешним ребром угла между этими боковыми стенками; d - размер проволоки в радиальном направлении проволочного кольца поз.15, в частности - диаметр проволоки круглого сечения. Что касается внутреннего максимального диаметра D_max проволочного кольца поз.15, то он равен удвоенному расстоянию B₂ между вершиной каждого треугольного выступа зацепа поз.3, закрепленного на внутренней поверхности угловых участков выступающих наружу кромок поз.2 двух смежно расположенных боковых стенок блоков УСТИ поз.1, и внешним ребром угла между этими боковыми стенками.

Насадка может быть выполнена в виде осесимметричных или n угловых составных частей поз.25, включающих согнутых симметрично относительно линии сгиба ребер под углом θ=360°/n, или неосесимметричных n угловых составных частей, с углом сгиба ребер 0°<θ≤180°, расположенных вкруговую относительно вертикальной оси насадки и удовлетворяющих условию $$\underset{n}{\Sigma }\theta \le 360°$$ , где: n=2-6 - количество угловых составных частей, входящих в насадку (фиг.14).

Верхние и нижние края ребер каждой составной части от линии сгиба обработаны по радиусу R на величину c, и на величину b загнуты по радиусу r, образуя «заманы-качалки», для беспрепятственного захода зацепов скрепляемых теплоизоляционных блоков в замок-защелку по радиусу r и для восприятия нагрузки в процессе эксплуатации, а также для плавного поворота каждой угловой составной части по радиусу R при отклонении ее от оси насадки. При этом центр радиуса R находится на оси поз.24 насадки поз.25, а величина радиуса зависит от кривизны изолируемой поверхности: чем больше кривизна изолируемой поверхности, тем меньше радиус R.

В каждом ребре поз.14 перпендикулярно его плоскости выполнена продольная прорезь поз.16 для проволочного кольца поз.15, при этом прорези поз.16 выполнены одинаковыми и с шириной, обеспечивающей возможность при запирании-отпирании замка-защелки возвратного изменения проволочным кольцом поз.15 своего диаметра в диапазоне, определяемом длиной прорезей поз.16, которые расположены относительно оси поз.24 под углом γ (45°≤γ≤90°) вершина которого при γ<90° обращена к нижней части насадки. Внутренний край прорезей поз.16 расположен на расстоянии от оси поз.24, равном половине внутреннего минимального диаметра $$D_{\min }^1$$ проволочного кольца поз.15 (иными словами, равен расстоянию B₂), и на расстоянии T=H-Wctgγ от низа насадки.

Количество прорезей по высоте насадки может быть выполнено m, где: m=1-5, неодинаковых по длине и ширине и расположенных с разными или одинаковыми интервалами по высоте угловых составных частей. Количество прорезей и проволочных колец, закрепляемых в прорезях, в каждом конкретном случае, определяется из условий весовых характеристик блоков УСТИ, участвующих в сборке, кривизны изолируемой поверхности и механических свойств проволочных колец. Длины зацепов поз.3 в блоках УСТИ в этих случаях могут быть также неодинаковыми.

Насадка выполнена из металла или пластмассы в виде n угловых составных частей поз.25, соединенных между собой проволочными упругими кольцами поз.15.

В предпочтительном воплощении изобретения концы проволочного кольца поз.15 отогнуты наружу для обеспечения возможности при отпирании замка-защелки вручную изменять в сторону увеличения диаметр проволочного кольца поз.15. Это позволяет повысить удобство пользования замком-защелкой при его отпирании.

Проволочное кольцо может быть выполнено полым в виде тонкостенной упругой трубы внутренним диаметром D_B, внутри которой размещается дополнительное проволочное кольцо диаметром (d_К, причем d_К<D_B; на торцах проволочного кольца соосно жестко закреплены круглые заглушки диаметром В_З, а на торцах полой трубы соосно жестко закреплены скругленные заглушки с центральным отверстием диаметром d₁, при соблюдении условия d_К<d₁<D_З<D_B в соответствии с фиг.6 и фиг.7. Такая конструкция гибкой сборки обеспечивает максимальной удлинение гибких упругих элементов поз.18 и поз.19 при использовании замка-защелки для установки на изолируемых поверхностях большой кривизны.

