УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ВСТАВЛЕННЫХ В ОТВЕРСТИЕ КОНСТРУКЦИЙ КОММУНИКАЦИЙ ПРИ ЗНАЧИТЕЛЬНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЯХ КОММУНИКАЦИЙ В РАЗЛИЧНЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ КОММУНИКАЦИИ

Полезная модель относится к строительству, а именно к устройствам для уплотнения проходов коммуникаций и может быть использована при прокладывании коммуникаций (труб, кабелей) через различные отверстия, выполненные в различных строительных конструкциях зданий и сооружений (стены, перегородки, перекрытия, покрытия, несущие и ограждающие конструкции сооружений).
Из уровня техники известно устройство для уплотнения вставленных в отверстие конструкций коммуникаций при значительных перемещениях коммуникаций, выполненное в виде парных пластин, между которыми находится уплотняющее тело из упругого материала, имеющее отверстие для размещения коммуникаций, при этом пластины выполнены составными, состоящими из вложенных друг в друга концентрических элементов, наружных и внутренних, при этом каждый элемент одной пластины расположен напротив соответствующего элемента другой пластины, причем уплотняющее тело расположено между соответствующими парами плоских элементов, которые стянуты между собой своими стягивающими элементами уплотняющего тела, а коммуникации пропущены в отверстия внутренних элементов и уплотняющего тела, при этом уплотняющее тело выполнено составным в виде наружного кольца, промежуточной мембраны и внутреннего кольца, а наружные и внутренние элементы имеют фиксатор мембраны [Патент РФ на полезную модель №177671, МПК H02G 3/22. Устройство для уплотнения вставленных в отверстие конструкции коммуникаций при значительных перемещениях коммуникаций / Р. Кароли. - №2017143021; заявл. 09.12.2017; опубл. 06.03.2018, Бюл. №7].
Недостатком данного решения, взятого за прототип, является низкая надежность, которая, в случае значительных перемещений коммуникации, в основном, в поперечном направлении относительно ее продольной оси, а также в продольном направлении и в их сочетании, обеспечивается только эластичностью материала промежуточной мембраны уплотняющего тела, имеющего форму пластины, натянутой между внутренним и наружным кольцом уплотняющего тела.
Технической проблемой, на разрешение которой направлена заявленная полезная модель, является низкая надежность устройства при различных направлениях перемещений коммуникации относительно ее оси.
Технический результат заключается в повышении надежности устройства для уплотнения проходов коммуникаций при значительных перемещениях коммуникации при различных направлениях относительно ее продольной оси и обеспечении продольного направления коммуникаций относительно оси.
Устройство для уплотнения вставленных в отверстие конструкций коммуникаций при значительных перемещениях коммуникаций в различных направлениях относительно оси коммуникации выполнено в виде парных пластин, между которыми находится уплотняющее тело из упругого материала, имеющее отверстие для размещения коммуникаций, при этом пластины выполнены составными, состоящими из вложенных друг в друга концентрических элементов, наружных и внутренних, при этом каждый элемент одной пластины расположен напротив соответствующего элемента другой пластины, причем уплотняющее тело расположено между соответствующими парами плоских элементов, которые стянуты между собой своими стягивающими элементами уплотняющего тела, а коммуникации пропущены в отверстия внутренних элементов и уплотняющего тела, при этом уплотняющее тело выполнено составным в виде наружного кольца, промежуточной мембраны и внутреннего кольца, а наружные и внутренние элементы имеют фиксатор мембраны. В отличие от ближайшего аналога, сечение мембраны в плоскости продольного сечения коммуникации имеет в своей средней части по крайней мере один петлеобразный изгиб. При этом промежуточная мембрана устройства выполнена однослойной либо, по крайней мере, двухслойной, из эластичного полимера с относительным удлинением не менее 200%.
Один или несколько петлеобразных изгиба в сечении промежуточной мембраны, предлагаемые в конструктивном решении устройства, обеспечивают повышение надежности устройства при значительных перемещениях коммуникации в различных направлениях относительно ее продольной оси, т.к. петлеобразный изгиб является силовым компенсатором для возникающего в мембране усилий сжатия (растяжения) с кручением. При этом, форма петлеобразных изгибов может быть различной. Но, чем больше длина поперечного сечения промежуточной мембраны, тем бОльшие перемещения коммуникации устройство может воспринимать, как в поперечном направлении относительно оси коммуникации, так и в продольном, а также в сочетании направлений.
