СПОСОБ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВАНТЫ ОТ ОБЛЕДЕНЕНИЯ Российский патент 2022 года по МПК B08B7/02 B08B15/00 

Изобретение относится к способам предотвращения распространения льда в местах, где он образуется и к удалению в месте его скопления [МПК B08D 13/28, B08B 15/00].

Из уровня техники известен МОДУЛЬ ДЛЯ БОРЬБЫ С ОБЛЕДЕНЕНИЕМ КАБЕЛЬ ОБОЛОЧКА И СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЖЕ [CA 3025558, опубл. 23.01.2019], причем внутри оболочки расположен вибратор, с помощью которого отккалывают лед с ванты.

Недостатком аналога является неполное скалывание льда с ванты при наличии вибратора, причем создание искусственной вибрации может губительно сказываться на конструкции ванты и всего моста в целом.

Также из уровня техники известен МОДУЛЬ ДЛЯ СКАЛЫВАНИЯ ЛЬДА С ВАНТЫ И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ [US 10113278 B1, опубл. 30.10.2018], содержащее оболочку, при этом внутри оболочки расположен вибратор, с помощью которого отккалывают лед с ванты.

Недостатком аналога также является неполное скалывание льда с ванты при наличии вибратора, причем создание искусственной вибрации может губительно сказываться на конструкции ванты и всего моста в целом.

Наиболее близким по технической сущности является ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ ОБЛЕДЕНЕНИЯ ВАНТ И СПОСОБ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ [CN 110747740, опубл. 04.02.2020], содержащее оболочку, датчик давления, датчик температры окружающей среды, каналы для подачи газа под высоким давлением.

Основной технической проблемой прототипа является необходимость постоянного создания вакуума и необходимость использования устройства с использованием газа под высоким давлением, при этом не обеспечивается плотное прилегание оболочки устройства к ванте и, как следствие, не достинается достаточная эффективность снятия льда с ванты.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности откалывания льда от вант.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ для защиты ванты от обледенения, включает стадии, на которых посредством вакуумного насоса и пневмолинии выкачивают воздух на краях ванты в местах контакта поверхности оболочки и поверхности ванты, затем сжатый воздух нагнетают во внутреннее пространство эластичных каналов-воздуховодов оболочки, затем сбрасывают давление посредством включения запорного клапана пневмолинии, ведущей к каналам-воздуховодам.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1 показан общий вид устройства для защиты ванты от обледенения.

На фиг.2 показан вид сбоку устройства для защиты ванты от обледенения.

На фиг.3 показан общий вид устройства для защиты ванты от обледенения в разрезе.

На фиг.4 показаны входные отверстия и камеры для отсасывания воздуха в разрезе устройства для защиты ванты от обледенения.

На фиг.5 показаны каналы с оболочкой в разрезе устройства для защиты ванты от обледенения.

На фиг.6 показан общий вид устройства для защиты ванты от обледенения c хомутами для креления на ванте.

На фиг.7 показана схема взаимосвязи датчиков и электромагнитного клапана.

На фигурах обозначено: 1 – оболочка; 2 – ванта; 3 – эластичный канал-воздуховод; 4 – отверстие для нагнетания воздуха; 5 – отверстие для вывода воздуха из полости выкачивания воздуха; 6 – полость выкачивания воздуха; 7 – компрессор; 8 – вакуумный насос, 9 – датчик давления, 10 – запорный клапан пневмолинии нагнетания воздуха, 11 – датчик температуры окружающей среды; 12 - датчик давления, 13 – запорный клапан линии всасывания воздуха, 14 – клапан сброса давления; 15 – датчик давления, 16 - датчик давления, 17 - хомут; 18 – электронный блок управления; 19 – пневмолиния, ведущая к каналам-воздуховодам, 20 - пневмолиния, ведущая к отверстиям для вывода воздуха из полости выкачивания воздуха.

