Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий

Авторы патента:

E04B1/92 - защита от прочих нежелательных воздействий (сооружения с защитой от внешних воздействий E04H 9/00; защита от радиоактивного излучения G21F)

Владельцы патента RU 2658947:

Стареева Мария Михайловна (RU)

Изобретение относится к предохранительным упругим элементам защитных устройств, применяемых во взрывоопасных зданиях и сооружениях. Технический результат - повышение надежности и эффективности срабатывания разрушающихся взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте. Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий содержит несущий стержень, один конец которого жестко замурован посредством базового диска несущего стержня в железобетонной панели, а на другом свободном конце несущего стержня размещен пакет упругих элементов для защитного экрана, причем несущий стержень жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели базовому диску, а защитный экран через герметизирующую прокладку установлен на четырех несущих стержнях, при этом к защитному экрану жестко и перпендикулярно одним из своих концов закреплена направляющая втулка, соосная с несущим стержнем и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки входит с зазором в соосное с ней отверстие стакана, жестко и осесимметрично соединенного с упорной крышкой пакета тарельчатых упругих элементов, которая фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня с помощью стопорной шайбы и гайки, а пакет тарельчатых упругих элементов состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность центральных отверстий которых взаимодействует с соосно расположенной с ними направляющей втулкой, причем каждый упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, большие основания которых попарно упираются друг в друга, образуя пакет, зафиксированный на направляющей втулке. Вертикальная поверхность упорной крышки пакета тарельчатых упругих элементов со стороны ее фиксации на свободном резьбовом конце несущего стержня с помощью стопорной шайбы и гайки соединена посредством по крайней мере трех ребер жесткости с цилиндрической поверхностью стакана, жестко и осесимметрично соединенного с упорной крышкой. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к упругим элементам взрывозащитных экранов зданий.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий по патенту РФ №2545191, кл. Е04В 1/92 (прототип), содержащий несущий стержень, один конец которого жестко замурован посредством базового диска несущего стержня в железобетонной панели, а на другом свободном конце несущего стержня размещен пакет упругих элементов для защитного экрана, а защитный экран через герметизирующую прокладку устанавливается на четыре несущих стержнях с пакетами тарельчатых упругих элементов.

Недостаток известных устройств - опорные упругие стержни недостаточно надежны из-за отсутствия демпфирующих устройств.

Технически достижимый результат - повышение надежности и эффективности срабатывания разрушающихся взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте.

Это достигается тем, что в предохранительном пакете упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий, содержащем несущий стержень, один конец которого жестко замурован посредством базового диска несущего стержня в железобетонной панели, а на другом свободном конце несущего стержня размещен пакет упругих элементов для защитного экрана, несущий стержень жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели базовому диску, а защитный экран через герметизирующую прокладку устанавливается на четыре несущих стержня, при этом к защитному экрану жестко и перпендикулярно одним из своих концов закреплена направляющая втулка, соосная с несущим стержнем и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки входит с зазором в соосное с ней отверстие упорной крышки пакета тарельчатых упругих элементов, которая фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня с помощью стопорной шайбы и гайки, а пакет тарельчатых упругих элементов состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность центральных отверстий которых взаимодействует с соосно расположенной с ними направляющей втулкой, причем каждый упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, большие основания которых попарно упираются друг в друга, образуя пакет, зафиксированный на направляющей втулке.

На фиг. 1 представлена общая схема предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов для защитного экрана, на фиг. 2 - схема взрывозащитного ограждения здания.

Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения здания состоит из железобетонной панели 1, в которую жестко замурован базовый диск 6 несущего (опорного) стержня 4 предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов. Несущий стержень 4 жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели 1 базовому диску 6. Защитный экран 2 через герметизирующую прокладку 3 устанавливается на четыре несущих стержня 4 (на фиг. 1 показан предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов, установленный на одном из четырех несущих стержней 4). К защитному экрану 2 жестко и перпендикулярно одним из своих концов закреплена направляющая втулка 8, соосная с несущим стержнем 4 и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки 8 входит с зазором в соосное с ней отверстие 11 стакана 13, жестко и осесимметрично соединенного с упорной крышкой 7 пакета тарельчатых упругих элементов. Упорная крышка 7 фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня 4 с помощью стопорной шайбы 12 и гайки 5. Пакет тарельчатых упругих элементов состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов 9 и 10, внутренняя поверхность центральных отверстий которых взаимодействует с соосно расположенной с ними направляющей втулкой 8, а каждый упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, большие основания которых попарно упираются друг в друга, образуя пакет, зафиксированный на направляющей втулке 8.