Изобретение используется следующим образом. Патентуемый замок-защелка выполнен в виде двух функциональных частей, которые в запертом состоянии замка-защелки взаимодействуют между собой с заданным натягом. Жестко закрепляется только одна часть замка-защелки, а именно зацепы поз.3. Зацепы поз.3 (из соответствующей каждому замку-защелке группы из n зацепов поз.3) устанавливаются по одному на каждый из четырех блоков УСТИ, скрепляемых между собой соответствующим замком-защелкой, при этом зацепы поз.3 размещаются по одному в каждом из стыкуемых между собой четырех углах между боковыми стенками упомянутых выше блоков УСТИ поз.1, вплотную к внутренним поверхностям угловых участков выступающих наружу кромок поз.2 боковых стенок соответствующему каждому из них блоков УСТИ поз.1 с обеспечением одинаковой высоты выступающей над кромками поз.2 части всех зацепов поз.3, которая не менее чем на 1,5d превышает H. После этого зацепы поз.3 жестко соединяются с выступающими наружу кромками поз.2 боковых стенок соответствующего каждому из них блоков УСТИ поз.1 в местах взаимного контакта, предпочтительно, с помощью точечной сварки. В предпочтительном воплощении изобретения высота выступающей над кромками поз.2 боковых стенок блоков УСТИ поз.1 части зацепов поз.3 составляет 15-20 мм.

Вторая же часть замка-защелки, а именно, насадка, выполнена в соответствии с геометрическими параметрами зацепов поз.3 блоков УСТИ, используемых в каждом конкретном случае, устанавливается на соответствующие ему четыре зацепа поз.3, которые закреплены, как описано выше, на четырех блоках УСТИ, скрепляемых между собой с помощью соответствующего замка-защелки, после того как упомянутые выше блоки УСТИ состыкованы между собой боковыми стенками. Для этого сначала вручную насадка ориентируется относительно четырех зацепов поз.3, закрепленных (как описано выше) на состыкованных друг с другом боковыми стенками блоков УСТИ поз.1, скрепляемых между собой соответствующим замком-защелкой, и образующих совместно в результате стыковки четырех блоков УСТИ поз.1 фигуру с 4-лучевым перекрестьем таким образом, чтобы 4-лучевое перекрестье заманов-качалок, полученное в насадке из четырех угловых составных частей, находилось напротив упомянутых выше зацепов поз.3. После этого зацепы поз.3 вводятся в заманы-качалки и далее в образующийся паз лучевого перекрестья до упора верхних краев поз.7 треугольных выступов зацепов поз.3 в проволочное кольцо поз.15, которое под действием радиально направленной силы сжатия имеет в исходном положении минимальный диаметр, иными словами прижато к обращенным к оси поз.24 краям прорезей поз.16. Здесь необходимо отметить, что, за счет закругленного края заманов-качалок по радиусу r, обеспечивается беспрепятственный ввод зацепов поз.3 в образующийся паз лучевого перекрестья. Кроме того, каждый зацеп поз.3 размещается в соответствующих каждому из них образующихся лучевых пазах, то в результате обеспечивается автоматическая установка насадки соосно линии поз.4 стыка углов между боковыми стенками блоков УСТИ поз.1, скрепляемых между собой соответствующим замком-защелкой.

Затем соосно насадке и в направлении блоков УСТИ поз.1 прикладывается усилие, которое через проволочное кольцо поз.15 передается на верхние стороны поз.5 треугольных выступов зацепов поз.3. Под действием радиально направленной растягивающей силы, которая возникает при взаимодействии проволочного кольца поз.15 с наклонными верхними сторонами поз.5 треугольных выступов зацепов поз.3 и которая обратно пропорциональна величине угла (α - 90°), происходит увеличение диаметра проволочного кольца поз.15 при перемещении насадки в направлении к блокам УСТИ поз.1. Диаметр проволочного кольца поз.15 достигает максимального значения, когда оно взаимодействует с вершинами поз.6 треугольных выступов зацепов поз.3.

