АМОРТИЗАТОР ОДНОРАЗОВОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2018 года по МПК F16F7/12 E04B1/92 

Изобретение относится к защитным устройствам, например амортизаторам, применяющимся во взрывоопасных объектах.

Известно устройство противовзрывных панелей (заявка DE №19638658, МПК Е04В 1/92 от 16.04.1998), где возможность поднятия и опускания панели на прежнее место при взрыве осуществляется действием пружин-амортизаторов, вставленных в патрубки-опоры.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является решение по патенту РФ №2471936, Кл. Е04В 1/92 (прототип), состоящее из бронированного металлического каркаса с бронированной металлической обшивкой и наполнителем - свинцом. В покрытии объекта у проема заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры с амортизаторами, заделанные в панели.

Технически достижимый результат - повышение надежности срабатывания взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте, а также сохранении основных узлов предохранительной конструкции за счет наличия амортизатора одноразового действия.

Это достигается тем, что в амортизаторе одноразового действия, содержащем корпус, упругие и демпфирующие элементы, дополнительно содержится упругодемпфирующий разрушающийся элемент, который крепится на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания винтами, а к демпфирующему основанию, коаксиально стержню, прикреплена посредством фланца винтами втулка одноразового действия, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, при этом упругая часть амортизатора выполнена в виде, по крайней мере, трех листовых рессор, обращенных своей выпуклой частью в сторону оси стержня, на котором имеется резьбовой участок с мелким шагом для крепления зажимного элемента втулочного типа с канавками для фиксации одного из концов листовых рессор, другой конец которых закреплен в демпфирующем основании посредством литьевого полиуретана.

На чертеже представлена схема амортизатора одноразового действия.

Амортизатор одноразового действия представляет собой упругодемпфирующий разрушающийся элемент, который крепится на опорных стержнях 1 к листам-упорам 2 посредством демпфирующего основания 3 винтами 4. К основанию 3, коаксиально стержню 1, прикреплена посредством фланца 7 винтами 8 втулка 6 одноразового действия, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора. Упругая часть амортизатора выполнена в виде, по крайней мере, трех листовых рессор 5, обращенных своей выпуклой частью в сторону оси стержня 1, на котором имеется резьбовой участок 11 (резьба с мелким шагом) для крепления зажимного элемента 9 втулочного типа с канавками 10 для фиксации одного из концов листовых рессор 5, другой конец которых закреплен в демпфирующем основании 3 посредством литьевого полиуретана.

Возможен вариант (на чертеже не показано), когда упругая часть амортизатора выполнена в виде, по крайней мере, трех листовых рессор 5, обращенных своей выпуклой частью в сторону от оси стержня 1, на котором имеется резьбовой участок 11 с мелким шагом для крепления зажимного элемента 9 втулочного типа с канавками 10 для фиксации одного из концов листовых рессор 5, другой конец которых закреплен в демпфирующем основании 3 посредством литьевого полиуретана.

Сборка амортизатора одноразового действия осуществляется в следующей последовательности. К стержню 1, перпендикулярно его оси, приваривается лист-упор 2, после чего к нему винтами 4 крепится основание 3, имеющее канавки (на чертеже не показано) для установки одного из концов листовых рессор 5, которые заливаются литьевым полиуретаном. После чего на стержне 1 устанавливается втулка 6, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, которая поджимается по резьбовому участку 11 зажимным элементом 9 втулочного типа с канавками 10 для одновременной фиксации другого конца листовых рессор 5. Таким образом, разрушающийся элемент готов к установке на защищаемый от взрыва объект.

Возможен вариант, когда упругая часть амортизатора выполнена в виде, по крайней мере, трех листовых рессор 5, обращенных своей выпуклой частью в сторону к оси стержня 1, при этом на концах листовых рессор 5 выполнены горизонтальные отбортовки 12, упирающиеся в демпфирующее основание 3, закрепленное к листам-упорам 2 посредством винтов 4, а отбортовки 12 закреплены в демпфирующем основании 3 посредством литьевого полиуретана.

Это позволяет создать дополнительное сопротивление сжатию упругого элемента в виде листовых рессор 5 после разрушения втулки 6 одноразового действия, выполненной из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора.

Амортизатор одноразового действия работает следующим образом.

