Защитное устройство



Защитное устройство
Защитное устройство
Защитное устройство

 


Владельцы патента RU 2553051:

Федеральное государственное унитарное предприятие "РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР-ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Е.И. ЗАБАБАХИНА" (RU)
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") (RU)

Изобретение относится к области безопасной эксплуатации опасных изделий, находящихся в окружении агрессивной среды, в частности к предохранительным герметизирующим устройствам, а именно к устройствам с разрушаемым элементом, обеспечивающим автоматическое срабатывание и открытие герметичных воздушных каналов при определенных внешних воздействующих факторах. Защитное устройство включает линейно перемещаемый силовым воздействием предварительно сжатой пружины подвижный элемент, удерживаемый стопором. Механические свойства стопора изменяются под воздействием факторов внешней среды. Подвижный элемент выполнен в виде подпружиненной пробки 1 и расположен внутри корпуса объекта 6. Стопор выполнен в виде фиксатора 4 из легкоплавкого материала, нанесенного на витки сжатой телескопической пружины 3 перед установкой его в корпус. Пробка 1 снабжена уплотнительными элементами 2 и выполнена с высотой по оси меньшей, чем высота пружины 3 в свободном состоянии. Изобретение направлено на упрощение конструкции защитного устройства, на минимизацию размеров защитного устройства, на сокращение количества элементов, на повышение надежности срабатывания устройства. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области безопасной эксплуатации опасных изделий, находящихся в окружении агрессивной среды, к предохранительным герметизирующим устройствам, а именно к устройствам с разрушаемым элементом, обеспечивающим автоматическое срабатывание и открытие герметичных воздушных каналов при определенных внешних воздействующих факторах.

Известны механические и термомеханические автоматические устройства прямого действия (без обратных связей), описанные в работе А.В. Алферова «В мире умных машин», М.: «Радио и связь», 1989, стр.10-18, включающие различные виды рабочих подвижных элементов, стопоров, фиксаторов, источников энергии для перемещения подвижных элементов, рабочих тяг, освобождаемых при расфиксации и перемещении подвижных элементов, корпусов и т.п.

Недостатками данных устройств являются сложность конструкции, множество физических связей и, как следствие, большое количество элементов, а также необходимость точного выполнения ряда условий.

Наиболее близким и взятым в качестве прототипа является устройство, описанное в патенте РФ №2494021, опубл. 27.09.2013, МПК B64G 1/64, под названием «Расфиксатор», включающее линейно перемещаемый силовым воздействием предварительно сжатой пружины подвижный элемент, удерживаемый стопором, механические свойства которого изменяются под воздействием факторов внешней среды, выполненный в виде подпружиненной пробки и расположенный внутри корпуса объекта.

Недостатками данного устройства являются нестойкость составных частей к воздействию агрессивной среды, негерметичность, большое количество элементов.

Задачей заявляемого изобретения является создание простого в эксплуатации устройства, обеспечивающего защиту внутренних элементов изделий от воздействия компонентов агрессивной среды, проникающих через отверстия воздушных каналов в процессе эксплуатации, автоматически срабатывающего при воздействии повышенной температуры.

Это достигается тем, что в защитном устройстве, включающем линейно перемещаемый силовым воздействием предварительно сжатой пружины подвижный элемент, удерживаемый стопором, механические свойства которого изменяются под воздействием факторов внешней среды, выполненный в виде подпружиненной пробки и расположенный внутри корпуса объекта, согласно изобретению, стопор выполнен в виде фиксатора из легкоплавкого материала, нанесенного на витки сжатой телескопической пружины перед установкой его в корпус, при этом пробка снабжена уплотнительными элементами и выполнена с высотой по оси меньшей, чем высота пружины в свободном состоянии.

Кроме того, в защитном устройстве уплотнительные элементы выполнены в виде колец из резиновой смеси.

Кроме того, в защитном устройстве в качестве легкоплавкого материала использован сплав Розе.

Технический результат, который позволяет решить поставленную задачу, заключается в том, что удалось обеспечить самостоятельное срабатывание и открытие воздушных каналов при определенных внешних воздействующих факторах, а именно при высокой температуре, благодаря свойству материала пружины изменять, не разрушаясь, свою форму и размеры и сохранять остаточные деформации после устранения внешних сил.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

Новые признаки устройства (стопор выполнен в виде фиксатора из легкоплавкого материала, нанесенного на витки сжатой телескопической пружины перед установкой его в корпус, при этом пробка снабжена уплотнительными элементами и выполнена с высотой по оси меньшей, чем высота пружины в свободном состоянии) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано следующими чертежами.

На фиг.1 приведена конструкция защитного устройства.

На фиг.2. приведена схема установки предлагаемого защитного устройства.

На фиг.3 приведена схема работы защитного устройства.

