СПОСОБ ПОДЪЕМА ГРУЗА НА ПОВЕРХНОСТЬ ЖИДКОСТИ Российский патент 1998 года по МПК B63C7/02 

Изобретение относится к области грузоподъемных работ в условиях жидкой среды и может быть использовано для подъема затонувших предметов, например, судов иди их частей, а также затопленных емкостей с вредными веществами при сохранении их целостности.

Сущность изобретения : грузозахватное устройство выполнено в виде вещества, помещаемого в пластинчатом состоянии в емкость, например перфорированную, или эластичную, или эластичную армированную, и уменьшающего свою плотность при затвердевании, а подъем осуществляют с помощью крана после обволакивания груза этим веществом, в момент обволакивания плотность, большую плотности жидкости, и затвердевания вещества.

Известен способ подъема груза, основанный на принципе жесткого механического взаимодействия грузоподъемного устройства с поднимаемым грузом, например многочелюстным грейфером, заключающимся в размыкании захватывающих элементов (челюстей), опускании устройства (грейфера) на груз, замыкании захватывающих элементов (челюстей) и подъем устройства (грейфера) с захваченным на груз специальным механизмом (SU, ав. св. 755680, B 63 C 7/02, 1980).

Недостатком этого способа является необходимость точного наведения грузозахватного устройства на груз, что затруднено при работе в жидкости, а также возможность нарушения целостности груза и связи с большими контактными напряжениями. Возникающими вследствие точечного или близко к точечному контакта элементов грузозахватного устройства с грузом, что недопустимо при работе с тонкостенными металлическими подверженными коррозии емкостями, например стальными бочками с химическими веществами или корпусами затонувших судов.

Целью изобретения является упрощение операций по подъему груза при сохранении его целостности, а также нейтрализация при подъеме веса грузозахватного устройства.

Поставленная цель обеспечивается темп, что в способе подъема груза на поверхность жидкости, включающее в себя опускание грузозахватного устройства на груз и подъем его вместе с грузом, грузозахватное устройство выполняют в виде вещества, помещаемого в пластинчатом состоянии в емкость, например перфорированную, или эластичную, или эластичную армированную, и уменьшающего свою плотность при затвердевании, а подъем осуществляют с помощью крана после обволакивания груза этим веществом, имеющим в момент обволакивания плотность, большую плотности жидкости и затвердевания вещества, а также тем, что емкость возможно дополнительно помещать вещество, генерирующее газы.

Принципиальное отличие предложенного способа заключается в том, что лежащий в жидкости груз обволакивается находящимся в пластинчатом состоянии веществом, которое в момент обволакивания имеет плотность больше плотности жидкости, что позволяет веществу опускаться на груз без приложения внешних сил. Обволакивание груза веществом осуществляется по максимально возможной поверхности груза. Таким образом, после затвердевания вещества груз оказывается как бы в коконе, что обеспечивает полную целостность любого груза при его подъеме.

Изменение плотности вещества в процессе затвердевания во-первых, сопровождается увеличением его объема, что способствует более полному облеганию, во-вторых, нейтрализует вес вещества, которое выступает в роли грузозахватного устройства, и в-третьих способствует уменьшению усилий, прилагаемых к грузу для его подъема на поверхность.

Пример реализации изобретения иллюстрируется на фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 показан процесс опускания вещества в емкости на груз, а на фиг. 2 - процесс обволакивания груза этим веществом и его затвердевания. В бассейн с водой 1 (фиг. 1) на глубину 2 м была опущена заполненная песком металлическая банка 2 общим весом 4,5 кг цилиндрической формы диаметром 170 мм и высотой 200 мм. Вещество 3 весом 7,6 кг в тестообразном состоянии было помещено в эластичную емкость 4 и опущено посредством шнура 5 и лебедки на банку 2.

При контакте вещества 3 с банкой 2 (фиг. 2) его внутренняя поверхность формируется формой (в нашем случае цилиндром) груза, а внешняя удерживается от "расползания" емкостью 4, что приводит к обволакиванию груза (банки) веществом 3. В качестве вещества, изменяющего плотность при затвердевании, было использовано тесто для газобетона следующего состава, из расчета кг на 1 м³.

Портландцемент марки 400 - 240
Кварцевый песок - 515
Алюминиевая пудра - 0,6
Добавки ПАВ (мыло) - 0,03
Вода - 300
В процессе затвердевания алюминиевая пудра реагировала с гидроксидом с выделением водорода, образуя поры в бетоне. Такая реакция описана в кн. Горчакова Г.И. и др. Строительные материалы. М., Стройиздат, 1986.

Процесс затвердевания продолжался 7 сут. При этом объем увеличивался примерно в 1,5 раза и оно приобрело форму, показанную на фиг. 2 пунктирной линией 7. После этого за шнур 5 лебедкой 6 было поднято вещество 3 в эластичной емкости 4 и захваченная им банка 2. Усилие подъема зафиксированность динамометром 8 и составило 0,88 кг, что меньше чем усилие, необходимое для поднятия одной банки (около 2,2 кг). Освобождение банки осуществлялось путем разбития затвердевшего вещества (газобетона), плотность которого после затвердевания составила 0,7 т/м³.

Приведенный пример доказывает принципиальную возможность использования предложенного способа для подъема груза на поверхность жидкости.

Сущность изобретения: способ подъема груза на поверхность жидкости включает в себя опускание на груз грузозахватного устройства в виде вещества, помещенного в пластичном состоянии в емкость и уменьшающего свою плотность при затвердении, а также подъем с помощью крана грузозахватного устройства с грузом после обволакивания последнего указанным веществом, имеющим в момент обволакивания плотность, большую плотности жидкости и затвердевания вещества. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ подъема груза на поверхность жидкости, включающий в себя опускание грузозахватного устройства на груз и подъем его вместе с грузом, отличающийся тем, что грузозахватное устройство выполняют в виде вещества, помещаемого в пластичном состоянии в емкость, например перфорированную, или эластичную, или эластичную армированную, и уменьшающего свою плотность при затвердевании, а подъем осуществляют с помощью крана после обволакивания груза этим веществом, имеющим в момент обволакивания плотность, большую плотности жидкости и затвердевания вещества. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в емкость дополнительно помещают вещество, генерирующее газы.