Осуществление изобретения.

Устройство для защиты ванты от обледенения содержит продолговатую упругую цилиндрическую оболочку 1, окружающую ванту 2. Упругая оболочка 1 выполнена заодно с восемью эластичными каналами-воздуховодами 3, расположенными внутри оболочки 1 на равном расстоянии друг от друга и контактирующими с поверхностью ванты 2. Компрессор 7 посредством пневмолинии 19 соединен с запорным клапаном 10, а также с отверстиями 4, ведущих к каналам-воздуховодам 3. Каналы-воздуховоды 3 посредством отверстий 4 и пневмолинии 19 соединены с датчиком давления 15 и клапанами сброса давления 14. Вакуумный насос 8 посредством пневмолинии 20 соединен датчиком давления 9, датчиком давления 12, с запорным клапаном 13, с отверстием 5 для вывода воздуха из полости выкачивания воздуха, с полостью 6 выкачивания воздуха. На оболочке 1 установлен датчик 11 температуры окружающей среды. Датчики давления 9, 12, 15, 16 (датчики показаны как ДАД на фиг.7) и датчик 11 подключены к электронному блоку управления 13, запорные клапаны 10, 13. Устройство по бокам оболочки 1 закреплено посредством хомута 12 с вантой 2.

Заявленное техническое решение используется следующим образом.

Когда температура окружающей среды становится равной ноль градусов по цельсию, что выражается в образованиии на поверхности ванты 2 льда, срабатывает датчик температуры 11 окружающей среды, который передает сигнал электронному блоку управления 18, что позволяет в дальнейшем откалывать лед от ванты, при его наличии. Через электроный блок управления 18 включается вакуумный насос 8. Посредством вакуумного насоса 8 воздух выкачивается по пневмолинии 20, ведущей к отверстиям 5 для вывода воздуха из полости выкачивания воздуха 6, с помощью полости выкачивания воздуха 6, таким образом, обеспечивая герметичное расположение оболочки 1 на ванте 2 и препятсвуя выходу воздуха из ванты 2. Предельное значение давления на выходе из пневмолинии 20 определяется датчиком давления 22, передающим соответствующий сигнал на электронный блок управления 18. От датчика давления 22 поступает сигнал на электронный блок управления 18 поступает команда при достижения предельного значения давления на выходе из пневмолинии 20 и посредством команды от электронного блока управления 18 вакуумный насос 8 выключается. От электронного блока управления 18 поступает команда на включение компрессора 7. Посредством компрессора 7 сжатый воздух поступает по пневмолинии 19 отверстия 4 во внутреннее пространство эластичных каналов-воздуховодов 3, растягивая их. Посредством растяжения эластичных каналов-воздуховодов 3 происходит деформация упругой оболочки 1 и разрушение льда на поверхности ванты. При достижении предельного значения давления на выходе из пневмолинии 19 (определяется датчиками 15 давления), передается соответствующий сигнал на электронный блок управления 18. От электронного блока управления 18 поступает команда на выключение компрессора 7 и одновременно открывается запорный клапан 11 пневмолинии нагнетания воздуха. Происходит мгновенный сброс давления. За счет разницы давления ванта колеблется и с ванты 2 отпадают остатки льда посредством созданных колебаний. Затем срабатывает электронный блок управления 18 и команда поступает на открытие запорного клапана 13 для того, чтобы полости выкачивания воздуха 6 не были более присосанными к ванте, чтобы демпнтировать устройство для защиты ванты от обледенения.

Рассмотрим пример достижения технического результата.