Защитное устройство состоит из пробки 1 (см. фиг.1) с уплотнительными элементами 2 (например, резиновыми кольцами) и телескопической пружины 3. На витки телескопической пружины 3 в сжатом состоянии нанесен фиксатор 4 из легкоплавкого материала, например сплав Розе, сплав Вуда, ПОСВ 33, ПОИ 50, ПОС 40 и т.д. Защитное устройство устанавливается по поршневой посадке уплотнительными элементами 2 в отверстие воздушного канала 5 корпуса объекта 6 (см. фиг.2).

Работа осуществляется следующим образом. При превышении температуры внешней среды выше температуры плавления легкоплавкого материала, из которого выполнен фиксатор 4, например низкотемпературного припоя сплава Розе, температура плавления которого 93°C, фиксатор 4 расплавляется, телескопическая пружина 3, изготовленная из бериллиевой бронзы (лента ДПРНМ 0,5 БрБ2 ГОСТ 1789-70), разжимается под действием временно накопленной энергии за счет упругой деформации под влиянием нагрузки, при этом пробка 1 с уплотнительными кольцами 2 извлекается из отверстия корпуса объекта, открывая воздушные каналы. Усилие телескопической пружины 3 рассчитано таким образом, что при срабатывании все элементы защитного устройства отделяются на значительное расстояние от отверстия воздушного канала 5 корпуса объекта 6, полностью освобождая его (см. фиг.3). Этому же способствует и соблюдение условия соответствия размеров высоты пробки 1 и высоты телескопической пружины 3 в сжатом состоянии, а именно: высота пробки 1 по оси должна быть меньше высоты телескопической пружины 3 в свободном состоянии.

Заявляемое устройство позволило значительно упростить конструкцию защитного устройства, минимизировать размеры защитного устройства, сократить количество элементов, повысить надежность срабатывания. Защитное устройство сохраняет работоспособность в агрессивной среде, при этом обеспечивая герметичность воздушных каналов рабочей конструкции. Применение предлагаемого технического решения целесообразно в рабочих конструкциях с воздушными каналами при отсутствии возможности дополнительного крепления.

Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность осуществления устройства и способность обеспечения достижения усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

1. Защитное устройство, включающее линейно перемещаемый силовым воздействием предварительно сжатой пружины подвижный элемент, удерживаемый стопором, механические свойства которого изменяются под воздействием факторов внешней среды, выполненный в виде подпружиненной пробки и расположенный внутри корпуса объекта, отличающийся тем, что стопор выполнен в виде фиксатора из легкоплавкого материала, нанесенного на витки сжатой телескопической пружины перед установкой его в корпус, при этом пробка снабжена уплотнительными элементами и выполнена с высотой по оси меньшей, чем высота пружины в свободном состоянии.

2. Защитное устройство по п.1, отличающееся тем, что уплотнительные элементы выполнены в виде колец из резиновой смеси.

3. Защитное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве легкоплавкого материала использован сплав Розе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Взрывозащитное устройство с разрывной мембраной содержит корпус клапана, затвор, разрывной элемент.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена в качестве разрывного диска для использования в предохранительных устройствах для защиты систем высокого давления.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взрывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан с системой демпфирования грузового затвора содержит корпус клапана, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор.

Устройство аварийного перекрытия трубопровода содержит корпус 1, клапан 2, седло 3 клапана и механизм возврата клапана. Корпус оснащен подающим 4 и расходным 5 патрубками для подключения к подающему и расходному участкам трубопровода.

Группа изобретений относится к предохранительной технике и предназначена в качества средства для сброса избыточного давления для использования в санитарных областях применения.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в военной технике. Предохранительный клапан однократного действия содержит корпус с установленным в нем отрывным элементом.

Изобретение относится к затвору с функцией тепловой защиты для гидродинамической или гидравлической машины. Затвор вставляется в корпус гидродинамической или гидравлической машины с рабочей средой.

Группа изобретений относится к области измерения давления, а именно к фиксации фактов превышения допустимого давления и регистрации величины максимального давления.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан содержит корпус клапана, затвор, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор.

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена для защиты устройств от избыточного давления. Клапан для регулирования потока текучей среды под давлением вдоль пути, ведущего из ограниченного пространства, включает в себя корпус клапана с проточным каналом сквозь него, прогибающийся в обратном направлении разрывной диск в корпусе клапана в обычно блокирующем расположении по отношению к потоку текучей среды через канал и выборочно приводимое в действие устройство, находящееся на корпусе клапана вблизи выпуклой поверхности диска.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для запуска спутников. Устройство управляемого запуска наноспутников и микроспутников содержит платформу с наноспутником или микроспутником, шток, конденсаторы, систему ориентации с внешним и внутренним корпусами, электродвигателями и подшипниками, магнитоиндукционный эжектор с двумя плотно прижатыми поджимной пружиной катушками индуктивности соленоидального типа, размещенными в сердечнике броневого типа из ферромагнитного материала и попарно запрессоваными в стаканы, электронную систему управления запуска с микроконтроллером, коммуникатором, блоком управления зарядом, драйверами электродвигателей, ключевыми устройствами и переключателем выводов обмотки.

