Экранирующее устройство — SU 1294974 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧ ЕСКРЕСПУБЛИК 19) (1 49 51) 4 Е 06 В САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Государственный проектный и научноисследовательский институт КазахскийПромстройниипроект(57) Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям экранирующих устройств, устанавливаемых в светопроемах различных зданий и сооружений, Целью изобретения является повышение надежности работы и расширение области использования. В экранирующем устройстве вакуумирующий элемент н корректор объема жидкости выполнены в виде снльфонов 3 и 4, кинематнчески связаны один с другим. Сильфон 4 сообщается с верхней частью объема, ограниченного элементамисветопрозрачного ограждения. Объемы сильфонов определяются из зависимости Г/2 = 1 - рдН/ /2 Ргде р - плотность жидкости; д ускорение силы тяжести; О - высота элементов светопрозрачного ограждения; Р, - среднее атмосферное давление,нл.Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям экранирующих устройств, устанавливаемых в светопроемах различных зданий и сооружений, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св.699135.Целью изобретения является повышение надежности работы и расширение области использования.На чертеже изображена конструкция экранирующего устройства.Экранирующее устройство содержит элементы 1 светопрозрачного ограждения, в качестве которых обычно используют листовое стекло. Пространство между элементами 1 предназначено для заполнения его жидкостью 2 с оптическими свойствами, поступающей из корректора объема жидкости. Это устройство в простейшем случае может быть выполнено в виде сильфона 3.Корректор объема жидкости в виде силь- фона 3 кинематически связан с вакуумирую щим элементом, выполненным, например, в виде сильфона 4, посредством устройства для регулирования уровня жидкости, которым может являться гидравлический цилиндр 5 с поршнем 6, двумя патрубками: левым 7 и правым 8.Шток 9 привода соединяет подвижные основания сильфонов.Вакуумирующий элемент в виде сильфона 4, внутренней полостью сообщается с верхней частью объема, ограниченного элементами 1 светопрозрачного ограждения.Объемы сильфонов определяются из за- висимости 1 щН12 Р:1 35 где 11 - объем сильфона связанного с жидкостью;12 - объем сильфона, создающего разряжен ие;р - плотность жидкости;д - ускорение силы тяжести; 4 О Н - высота элементов светопрозрачно.го ограждения;Рд - среднее атмосферное давление.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии пространство между элементамисвободно от окрашеннои жидкости 2, которая практически вся сосре. доточена во внутренней полости сильфона 3.При подаче рабочего вещества в левый патрубок 7 поршень 6 начинает движение внутри цилиндра 5 в правую сторону, сжимая при этом посредством штока 9 сильфон 3.Вытесняемая из сильфона 3 окрашенная жидкость 2 начинает заполнять пространство между элементами 1 светопрозрачного ограждения. Одновременно посредством што ка 9 начинается растяжение сильфона 4, отсасывающего в себя часть воздуха из пространства над окрашенной жидкостью, создавая при этом возрастающее при дальнейшем растяжении сильфона 4 разряжение воздуха над жидкостью относительно окружающей атмосферы.При взаимодействии сильфонов 3 и 4 посредством штока 9 во время работы экранирующего устройства разряжеыие воздуха над поверхностью жидкостью 2 обеспечивается при любом положении ее уровня в устройстве, а степень разряжения пропорциональна высоте подъема столба окрашенной жидкости и определяется соотношением максимально возможных внутренних объе. мов сильфонов 4 и 3. В частном случае при равенстве указанных объемов разряжение над поверхностью жидкости при работе экранирующего устройства не создается.Процесс заполнения экранирующего устройства окрашенной жидкостью 2 заканчивается при полном сжатии сильфона 3, при этом сильфон 4 максимально растянут н над поверхностьк жидкости 2 создано максимально возможное разряжение.