Способ защиты от теплового излучения и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК F16P1/02 

Изобретение относится к горячим производствам (металлургия, машиностроение и т.д.), в частности к предохранительным устройствам, защищающим оператора, наблюдающего за ходом технологического процесса, сопровождающегося интенсивным тепловым излечением.

Известны способы защиты оператора при работе в горячем цехе путем установки защитных сверхпрозрачных экранов в виде одно: многорядного остекления, слоев металлических сеток и т.д.

Недостатком экранов из различных стекол является органичение по максимально допустимому значению падающего теплового потока (в зависимости от рядности остекления и используемых светопрозрач- ных материалов он составляет 1-4 кВт/м2). При интенсивности тепловой облученности, превышающей допустимое значение, стекла разрушаются, экран выходит из строя и возникает необходимость остановки контролируемых технологических процессов.

Недостатком экранов из металлической сетки является низкий коэффициент защиты для однослойных экранов, а при наличии двух и более слоев мелкоячеистой сетки обзор контролируемого технологического процесса недостаточный.

Известен способ защиты оператора путем установки защитного экрана, выполненного в виде установленных с зазором и жестко связанных в ряд пластин с высокой теплоотражающей способностью, расположенных в одной плоскости. Возможность визуального наблюдения через данный экран достигается за счет возвратно-поступательного перемещения указанного ряда пластин со скоростью 30-50 колебаний в секунду с помощью вибратора.

Недостатками известного способа являются наличие в конструкции вибратора, что приводит к возникновению вибрации, повышенный нагрев экрана, а также недостаточный коэффициент теплозащиты и сложность сочетания вибрирующего экрана с другими

(Л

С

ч со го

го

средствами теплозащиты, например с остеклением.

Цель изобретения - повышение эффективности и расширение области применения за счет максимально допустимого значения интенсивности падающего теплового потока и коэффициента теплозащиты и возможности комплексного использования данного экрана с другими известными свегопрозрачными экранами, а также улучше- ние визуального наблюдения за контролируемым процессом.

Указанная цель достигается тем, что между теплоотражающими полосами устанавливают дополнительные теплоотражаю- щие полосы, а движение теплоотражающих полос осуществляют посредством их вращения вокруг параллельных осей, причем вращение основных теплоотражающих полос осуществляют в направлении, противопо- ложном направлению вращения дополнительных полос.

С целью обеспечения возможности полной изоляции оператора основные и допол- нительные теплоотражающие полосы выполняют с возможностью фиксации их положения, при котором в начальный момент времени ширина проекции каждой теплоотражающей полосы на плоскость, ортогональную направлению излучения, боль- ше расстояния между аналогичными проекциями смежных с ней полос. С целью расширения эксплуатационных возможностей основные и дополнительные теплоотражающие полосы выполняют съемными.

Вращение полос позволяет, кроме основного теплоотражающего эффекта экрана, уменьшить за счет увеличения конвективноготеплосъема температуру нагрева экрана, т.е. исключить вторичный теп- ловой поток от самого экрана и тем самым снизить тепловую нагрузку на оператора.

На фиг.1 изображено устройство для осуществления способа защиты, общий вид и разрез А-А; на фиг.2 - положение полос (один из возможных вариантов) в разные моменты с шагом угла поворота 30°.

Предлагаемый способ осуществляется путем установки экрана, выполненного в виде вращающихся теплоотражающих полос, между источником тепла и оператором.

Устройство для защиты (фиг.1) включает раму 1, в которой во втулках, установленных в подшипниках (не показано), закреплены основные и дополнительные полосы 2 из теплотражающего материала. Основания втулок с помощью зубчатых колес 3 с одинаковыми параметрами зацепления и диаметрами соединены с электродвигателем 4.

Экран устанавливается между источником теплового излучения и рабочим местом, например кабиной управления клещевым краном и т.д.

При включении электродвигателя 4 полосам 2 через шестерни 3 сообщается вращательное движение с постоянной угловой скоростью, причем основные и дополнительные полосы вращаются в противоположном направлении. В начальный момент времени (обозначен на фиг.2 как 0°) экран практически непрозрачен. При повороте полос вокруг оси появляются продольные зоны видимости, которые в процессе вращения полос обегают всю плоскость экрана, и тем самым обеспечивается видимость через экран. При представленном на фиг.2 варианте расположения полос, их ширин и взаимной угловой фиксации полная зона видимости обеспечивается при повороте полос в интервале 5-90°. В интервале 125-180° видимость через экран практически отсутствует.

При вращении полос со скоростью 700- 800 об/мин за счет стробоскопического эффекта полосы становятся невидимыми и появляется возможность визуального наблюдения через экран за контролируемым технологическим процессом при одновременном снижении интенсивности теплового воздействия на оператора в 8-10 раз. Устройство может быть использовано в совокупности с другими известными свето- прозрачными экранами (например стеклами), что позволяет расширить область применения последних и значительно повысить суммарный теплозащитный эффект,

Применение изобретения позволит улучшить условия труда рабочих горячих цехов при визуальном наблюдении за технологическими процессами с интенсивными тепловыми излучениями, обеспечив достаточную видимость и одновременно защитив их от воздействия теплового излучения.

Формула изобретения

1. Способ защиты от теплового излучения, включающий выполнение защитного экрана в виде ряда параллельных теплоотражающих полос, установку указанного экрана между источником теплового излучения и защищаемым объектом и приведение его теплоотражающих полос в движение, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, между теплоотражающими полосами устанавливают теплоотражающие полосы, а движение теплотражающих полос осуществляют посредством их вращения вокруг параллельных осей, причем вращение основных теплотражающих полос осуществляют в направлении, противоположном направлению вращения дополнительных теплоотра- жающих полос.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что теплоотражающие полосы выполняют с возможностью фиксации их положения, при котором ширина проекции каждой теплоотражающей полосы на плоскость, ортогональную направлению излучения, больше расстояния между аналогичными проекциями смежных с ней полос.

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, теплоотражающие полосы выполняют съемными.

4.Устройство для защиты от теплового излучения, содержащее корпус, параллельно установленные в корпусе теплоотражающие полосы, привод, связанный с каждой теплоотражающей полосой и приводом передаточный механизм, отличающееся

тем, что оно снабжено дополнительными теплоотражающими полосами, которые установлены между имеющимися теплоотражающими полосами, последние и

дополнительные теплоотражающие полосы установлены с возможностью вращения вокруг параллельных осей, передаточный механизм выполнен с последовательно кинематически связанными с возможностью

преобразования вращения на противоположное звеньев, последние связаны с соответствующими им теплоотражающими полосами, а расстояние между осями вращения смежныхтеплоотражающих полос по

меньшей мере равно полусумме ширины указанных смежных полос.

5. Устройство по п.4, отличающее- с я тем, что звенья передаточного механизма выполнены в виде зубчатых колес с одинаковыми параметрами зацепления и диаметрами.

Использование: защита от теплового излучения с обеспечением возможности наблюдения источника. Сущность изобретения: между источником и защищаемым объектом размещают экран, который выполнен в виде ряда чередующихся основных и дополнительных теплоотражающих полос, затем осуществляют вращение последних, причем вращение основных полос осуществляют в направлении, противоположном вращению дополнительных полос. Основные и дополнительные полосы кинематически связаны посредством последова- тельно сопряженных зубчатых колес одинаковых диаметров и элементов зацепления. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Ј

V

4

Я-А

№

Ры.-/

.6fX О

tftf

,М I I

JJ I JJ

Т

,1

Lwr

I l

||

14;Х -II г III л

L L

/20е

Фаг. 2