УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСЧИСТКИ ОТ МЕЛЕЙ СУДОВЫХ ПУТЕЙ Российский патент 1998 года по МПК E02F5/28 

Изобретение касается устройств для расчистки речных, морских и озерных судовых путей и предназначено для поддержания существующих габаритов судового хода.

Известен роторный дноуглубительный снаряд для расчистки от мелей, в котором грунт забирается со дна бассейна не имеющими дна черпаками, установленными над предчерпаковыми камерами, образованными внутренним и наружным кольцевыми ободами, которые вместе с зубчатым венцом для привода ротора закреплены в углублении одной из боковых стенок, при этом боковые стенки и обода составляют подвижную часть ротора, которая в свою очередь цилиндрической втулкой установлена на вращающихся роликах, расположенных по окружности в дисках, размещенных на центрирующей оси, жестко укрепленной на раме снаряда. Удержание на месте дноуглубительного снаряда производится свайным аппаратом, состоящим из двух телескопических свай, поднимаемых зубчатореечным механизмом [1].

Для известного технического решения характерны следующие недостатки:
в снаряде много взаимодействующих между собой вращающихся и поворачивающихся частей, т.е. при основной работе машина механически сложна, а это ведет, тем более при работе в воде, к достаточно частому выходу ее из строя;
перемещение для смены места, закрепление на новом снаряде и взаимодействие в движении свай может быть причиной их достаточно частого выхода из строя.

Известно также устройство для расчистки от мелей судовых путей, выбранное в качестве ближайшего аналога, включающее кран-катамаран, состоящий из двух корпусов, соединенных балками, и крюковой подвески, механизм для поднятия грунта со дна и механизм удаления поднятого грунта [2].

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и ненадежность расчистки судовых путей от мелей.

Цель изобретения - достижение большей простоты и надежности расчистки судовых путей от мелей за счет максимального уменьшения механически взаимодействующих деталей и агрегатов применяемых при этом технических средств, а также за счет механического упрощения их передвижения в воде.

Указанная цель достигается тем, что устройство для расчистки от мелей судовых путей включает кран-катамаран, состоящий из двух корпусов, соединенных балками, и крюковой подвески, механизм для поднятия грунта со дна и механизм удаления поднятого грунта. Механизм для поднятия грунта выполнен в виде размещенной на дне постели и установленных на ней ящиков, выполненных с щелями и имеющих проушины для соединения с крюковой подвеской, а механизм удаления поднятого грунта выполнен в виде шаланды с гидромониторами для вымывания из ящиков грунта.

На фиг. 1 изображены постель с ящиками, кран-катамаран и передвигаемая над рядом ящиков шаланда, при этом на шаланде находится очищенный от песка ящик (стрелкой с оперением обозначено течение воды), вид сверху; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на котором показана надетая на ящик с песком, находящимся на постели, подвеска, перед тем, как ящик будет поднят на поверхность; на фиг. 3 - сечение, на котором показано нахождение ящика с песком над шаландой, перед его опусканием на нее; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 3, на котором показан вид справа одного из корпусов крана-катамарана; на фиг. 5 - вид по стрелке В на фиг. 1 заполненного песком ящика с закрепленными на нем карабинами подвески; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 5 заполненного песком ящика с закрепленными на нем карабинами подвески; на фиг. 7 - пустой ящик, вид сверху.

В технические средства для расчистки дна судового хода от мелей входят кран-катамаран 1, шаланда 2, постель 3, ящики 4, 5 и др. (полное число ящиков определяется площадью постели 3).