При дальнейшем перемещении насадки в направлении блоков УСТИ поз.1 происходит защелкивание замка-защелки, в результате чего проволочное кольцо поз.15 устанавливается в положение, соответствующее запертому состоянию замка-защелки, при котором проволочное кольцо поз.15 взаимодействует (прижато) к нижним краям поз.10 треугольных выступов зацепов поз.3. Иными словами, происходит резкое изменение диаметра принудительно растянутого проволочного кольца поз.15 под действием упругой силы сжатия от его максимального значения до значения, определяемого положением нижних краев поз.10 треугольных выступов относительно их верхних краев поз.7. При этом, чем больше расстояние W, тем больше диаметр проволочного кольца поз.15 в запертом состоянии замка-защелки, а следовательно, больше патентуемым замком защелкой сила, стягивающая соответствующие этому замку-защелке блоки УСТИ поз.1. Здесь необходимо отметить, что в запертом состоянии замка-защелки верхняя сторона поз.9 каждой пластины поз.12 не выступает за нижний край заманов-качалок радиуса R. Что касается направления силы, создаваемой проволочным кольцом поз.15 в запертом состоянии замка-защелки, то оно определяется величиной угла γ, под которым выполнены прорези поз.16 в ребрах поз.14. Так при γ=90° проволочное кольцо поз.15 создает усилие, направленное в радиальном направлении к оси поз.24. При γ<90° проволочное кольцо поз.15 в запертом состоянии замка-защелки создает усилие сжатия, направленное под углом у к оси поз.24. Следовательно, в этом случае создается не только усилие, обеспечивающее стягивание блоков УСТИ поз.1 между собой, но и усилие, обеспечивающее прижим насадки к верхней стороне поз.5 всех пластин поз.12, иными словами, к зацепам поз.3. В этом случае обеспечивается более надежное скрепление блоков УСТИ поз.1.

Таким образом, патентуемый замок-защелка обеспечивает возможность выбора (при проектировании) наиболее оптимального в каждом конкретном случае соотношения между величиной силы сжатия в радиальном направлении и величиной силы прижима насадки к зацепам поз.3. Выполнение прорезей поз.16 под углом γ<45° нецелесообразно, поскольку в этом случае сила сжатия меньше силы прижима насадки к зацепам поз.3. Для открывания замка-защелки необходимо резко (импульсно) приложить направленное от блоков УСТИ поз.1 и к оси поз.24 изгибающее усилие P к одному из участков насадки. Для облегчения отпирания замка-защелки необходимо перед приложением изгибающего усилия P, по возможности сблизить между собой отогнутые наружу концы проволочного кольца поз.15 пальцами рук или с помощью приспособления в виде плоскогубцев. Следовательно, патентуемый замок-защелка обеспечивает высокое быстродействие, как при его запирании, так и при его отпирании. Он также позволяет уменьшить время, затрачиваемое при монтаже и демонтаже блоков УСТИ поз.1 и КСТИ поз.23, в том числе за счет уменьшения количества замков-защелок, необходимых для скрепления между собой заданного количества блоков УСТИ поз.1 и КСТИ поз.23.

Промышленная применимость патентуемого изобретения подтверждается также возможностью осуществления его с использованием известного технологического оборудования машиностроительных предприятий и материалов.