Гри работе экранирующего устройства в обратном направлении, т. е. при сливе окрашенной жидкости во внутреннюю полость сильфона 3, давление над поверхностью жидкости 2 постепенно повышается и при минимальном положении уровня жидкости 2 давление воздуха достигает своего начального значения, практически равного атмосферному давлению. В целях исключения влияния изменений атмосферного давления с течением времени конструкция экранирующего устройства может быть дополнена системой автоматического регулирования. В простейшем случае исключение влияния изменений атмосферного давления может быть достигнуто с помощью клапана, устанавливаемого в подвижном основании сильфона 4 и открывающего, в его полностью сжатом состоянии, отверстие для сообщения внутренней полости сильфона с внешней атмосферой. Таким образом, при работе экранирующего устройства в его исходном состоянии происходит периодическое выравнивание внутреннего воздушного давления с атмосферным,Конструктивные осооенности предлагаемого экранируюшего устройства позволяют, по сравнению с известным устройством, уменьшить механические напряжения в материале элементов светопрозрачного ограждения, предохраняя их тем самым от повреждений и разрушения, что в конечном итоге повышает надежность работы экранирующего устройства в целом. Указанное преимущество подтверждается анализом характера распределения механических нагрузок на элементы светопрозрачного ограждения, выполняемого из листового стекла.По вертикальному сечению объема, заполненного окрашенной жидкостью, величина гидростатического давления линейно возрастает с ростом столба жидкости так,35 где У 1 -40К - Н -Составитель И. ЕрмоловаРедактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор М. ПожоЗаказ 445/34 Тираж 443 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35; Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что эпюра распределения сил гидростатического давления по высоте стеклянной пластины имеет вид прямоугольного треугольника. Атмосферное давление по высоте стеклянного листа распределено равномерно и направлено встречно гидростатическому давлению столба жидкости. В исходном состоянии экранирующего устройства, т. е. при минимальном уровне окрашенной жидкости, давление столба воздуха внутри экранирующего устройства на поверхность стеклянного листа совпадает с атмосферным, поэтому их действия взаимно скомпенсированы. При работе предлагаемого устройства уменьшение давления воздуха внутри устройства, т. е. над поверхностью окрашенной жидкости, ведет к нарушению начального равновесия с вне 1 пним давлением атмосферы При этом силы атмосферного давления начинают преобладать над силами внутреннего воздушного давления и по мере дальнейшего увеличения столба окрашенной жидкости стеклянные пластины испытывают возрастающее одновременно по всей их поверхности давление внутрь, навстречу друг другу. Так как эпюры распределения сил гидростатического давления и давления атмосферы имеют соответственно вид треугольника и прямоугольника, то при их векторном сложении результирующей будет эпюра распределения сил, действующих на листы стекла, имеющая нулевую точку, положение которой по высоте является функцией величины создаваемого разряжения при неизменной высоте столба жидкости и величине атмосферного давления. Уменьшая таким образом величину давления воздуха над поверхностью окрашенной жидкости, можно устранить в них механические напряжения, обусловленные действием сил гидравлического давления на наиболее опасных участках: в рассматриваемом случае в средней части стеклянных пластин. Таким образом, в предлагаемом устройстве характер нагрузок и возникающих при этом механических напряжений в стекле,по сравнению с известным устройством, существенно изменяется.Максимальные нагрузки, а значит и внутренние напряжения смещаются к верхнему и нижнему закрепленным концам стеклянных пластин при исключении наиболее опасных внутренних механических напряжений в средней по высоте части пластин.Использование экранирующего устройства обеспечивает по сравнению с известными 10 устройствами при фиксированных габаритных размерах использовать листовое стекло меньшей толщины.Для применяемого листового стекла заданной толщины возможно создание экранирующего устройства повышенных габаритных размеров, что позволяет использовать его для монтажа в оконных проемах больших габаритных размеров, это ведет к расширению области применения устройства. 20 Формула изобретенияЗкранирующее устройство по авт. св.699135, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения области использования, оно снабжено 25 вакуумирующим элементом, сообщающимсяс верхней частью объема между элементами светопрозрачного ограждения сверху и кинематически связанным с корректором объема жидкости через устройство для регулирования уровня жидкости, причем последнее 30 образовано гидроцилиндром, а вакуумирующий элемент и корректор объема жидкости выполнены в виде сильфонов, объемы которых определены из зависимости объем сильфона, связанного сжидкостью;объем сильфона, создающего разрежение;плотность жидкости;ускорение силы тяжести;высота элементов светопрозрачного ограждения;среднее атмосферное давление.