ЛЕГКОСБРАСЫВАЕМАЯ КОНСТРУКЦИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ НА БАЗЕ БЛОКА ОКОННОГО ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Предлагаемая полезная модель «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида» относится к легкосбрасываемым конструкциям при избыточном давлении, которое создается в результате аварий, и может быть использована во взрывоопасных помещениях для крепления конструкций пластиковых оконных блоков, остекленных стеклопакетами для создания легкосбрасываемой оконной конструкции в зданиях повышенной взрывоопасности.
Известна легкосбрасываемая оконная конструкция, (см. патент РФ на полезную модель №50241, МПК Е02В 3/00; Е02В 5/12, опубл. 2005.27.12), включающая оконную коробку с рамным оконным блоком со стеклопакетом и уплотнителем, причем рамный оконный блок со стеклопакетом, установлен в оконной коробке с помощью опорных элементов, уплотнителя, парогидроизолятора и, по меньшей мере, двух узлов крепления, состоящих из связанных с рамным оконным блоком базовых элементов, саморезов-шпилек, оснащенных разрушаемыми элементами, закрепленными на упомянутых выше саморезах-шпильках, посредством распорных втулок, причем в качестве уплотнителя используется минеральная вата, в качестве базовых элементов в узлах крепления используется уголковый металлопрофиль, в качестве распорных элементов используются металлические распорные втулки, в качестве разрушаемых элементов используются фторопластовые пластины, установленные на металлических распорных втулках, а в качестве парогидроизолятора используется бутиловая лента.
Недостатком известного технического решения является низкая эффективность и надежность срабатывания узла крепления при повышении давления в помещении выше номинального.
Данный недостаток обусловлен тем, что изменения размеров, вызванные температурными колебаниями, вызывают нежелательное нагружение элементов разрушаемых узлов крепления оконной конструкции.
Известен оконный блок, (см. патент РФ на изобретение №2130539, МПК Ε06В 7/16, опубл. 1999.05.20), включающий оконную коробку и двухслойный герметизирующий элемент из эластичного воздухонепроницаемого материала с верхним пористым слоем и связанный через ниппель с источником давления, при этом герметизирующий элемент выполнен не менее чем из четырех составных частей: нижней, верхней и двух боковых, соединенных между собой ниппелями и уложенных в оконной коробке, при этом каждая часть герметизирующего элемента имеет длину равную соответствующей части оконной коробки и представляет собой трапецеидальную фигуру, внешняя поверхность которой расположена под углом к оконной коробке, причем большая боковая сторона нижней части герметизирующего элемента контактирует с поверхностью оконной коробки в притворах со стороны помещения и соединена через ниппели с вертикальными частями герметизирующего элемента, один из которых своей большей боковой стороной контактирует с поверхностью оконной коробки со стороны, противоположной помещению, кроме того, большая боковая сторона верхней части герметизирующего элемента направлена в сторону противоположную помещению, а источником является газ с низкой температурой кипения.
Недостатком известного технического решения является низкая эффективность и надежность срабатывания узла крепления при повышении давления в помещении выше номинального, а также высокая себестоимость, недолговечность при низких эксплуатационных качествах.
Этот недостаток обусловлен конструктивными элементами известного решения, а также высокой себестоимостью и низкой надежностью герметизирующих элементов из эластичного воздухонепроницаемого материала. Кроме того, такой оконный блок приемлем не во всех климатических условиях и неремонтопригоден при длительной эксплуатации в условиях различных колебаний температур.