От воздействия ударной волны элемент взрывозащиты (на чертеже не показано) упирается в зажимной элемент 9 втулочного типа и срезается резьба на резьбовом участке 11 стержня 1. При дальнейшем движении элемента взрывозащиты вверх, зажимной элемент 9 разрушает втулку 6 одноразового действия, выполненную из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и сжимает упругие элементы, выполненные в виде листовых рессор 5, которые, сжимаясь от возрастающего давления ударной волны, в определенный момент освобождаются от крепления своих концов в канавках 10 и в основании 3 и падают, освобождая путь для дальнейшего продвижения зажимного элемента 9 по стержню 1 до взаимодействия его с демпфирующим основанием 3. В случае большого (более 5 КПа) давления взрывной волны либо срезается сварочное соединение, которое крепит опорные стержни 1 к листам-упорам 2, либо происходит заклинивание и разрыв стержней 1.

Использование предложенного технического решения позволяет осуществить предотвращение взрывоопасных объектов от разрушения и снижение поступления вредных веществ в атмосферу при аварийном взрыве.

Возможен вариант, когда втулка 6 одноразового действия выполнена из хрупкого, разрушающегося материала типа стекла «триплекс».

Возможен вариант, когда жесткость листовых рессор 5, обращенных своей выпуклой частью в сторону оси стержня 1, больше жесткости втулки 6 одноразового действия выполненной из хрупкого, разрушающегося материала типа стекла «триплекс», что обеспечит предварительное демпфирование взрывной волны.

Возможен вариант, когда на поверхности втулки 6 одноразового действия закреплен датчик, реагирующий на деформацию втулки 6, который соединен с системой оповещения начала аварийной ситуации (на чертеже не показана).

Изобретение относится к защитным устройствам, например амортизаторам, применяющимся на взрывоопасных объектах. Амортизатор одноразового действия содержит упругие и демпфирующие элементы, а также дополнительно содержит упругодемпфирующий разрушающийся элемент, который крепится на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания винтами. К демпфирующему основанию коаксиально стержню прикреплена посредством фланца винтами втулка одноразового действия, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора. Упругая часть амортизатора выполнена в виде по крайней мере трех листовых рессор, обращенных своей выпуклой частью в сторону оси стержня, на котором имеется резьбовой участок с мелким шагом для крепления зажимного элемента втулочного типа с канавками для фиксации одного из концов листовых рессор, другой конец которых закреплен в демпфирующем основании посредством литьевого полиуретана. В упругой части амортизатора, выполненной в виде по крайней мере трех листовых рессор, обращенных своей выпуклой частью в сторону к оси стержня, на концах листовых рессор выполнены горизонтальные отбортовки, упирающиеся в демпфирующее основание, закрепленное к листам-упорам посредством винтов. Отбортовки закреплены в демпфирующем основании посредством литьевого полиуретана. Изобретение позволяет повысить надежность срабатывания взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте и обеспечить сохранение основных узлов предохранительной конструкции за счет наличия амортизатора одноразового действия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Амортизатор одноразового действия, содержащий упругие и демпфирующие элементы, отличающийся тем, что дополнительно содержит упругодемпфирующий разрушающийся элемент, который крепится на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания винтами, а к демпфирующему основанию, коаксиально стержню, прикреплена посредством фланца винтами втулка одноразового действия, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, при этом упругая часть амортизатора выполнена в виде по крайней мере трех листовых рессор, обращенных своей выпуклой частью в сторону оси стержня, на котором имеется резьбовой участок с мелким шагом для крепления зажимного элемента втулочного типа с канавками для фиксации одного из концов листовых рессор, другой конец которых закреплен в демпфирующем основании посредством литьевого полиуретана, а в упругой части амортизатора, выполненной в виде по крайней мере трех листовых рессор, обращенных своей выпуклой частью в сторону к оси стержня, на концах листовых рессор выполнены горизонтальные отбортовки, упирающиеся в демпфирующее основание, закрепленное к листам-упорам посредством винтов, при этом отбортовки закреплены в демпфирующем основании посредством литьевого полиуретана.

2. Амортизатор одноразового действия по п. 1, отличающийся тем, что втулка одноразового действия выполнена из хрупкого, разрушающегося материала типа стекла «триплекс», а жесткость листовых рессор, обращенных своей выпуклой частью в сторону оси стержня, больше жесткости втулки одноразового действия, выполненной из хрупкого, разрушающегося материала, типа стекла «триплекс», что обеспечивает предварительное демпфирование взрывной волны.

3. Амортизатор одноразового действия по п. 1, отличающийся тем, что на поверхности втулки одноразового действия закреплен датчик, реагирующий на деформацию втулки, который соединен с системой оповещения начала аварийной ситуации.