УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ВСТАВЛЕННЫХ В ОТВЕРСТИЕ КОНСТРУКЦИИ КОММУНИКАЦИЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к устройствам для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций, выполненным в виде нескольких парных пластин, между которыми находится уплотняющее тело из упругого материала, имеющее отверстие для размещения коммуникаций, при этом пластины соединены между собой стягивающими элементами, и может быть использована в строительстве при прокладывании труб, кабелей сквозь различные строительные стенки.
В данной работе используются следующие термины
Коммуникация – средство передачи жидкости, газа или электричества, например труба, патрубок, шланг, для ввод-вывода воды, канализации, газа, а также кабель, провод для электричества.
Конструкция – любые перегородки в жилых и нежилых  зданиях и прочих сооружениях – колодцев, кессонов, такие как стены, полы, потолки, стенки корпуса.
Отверстие в конструкции - буровое отверстие, обсадная труба или предварительно установленная система фланцев.
Стягивающие элементы – любые крепежные элементы, которые можно использовать для фиксации пластин, типичные примеры: винт или болт с гайкой, шпилька с двумя гайками, контактное сваривание; электрозаклепочный шов; мебельные болты или аналогичные преимущественно резьбовые соединения.
Уровень техники
Известны из уровня техники устройства для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций, выполненные в виде нескольких парных пластин, между которыми  находится уплотняющее тело из упругого материала, имеющее отверстие для размещения коммуникаций, при этом пластины соединены между собой стягивающими элементами, например, описанное в патенте на изобретение РФ №2366054, опубл. в 2009 г.
Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели и взято за прототип к предлагаемой полезной модели. Недостатком данного устройства является невысокая сейсмоустойчивость. Действительно, при любых перемещениях стенки и грунта происходит смещение внутри устройства, которое может привести к нарушению герметичности соединения.
Раскрытие полезной модели
Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить устройство для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций, позволяющее как минимум сгладить указанный выше недостаток, а именно обеспечить возможность наклонов и смещений коммуникаций внутри устройства в широком диапазоне без потери герметичности, что и является поставленной технической задачей настоящей полезной модели.
Для достижения этой цели пластины выполнены составными, состоящими из вложенных друг в друга концентрических плоских элементов, при этом каждый плоский элемент одной пластины расположен напротив соответствующего плоского элемента другой пластины, причем уплотняющее тело выполнено единым, и расположено между соответствующими парами плоских элементов, которые стянуты между собой своими стягивающими элементами, а коммуникации пропущены в отверстия внутренних элементов и уплотняющего тела. Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность наклонов и смещений коммуникаций внутри устройства в широком диапазоне без потери герметичности. Такая возможность реализуется благодаря использованию вместо одной пластины – набора вложенных друг в друга концентрических плоских элементов, что и обеспечивает значительные смещения  наклоны вставленной в отверстие коммуникации, например кабеля или трубы.
Существует возможный вариант исполнения полезной модели, в котором концентрические плоские элементы выполнены из прочного материала, не подверженного коррозии. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность повышения срока эксплуатации данного устройства.
Существует вариант исполнения полезной модели, в котором концентрические плоские элементы выполнены в  виде дисков с отверстием для пропуска коммуникации, а также имеющих отверстия для пропускания стягивающих элементов. Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность изготовления частного случая данного устройства, когда у него одно отверстие для пропускания коммуникации, например кабеля или трубы.
Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- фигура 1 схематично изображает внешний вид устройства для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций, согласно уровню техники,
- фигура 2 схематично изображает внешний вид устройства для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций, согласно полезной модели,
- фигура 3 схематично изображает разрез устройства для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций, согласно полезной модели.
- фигура 4 схематично изображает вид сбоку устройства для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций при деформации, согласно полезной модели
Согласно фигурам 1-3 устройство для уплотнения вставленных в отверстие 1 конструкции (на фигурах 1-2 изображено в виде стенки 2)  коммуникаций (на фигурах 1-2 изображено в виде труб 3), выполнено в виде двух наружных (сжимающих) пластин 4  и 5, между которыми находится уплотняющее (герметизирующее) тело 6 из упругого материала, имеющее отверстие 7 для размещения коммуникаций 3. Пластины 4 и 5 соединены между собой стягивающими элементами 8.
Согласно полезной модели пластины 4 и 5 выполнены составными, состоящими из вложенных друг в друга концентрических плоских элементов 41, 42, 43, … и 51, 52, 53, …, при этом каждый плоский элемент одной пластины расположен напротив соответствующего плоского элемента другой пластины. Например, 41 расположен напротив 51, 42 напротив 52, и т.д.
Уплотняющее тело выполнено единым, и расположено между соответствующими парами плоских элементов, которые стянуты между собой своими стягивающими элементами, а коммуникации пропущены в отверстия внутренних элементов и уплотняющего тела.
Концентрические плоские элементы выполнены из прочного материала, не подверженного коррозии.
Концентрические плоские элементы выполнены в виде дисков с отверстием для пропуска коммуникации, а также имеющих отверстия для пропускания стягивающих элементов.