Известна также принятая за прототип легкосбрасываемая оконная конструкция (см патент на ПМ №63403, МПК Е06В 3/00, Е06В 5/12, опубл. 27.05.2007), включающая оконный блок с рамой со стеклопакетом и с уплотнителем, опорными элементами и, по меньшей мере, с двумя узлами крепления, состоящими из связанных с оконным блоком базовых элементов и саморезов-шпилек, оснащенных разрушаемыми элементами, которые закреплены на упомянутых выше саморезах-шпильках, посредством распорных втулок, рама со стеклопакетом установлена в оконном блоке с помощью упомянутых узлов крепления, теплоизолирующего материала, паро и гидроизолирующих лент, причем узлы крепления включают связанные с оконным блоком базовые элементы, выполненные в виде кронштейнов, а распорные втулки выполнены с кольцевым выступом в виде дистанционных втулок из материала, не образующего искр при соударении со сталью, и установлены с возможностью исключения возникновение контакта саморезов-шпилек и базовых кронштейнов, причем опорные элементы выполнены из древесины твердых пород с твердостью менее 80 ед. по Шору А и пропитаны антисептиком, а в качестве уплотнителя используется базальтовая минеральная вата, в качестве базовых кронштейнов используется уголковый металлопрофиль, который выполнен с горизонтально расположенным пазом в местах установки деталей узла крепления, дистанционные втулки выполнены из эбонита, а в качестве разрушаемых элементов используют закрепленные посредством фиксаторов на неметаллических дистанционных втулках фторопластовые диски с калиброванной толщиной, которые дополнительно закрепляются на саморезах-шпильках посредством резьбового соединения.
Недостатком известного технического решения является низкая надежность, эффективность и эксплуатационные качества.
Данный недостаток обусловлен тем, что фторопластовые диски с калиброванной толщиной, которые дополнительно закрепляются на саморезах-шпильках посредством резьбового соединения разрушаются не только при повышении давления в помещении выше номинального, но и при различных температурных колебаниях, влекущих за собой температурное изменение размеров и при повышении ветровой нагрузки с надветренной стороны.
Задачей заявляемой полезной модели «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида» является повышение эксплуатационных качеств, техники безопасности и надежности конструкции из поливинилхлорида, в целом, при различных температурных колебаниях.
Технический результат, обеспечиваемый предложенной полезной моделью «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида» состоит в повышении эффективности и надежности работы оконной конструкции из поливинилхлорида при нормальном давлении и при достижении давления выше номинального, повышении эксплутационных качеств и техники безопасности, надежности конструкции, в целом, при различных температурных колебаниях, влекущих за собой температурное изменение размеров, при повышении ветровой нагрузки с надветренной стороны, вызывающих разрушение элементов узлов крепления.
Указанный результат достигается тем, что легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного, содержащая опорные элементы, базовые элементы, разрушаемые узлы крепления, включающие элементы крепления, распорные втулки с установленными на них разрушаемыми элементами, согласно полезной модели, блок оконный из поливинилхлорида содержит раму в стальном армирующем профиле, на которой дополнительно установлены, по меньшей мере, два страховочных устройства, каждое из которых выполнено виде стального оцинкованного троса, зафиксированного одним концом в монтажном стеновом проеме легкосбрасываемой конструкции, а вторым концом закрепленного на упомянутой раме легкосбрасываемой конструкции посредством скобы и крепежных элементов, причем распорная втулка каждого разрушаемого узла крепления установлена с возможностью исключения возникновение контакта базового элемента и элемента крепления, выполненного в виде шпильки, жестко закрепленной одним концом в стальном армирующем профиле рамы легкосбрасываемой оконной конструкции, а вторым концом жестко связана с разрушаемым элементом, оснащенным пружинным фиксатором и защитным колпачком.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
В отличие от известных легкосбрасываемых конструкций, предназначенных для использования во взрывоопасных помещениях, предложенная полезная модель «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида» позволяет обеспечить ее быстрое удаление (легкосбрасываемость), что имеет положительную практику эксплуатации легкосбрасываемых конструкций на различных промышленных объектах, в том числе объектах переработки зерна (мельничное производство), поскольку при повышенном давлении (до 70 кг/кв.