АМОРТИЗАТОР ОДНОРАЗОВОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗДАНИЙ
SINGLE-ACTION SHOCK-ABSORBER FOR PREVENTIVE DESIGNS OF EXPLOSIVE BUILDINGS

Изобретение относится к защитным устройствам, например амортизаторам, применяющимся во взрывоопасных объектах.
Известно устройство противовзрывных панелей (заявка DE №19638658, МПК Е04В 1/92 от 16.04.1998), где возможность поднятия и опускания панели на прежнее место при взрыве осуществляется действием пружин-амортизаторов, вставленных в патрубки-опоры.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является решение по патенту РФ №2471936, Кл. Е04В 1/92, (прототип), состоящее из бронированного металлического каркаса с бронированной металлической обшивкой и наполнителем - свинцом. В покрытии объекта у проема заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленных в неподвижные патрубки-опоры с амортизаторами, заделанные в панели.
Технически достижимый результат - повышение надежности срабатывания взрывозащитных устройств при аварийном взрыве.
Это достигается тем, что в амортизаторе одноразового действия, содержащем корпус, упругие и демпфирующие элементы, дополнительно содержится упругодемпфирующийся разрушающийся элемент, который крепится на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания винтами, а к демпфирующему основанию, коаксиально стержню, прикреплена посредством фланца винтами втулка одноразового действия, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, при этом упругая часть амортизатора выполнена в виде, по крайней мере, трех листовых рессор, обращенных своей выпуклой частью в сторону оси стержня, на котором имеется резьбовой участок с мелким шагом для крепления зажимного элемента втулочного типа с канавками для фиксации одного из концов листовых рессор, другой конец которых закреплен в демпфирующем основании посредством литьевого полиуретана.
На чертеже представлена схема амортизатора одноразового действия для предохранительных конструкций взрывоопасных зданий.
Амортизатор одноразового действия представляет собой упругодемпфирующийся разрушающийся элемент, который крепится на опорных стержнях 1 к листам-упорам 2 посредством демпфирующего основания 3 винтами 4. К основанию 3, коаксиально стержню 1, прикреплена посредством фланца 7 винтами 8 втулка 6 одноразового действия, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора. Упругая часть амортизатора выполнена в виде, по крайней мере, трех листовых рессор 5, обращенных своей выпуклой частью в сторону оси стержня 1, на котором имеется резьбовой участок 11 (резьба с мелким шагом) для крепления зажимного элемента 9 втулочного типа с канавками 10 для фиксации одного из концов листовых рессор 5, другой конец которых закреплен в демпфирующем основании 3 посредством литьевого полиуретана.
Возможен вариант (на чертеже не показано), когда упругая часть амортизатора выполнена в виде, по крайней мере, трех листовых рессор 5, обращенных своей выпуклой частью в сторону от оси стержня 1, на котором имеется резьбовой участок 11 с мелким шагом для крепления зажимного элемента 9 втулочного типа с канавками 10 для фиксации одного из концов листовых рессор 5, другой конец которых закреплен в демпфирующем основании 3 посредством литьевого полиуретана.
Возможен вариант (на чертеже не показано), когда листы-упоры 2, которые приварены к торцам опорных стержней 1, выполнены комбинированными и состоящими из твердой основы, на которой размещены три промежуточных вибродемпфирующих слоя: первый слой - из дисперсного упругодемпфирующего материала, в котором может быть использована крошка, например следующих материалов: резины, пробки, пенопласта, капрона, вспененного полимера, а также крошка твердых вибродемпфирующих материалов, например таких как пластикат типа «Агат», «Антивибрит», «Швим» с размером фракций крошки 1,5÷2,5 мм, второй слой - из вязаных упругих синтетических нитей, причем размер ячеек, вязаных из упругих синтетических нитей, на 10÷15% меньше размеров фракций крошки вибродемпфирующих материалов; и третий слой - из сплошного демпфирующего материала, в котором может быть использована губчатая резина, иглопробивной материал типа «Вибросил» на базе кремнеземного или алюмоборосиликатного волокна, а также нетканый вибродемпфирующий материал.
Сборка амортизатора одноразового действия осуществляется в следующей последовательности. К стержню 1, перпендикулярно его оси, приваривается лист-упор 2, после чего к нему винтами 4 крепится основание 3, имеющее канавки (на чертеже не показано) для установки одного из концов листовых рессор 5, которые заливаются литьевым полиуретаном. После чего, на стержне 1 устанавливается втулка 6, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, которая поджимается по резьбовому участку 11 зажимным элементом 9 втулочного типа с канавками 10 для одновременной фиксации другого конца листовых рессор 5. Таким образом, разрушающийся элемент готов к установке на защищаемый от взрыва объект.
Амортизатор одноразового действия для предохранительных конструкций взрывоопасных зданий работает следующим образом.
От воздействия ударной волны элемент взрывозащиты (на чертеже не показано) упирается в зажимной элемент 9 втулочного типа и срезается резьба на резьбовом участке 11 стержня 1. При дальнейшем движении элемента взрывозащиты вверх, зажимной элемент 9 разрушает втулку 6 одноразового действия, выполненную из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и сжимает упругие элементы, выполненные в виде листовых рессор 5, которые, сжимаясь от возрастающего давления ударной волны, в определенный момент освобождаются от крепления своих концов в канавках 10 и в основании 3, и падают, освобождая путь для дальнейшего продвижения зажимного элемента 9 по стержню 1 до взаимодействия его с демпфирующим основанием 3. В случае большого (более 5 кПа) давления взрывной волны либо срезается сварочное соединение, которое крепит опорные стержни 1 к листам-упорам 2, либо происходит заклинивание и разрыв стержней 1.
Возможен вариант, когда втулка 6 одноразового действия, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора или стекла типа «триплекс», выполнена в виде втулки с тремя равномерно распределенными по ее поверхности пазами, параллельными ее оси (на чертеже не показано), при этом в пазах втулки закреплены тензорезисторы, соединенные с тензоусилителем, который, в свою очередь, связан с системой оповещения начала возникновения аварийной ситуации.
Использование предложенного технического решения позволяет осуществить предотвращение взрывоопасных объектов от разрушения и снижение поступления вредных веществ в атмосферу при аварийном взрыве.