Возможен вариант, когда вертикальная поверхность упорной крышки 7 пакета тарельчатых упругих элементов со стороны ее фиксации на свободном резьбовом конце несущего стержня 4 с помощью стопорной шайбы 12 и гайки 5 соединена посредством по крайней мере трех ребер жесткости 14 с цилиндрической поверхностью стакана 13, жестко и осесимметрично соединенного с упорной крышкой 7.

Возможен вариант, когда вертикальная поверхность упорной крышки 7 пакета тарельчатых упругих элементов со стороны защитного экрана 2 соединена посредством по крайней мере трех горизонтально расположенных упруго демпфирующих элементов 15 с защитным экраном 2.

Возможен вариант, когда в отверстии 11 стакана 13, жестко и осесимметрично соединенного с упорной крышкой 7 пакета тарельчатых упругих элементов, соосно несущему (опорному) стержню 4 расположена демпфирующая втулка 16, охватывающая несущий (опорный) стержень 4.

Возможен вариант, когда демпфирующая втулка 16, охватывающая несущий (опорный) стержень 4, выполнена из упругого сетчатого элемента, плотность сетчатой структуры которого находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см³÷2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм ÷ 0,15 мм.

Возможен вариант, когда упругий сетчатый элемент демпфирующей втулки 16, охватывающей несущий (опорный) стержень 4, выполнен комбинированным, состоящим из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

Возможен вариант, когда каждый из горизонтально расположенных упругодемпфирующих элементов 15, соединяющих вертикальные поверхности упорной крышки 7 и защитного экрана 2, выполнен в виде пружины, залитой эластомером, например полиуретаном.

Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий работает следующим образом.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения (фиг. 2) бесфонарных зданий (организованно разрушающаяся конструкция - ОРК), в которых отсутствуют оконные проемы, состоит из железобетонных панелей размером 6000×1800 мм. Разрушающаяся часть панелей выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных ниш (углублений в стене здания), а напротив разрушающейся части с внешней стороны ограждения здания расположен защитный экран 2 (фиг. 1) из материала повышенной прочности, например бронированного материала, который закреплен на по крайней мере четырех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях 4, по концам которых закреплены предохранительные пакеты тарельчатых упругих элементов.

Разрушение железобетонных панелей и плит происходит в местах размещения специальных пазов. Толщина слоя бетона в пазу δ=20 мм. Неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер (200×150 мм), размещенных по контуру. Плиты имеют ослабленные участки за счет прямолинейных, треугольных в поперечном сечении пазов. За счет этих пазов плита при воздействии взрывной нагрузки может быть разделена на отдельные части, которые ударяют с большой силой в защитный экран 2, выполненный из материала повышенной прочности, например бронированного материала. При этом защитный экран 2 движется по несущим стержням 4 вместе с направляющими втулками 8, сжимая при этом упругие элементы тарельчатого типа 9 и 10, которые в свою очередь упираются в упорную крышку 7 пакета, гася энергию взрывной волны и предотвращая вылет осколков.

1. Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий, содержащий несущий стержень, один конец которого жестко замурован посредством базового диска несущего стержня в железобетонной панели, а на другом свободном конце несущего стержня размещен пакет упругих элементов для защитного экрана, причем несущий стержень жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели базовому диску, а защитный экран через герметизирующую прокладку установлен на четырех несущих стержнях, при этом к защитному экрану жестко и перпендикулярно одним из своих концов закреплена направляющая втулка, соосная с несущим стержнем,и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки входит с зазором в соосное с ней отверстие стакана, жестко и осесимметрично соединенного с упорной крышкой пакета тарельчатых упругих элементов, которая фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня с помощью стопорной шайбы и гайки, а пакет тарельчатых упругих элементов состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность центральных отверстий которых взаимодействует с соосно расположенной с ними направляющей втулкой, причем каждый упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, большие основания которых попарно упираются друг в друга, образуя пакет, зафиксированный на направляющей втулке, отличающийся тем, что вертикальная поверхность упорной крышки пакета тарельчатых упругих элементов со стороны ее фиксации на свободном резьбовом конце несущего стержня с помощью стопорной шайбы и гайки соединена посредством по крайней мере трех ребер жесткости с цилиндрической поверхностью стакана, жестко и осесимметрично соединенного с упорной крышкой.

2. Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана по п. 1, отличающийся тем, что вертикальная поверхность упорной крышки пакета тарельчатых упругих элементов со стороны защитного экрана соединена с защитным экраном посредством по крайней мере трех горизонтально расположенных упругодемпфирующих элементов.

3. Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана по п. 1, отличающийся тем, что в отверстии стакана, жестко и осесимметрично соединенного с упорной крышкой пакета тарельчатых упругих элементов, соосно несущему стержню расположена демпфирующая втулка, охватывающая несущий стержень.

4. Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана по п. 3, отличающийся тем, что демпфирующая втулка, охватывающая несущий стержень, выполнена из упругого сетчатого элемента, плотность сетчатой структуры которого находится в оптимальном интервале величин: 1,2 г/см² ÷ 2,0 г/см³, причем материал проволоки упругих сетчатых элементов - сталь марки ЭИ-708, а диаметр ее находится в оптимальном интервале величин 0,09 мм ÷ 0,15 мм.

5. Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана по п. 4, отличающийся тем, что упругий сетчатый элемент демпфирующей втулки, охватывающей несущий стержень, выполнен комбинированным, состоящим из сетчатого каркаса, залитого эластомером, например полиуретаном.

6. Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана по п. 2, отличающийся тем, что каждый из горизонтально расположенных упругодемпфирующих элементов, соединяющих вертикальные поверхности упорной крышки и защитного экрана, выполнен в виде пружины, залитой эластомером, например полиуретаном.

Предохранительный пакет тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий // 2658943

Противовзрывная панель с системой оповещения о чрезвычайной ситуации // 2658931

Стенд для испытаний взрывозащитных конструкций зданий и сооружений // 2657524

Изобретение относится к системам безопасности в чрезвычайных ситуациях и может быть использовано для взрывозащиты зданий, сооружений, а также технологического оборудования.

Противовзрывная панель для защиты производственных зданий и сооружений от чрезвычайной ситуации // 2657522

Противовзрывная панель типа кссс // 2657501

Противовзрывная панель для защиты производственных зданий и сооружений от чрезвычайной ситуации // 2657498

Автоматическое предохранительное устройство систем безопасности в чрезвычайных ситуациях // 2656439

Изобретение относится к машиностроению, в частности к предохранительным устройствам систем безопасности для взрывоопасного оборудования. Технический результат - повышение эффективности защиты технологического оборудования от аварийных ситуаций путем увеличения быстродействия и надежности срабатывания системы.

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция ограждения зданий // 2656427

Противовзрывная панель // 2656422

Предохранительная разрушающаяся конструкция ограждения зданий // 2658951

Взрывозащитная разрушающаяся конструкция для ограждения особо опасных производственных объектов // 2658955