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано для разделения ступеней. Устройство разделения ступеней двухступенчатой ракеты в виде механизма управлением рулями содержит два звена, кинематически связанные с аэродинамическим и газовым рулями.

Изобретение относится к области оптических средств измерения параметров относительного сближения космических аппаратов (КА), а именно к оптико-электронным системам контроля скорости.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при разделении стыковочных агрегатов космических аппаратов. Устройство расстыковки содержит стыковочные шпангоуты с системами замков, стыковочными механизмами, направляющими узлами со штырем с заходным конусом и гнездом с заходной фаской, буртиком, крышкой, плунжером с расточкой, пружиной сжатия и фаской, гайки, пружину кручения, пружинные толкатели, штыри с заходными конусами, гнезда с заходными фасками, механические датчики контроля расстыковки с подпружиненными штоками, механизм преобразования перемещения штыря направляющего узла в виде кривошипно-ползунного механизма из кривошипа, шатуна, ползуна и стойки.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при разделении стыковочных агрегатов космических аппаратов. Устройство расстыковки содержит стыковочные шпангоуты с системами замков и стыковочными механизмами, пружинные толкатели, штыри с заходными конусами, гнезда с заходными фасками, механические датчики контроля расстыковки с подпружиненными штоками, механизм преобразования перемещения штыря в виде гильзы с буртиком и механизмом взаимодействия штыря и датчика в виде внешнего стакана с продольными пазами и внутренним стаканом с ограничителями перемещения в виде цилиндрических элементов, пружиной сжатия, расточкой.

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано при транспортировке автономной научной аппаратуры, в частности пикоспутников формата CubeSat.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для разделения магистрали разделяемых отсеков. Разъемная магистраль разделяемых отсеков содержит корпус с внутренней отбортовкой и приводным механизмом в виде пиропривода из пиропатронов и их полостей, гайку для ограничения перемещения корпуса, переходник с фланцем, отделяемую часть магистрали с сильфоном.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и может быть использовано для соединения и разделения элементов конструкции. Устройство для фиксации и разделения частей конструкции содержит замок на основе болтового соединения, штырь, разрезную гайку, гайку механизма разделения для стягивания стыка двух частей, сепаратор, пружину сжатия, удерживающий шарик, сухарь, изоляторы, токопроводящие нити, пружину кручения.

Изобретение относится к космонавтике и может быть использовано для соединения и отделения малого космического аппарата (МКА) со средством выведения на орбиту. Устройство для соединения малого космического аппарата (МКА) со средством выведения его на орбиту функционирования и последующего отделения содержит основание, удерживающее устройство с переходным элементом, пружинный толкатель с наполненным газом герметичным сильфоном, программно-временное устройство с датчиками, микровыключатель.

Изобретение относится к защитным средствам при транспортировке и стыковке/отделении изделий ракетно-космической техники и их частей, в частности применительно к аппаратуре (пикоспутнику - ПС) типа CubeSat.

Изобретение относится к крепежным элементам космического аппарата (КА) для установки оборудования наблюдения, размещаемого, как правило, на иллюминаторе стыковочного агрегата КА. Штатив содержит опору, снабженную крепежными стойками с посадочными площадками (8) и элементами их крепления (9) на месте установки. Опора состоит из рамы (5), на которой установлен ползун (6) с адаптером (7), на котором размещены элементы фиксации (2) оборудования наблюдения. Рама (5) на концах имеет посадочный (10) и установочный (14) фланцы. Посадочные поверхности фланца (10) и площадок (8) параллельны. Во фланце (10) выполнено резьбовое отверстие (12), в которое установлен распорный элемент (13). Фланец (14) расположен под заданным углом к фланцу (10), и в нем также выполнено резьбовое отверстие для крепежного элемента (16). Ползун (6) установлен на фланце (14) с возможностью перемещения (в пазу) и вращения относительно элемента (16), которым он и поджимается затем к этому фланцу. На другом конце ползуна (6) выполнена сферическая мембрана с осью, параллельной плоскости фланца (14), а на адаптере (7) выполнена ответная сферическая поверхность. Данные поверхности взаимодействуют через выполненные в них паз и выступ, что позволяет адаптеру (7) перемещаться и вращаться (до фиксации) относительно ползуна (6). Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности установки оси оборудования (телекамеры) параллельно оси стыковочного агрегата КА и совмещение его центра с центром ответной мишени. 5 ил.
Наверх