Перечень и наименование позиций, используемых в изобретении

1. Унифицированная съемная тепловая изоляция (УСТИ)

2. Боковая кромка, выступающая наружу

3. Зацепы

4. Линия стыка углов

5. Верхняя сторона треугольного выступа

6. Вершина

7. Край треугольного выступа

8. Нижняя сторона пластины поз.12

9. Верхняя сторона пластины поз.12

10. Край треугольного выступа

11. Нижняя сторона треугольного выступа

12. Удлиненная пластина

13. Заманы-салазки - закругленная отогнутая часть ребра под углом γ

14. Ребро

15. Незамкнутое проволочное кольцо с перекрытием концов

16. Продольная прорезь

17. Опорная закругленная часть заманов-салазок

18. Упругое полое кольцо с минимальным разрывом в одном месте

19. Упругое полое кольцо с минимальным разрывом в одном месте

20. Торцевая шайба диаметром

21. Торцевая заглушка с отверстием диаметром d₁

22. Блоки универсальной съемной тепловой изоляции (УСТИ)

23. Блоки клиновидной съемной тепловой изоляции (КСТИ)

24. Ось

25. Угловая составная часть насадки

1. Замок-защелка для одновременного скрепления между собой стыков углов между выступающими наружу кромками боковых стенок унифицированных съемных теплоизоляционных панелей, содержащий четыре одинаковых зацепа и захват, включающий насадку и пружинное кольцо, при этом каждый зацеп выполнен с возможностью размещения в каждом из стыкуемых между собой четырех углов между боковыми стенками, а насадка выполнена с возможностью размещения на зацепах соосно линии стыка углов между боковыми стенками панелей, отличающийся тем, что насадка выполнена из n угловых составных частей, симметрично расположенных относительно вертикальной оси насадки и удовлетворяющих условию $$\underset{n}{\Sigma }\theta \le {360}^{\circ }$$ , при этом n угловых составных частей скреплены между собой m упругими проволочными кольцами, где m=1-5, при этом каждая угловая составная часть насадки выполнена в виде удлиненной пластины с параллельными продольными сторонами, согнутой пополам по поперечной линии сгиба с образованием поперечных сторон в виде ребер с углом θ сгиба 0°<θ≤180°, на каждой поперечной стороне удлиненной пластины симметрично относительно линии сгиба выполнен треугольный выступ с верхней и нижней сторонами, пересечение которых образует вершину соответствующего треугольного выступа, нижний край каждого треугольного выступа расположен на расстоянии Н от верхней продольной стороны удлиненной пластины, пересечение которой с верхней стороной треугольного выступа образует его верхний край, расстояние между которым и линией сгиба меньше расстояния между нижним краем треугольного выступа и линией сгиба на величину W, при этом каждая удлиненная пластина выполнена глубиной, которая больше Н и меньше своего поперечного размера, в каждом ребре выполнена продольная прорезь для размещения в ней одного из упомянутых проволочных колец с возможностью при запирании-отпирании замка-защелки изменения диаметра проволочного кольца в диапазоне, определяемом длиной прорези, при этом обращенный к оси насадки край прорезей расположен от оси насадки на расстоянии, равном половине внутреннего минимального диаметра проволочного кольца, когда оно взаимодействует с верхними краями треугольных выступов и на расстоянии Т=Н-Wctgγ от низа насадки, где γ - угол между каждой прорезью и осью насадки, размещенными в упомянутых прорезях, и имеет возможность ограниченного отклонения от оси насадки за счет увеличения диаметра упругого проволочного кольца, а верхние и нижние края ребер каждой составной части от начала линии сгиба с обеих сторон обработаны по радиусу R и отогнуты по радиусу r для беспрепятственного захода зацепов по радиусу r в захват, а также для плавного поворота каждой угловой составной части по радиусу R при ее отведении от центральной оси насадки и для восприятия нагрузок в процессе эксплуатации замка-защелки.

2. Замок-защелка по п. 1, отличающийся тем, что насадка выполнена с углом сгиба ребер θ=90°.

3. Замок-защелка по п. 1, отличающийся тем, что проволочное упругое кольцо выполнено полым в виде незамкнутой тонкостенной упругой трубы с внутренним диаметром D_в, внутри которой размещается дополнительное незамкнутое упругое проволочное кольцо диаметром d_к, причем d_к<D_в, на торцах проволочного кольца соосно жестко закреплены круглые заглушки диаметром D_з, а на торцах полой трубы соосно жестко закреплены скругленные заглушки с центральным отверстием диаметром d₁, при соблюдении условия d_к<d₁<D_з<D_в.