Кран-катамаран, передвигаясь по воде, служит непосредственно для подъема из воды ящиков с песком, переноса их на шаланду и после освобождения от песка для опускания ящиков на постель. Кран-катамаран 1 состоит из корпусов 6 и 7, жестко соединенных балками 8 и 9. Каждый корпус имеет руль 10. На корпусах же соответственно установлены канатно-лебедочные устройства 11, 12 и 13, 14, канаты которых переброшены на шаланду 2 и закреплены на ней. Кроме того, корпуса соответственно имеют носовые якоря 15, 16, кормовой якорь 17, носовые якоря 18, 19 и кормовой якорь 20. Также на корпусах соответственно находятся опоры 21 и 22, на которых в плане посредине между балками 8 и 9 установлена балка 23 с подъемно-передвигающимся узлом (тележкой и лебедкой) 24, при этом лебедка имеет трос 25, оканчивающийся крюком 26. На крюке находится подвеска 27 с четырьмя стропами 28 с карабином 29 на каждом стропе. Каждый корпус крана-катамарана имеет автономную двигательную и энергетическую установки, а также водолазное оборудование.

Для более рационального использования крана-катамарана расстояние H₁ между внутренними бортами корпусов 6 и 7 (фактически пролет крана) должно быть таким, чтобы обеспечить возможность подъема большего числа наполненных ящиков, находящихся в одном ряду на постели 3 при неподвижном кране-катамаране; расстояние H₂ между балками 8 и 9 достаточным для свободного подъема и перемещения между ними каждого ящика с учетом его непроизвольного поворота по вертикальной оси; расстояние H₃ между верхней точкой шаланды 2 и нижними точками балок 8 и 9 достаточным, чтобы шаланда могла свободно передвигаться под ними, а расстояние H₄ от балки 23 до поверхности воды как можно меньшим, что дает возможность иметь низкие опоры 21 и 22, а это в свою очередь будет способствовать устойчивости крана-катамарана при его работе и передвижении по воде, но вместе с тем расстояние H₄ должно быть достаточным для того, чтобы ящик можно было свободно поставить на шаланду (снять с нее).

На шаланде 2 устанавливают краном-катамараном 1 ящики с песком для слива его в шаланду. Сверху шаланды установлены соответственно продольные и поперечные балки 30 и 31, а на палубе по одному с каждого борта расположены гидромониторы 32 и 33. Кроме того, на шаланде имеется носовой якорь 34. На балки устанавливают поднятые из воды ящики, а гидромониторами вымывают из них в шаланду песок. Энергию гидромониторы получают от энергетической установки одного из корпусов крана-катамарана.

Постель 3 из армированного бетона служит как стационарная, не изменяющая рельеф площадка, на которую устанавливают ящики 4, 5 и др. для заполнения их в течением, например, песком. Постель по периметру имеет бортик "а" для предотвращения смещения течением установленных на ней ящиков.

Щелевидные ящики 4, 5 и др. являются вместилищем для наносимого в них течением песка. Каждый ящик, выполненный из нержавеющей стали, состоит из торцовых прутьев "б", продольных прутьев "в" и прутьев "г", образующих его дно, при этом сверху ящик имеет четыре проушины "д", за каждую из которых зацепляют карабин 29 каждой из строп 28 перед поднятием ящика из воды. Высоту ящика H₅ выбирают таким образом, чтобы высота, равная разности между глубиной судового хода и высотой H₅ была достаточной для безаварийного прохождения судов над ящиками. Для нормальной работы с ящиками нельзя допускать, чтобы песок полностью скрыл проушины "д". Щели между прутьями должны быть такими, чтобы, во-первых, через них свободно намывался в ящик песок, во-вторых, чтобы при подъеме и перемещении ящика над водой песок не выпадал из него и, в-третьих, чтобы струя гидромонитора свободно вымывала из ящика песок в шаланду. Над группой предназначенных к подъему и очистке ящиков устанавливают в воде краном-катамараном снизу по течению брусы 35 и 36 из армированного бетона, которые не дают течению намывать песок на освобожденную от ящиков часть постели.

По мере установки очищенных ящиков на постель брусы передвигают и ставят перед следующей партией предназначенных к очистке ящиков.

Устройство для расчистки от мелей судовых путей работает следующим образом.

Рабочие перемещения крана-катамарана 1 и закрепление его на определенном месте производят при помощи носовых якорей 15- 19 и кормовых якорей 17 и 20.

