ВОЗДУХООПОРНОЕ СООРУЖЕНИЕ "KBEГA Российский патент 1995 года по МПК E04H15/20 

Изобретение относится к строительной технике, в частности к временным технологическим и бытовым сооружениям, и может найти применение в спортивно-туристской индустрии.

Известно пневмокаркасное покрытие, включающее арочные гибкие трубчатые элементы, прикрепленные к вертикальным ограждениям, и устройство водоотвода, снабженное волнообразно изогнутым в плане гибким открылком для сброса воды.

Недостатком известного решения является отсутствие возможности изменения формы объема без изменения конструкции трубчатых элементов, а также сложность при проведении монтажных работ. Кроме того, сооружение, выполненное с этим покрытием, требует использования системы воздухообеспечения. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является воздухоопорное сооружение, включающее оболочку с концентрическими кольцевыми рукавами, соединенными между собой мягкими патрубками с воздуховодами, имеющими петлевые затяжки.

Однако в известном устройстве отсутствует возможность ограничения формы и размеров сооружения по желанию потребителя и устройств для предохранения рукавов и воздухопроводов от разрушений при появлении избыточного давления; сложность конструкции оболочки снижает надежность всего сооружения при длительной его эксплуатации. Недостатком устройства являются сложность и трудоемкость монтажа всего сооружения, которое к тому же требует постоянного воздухообеспечения.

Цель изобретения расширение эксплуатационных возможностей воздухоопорных сооружений при использовании их в сложных рельефных и климатических условиях.

Поставленная цель достигается тем, что воздухоопорное сооружение, включающее оболочку с концентрическими кольцевыми рукавами, соединенными между собой мягкими патрубками с воздуховодами, имеющими петельные затяжки, снабжено телескопической полой стойкой, верхнее звено которой выполнено в виде насоса, и ограничителями формы оболочки, выполненными из тросиков, закрепленных петлевыми затяжками, по всей длине на кольцевых рукавах и воздухопроводах, последние из которых равномерно размещены на внутренней поверхности оболочки и имеют форму эпициклоид, при этом верхний кольцевой рукав оболочки сообщен с полостью верхнего звена стойки через клапанное устройство с помощью штуцеров. Кроме того, в верхнем звене стойки насос выполнен поршневым, а стойка с продольным пазом, при этом поршень имеет ручку, установленную в пазу с возможностью перемещения.

В качестве насоса может быть использовано устройство, выполненное в верхнем звене стойки, которое снабжено каналами и герметичным основанием, а эластичная замкнутая емкость охватывает поверхность стойки. Верхнее звено стойки может быть выполнено с отверстием, в котором размещен штуцер, прикрепленный гибким воздуховодом к системе воздухообеспечения.

На фиг. 1 изображен общий вид сооружения в собранном виде; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 то же, вид снизу; на фиг.4 вариант технического решения насоса на верхнем звене стойки; на фиг.5 вид на верхнее звено стойки с использованием системы воздухообеспечения.

Воздухоопорное сооружение состоит из оболочки 1, снабженной кольцевыми рукавами 2, 3 и 4, соединенными между собой посредством патрубков 5 и воздуховодов 6, имеющих петлевые затяжки 7, в которые установлены радиальные тросики 8. Опорой для сооружения служит телескопическая стойка 9. Верхнее звено, выполненное в виде насоса, снабжено в верхней части клапанным устройством 11 с штуцерами 12. Верхнее звено стойки 9 может быть выполнено в виде поршневого насоса, состоящего из трубы 13, поршня 14, ручки 15 и имеющего продольный паз 16 на трубе 13. Кроме того, верхнее звено стойки 9 может быть выполнено в виде объемного насоса типа "лягушка", включающего трубу 13 с каналами 17 на поверхности, в нижней части которой размещена перегородка 18, а в верхней части стойки размещено клапанное устройство 11. При этом труба 13 в зоне каналов 17 герметизирована замкнутой емкостью 19 и охватывает верхнее звено стойки 9 по торцам. Поверхность емкости 19 снабжена клапаном 20. Дополнительным конструктивным решением может служить выполнение верхнего звена стойки 9 в виде балластной емкости, выполненной из трубы 13 с перегородкой 18, клапанным устройством 11 и отверстием 21. На поверхности трубы 13 установлен дополнительно штуцер 22, соосный с отверстием 21 и герметично присоединенный к системе воздухообеспечения 23 посредством гибкого воздухопровода 24. Система воздухообеспечения должна иметь не менее двух насосных групп: нагнетающей и откачивающей.

