Результат интеллектуальной деятельности: ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ ПАНЕЛЬ

Изобретение относится к защитным устройствам, применяющимся во взрывоопасных и радиоактивных объектах, таких как легкосбрасываемые панели и кровли, противовзрывные ограждения и заслонки, клапаны избыточного давления.

Известно устройство противовзрывных панелей (заявка DE №19638658, МПК E04B 1/92 от 16.04.1998), где возможность поднятия и опускания панели на прежнее место при взрыве осуществляется действием пружин, вставленных в патрубки-опоры.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является противо-взрывная панель по патенту РФ №2458212, Кл. E04B 1/92, БИ №28 от 20.09.2008 (прототип), состоящая из бронированного металлического каркаса с бронированной металлической обшивкой и наполнителем - свинцом. В покрытии объекта у проема заделаны четыре опорных стержня, телескопически вставленные в неподвижные патрубки-опоры, заделанные в панели. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней приварены листы-упоры.

Технически достижимый результат - повышение надежности срабатывания взрывозащитных устройств при аварийном взрыве на объекте и обеспечение возврата этих конструкций в исходное положение после взрыва.

Это достигается тем, что в противовзрывной панели, содержащей металлический бронированный каркас с металлической бронированной обшивкой и наполнителем - свинцом, имеющей в торцах четыре неподвижных патрубка-опоры, при этом в покрытии взрывоопасного объекта жестко заделаны четыре опорных стержня, которые телескопически вставлены в неподвижные патрубки-опоры панели, наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни выполнены упругими, а также дополнительно содержит упругодемпфирующиеся разрушающиеся элементы одноразового действия, которые крепятся на опорных стержнях к листам-упорам посредством демпфирующего основания, связанного винтами с коаксиально расположенной фланцевой втулкой, верхний фланец которой соединен с демпфирующим основанием, а нижний - с зажимным элементом втулочного типа с канавками для фиксации одного из концов упругого элемента, выполненного в виде конического пружины, другой конец которой упирается в стакан с центральным отверстием, в котором соосно размещен стержень, а на внешней поверхности фланцевой втулкой установлена соосно стержню предохранительная втулка, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, а стакан также выполнен из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и крепится своей обечайкой к зажимному элементу винтами.

На фиг. 1 представлена схема противовзрывной панели покрытия (или кровли) взрывоопасного или радиоактивного объекта, на фиг. 2 - схема упругодемпфирующегося разрушающегося элемента одноразового действия.

Противовзрывная панель (фиг. 1) состоит из бронированного металлического каркаса 1 с бронированной металлической обшивкой 2 и наполнителем - свинцом 3. В покрытии объекта 7 у проема 8 симметрично относительно оси 9 заделаны четыре опорных стержня 4, телескопически вставленных в неподвижные патрубки-опоры 6, заделанные в панели. Для фиксации предельного положения панели к торцам опорных стержней 4 приварены листы-упоры 5. Для того чтобы сдемпфировать (смягчить) ударные нагрузки при возврате панели наполнитель выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни 4 выполнены упругими. К листам-упорам 5 крепится упругодемпфирующий разрушающийся элемент 10 одноразового действия.

Наполнитель может быть выполнен по форме в виде шарообразной крошки одного диаметра; в виде шарообразной крошки разного диаметра. Наполнитель может быть выполнен в виде крошки произвольной формы разного диаметрального (максимального по внешнему, произвольной формы, контуру крошки) размера.

Упругодемпфирующий разрушающийся элемент 10 одноразового действия (фиг. 2) крепится на опорных стержнях 4 к листам-упорам 5 посредством демпфирующего основания 11, связанного винтами 12 с коаксиально расположенной фланцевой втулкой 13, верхний фланец которой соединен с демпфирующим основанием 11, а нижний - с зажимным элементом 18 втулочного типа с канавками 19 для фиксации одного из концов упругого элемента 21, выполненного в виде конической пружины, другой конец которой упирается в стакан 16 с центральным отверстием 17, в котором соосно размещен стержень 4. На внешней поверхности фланцевой втулкой 13 установлена соосно стержню 4 предохранительная втулка 14, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора. Стакан 16 выполнен из хрупкого, разрушающегося материала, например фарфора, и крепится своей обечайкой 15 к зажимному элементу 18 винтами 20.

Сборка упругодемпфирующегося разрушающегося элемента 10 одноразового действия осуществляется в следующей последовательности. К стержню 4 перпендикулярно его оси приваривается лист-упор 5, после чего к нему винтами 12 крепится демпфирующее основание 11, через фланцевую втулку 13 с предохранительной втулкой 14. К нижнему фланцу втулки 13 крепят винтами 12 зажимной элемент 18 втулочного типа с канавками 19, в которых фиксируют верхнее основание упругого элемента 21, выполненного в виде конической пружины. Затем устанавливают стакан 16, с упором в его днище нижнего основания конической пружины 21 и поджимают его винтами 20 к зажимному элементу 18.

Возможен вариант, когда коаксиально расположенная фланцевая втулка 13, верхний фланец которой соединен с демпфирующим основанием 11, а нижний - с зажимным элементом 18 втулочного типа, выполнена из вибродемпфирующего материала, например полиуретана.

Возможен вариант, когда полость между внешней поверхностью упругого элемента 21, выполненного в виде конической пружины, и стаканом 16 с центральным отверстием 17, в котором соосно размещен стержень 4, заполнена вибродемпфирующим материалом, например полиуретаном (на чертеже не показано).

Таким образом, разрушающийся элемент 10 готов к установке на противовзрывную панель.

Противовзрывная панель работает следующим образом.

При взрыве внутри производственного помещения (на чертеже не показано) происходит подъем панели от воздействия ударной волны и через открытый проем 8 сбрасывается избыточное давление. После взрыва и спада избыточного давления, опустившись, панель перекрывает проем 8 и вредные вещества не поступают в атмосферу. Для фиксации предельного положения панели служат листы-упоры 5.

Упругодемпфирующийся разрушающийся элемент 10 одноразового действия работает следующим образом.

При подъеме панели 1 от воздействия ударной волны она упирается в днище стакана 16, который при дальнейшем движении панели вверх разрушается, освобождая коническую пружину и путь для дальнейшего продвижения зажимного элемента 18 по стержню 4 до взаимодействия его с фланцевой втулкой 13, при этом разрушается предохранительная втулка 14, выполненная из хрупкого, разрушающегося материала, и зажимной элемент 18 упирается через фланцевую втулку 13 в демпфирующее основание 11. В случае большого (более 5 КПа) давления взрывной волны либо срезается сварочное соединение, которое крепит опорные стержни 4 к листам-упорам 5, либо происходит заклинивание и разрыв стержней 4.

Для того чтобы сдемпфировать (смягчить) ударные нагрузки при возврате панели наполнитель металлического каркаса 1 выполнен в виде дисперсной системы воздух-свинец, причем свинец выполнен по форме в виде крошки, а опорные стержни 4 выполнены упругими.

Использование предложенного технического решения позволяет осуществить предотвращение взрывоопасных объектов от разрушения и снижение поступления вредных веществ в атмосферу при аварийном взрыве.