Результат интеллектуальной деятельности: ПРОТИВОВЗРЫВНАЯ ПАНЕЛЬ С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ДЕМПФЕРОМ

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 Е04В 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 противовзрывная панель по патенту РФ №2609493, Кл. Е04В 1/92 (прототип), состоящая 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, 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 с дополнительным демпфером, 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 снаружи опорных стержней расположены упругодемпфирующие элементы, один конец которых упирается в бронированную металлическую обшивку, а другой - в листы-упоры, расположенные в верхней части опорных стержней, при этом упругодемпфирующие элементы выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин, внешняя винтовая поверхность которых покрыта вибродемпфирующей мастикой, например, типа ВД-17.

На фиг. 1 представлена схема противовзрывной панели покрытия (или кровли) взрывоопасного или радиоактивного объекта, на фиг. 2-3 представлены варианты противовзрывной панели.

Противовзрывная панель с дополнительным демпфером 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 могут быть выполнены упругими.

Снаружи опорных стержней расположены упругодемпфирующие элементы 10, один конец которых упирается в бронированную металлическую обшивку 2, а другой - в листы-упоры 5, расположенные в верхней части опорных стержней 4.

Упругодемпфирующие элементы 10 могут быть выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин, внешняя винтовая поверхность которых покрыта вибродемпфирующей мастикой, например, типа ВД-17.

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.

Возможен вариант (фиг. 2), когда для фиксации предельного положения панели к торцам опорных упругих стержней 4 с листами-упорами 5 прикреплен демпфирующий элемент 11 (фиг. 2), предназначенный для демпфирования ударных нагрузок панели о листы-упоры 5.

Демпфирующий элемент 11 прикреплен оппозитно панели и направлен в ее сторону, т.е. навстречу ее движению, во время взрыва.

Демпфирующий элемент 11 выполнен в виде объемного тела с внутренней полостью и поверхностями, эквидистантными поверхностям панели, при этом его внутренняя полость заполнена дисперсной системы воздух - свинец, а свинец выполнен в виде крошки шарообразной формы.

Возможен вариант (фиг. 3), когда между демпфирующим элементом 11, прикрепленным оппозитно панели, и металлическим каркасом 1 с бронированной металлической обшивкой 2 на опорных стержнях 4 установлены втулки 12 из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс».

Противовзрывная панель с дополнительным демпфером работает следующим образом.

При взрыве внутри производственного помещения (на чертеже не показано) происходит подъем панели 1 от воздействия ударной волны и через открытый проем 8 сбрасывается избыточное давление.

При этом упругодемпфирующие элементы 10 сжимаются, гася энергию взрыва, а затем возвращают панель в исходное состояние.

Внешняя винтовая поверхность упругодемпфирующих элементов 10 покрыта вибродемпфирующей мастикой, например, типа ВД-17, которая дополнительно способствует демпфированию взрывной волны.

При взрывном движении вверх панели по упругим стержням 4 она встречает на своем пути демпфирующий элемент 11, при взаимодействии с которым происходит гашение энергии взрыва.

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. 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 могут быть выполнены упругими.

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

Возможен вариант (фиг. 3), когда на втулках 12 из быстроразрушающегося материала, например стекла типа «триплекс», установленных на опорных стержнях 4, между металлическим каркасом 1 и демпфирующим элементом 11, прикрепленным оппозитно панели, закреплен индикатор безопасности 13, выполненный, например, в виде тензорезистора, выход которого соединен с тензоусилителем 14, а выход тензоусилителя 14 соединен с системой оповещения 15 о начале чрезвычайной ситуации (ЧС).

Возможен вариант (фиг. 3), когда к демпфирующему элементу 11, оппозитно панели, со стороны металлического каркаса 1 прикреплен дополнительный демпфер 16, выполненный, например, в виде конического элемента из упругой оболочки, заполненной полиуретаном.