м) в помещении разрушаемые элементы узла крепления, в качестве которых используются шпильки жестко закрепленные одним концом в стальном армирующем профиле рамы легкосбрасываемой оконной конструкции, а вторым концом жестко связанные с установленными на неметаллических дистанционных распорных втулках разрушаемыми элементами, которыми являются фторопластовые диски с калиброванной толщиной, оснащенными пружинными фиксаторами и защитными колпачками разрушаются и выполненные из эбонита дистанционные распорные втулки, оставшись без фиксаторов слетают со шпилек и, тем самым, узлы крепления лишаются дополнительной фиксации, разрушаются и исключают крепление легкосбрасываемой конструкции на базе блока оконного из поливинилхлорида, установленной в монтажный стеновой проем взрывоопасного помещения, что позволяет применять предлагаемые легкосбрасываемые конструкции на базе блока оконного из поливинилхлорида в любых взрывоопасных помещениях. Кроме перечисленного выше, полезная модель «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида» предотвращает нежелательное разрушение элементов узлов крепления, вызванных температурными изменениями размеров за счет страховочных устройств, каждое из которых выполнено виде стального оцинкованного троса, зафиксированного одним концом в монтажном стеновом проеме легкосбрасываемой оконной конструкции, а вторым концом закрепленного на упомянутой раме легкосбрасываемой оконной конструкции посредством скобы и крепежных элементов. Выполнение с кольцевым выступом дистанционных втулок из эбонита - материала, не образующего искр при соударении со сталью, исключают возникновение контакта стальных шпилек, выполненных их хладостойкой стали и базовых элементов в виде уголкового металлопрофиля, что обеспечивает искробезопасность узла крепления, также повышая надежность узла крепления и технику безопасности. Искробезопасность, в дополнение к вышесказанным свойствам достигается также за счет того, что, в совокупности со всеми признаками, опорные элементы выполнены из древесины твердых пород с твердостью менее 80 ед. по Шору А с пропиткой их антисептиком. Использование в качестве базовых элементов уголкового металлопрофиля, который выполнен с горизонтально расположенным пазом, в виде эллипса, в месте установки дистанционной втулки предотвращает возникновение недопустимых радиальных нагрузок на шпильки разрушаемых узлов крепления при температурных изменениях линейных размеров легкосбрасываемой конструкции на базе блока оконного из поливинилхлорида, как по высоте, так и по ширине, что повышает надежность разрушаемого узла крепления при температурных колебаниях. Выполнение дистанционных втулок из эбонита с кольцевым выступом, позволит также повысить безопасность конструкции, поскольку эбонит при соударении с металлом не образует искр и позволяет ориентировать дистанционную втулку в пазе базового элемента, исключая, тем самым, контакт стальной шпильки со стальным базовым элементом из уголкового металлопрофиля, дополнительно повышая безопасность (искрозащищенность) разрушаемого узла крепления. После разрушения узлов крепления минеральная вата и парогидроизолирующая лента, используемые только, как элементы герметизации, не удерживают легкосбрасываемую конструкцию на базе блока оконного из поливинилхлорида в монтажном стеновом проеме взрывоопасного помещения и она выбрасывается наружу, зависая над оконным проемом на стальных оцинкованных тросах дополнительно установленных страховочных устройств. Каждый стальной оцинкованный трос страховочного устройства, зафиксированный одним концом в монтажном стеновом проеме с помощью закрепленных в монтажном стеновом проеме базовых элементов и крепежных элементов, а вторым концом к скобе, которая жестко связана посредством крепежных элементов со стальным армирующим профилем рамы легкосбрасываемой оконной конструкции, надежно удерживает легкосбрасываемую конструкцию на базе блока оконного из поливинилхлорида в висячем положении, исключая ее падение на землю, что повышает технику безопасности, исключая травматизм находящихся возле помещения людей и поломку техники.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого технического решения, а именно полезной модели «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида», позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемой полезной модели «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида», а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида».
Следовательно, заявленная полезная модель «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида» соответствует критерию «новизна», согласно действующего законодательства.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой полезной модели «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида», может быть многократно использована в производстве при изготовлении и применении аналогичных устройств для с получением технического результата, заключающегося в повышении надежности, эффективности и повышении эксплуатационных качеств конструкции, заявляемой полезной модели «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида», что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «промышленная применимость».
Таким образом, приведенная совокупность существенных признаков в заявляемой полезной модели «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида» отсутствует в вышеописанных аналогах и не известна из уровня техники в области легкосбрасываемых конструкций при избыточном давлении, которое создается в результате аварий или повышенного давления в помещениях, а результаты проведенных испытаний подтверждают возможность реализации заявляемой полезной модели «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида» с получением технического результата, заключающегося в повышении эффективности, надежности, техники безопасности и эксплуатационных качеств.
Таким образом «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида» соответствует критериям патентоспособности объекта полезная модель.