При срабатывании датчика температуры 11 окружающей среды при температуре окружающей среды ноль градусов, который передает сигнал электронному блоку управления 18. Через электроный блок управления 18 включается вакуумный насос 8. Посредством вакуумного насоса 8 воздух выкачивается по пневмолинии 20, ведущей к отверстиям 5 для вывода воздуха из полости выкачивания воздуха 6, с помощью полости выкачивания воздуха 6, обеспечивая герметичное расположение оболочки 1 на ванте 2 и препятсвуя выходу воздуха из ванты 2. От датчика давления 22 поступает сигнал на электронный блок управления 18 поступает команда при достижения предельного значения давления на выходе из пневмолинии 20 и посредством команды от электронного блока управления 18 вакуумный насос 8 выключается. От электронного блока управления 18 поступает команда на включение компрессора 7. Посредством компрессора 7 сжатый воздух поступает по пневмолинии 19 отверстия 4 во внутреннее пространство эластичных каналов-воздуховодов 3, растягивая их. Посредством растяжения эластичных каналов-воздуховодов 3 происходит деформация упругой оболочки 1 и разрушение льда на поверхности ванты. При достижении предельного значения давления на выходе из пневмолинии 19 (определяется датчиками 15 давления), передается соответствующий сигнал на электронный блок управления 18. От электронного блока управления 18 поступает команда на выключение компрессора 7 и одновременно открывается запорный клапан 11 пневмолинии нагнетания воздуха. Происходит мгновенный сброс давления. За счет разницы давления ванта колеблется и с ванты 2 отпадают остатки льда посредством созданных колебаний, что позволяет эффективно откалывать любые оставшиеся части льда на ванте 2. Затем срабатывает электронный блок управления 18 и команда поступает на открытие запорного клапана 13 для того, чтобы полости выкачивания воздуха 6 не были более присосанными к ванте, чтобы демонтировать устройство для защиты ванты от обледенения.

При этом важно для создания колебаний ванты 2, чтобы перепад давления был высокий, что достигается за счет нагнетания сжатого воздуза до 7 атмосфер. Также уровень кодебаний зависит от массы самой оболочки 1. Она должна составлять не менее 1/3 длины всей ванты, поскольку сила, посредством которой получают колебания равна произведению ускорения на массу, т.е. ускорение создается посредством разницы давления, а масса оболочки 2 должна быть значительной, чтобы колебалась сама ванта и должна составлять не менее 1/3 длины всей ванты.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что способ для защиты ванты от обледенения, включает стадии, на которых посредством вакуумного насоса 8 и пневмолинии выкачивают воздух на краях ванты 2 в местах контакта поверхности оболочки 1 и поверхности ванты 2, что позволяет предотвратить утечку воздуха из оболочки 1 и обеспечить герметичность, затем сжатый воздух нагнетают во внутреннее пространство эластичных каналов-воздуховодов 3 оболочки 1, что позволяет эффективно откалывать лед от ванты 2, затем сбрасывают давление посредством включения запорного клапана пневмолинии, ведущей к каналам-воздуховодам для образования разницы давлений для образования колебаний ванты 1 и отпадания остатков льда с ванты 2.

Изобретение относится к способам предотвращения распространения льда в местах, где он образуется, и к удалению в месте его скопления. Для защиты ванты от обледенения применяют стадии, на которых посредством вакуумного насоса и пневмолинии выкачивают воздух на краях ванты в местах контакта поверхности оболочки и поверхности ванты. Затем сжатый воздух нагнетают во внутреннее пространство эластичных каналов-воздуховодов оболочки и сбрасывают давление посредством включения запорного клапана пневмолинии, ведущей к каналам-воздуховодам. Достигается повышение эффективности откалывания льда от вант. 7 ил.

Способ для защиты ванты, снабженной оболочкой с каналами-воздуховодами, от обледенения, включающий стадии, на которых посредством вакуумного насоса и пневмолинии выкачивают воздух на краях ванты в местах контакта поверхности оболочки и поверхности ванты, затем сжатый воздух нагнетают во внутреннее пространство эластичных каналов-воздуховодов оболочки, затем сбрасывают давление посредством включения запорного клапана пневмолинии, ведущей к каналам-воздуховодам.