Подводный шаровой резервуар Советский патент 1979 года по МПК E04H7/14 

1

Изобретение относится к устройствам для удержания шаровых емкостей, в частности емкостей, расположенных нод водой и используемых для испытания в них взрывчатых веществ большой мощности, при которых возникают значнтельные деформации .емкости.

Известен подводный щаровой резервуар, включающий щаровую емкость, фунда 1ент и стойки, щарнирно связанные одним концом с емкостью, а другим - с фундаментом 1.

Недостатками данного технического решения является то, что использование щарнирного закрепления стоек ограничивает объем взрывной камеры, так как при значнтсльиой выталкивающей силе, вследствие большого удельного давления в трущихся парах, возникает необходимость в развитии поверхностей трения.

Это, в свою очередь, приводит к конструкции щарниров, обладающих большой массой и увеличивающих инерционное взаимодействие на оболочку в момент взрыва. Кроме того, шарнирные сочленения вызывают трудности, связанные со смазкой трущикся пар.

Использование стоек с шарнирным креплением к фундаменту вызывает в момент взрыва деформацию стоек и разрушение

сварных щвов в местах приварки стоек к оболочке.

Наиболее близким к ;|ре:1ло кенному изобретенню является иодводны: шаровой резервуар, включающпй шаровую емкость, фундамент и удерживающие канаты, каждый (ИЗ которых одним концом ирикреилсн к емкости по окрул ности, расиоложенной горизонтально, центр которой проходит через центр емкости, а другнм - к фундаменту 21.

Недостатком данного технического решения является то, что при значительном колнчестве удерж1шающнх канатов (более трех) усилия между вимн за счет погрешностей изготовления распределяются неравномерно, что вызывает неодинаковые напряжения в местах крепления канатов к сооружению и, следовательно, ограничивает применение емкости для испытания в ней МОН1НЫХ ВВ. Кроме того, регулировка натяжения канатов в подводном положении представляет значнтельные трудности, тем более в условиях агрессивной среды.

Цель настоящего изобретения - повышен.ие надежности резервуара, т. е. создание надежной удерживающей системы, обеспечивающей иснользование емкости в качестве взрывной камеры, выдерживающей

максимально возможные по мощности заряды ВВ.

Эта цель достигается тем, что в подводном шаровом резервуаре, включающем щаровую емкость, фундамент и удерживающие канаты, каждый из которых одн,им концом прикреплен к емкости по окружности расположенной горизонтально, центр которой прожодит через центр емкости, а другим - к фундаменту, удерл ива.ющие канаты объединены между собой стягивающим канатом, расположенным в горизонтальной плоскости и образующим в плане замкнутый мяогоугольник, причем удерживающие канаты, расположенные выще стягивающего каната, направлены по касательной к щаровой емкости.

На фиг. I изображен общий вид резервуара; на фиг. 2 - узел I крепления удерживающего каната к щаровой емкости на ф,иг. 1; на фиг. 3 - разрез А-Л на фиг. 2; на фиг. 4 - узел II соединения удерживающего и соединяющего канатов на фиг. I; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг.

6- узел III соединения удерживающего каната с фундаментом на фиг. 1; на фиг.

7- стягивающий канат в плане.

Подводный щаровой резервуар включает трубы 1, удерживающие канаты 2, стягивающие канаты 3, расположенные в горизонтальной плоскости на расстоянии от окружности, проходящей через центр емкости, равном радиусу емкости, плиты 4, оси 5, втулки 6, бобыщки 7 кронщтейна 8, хомута 9 кронщтейна 10, ребер жесткости 11 и -стяжной муфты 12.

Труба / имеет срез радиусом, равным радиусу щаровой емкости, на глубину, равную половине диаметра. Это дает возможность приваривать трубу / к оболочке так, чтобы ее ось проходила по касательной сферы оболочки. В трубу 5 по центру врезана и приварена плита 4 с отверстием под палец 5. Канатрл оканчиваются втулками 6, в которых установлены бобыщки 7.

Бобыщка 7 представляет собой сгусток застывщего силава ЦАМ-9-1,5, которым заливают концы канатов по инструкции ЦНИИПроектстальконструкции. Удерживающие канаты закреплены на плите и кронщтейле при помощи оси. Кронщтейны расположены по кругу радиусом, больщим, чем радиус удерживаемой щаровой емкости, что обеспечивает расположение удерживающих канатов под углом к основанию.

Стягивающий канат охватывает и стягивает все удерживающие канаты так, чтобы все они на участке от охватывающего каната до емкости оказалисгз направленными вертикально ио касательной к щзровой е.мкости.

Для закрепления стягивающего каната применяется кроищтейн, хомут и стяжная муфта. Кроищтейн представляет собой сварную крестовину из разрезанных вдоль труб

и изогнутых по радиусу перегиоа канатов. Между собой полутрубы скреплены ребрами жесткости.

Стягивающий каиат в плане представляет собой многоугольник с числом сторон, равным числу удерживающих канатов. Разность длин удерживающих канатов и их неравномерное натяжение компенсируется изменением внутренних углов многоугольника.

При наполнении резервуара водой на ща.ровую емкость действует выталкивающая сила, которая с помощью предлагаемого устройства распределяется в удерживающих канатах равномерно и, следовательно, оболочка в местах крепления труб выдерживает одинаковые напряжения. Кроме того, подъемная сила распределяется в направлении касательной к экватору оболочки, что исключает возникновение моментов.

При испытании ВВ оболочка мгновенно З величивается в объеме (раздувается), удерживающие канаты за счет своей гибкости расслабляются, не оказывая больщого сопротивления перемещению стенки оболочки.

«По окончании действия ВВ выталкивающая сила действует на оболочку рывком, что вызывает дополнительные напряжения в стенке оболочки, а это вызывает необходимость равномерного их распределения по экватору оболочки.

Применением горизонтального стягивающего каната в виде многоугольника, охватывающего все удерживающие канаты, достигается равномерное их натяжение, а следовательно, и равномерное расиределение усилий ио экватору оболочки. Это дает возможность испытывать больщие заряды ВВ и увеличить долговечность работы оболочки.

Формула изобретения

Подводный щаровой резервуар, включающий щаровую емкость, фундамент и удерживающие канаты, каждый из которых одним концом прикреплен к емкости по окружности, расположенной горизонтально, центр которой проходит через центр емкое ти, а другим - к фундаменту, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности резервуара, )-держивающие канаты объединены между собой стягивающим канатом, расположенным в горизонтальной плоскости и образующим в илане замкнутый многоугольник, причем удерживающие канаты, расположенные выще стягивающего каната, направлены по касательной к щароБсй емкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

. Патент ФРГ Л 1164068, кл. 37 F 7/14, 1972.

2. Патент Японии № 48-34949, кл. Е 04 Н 7/ОС, 1973.

IpLll.Z

A-A

S

i:

li

т

IpUi. If

Б-е

yui.S