Сущность заявляемой полезной модели «Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида» поясняется примером конкретного выполнения, где:
- на фиг. 1 изображена схема общего вида легкосбрасываемой конструкции на базе блока оконного из поливинилхлорида;
- на фиг. 2 - изображен разрез А-А по фиг. 1;
- на фиг. 3 изображен увеличено разрушаемый узел крепления, вид на позицию 1 на фиг. 2;
- на фиг. 4 - изображен вид по стрелке А увеличено на фиг. 2;
- на фиг. 5 - изображен разрез Б-Б по фиг. 1;
- на фиг. 6 - изображен разрез В-В по фиг. 1;
- на фиг. 7 - изображен разрез Д-Д по фиг. 1;
- на фиг. 8 - изображен разрез Г-Г по фиг. 5;
3
3
Легкосбрасываемая конструкции на базе блока оконного из поливинилхлорида состоит из предназначенных для восприятия нагрузок, возникающих от действия избыточного давления внутри помещения и отрицательных ветровых нагрузок, оснащенной восемью разрушаемыми узлами крепления 1 рамы легкосбрасываемой конструкции 2 на базе блока оконного из поливинилхлорида, установленной посредством четырех опорных элементов 3, представляющих собой пропитанные антисептиком бруски из древесины твердых пород, с твердостью 75 ед. по Шору А, и трех страховочных устройств 4, каждое из которых выполнено виде стального оцинкованного троса, зафиксированного в монтажных стеновых проемах 5 с помощью закрепленных в монтажных стеновых проемах 5 базовых элементов 6, представляющих собой уголковый металлопрофиль. Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида, оснащена пароизолирующим материалом, в виде лент 7, паропроницаемой и гидроизолирующей лентой 8, которые защищают и сохраняют минераловатный утеплитель 9 плотностью 50 кг/м. К нижней части рамы легкосбрасываемой конструкции 2 на базе блока оконного из поливинилхлорида с помощью саморезов с прессшайбами 10 прикреплен нижний отлив 11, предупреждающий попадание атмосферных осадков к паропроницаемой и гидроизолирующей ленте 8 и к минераловатному утеплителю 9, имеющему плотность 50 кг/м, заполняющему пространство между рамой легкосбрасываемой конструкции 2 на базе блока оконного из поливинилхлорида и монтажными стеновыми проемами 5. К верхней части рамы легкосбрасываемой конструкции 2 на базе блока оконного из поливинилхлорида с помощью аналогичных саморезов с прессшайбами 10 прикреплен верхний боковой откос 12, обеспечивающий вентиляцию минераловатного утеплителя 9. Над верхней частью верхнего бокового откоса 12, по всей длине его верхней границы установлен верхний отлив 13, предупреждающий попадание атмосферных осадков между наружными стенками монтажного стенового проема 5 и внутренней стороны верхнего бокового откоса 12. Верхняя желобковая часть верхнего отлива 13 заполняется атмосферостойким герметиком 14 для исключения попадания влаги. Верхний отлив 13 крепится к стенке монтажного стенового проема 5 с помощью крепежных элементов 15. Базовые элементы 6, представляющие собой уголковый металлопрофиль, закреплены в монтажных стеновых проемах 5 с помощью крепежных элементов (шпилек-саморезов) 16. При монтаже легкосбрасываемой конструкции на базе блока оконного из поливинилхлорида используют технологическое отверстие 17 для временного крепления данной легкосбрасываемой конструкции на базе блока оконного из поливинилхлорида. Через горизонтально расположенный паз, в виде эллипса, в базовом элементе 6, представляющим собой уголковый металлопрофиль, закрепленный в монтажном стеновом проеме 5, пропущен элемент разрушаемого узла крепления - шпилька 18 из хладостойкой стали (до -40°С). Шпилька 18 жестко закреплена одним концом в стальном армирующем профиле 19 рамы легкосбрасываемой конструкции 2 на базе блока оконного из поливинилхлорида. На свободный, второй конец, упомянутой шпильки 18 устанавливается дистанционная распорная втулка 20 с кольцевым выступом, выполненная из неметаллического материала - эбонита, не образующего искр при соударении со сталью. В каждом разрушаемом узле крепления 1 легкосбрасываемой оконной конструкции на базе блока оконного из поливинилхлорида, включающем шпильку 18, пропущенную через горизонтально расположенный паз в виде эллипса, в базовом элементе 6, с возможностью исключения контакта с последним, и установленной