Изобретение относится к взрывозащитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных объектах. Технический результат - повышение надежности и эффективности срабатывания разрушающихся взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте. Это достигается тем, что во взрывозащитной разрушающейся конструкции для ограждения особо опасных производственных объектов, содержащей железобетонные панели, каждая из которых состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей, при этом неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер, размещенных по контуру разрушающейся части, а разрушающаяся часть выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных углублений в стене здания, одна из которых внешняя образована плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другая - внутренняя, представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, с образованием паза. Напротив разрушающейся части с внешней стороны ограждения здания расположен защитный экран из материала повышенной прочности, например бронебойного материала, который закреплен на по крайней мере трех горизонтально расположенных и перпендикулярных ограждению здания стержнях, по концам которых закреплены диски, которые проходят сквозь отверстия в защитном экране, причем диски, расположенные с правой стороны стержней, замурованы в ограждения здания, а в диски с левой стороны стержней упираются упругие элементы, подпирающие защитный экран к ограждению зданий, выполненные в виде предохранительного пакета тарельчатых упругих элементов для защитного экрана разрушающейся части взрывозащитного ограждения зданий, каждый из которых содержит несущий стержень, один конец которого жестко замурован посредством базового диска несущего стержня в железобетонной панели, а на другом свободном конце несущего стержня размещен пакет упругих элементов для защитного экрана, несущий стержень жестко и перпендикулярно закреплен к замурованному в железобетонной панели базовому диску. Защитный экран через герметизирующую прокладку установлен на четырех несущих стержнях, при этом к защитному экрану жестко и перпендикулярно одним из своих концов закреплена направляющая втулка, соосная с несущим стержнем и охватывающая его с зазором, а второй конец направляющей втулки входит с зазором в соосное с ней отверстие упорной крышки пакета тарельчатых упругих элементов, которая фиксируется на свободном резьбовом конце несущего стержня с помощью стопорной шайбы и гайки, а пакет тарельчатых упругих элементов состоит из последовательно соединенных тарельчатых упругих элементов, внутренняя поверхность центральных отверстий которых взаимодействует с соосно расположенной с ними направляющей втулкой, причем каждый упругий элемент тарельчатого типа содержит тарельчатую упругую поверхность в виде усеченного конуса, большие основания которых попарно упираются друг в друга, образуя пакет, зафиксированный на направляющей втулке, причем между защитным экраном и упорной крышкой размещена упругая демпфирующая оболочка, соосно и без зазоров охватывающая пакет тарельчатых упругих элементов, а между тарельчатыми упругими элементами размещен вибродемпфирующий материал, например полиуретан. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ взрывозащиты производственных зданий // 2658956

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления. Технический результат - повышение надежности работы персонала во взрывоопасных помещениях. Это достигается тем, что в способе взрывозащиты производственных зданий осуществляют установку в ограждающих конструкциях здания, в котором функционирует взрывоопасное и пожароопасное оборудование, взрывозащитных элементов, взрывоопасное и пожароопасное оборудование устанавливают на фундаменте здания, а в боковых и верхних ограждениях производственного здания выполняют взрывозащитные элементы, причем для боковых ограждений устраивают взрывозащитные элементы в виде предохранительных разрушающихся конструкций ограждения зданий, а для верхних ограждений - в виде взрывозащитных плит на кровле или чердачном перекрытии здания с находящимися в нем взрывоопасными объектами, взрывозащитные элементы выполняют в виде взрывозащитной плиты, содержащей металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, которая имеет в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, а в покрытии здания жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели, при этом наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими, взрывозащитные элементы выполняют в виде предохранительной разрушающейся конструкции ограждения, содержащей железобетонные панели, каждая из которых состоит из разрушающейся и неразрушающейся частей, при этом неразрушающаяся часть выполнена в виде несущих ребер, размещенных по контуру разрушающейся части, а разрушающаяся часть выполнена в виде по крайней мере двух коаксиально расположенных углублений в стене здания, одно из которых, внешнее, образовано плоскостями правильной четырехугольной усеченной пирамиды с прямоугольным основанием, а другое – внутреннее - представляет собой две наклонные поверхности, соединенные ребром, с образованием паза, при этом толщина стены от ребра до внешней поверхности ограждения здания должна быть не менее δ=20 мм, при этом при воздействии ударной, взрывной нагрузки этот участок стены может быть разделен на отдельные части. К листам-упорам опорных стержней крепят упругодемпфирующие разрушающиеся элементы одноразового действия, посредством демпфирующего основания осуществляют крепление винтами, а к основанию, коаксиально стержню, прикрепляют, посредством фланца, винтами втулку одноразового действия и выполняют ее из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, а упругую часть разрушающегося элемента выполняют в виде по крайней мере трех листовых рессор и размещают их между листами-упорами и зажимным элементом втулочного типа с канавками для фиксации одного конца рессор, при этом второй конец каждой рессоры посредством шарниров закрепляют на листах-упорах, а рессоры располагают с наклоном порядка 15÷45° в сторону упругодемпфирующего разрушающегося элемента одноразового действия. 4 ил.

Противовзрывная панель кочетова с системой оповещения о чрезвычайной ситуации // 2658962