Промежуточная мембрана имеет по меньшей мере один слой. Выполнение мембраны многослойной позволяет продолжить использование устройства при вероятном повреждении первого слоя.
В качестве материала промежуточной мембраны используется эластичный полимер, например, резина, ПВХ, ТЭП, полиуретан, силикон или иной эластичный полимер. Относительное удлинение эластичного полимера может быть, предпочтительно, но необязательно не менее 200%. При выполнении эластичного полимера с указанным относительным удлинением обеспечивается повышение эластичности при восприятии усилий - сжатия (растяжения) с кручением, что увеличивает уровень надежности устройства.
Применение промежуточной мембраны особой формы с одним или несколькими петлеобразными изгибами в средней части по плоскости продольного сечения коммуникации; слоистое устройство промежуточной мембраны, применение материала промежуточной мембраны из эластичного полимера с относительным удлинением не менее 200%, обеспечивает решение проблемы по низкой надежности устройства при различных направлениях перемещений коммуникации относительно ее оси. Таким образом, вышеописанные существенные признаки обеспечивают достижение технического результата по повышению надежности устройства для уплотнения проходов коммуникаций при значительных перемещениях коммуникации в различных направлениях относительно ее продольной оси и обеспечении продольного направления коммуникаций относительно оси, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленной полезной модели критерию патентоспособности «новизна».
Заявленная полезная модель может быть выполнена известными способами из известных материалов, что обеспечивает ее соответствие критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность заявленной полезной модели поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 - аксонометрическое изображение устройства;
Фиг. 2 - поперечное сечение;
Фиг. 3 - поперечное сечение устройства со слоистой промежуточной мембраной;
Фиг. 4 - варианты исполнения петлеобразных изгибов промежуточной мембраны;
Фиг. 5 - принцип действия устройства в сравнении с прототипом.
Устройство для уплотнения вставленных в отверстие конструкций коммуникаций при значительных перемещениях коммуникаций в различных направлениях относительно оси коммуникации, выполненное в виде парных пластин (1), между которыми находится уплотняющее тело, состоящее из наружного кольца (2) и внутреннего кольца (3) из упругого материала, имеющее отверстие (4) для размещения коммуникаций, при этом пластины выполнены составными, состоящими из вложенных друг в друга концентрических элементов, наружных (5) и внутренних (6), при этом каждый элемент одной пластины расположен напротив соответствующего элемента другой пластины, причем уплотняющее тело расположено между соответствующими парами плоских элементов, которые стянуты между собой своими стягивающими элементами (7), а коммуникации пропущены в отверстия внутренних элементов (4) и уплотняющего тела, при этом уплотняющее тело выполнено составным в виде наружного кольца (2), промежуточной мембраны из эластичного полимера с относительным удлинением не менее 200% (8) и внутреннего кольца (3), а наружные и внутренние элементы имеют фиксатор мембраны (9), отличающееся тем, что сечение промежуточной мембраны (8) в плоскости продольного сечения коммуникации имеет в своей средней части, по крайней мере, один петлеобразный изгиб. При этом, промежуточная мембрана может быть выполнена, по крайней мере, двухслойной (10).
Принцип действия заявленной полезной модели заключается в следующем.
Монтаж устройства для уплотнения проходов коммуникаций при значительных перемещениях коммуникации в различных направлениях относительно ее продольной оси осуществляется аналогично прототипу.
При этом, из практики эксплуатации устройств для уплотнения проходов коммуникаций при значительных перемещениях коммуникации в различных направлениях относительно ее продольной оси известно, что в устройстве возникает сложное напряженно-деформированное состояние. Усилия (сжатие с кручением или растяжение с кручением), которые возникают в объеме промежуточной мембраны данного устройства (пластины из упругого материала), при отсутствии дополнительных конструктивных решений, направленных на обеспечение ее надежной работы, вызывают разрыв мембраны и, как следствие, снижают надежность устройства. Например, при осадке здания, коммуникация (труба) будет перемещаться вверх, относительно стены здания, а промежуточная мембрана будет разрушаться в нижней части устройства, как показано на фиг. 5.