Контурный уплотнитель для опалубки Советский патент 1991 года по МПК E21F1/14 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в угольной и горнорудной промышленности для тушения пожаров путем изоляции горных выработок.

Цель изобретения - повышение эффек- тивности работы уплотнителя путем улучшения его герметизирующей способности и сокращения времени монтажа.

На фиг. 1 представлена опалубка с контурным уплотнителем; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - узел II на фиг. 3; на фиг. 5 - подготовка дополнительного фильтрующего полотна для образования уплотнительного валика; на фиг. 6 - расположение дополни- тельного фильтрующего полотна на каркасе.

Контурный уплотнитель включает в себя эластичный элемент 1, выполненный из резиновой или полиуретановой полосы, и кар- кас 2. Поперечные сечения эластичного элемента 1 и каркаса 2 могут быть различной формы, например прямоугольными, овальными, круглыми и т. д.

Для удобства сборки контурного уплот- нителя каркас 2 выполнен из двух симмет- ричных частей, каждая из которых прокладывается по боковой стенке и по кровле до оси выработки. На каркас 2 намотано фильтрующее полотно 3 с образовани- ем валика 4. Для наматывания дополнительного фильтрующего полотна 3 на каркас 2 полотно 3 по периметру складывается вдвое и на каркас 2 с образованием по всему уплотняемому контуру борта 5, на- крывающему эластичный элемент 1 с внутренней стороны опалубки 6. Борт 5 давлением раствора прижимается к эластичному элементу 1, являясь дополнительным герметизатором. Чтобы валик 4 не разматывался при транспортирозке и монтаже, он может быть склеен или прошит. Каркас 2 с намотанным на него валиком 4 и эластичный элемент 1 прижаты к стенке выработки и зафиксированы прижимами 7. Конструкция прижима 7 в зависимости от типа опалубки 6 может быть различной. Например, в деревянных опалубках 6 прижимы 7 могут быть выполнены в виде реек 8, прибитых гвоздями к стойкам 9. Чтобы кар- кас 2 надежно удерживался прижимами 7 и не выпадал, на торцах прижимов 7 выполнены прямоугольные пазы 8, которые охватывают каркас 2 и не позволяют ему сместиться и выпасть из-под прижима 7.

Фильтрующее полотно 3, намотанное на каркас 2, пришито нитками 10 к фильтрующему экрану 11 опалубки 6.

Сборку контурного уплотнителя производят от почвы выработки к кровле с одной

или одновременно с двух сторон выработки. Перед установкой каркас 2 пластически де- формиоуют и придают ему форму уплотняе- мого контура. Для этого каркас 2 приставляют к стенке выработки и ударами молотка или вручную подгоняют по формуле уплотняемого периметра. После этого под каркас 2 с валиком 4 устанавливают эластичный элемент, прижимают каркас 2 к стенке выработки прижимами и фиксируют поспедние, прибивая их к стойкам 9.

Прижимы 7 и стойки 9 распираются в стенки выработки и выдерживают нагрузки от давления раствора, достигащие 1-3 т.

Участок контурного уплотнителя, расположенный между прижимами 7, равномерно прижат и сдеформирован по всей длине участка благодаря тому, что каркас 2, деформирующий эластичный элемент 1 конгруэнтен уплотняемой поверхности, а жесткость его достаточна для прижатия эластичного элемента 1 к породе. Размеры поперечного сечения и материал каркаса 2 должны быть выбраны такими, чтобы каркас 2 допускал пластическую деформацию при монтаже для придания ему формы, конгруэнтной уплотняемой поверхности, и в то же время при фиксировании каркаса 2 прижимами 7 он должен обладать достаточной жесткостью, чтобы, не допуская пластических деформаций, обеспечить прижатие эластичного элемента 1 к стенкам выработки по всей длине участка, расположенного между соседними прижимами 7.

Для обеспечения этого условия каркас 2 выполнен из материала, предел текучести которого связан с моментом сопротивления его поперечного сечения соотношением

25

(7г

где От - предел текучести материала каркаса, Н/м2;

W - момент сопротивления поперечного сечения, м .