Монтаж устройства осуществляется в следующей последовательности.

Сооружение в разобранном виде устанавливается на стойку 9 и закрепляется на выбранной поверхности. Стойка 9 выдвигается на высоту, определяемую потребителем, и фиксируется. Расправляется оболочка 1 вокруг стойки по площади и затем производится нагнетание воздуха в объемы кольцевых рукавов 2, 3 и 4, патрубков 5 и воздуховодов 6 через клапанное устройство 11, с помощью насоса 10 или системы воздухообеспечения 23. В первом случае перемещением поршня 14 с помощью ручки 15 в пазу 16 или нажатием эластичной емкости 19 производится нагнетание воздуха в кольцевые рукава 2, 3 и 4, патрубки 5 и воздуховоды 6 через клапанное устройство 11. Во втором случае использования системы воздухообеспечения 23 связано с тем, что верхнее звено стойки выполняет роль балластной емкости и нагнетание ее производится через гибкий воздухопровод 24 и штуцер 22. Клапанное устройство при этом должно быть открытым на нагнетание. Форма оболочки 1 фиксируется с помощью тросиков 8, которые укреплены на рукавах 2,3,4 и воздуховодах 6 петлевыми затяжками 7.

При демонтаже воздухоопорного сооружения положение клапанного устройства 11 должно быть открыто на откачку. При использовании поршневого насоса перемещением поршня 14 с помощью ручки 15 в пазу 16 производится откачка воздуха из рукавов, патрубков и воздуховодов. В случае использования системы воздухообеспечения 23 воздухопровод подключают к откачной системе. Затем процесс демонтажа производится в обратном порядке.

Как показывают расчеты и эксперименты на поршневом насосе, величину, определяющую количество циклов, необходимых для придания формы сооружению, определяют по формуле
N_i= K где N_i количество циклов насоса;
k коэффициент, учитывающий жесткость оболочки, кольцевых рукавов, патрубков и воздуховодов;
ΣV_i суммарный объем, заполняемый воздухом;
V_н рабочий объем насоса.

Подставив экспериментальные данные в формулу, получим для суммарного объема воздухоопорного сооружения 3, 4 л, габаритных размеров насоса (диаметр 30 мм, рабочая длина насоса 250 мм), и k=1,1 количество циклов 20. Для улучшения комфортных условий наполнение воздухоопорного сооружения может производиться как нагретым, так и охлажденным воздухом.

Изобретение относится к строительной технике, в частности к временным технологическим и бытовым сооружениям, и может найти применение в спортивно-туристской индустрии. Изобретение позволяет расширить эксплуатационные возможности сооружений подобного типа при их использовании в сложных рельефных и климатических условиях. При этом для монтажно-демонтажных работ не потребуется применения системы воздухообеспечения. Это достигается тем, что воздухоопорное сооружение, включающее оболочку с концентрическими кольцевыми рукавами, соединенными между собой мягкими патрубками с воздуховодами, имеющими петлевые затяжки, снабжено телескопически полой стойкой, верхнее звено которой выполнено в виде насоса, и органичителями формы оболочки, выполненными из тросиков с петлевыми затяжками, закрепленных по всей длине на кольцевых рукавах и воздуховодах, последние из которых равномерно размещены на внутренней поверхности оболочки и имеют форму эпициклоид, при этом верхний кольцевой рукав оболочки сообщен с полостью верхнего звена стойки через клапанное устройство с помощью штуцеров. 3 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. Воздухоопорное сооружение, включающее оболочку с концентрическими кольцевыми рукавами, соединенными между собой мягкими патрубками с воздуховодами, имеющими петлевые затяжки, отличающееся тем, что оно снабжено телескопической полой стойкой, верхнее звено которой выполнено в виде насоса, и ограничителями формы оболочки, выполненными из тросиков, закрепленных петлевыми затяжками по всей длине на кольцевых рукавах и воздуховодах, последние из которых равномерно размещены на внутренней поверхности оболочки и имеют форму эпициклоид, при этом верхний кольцевой рукав оболочки сообщен с полостью верхнего звена стойки через клапанное устройство с помощью штуцеров. 2. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что насос верхнего звена стойки выполнен поршневым, а стойка с продольным пазом, при этом поршень имеет ручку, установленную в пазу с возможностью перемещения. 3. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что верхнее звено стойки выполнено с каналами и герметичными основанием и эластичной замкнутой емкостью, охватывающей поверхность стойки. 4. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что верхнее звено выполнено с отверстием, в котором размещен штуцер, прикрепленный гибким воздуховодом к системе воздухообеспечения.