Осуществление полезной модели
Устройство для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций используют следующим образом. (Приводится не ограничивающий применения полезной модели пример использования для сразу нескольких элементов).
Этап 1. В отверстие конструкции, например в отверстие 1 в стене 2 здания, располагают предлагаемое устройство, выполненное в виде множества концентрически расположенных  наружных пластин 41, 42, 43, … и 51, 52, 53, …, при этом каждый плоский элемент одной пластины расположен напротив соответствующего плоского элемента другой пластины, между  которыми находится уплотняющее тело из упругого материала, имеющее отверстие для размещения коммуникаций. Монтаж производится в зависимости от ситуации путем установки герметизирующего уплотнителя в буровое отверстие, обсадную трубу или в предварительно установленную систему фланцев. Внешний диаметр примерно на 2 мм меньше, чем буровое отверстие, обсадная труба или предварительно установленная система фланцев.
Этап 2. В одно или несколько отверстий 7 упругого тела 6 вводятся кабели или трубы 3. Диаметр отверстия 7 должны быть такого размера, чтобы между кабелями или трубами оставалось расстояние максимум 2 мм. Гидроизоляционный эффект достигается благодаря тому, что расстояние (зазор) между уплотнителем 6 и буровым отверстием 1, обсадной трубой или системой фланцев герметизируется до ширины менее размера молекулы воды. Данная герметизация достигается путем затягивания гаек и связанного с этим уменьшения расстояния между сжимаемыми пластинами, в результате чего герметизирующее тело материала вынуждено увеличиваться в ширину. Зазор между буровым отверстием или обсадной трубой, или предварительно смонтированной системой фланцев с одной стороны и зазор между кабелями или трубами с другой стороны уменьшается до достижения гидроизолирующего эффекта.
Этап 3. При возникновении сейсмического воздействия, приводящего к смещению грунта, и, как следствие, – смещению трубы 3 или кабеля, изменению угла относительно плоскости элементов 41 и 51, происходит сглаживание деформации путем ступенчатого перехода, то есть каждая последующая пара концентрических плоских элементов 42 и 52, 43 и 53 и т.д. наклоняется на все больший угол, соприкасаясь в конце концов с трубой.
Приведенные варианты осуществления полезной модели являются примерными и позволяют добавлять новые варианты или модифицировать описанные без потери возможности подсоединения к устройству внешних электрических устройств для контроля герметичности мест ввода коммуникаций.
Ясно, что в общем форма концентрических плоских элементов может быть не обязательно круглой, их количество может быть любым.
Определение конструкционных параметров для сжимаемого уплотнителя производится на основании технической задачи заказчика.
Промышленная применимость
Устройство для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций может быть осуществлено специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления на практике следует из того, что для каждого признака, включённого в формулу полезной модели на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели и критерию «полнота раскрытия» для полезной модели.
В соответствии с предложенным решением заявителями был изготовлен опытный образец устройства для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций. Были использованы:
n1 x концентрически расположенные пластины из стали AISI 304 толщиной 4-8 мм с отверстиями для установки резьбовых шпилек или мебельных болтов D=7 или 9 или 12 мм,
ni x концентрически расположенные пластины из стали AISI 304 толщиной 4-8 мм с отверстиями для установки резьбовых шпилек или мебельных болтов D=7 или 9 или 12 мм или ni x концентрически расположенные плиты из стали AISI 304 толщиной 4-8 мм с приваренными резьбовыми,
П2 x резьбовые шпильки M6, M8 или M10, или мебельные болты M6 или M8 сталь AISI 304. n2x шайбы M6, M8 или M10 из стали AISI 304,
П2 x гайки M6, M8 или M10 из стали AISI 304,
1 x блок из полимерного, эластичного материала, обладающего твердостью по Шору в диапазоне от 40 до 60 толщиной от 10 до 100 мм.
Пояснения:
ni зависит от степени сейсмического воздействия и других требований заказчика. n2 зависит от размеров сжимающих пластин.
Испытания опытного образца показали, что становится возможным обеспечить значительную податливость внешним деформациям и наклонам вставленной коммуникации. Благодаря смонтированным с определенным растром концентрическим сжимающим пластинам герметизирующее тело приобретает способность к контролируемой деформации. Это свойство делает возможным перемещение трубы или кабеля относительно строительной конструкции в осях X, Y и Z и в последствии уменьшению силы сдвига на трубу или кабель под воздействием сейсмических условий. Степень уменьшения определяется следующими факторами:
- отношение внутреннего диаметра по отношению к внешнему (чем больше, тем более выражено уменьшение);
- расстояние между отдельными сжимающими пластинами (чем больше, тем более выражено уменьшение, при этом максимальное расстояние зависит от твердости по Шору герметизирующего тела),
- от твердости по Шору герметизирующего тела (чем меньше, тем более выражено уменьшение, при этом необходимо принимать во внимание отношение расстояния между пластинами и твердостью по Шору).
Все  это, в конечном счете, обеспечивает выполнение достигаемого технического результата – возможность наклонов и смещений коммуникаций внутри устройства в широком диапазоне без потери герметичности.