СБОРНАЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА

Полезная модель относится к области строительства специальных сооружений и может быть применена преимущественно при возведении вертикальных резервуаров, емкостей, газоходов, газоотводящих стволов дымовых и вентиляционных труб.
Известны сборные цилиндрические оболочки из композиционного материала, состоящие из сегментов, образованных разрезкой оболочки по образующей, стянутые снаружи кольцевыми элементами в виде навитого по спирали троса [1]. Однако, эти оболочки затруднительно монтировать в ограниченном пространстве, так как из-за недостатка места невозможно затянуть кольцевой элемент снаружи, из-за этого нарушается обжатие сегментов и герметичность оболочки, кроме того, с течением времени натяжение троса может ослабнуть и его практически невозможно подтянуть.
Наиболее близкой по технической сущности заявляемому объекту является сборная цилиндрическая оболочка, состоящая из сегментов, образованных разрезкой оболочки по образующей, стянутых снаружи кольцевыми элементами в виде хомутов с натяжными устройствами [2].
Затяжка кольцевых элементов повышает герметичность оболочки.
Однако при монтаже оболочки не всегда имеется необходимое пространство, позволяющее производить затяжку кольцевых элементов снаружи. В результате герметичность продольных стыков сегментов может нарушиться, оболочка теряет герметичность и ее трудно восстановить.
Полезная модель решает задачу обеспечения сборки оболочки в ограниченном пространстве и повышения герметичности продольных стыков сегментов.
Для этого в сборной цилиндрической оболочке, состоящей из сегментов, образованных разрезкой оболочки по образующей, стянутых снаружи
кольцевыми элементами, согласно полезной модели сегменты снабжены клиновыми выступами на наружной поверхности, а кольцевые элементы устанавливаются на этих выступах. Наклонная поверхность выступов направлена навстречу кольцевому элементу. При этом клиновые выступы могут быть расположены по дуге окружности дискретно или в виде конусного утолщения стенки сегментов сборной цилиндрической оболочки.
На фиг.1 показан общий вид сборной цилиндрической оболочки с клиновыми выступами в виде конусного утолщения стенки, на фиг.2 - с клиновыми выступами, расположенными дискретно по дуге окружности, на фиг.3 - продольный разрез оболочки.
Сборная цилиндрическая оболочка состоит из сегментов 1, выполненных, например, из композиционного материала. Сегменты образованны разрезкой оболочки по образующей. На наружной поверхности сегментов образованы клиновые выступы 2, которые расположены дискретно по дуге окружности или в виде конусного утолщения стенки. Сегменты 1 сопряжены между собой продольными кромками, которые образуют продольный стык 3. Сегменты стянуты снаружи кольцевым элементом 4, который установлен на наклонную поверхность 5 клинового выступа 2, направленную навстречу кольцевому элементу 4. Кольцевой элемент 4 может иметь круглое, прямоугольное или иное сечение. Сборная оболочка установлена внутри каркаса 6, например внутри кирпичной дымовой трубы.
Сборная цилиндрическая оболочка работает следующим образом. Монтаж оболочки производится в ограниченном пространстве внутри каркаса 6. Сегменты 1 имеют клиновой выступ 2 с наклонной поверхностью 5, направленной навстречу кольцевому элементу 4, устанавливаемому с наружной стороны оболочки. Кольцевой элемент 4 под действием силы тяжести скользит по наклонной поверхности 5 клинового выступа 2, в результате происходит обжатие продольных стыков 3 сегментов 1 и повышается герметичность оболочки. На фиг.3 показан разрез дымовой трубы, в которой находится описываемая сборная цилиндрическая оболочка. Очевидно, что монтажного
зазора не хватает, чтобы затянуть кольцевой элемент 4 снаружи, как это делают в аналогах, поэтому он опускается под действием силы тяжести сверху цилиндрической оболочки и скользит по наклонной поверхности 5 клиновых выступов 2 на наружной поверхности сегментов 1 до тех пор, пока не натянется, тем самым уплотняя вертикальные стыки 3. При изменении диаметра оболочки вследствие температурного перепада, герметичность продольных стыков ослабевать не будет, а наоборот увеличивается. Это объясняется тем, что при понижении температуры уменьшается диаметр оболочки и кольцевой элемент 4 под действием силы тяжести еще ниже опускается по клиновым выступам 2, уплотняя вертикальные стыки 3, а при последующем повышении температуры увеличивается диаметр оболочки, но разгерметизации вертикальных стыков не происходит из-за высокой прочности на растяжение кольцевого элемента 4.
По сравнению с прототипом сборная цилиндрическая оболочка может монтироваться в ограниченном пространстве, самоуплотняться под действием силы тяжести кольцевого элемента, уплотнение не ослабевает с течением времени, уменьшается трудоемкость работ при монтаже.
Источники информации
1. Маллинсон Д. Применение стеклопластиков в химических производствах. - М.: Химия, 1973, с.182-283.
2. Теплоизолирующее опорное устройство для трубопроводов. ПМ РФ №39178, МПК 7 F 16 L 3/00. - Бюллютень №20, 2004 г. (прототип).