Рабочие перемещения шаланды 2 и закрепление ее на определенном месте производят при помощи носового якоря 34 и канатно-лебедочных устройств 11-14.

Работу по подъему из воды ящиков начинают с нижнего по течению ряда слева-направо, предварительно поставив перед ними краном-катамараном блоки 35 и 36, и по мере очищения ящиков и установки их на прежнее место на постели 3 передвигают вверх по течению кран-катамаран 1 и шаланду 2, а также устанавливаемые выше по течению блоки 35 и 36. Перед работой, используя двигательные установки корпусов 6, 7 и регулируя направление движения рулем 10 одного из корпусов (руль другого корпуса при этом находится в поднятом из воды положении), подводят и устанавливают балку 23 с подъемно-передвигающимся узлом 24 над рядом ящиков и отдают якоря 15-20 соответственно корпусов 6 и 7. Далее, выбирая (травя) соответствующие якорные канаты, добиваются установки балки 23 посредине ряда ящиков, после чего буксиром под балками 8 и 9 устанавливают шаланду 2 таким образом, чтобы борта шаланды и корпуса 7 соприкасались, затем перебрасывают на шаланду и закрепляют на ней канаты канатно-лебедочных устройств 11-14 соответственно корпусов 6 и 7 и, выбрав слабину канатов, намотав их на барабаны лебедок, отводят буксир от шаланды (в дальнейшем для основной работы буксир не потребуется). По мере подъема ящиков слева-направо шаланду 2 перемещают от корпуса 7 к корпусу 6, разматывая при этом канаты канатно-лебедочных устройств 13 и 14 и наматывая канаты на барабаны лебедок канатно-лебедочных устройств 12 и 11 соответственно корпусов 7 и 6 до тех пор, пока борты корпуса 6 и шаланды не соприкоснутся и тем самым не освободится водное пространство для подъема новых ящиков.

После освобождения от песка одного ряда ящиков производят продвижение крана-катамарана и шаланды вверх по течению для расположения их по правилам, описанным выше. Продвижение осуществляют травлением канатов кормовых якорей 17 и 20 и выбиранием канатов носовых якорей 15, 16, 18 и 19 соответственно корпусов 6 и 7. Хотя шаланда передвигается в соединении с корпусом 6, в случае необходимости можно отдать носовой якорь 34 шаланды и, выбирая его канат одновременно с выбиранием канатов носовых якорей крана-катамарана, облегчить передвижение судов. В этом случае подъем ящиков из воды будет проходить справа-налево. Перед подъемом каждого ящика водолаз, сообщающийся при помощи средств связи с оператором крана-катамарана, закрепляет на ящике карабины 29 подвески 27 и дает команду на его подъем. После установки пустого ящика на постель 3 водолаз также отсоединяет от него карабины подвески.

Устройство для расчистки от мелей судовых путей предназначено для дноуглубительных работ в местах периодического образования мелей. Изобретение направлено на поддержание существующих габаритов судового хода. Для этого устройство включает кран-катамаран, состоящий из двух корпусов, соединенных балками, крюковую подвеску, механизм для поднятия грунта со дна и механизм для удаления поднятого грунта. Механизм для поднятия грунта выполнен в виде размещенной на дне постели и установленных на ней ящиков, выполненных с щелями и имеющих проушины для соединения с крюковой подвеской. Механизм удаления поднятого грунта выполнен в виде шаланды с гидромониторами для вымывания из ящиков грунта. 7 ил.

Устройство для расчистки от мелей судовых путей, включающее кран-катамаран, состоящий из двух корпусов, соединенных балками, и крюковой подвески, механизм для поднятия грунта со дна и механизм удаления поднятого грунта, отличающееся тем, что механизм для поднятия грунта выполнен в виде размещенной на дне постели и установленных на ней ящиков, выполненных с щелями и имеющих проушины для соединения с крюковой подвеской, а механизм удаления поднятого грунта выполнен в виде шаланды с гидромониторами для вымывания из ящиков грунта.