ЯКОРЬ Российский патент 2010 года по МПК B63B21/27 

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам для закрепления плавучих средств на водных акваториях.

Известен якорь, содержащий пустотелый цилиндр с открытым нижним концом с заостренной кромкой и верхним концом, снабженным подвижной крышкой с уплотнительным элементом, и устройством с невозвратным клапаном для создания и устранения вакуума внутри цилиндра, смонтированным на крышке и снабженным дополнительным тросом (а.с. №1025579 А, кл. В63В 21/27, авторы В.И.Варцаба и Н.В.Варцаба, БИ №24, 30.06.83).

Недостаток известного якоря - сложность конструкции и низкая надежность из-за наличия подвижной крышки с уплотнительным элементом и двух тросов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является гидростатистический якорь, содержащий пустотелый цилиндр с открытым нижним торцом с заостренной кромкой и верхним торцом, снабженным крышкой, устройство вакуумирования и ограничительный венец, расположенный на боковой поверхности цилиндра, причем на нижней поверхности крышки цилиндра закреплено устройство вакуумирования, выполненное в виде стакана, днище которого снабжено обратным клапаном, а внутри стакана размещен поршень с обратным клапаном, при этом на верхней поверхности этого поршня закреплены пружинный уплотнительный элемент и скоба для соединения с якорным тросом (а.с. №1776607 А1, кл. В63В 21/27, авторы С.М.Сребнюк, М.С.Сребнюк, БИ №43, 23.11.92).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и низкая надежность в эксплуатации из-за наличия подвижного поршня, пружинного уплотнительного элемента, двух обратных клапанов и двух тросов.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. упрощение конструкции и технологии установки и подъема якоря.

Технический результат изобретения достигается тем, что в якоре, содержащем пустотелый цилиндр с открытым нижним торцом с заостренной кромкой и верхним торцом, снабженным неподвижной крышкой, на которой смонтировано устройство с невозвратным клапаном для создания и устранения вакуума, и ограничительный венец, расположенный на боковой поверхности цилиндра, устройство для создания и устранения вакуума снабжено седлом, выполненным в виде клапана, и двумя пружинами, размещенными над седлом и клапаном, причем седло смонтировано с возможностью вертикального перемещения относительно крышки, при этом начальные усилия, издаваемые пружинами, должны быть не менее определенных из соотношений Р_кл>1,25 G_я и P_c<1,25 Р_тр, где Р_кл - начальное усилие, создаваемое пружиной, размещенной над клапаном; P_c - начальное усилие, создаваемое пружиной, размещенной над седлом; Р_тр - начальное усилие в якорном тросе при снятии плавсредства с якоря; G_я - вес якоря в воде.

Результат достигается тем, что открытие и закрытие невозвратного клапана и седла для создания вакуума и его устранения осуществляется установкой пружин различной жесткости, а дополнительный трос для открытия клапана отсутствует.

Над фиг.1 изображен общий вид якоря в рабочем положении; на фиг.2 - устройство для создания и устранения вакуума при открытом невозвратном клапане в момент заглубления якоря в грунт; на фиг.3 - устройство для создания и устранения вакуума при отрыве якоря от грунта.

Якорь состоит из пустотелого цилиндра 1 с открытым нижним торцом с заостренной кромкой. Верхний торец цилиндра 1 выполнен с крышкой 3. На боковой поверхности цилиндра 1 находится ограничительный венец 2. На крышке 3 смонтировано устройство для создания и устранения вакуума, состоящее из невозвратного клапана 4 со штоком 9 и пружиной 8, седла 5, выполненного в виде клапана с пружиной 7 и колпака 6 с отверстиями 13. Седло 5 имеет наружную коническую поверхность 11 и прижимается пружиной 7 к конической поверхности 12 в крышке 3, выполняя роль клапана.

Начальные усилия, создаваемые пружинами 7 и 8, соответственно равны Р_с<1,25 Р_тр, Р_кл>1,25 G_я. Пружины 7 и 8 закрыты колпаком 6, который направляет движение клапана 4 и седла 5. Шток клапана 9 соединен с якорным тросом 10.

Якорь работает следующим образом.

Для удержания плавсредства в определенном месте водной акватории якорь опускается на дно при помощи якорного троса 10. При этом клапан 4 находится в открытом положении, т.к. усилие, создаваемое пружиной 8, превышает вес якоря в воде (Р_кл>1,25 G_я). Воздух, находящийся в корпусе якоря, будет удаляться через открытый клапан 4 и отверстия 13 в колпаке 6 в окружающую среду. При достижении дна водоема якорь будет погружаться в грунт под действием собственного веса до ограничительного венца 2. При этом вода из внутренней полости цилиндра 1 будет выходить через открытый клапан 4 и отверстия 13 в колпаке 6 в окружающую среду.

В процессе стоянки плавсредства на якоре усилие в якорном тросе 10 от действия плавсредства будет существенно больше веса якоря в воде, поэтому клапан 4, преодолевая сопротивление пружины 8, закроется, что способствует надежному удержанию якоря в грунте вследствие создания внутри цилиндра вакуума. Седло 5, выполненное в виде клапана, будет прижато своей наружной конической поверхностью 11 к конической поверхности крышки 12 за счет действия пружины 7, имеющей большую жесткость, чем пружина 8.

При снятии плавсредства с якоря (при подъеме якоря) усилие в якорном тросе (Р_с<1,25 Р_тр) увеличится, поэтому более жесткая пружина 7 сжимается и седло 5 вместе с клапаном 4 переместится вверх, сообщая внутреннюю полость цилиндра 1 через отверстия 13 с окружающей средой. Вакуум в корпусе 1 якоря устраняется, что обеспечивает легкий отрыв якоря от грунта.

Изобретение может быть использовано для закрепления плавучих средств на водных акваториях. Якорь включает пустотелый цилиндр с открытым нижним торцом с заостренной кромкой и верхним торцом, снабженным неподвижной крышкой, устройство с невозвратным клапаном для создания и устранения вакуума и ограничительный венец, расположенный на боковой поверхности цилиндра. Устройство для создания и устранения вакуума снабжено седлом, выполненным в виде клапана, и двумя пружинами, размещенными над седлом и клапаном, причем седло установлено с возможностью вертикального перемещения относительно крышки, а пружины имеют различную жесткость. Обеспечивается надежное удержание якоря в грунте, упрощается технология установки и снятия якоря. 3 ил.

Якорь, состоящий из пустотелого цилиндра с открытым нижним торцем с заостренной кромкой и верхним торцем, снабженным неподвижной крышкой, устройства с невозвратным клапаном для создания и устранения вакуума и ограничительного венца, расположенного на боковой поверхности цилиндра, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции якоря и повышения надежности в эксплуатации, устройство для создания и устранения вакуума снабжено седлом, выполненным в виде клапана, и двумя пружинами, размещенными над седлом и клапаном, причем седло смонтировано с возможностью вертикального перемещения относительно крышки, а пружины имеют различную жесткость, при этом начальные усилия, создаваемые пружинами, должны быть не менее определенных из соотношений Р_кл>1,25G_я и Р_с<1,25Р_тр, где Р_кл - начальное усилие, создаваемое пружиной, размещенной над клапаном; Р_с - начальное усилие, создаваемое пружиной, размещенной над седлом; Р_тр - усилие в якорном тросе при снятии плавсредства с якоря; G_я - вес якоря в воде.