В результате того, что геометрические параметры поперечного сечения каркаса 2 и предел текучести связаны соотношением

25

W -pp. обеспечивается деформация каркаса 2 ручным инструментом по контуру выработки и Быстрая установка его конгруэнтно уплотняемому периметру выработки, а в ре112

зультате того, что W - , каркас 2 соfr

храняет жесткость при действующих нагрузках от давления гипсового и надежно прижимает эаастичный элемент 1 к породе, создает необходимые контактные давления между ними, что необходимо для надежной герметизации периметра выработки.

Участок каркаса 2 между прижимами 7 можно рассматривать как балку на двух опорах, нагруженную равномерно распределенной по длине 1балки нагрузкой д, создаваемой сдеформированным эластичным элементом 1.

Жесткость балки будет обеспечена при условии

.(1)

где W - момент сопротивления поперечного сечения балки, м3;

а- предел текучести, Н/м2. При монтаже каркас 2 необходимо изогнуть вокруг точки каркаса 2, прижатой прижимом 7 к эластичному элементу 1 и породе. Каркас 2 платически сдеформируется от усилия Р, приложенном на плече ti. при условии

,(2)

Из уравнений 1 и 2 следует, что пластические деформации монтаже и необходимая жесткость каркаса 2, обеспечивающие герметичность контурного уплотнителя в рабочем состоянии и сокращение времени монтажа, будет обеспечена при условии

(3)

Or80т (

На основании данных, полученных при проверке работоспособности каркасов 2 из отожженных углеродистых проволок с различными диаметрами поперечного сечения

0

5

0

от 4 до 10 мм получено Н; ,3 м; ,25 м; Н/м (1 кг/см).

Тогда уравнение (3) примет вид

W«.(4,

Уравнение (4) является условием необходимым и достаточным для обеспечивания, жесткости каркаса 2 в рабочем состоянии и способности его пластически деформироваться при монтаже.

Формула изобретения 1. Контурный уплотнитель для опалубки, включающий эластичный элемент, каркас и прижимы для его фиксации, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности работы уплотнителя за счет улучшения его герметизирующей способности и сокращения времени монтажа, каркас выполнен из пластично деформируемого металла, а форма и размеры его поперечного сечения удовлетворяют следующему математическому выражению

25

От

W

11.2

От

где 7г - предел текучести материала каркаса, Н/м2;

W - момент сопротивления поперечного сечения каркаса, м3.

2. Уплотнитель по п. 1,отличающий- с я тем, что он снабжен фильтрующимполот- ном, при этом каркас размещен внутри последнего.

Изобретение относится к горному делу и м. б. использовано в угольной и горнорудной промышленности для тушения пожаров путем изоляции горных выработок. Цель изобретения - повышение эффективности работы уплотнителя за счет улучшения его герметизирующей способности и сокращения времени монтажа, Контурный уплотнитель включает эластичный элемент (Э) 1 и каркас (К) 2. Поперечное сечение Э1 и К2 можег быть любой формы На К 2 намотано фильтрующее полотно (П) 3 с образованием валика 4. Конец 5 П 3 накрывает Э 1 по всему уплотняемому контуру борта. К стенке выработки К 2 и Э 1 прижаты и зафиксированы прижимами 7. Прижимы 7 могут быть выполнены, например, в виде реек 8. прибитых к стойкам. К фильтрующему экрану 11 П 3 пришито или приклеено. При монтаже опалубки К 2 приставляют к стенке выработки и молотком или вручную подгоняют по ее периметру, под К 2 устанавливают Э 1 и П 3 и фиксируют прижимами 7, Материал К 2, форму и размеры его поперечного сечения принимают с возможностью обеспечения 11 2 соотношения W -- , где0т - предел теL T кучести материала К 2; W - момент сопротивления поперечного сечения. При соблюдении этого соотношения обеспечивается деформация К2снеболыиими усилиями, сохраняется жесткость при действующих нагрузках от давления гипсового раствора и надежно прижимается Э1 к породе, создавая необходимые контактные давления между ними, что необходимо для надежной герметизации периметра выработки. 1 з. п. ф-лы, 6 ил. Ё О ел N3 О О сл tout

в

///// /////////////////////А

у//////////////////////// фигЛ

м

Oi

7

Ј гпсЬ

Zentb

G09S9CH

10 11

фиг. 6