на ней распорной втулкой 20 с кольцевым выступом, предотвращается возникновение недопустимых радиальных нагрузок на шпильки 18 разрушаемых узлов крепления 1 при температурных изменениях линейных размеров легкосбрасываемой конструкции на базе блока оконного из поливинилхлорида, как по высоте, так и по ширине, что повышает надежность каждого разрушаемого узла крепления 1 при температурных колебаниях. Дистанционная распорные втулка 20, установленная на базовый элемент (уголковый металлопрофиль), который выполнен с горизонтально расположенным пазом, в виде эллипса, в базовом элементе при установке прижимается к базовому элементу 6 разрушаемым элементом 21, в качестве которого используется закрепленный посредством фиксаторов на неметаллической дистанционной распорной втулке 20 фторопластовый диск с калиброванной толщиной, который дополнительно закрепляется на шпильке 18 посредством резьбового соединения. Разрушаемый элемент 21, установленный на неметаллической дистанционной распорной втулке 20 дополнительно фиксируется пружинным фиксатором 22, закрепленным на базовом элементе 6 крепежным элементом в виде заклепки 23, выполненной из нержавеющей стали. Разрушаемый элемент 21, установленный на неметаллической дистанционной распорной втулке 20, закрывается сверху защитным колпачком 24, который защищает рабочие поверхности разрушаемого узла крепления. Легкосбрасываемая конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида оснащена для повышения техники безопасности тремя страховочными устройствами 4, каждое из которых представляет собой стальной оцинкованный трос 25, зафиксированный одним концом в монтажном стеновом проеме 5 с помощью закрепленных в монтажном стеновом проеме 5 базовых элементов 6 и крепежных элементов 26. Второй конец стального оцинкованного троса 25 прикреплен к скобе 27, которая, в свою очередь, жестко связана посредством крепежных элементов 28 со стальным армирующим профилем 19 рамы легкосбрасываемой оконной конструкции 2.
При повышенном давлении (до 70 кг/кв.м), например, в результате взрыва в помещении, легкосбрасываемая оконная конструкция на базе блока оконного из поливинилхлорида работает следующим образом.
Разрушаемый элемент 21, в качестве которого используется закрепленный на шпильке 18, посредством резьбового соединения, дополнительно фиксируемый пружинным фиксатором 22, закрепленным на базовом элементе 6 крепежным элементом в виде заклепки 23, выполненной из нержавеющей стали, и установленный на неметаллической дистанционной распорной втулке 20 фторопластовый диск с калиброванной толщиной, разрушается, и выполненная из эбонита дистанционная распорная втулка 20, оставшись без фиксаторов слетает со шпильки 18 и, тем самым, разрушаемый узел крепления 1 лишается дополнительной фиксации и разрушается. Минеральная вата и парогидроизолирующая лента, используемые только, как элементы герметизации, не удерживают легкосбрасываемую конструкцию на базе блока оконного из поливинилхлорида, и она выбрасывается наружу, зависая над оконным проемом на стальных оцинкованных тросах 25 трех страховочных устройств 4. Зафиксированные одним концом в монтажном стеновом проеме 5 стальные оцинкованные тросы 25 страховочных устройств 4 с помощью закрепленных в монтажном стеновом проеме 5 базовых уголков 6 и крепежных элементов 26, а вторым концом прикрепленные к скобе 27, которая жестко связана посредством крепежных элементов 28 со стальным армирующим профилем 19 рамы легкосбрасываемой оконной конструкции 2, надежно удерживают легкосбрасываемую конструкцию на базе блока оконного из поливинилхлорида в подвешенном состоянии, исключая ее падение на землю, что повышает технику безопасности, исключая травматизм находящихся вблизи помещения людей.
Предложенная полезная модель «Легкосбрасываемая конструкции на базе блока оконного из поливинилхлорида», эффективна и надежна при повышении давления выше номинального в помещении, а также при нормальном давлении при различных температурных колебаниях, вызывающих температурное изменение размеров, вызывающих разрушение элементов узлов крепления, что, в целом, повышает эксплуатационные качества, надежность и технику безопасности конструкции в целом.