Устройство разрушения ледового покрова Российский патент 2022 года по МПК B63B35/08 

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим разрушение участка ледового покрова не механическим, а тепловым способом.

Известны атомные ледоколы взламывающие лед за счет наезда носовой части на лед на определенное расстояние и разрушение его силой тяжести. Затем атомный ледокол отходит от разрушенного участка, разгоняется, и вновь наезжает носовой частью на не разрушенный участок льда.

Недостаток такого способа разрушения льда состоит в необходимости отхода атомного ледокола назад от разрушенного участка, иногда по нескольку раз, и использования разных атомных ледоколов в зависимости от толщины льда.

Изобретение предполагает непрерывное поступательное движение атомного ледокола после разрушения участка льда тепловым способом без отхода назад, отсутствие зависимости от толщины льда.

Это достигается тем, что на носовой части атомного ледокола располагается шарнирно закрепленное устройство-рама с расположенными на ней трубопроводами высокого давления для подачи по ним пара с высокой температурой, с возможностью погружения рамы в воду на определенную глубину и поднятия на определенную высоту от воды и от ледового покрова.

На нижнем конце рамы расположен решетчатый поддон без дна, на ребрах решетки расположены калиброванные зубцы с отверстиями для подачи через них перегретого пара род высоким давлением: 30 кгс/см² с температурой 300 градусов, от парогенератора атомного ледокола.

Устройство работает следующим образом. При подходе атомного ледокола к замерзшему ледовому полю, шарнирно закрепленную раму с решетчатым поддоном опускают в воду ниже уровня льда и затем поднимают до касания поддоном нижней поверхности льда. Подают перегретый пар высокого давления по трубопроводам высокого давления через калиброванные зубцы решетки поддона, чем обеспечивается плавление льда снизу с одновременным, по мере плавления льда, подъемом рамы с решеткой вверх. В замкнутом пространстве льда возникает объемная масса пара, оплавляющая боковые грани разрезаемого льда. После расплавления всей толщи льда поддон выходит на поверхность, оставляя под собой фрагменты расплавленного льда, определяемые количеством окон в поддоне и их размерами. Затем раму с поддоном отводят вниз через фрагменты расплавленного льда, обеспечивая свободный проход и затопление фрагментов льда при наезде на них атомного ледокола. Атомный ледокол начинает движение вперед, подминая под себя без особых усилий фрагменты льда. После достижения носом атомного ледокола не разрушенной части ледового покрова, раму с поддоном подводят снизу под лед и цикл расплавления льда повторяют.

Использование устройства разрушения ледового покрова на атомных ледоколах существенно повышает скорость поступательного движения ледокола, что определяет и увеличение скорости идущих за ним судов.

Одним из преимуществ использования устройства разрушения ледового покрова тепловым способом является простота конструкции и простота установки на существующие атомные ледоколы.

Затраты на проектирование, изготовление и монтаж устройства на атомные ледоколы не сопоставимо малы с выгодой от ускорения движения судов по Северному Морскому пути.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 показан фасад и вид сверху закрепления устройства на ледоколе, где 1 - ледокол, 2 - шарнир, 3 - рама, 4 - трубопровод, 5 - поддон без дна, 6 - калиброванные зубцы, 7 - фрагменты льда. А - транспортное положение рамы с поддоном, Б - положение рамы с поддоном под поверхностью льда, В - положение рамы с поддоном при наезде ледокола на фрагменты расплавленного льда.

Изобретение относится к средствам для разрушения ледяного покрова. Предложено устройство для разрушения ледяного покрова, которое монтируется на носовой части атомного ледокола и определяет способ разрушения участка ледового покрова океана перед ледоколом паром высокого давления и высокой температуры от парогенератора атомного ледокола, подаваемого через калиброванные зубцы, расположенные на ребрах поддона без дна, расположенного на шарнирно закрепленной раме. Рама с поддоном выполнена с возможностью опускания поддона под лед и подъема до касания нижней поверхности льда с последующей подачей пара через зубцы и поднятия поддона вверх по мере расплавления льда. После расплавления участка льда с образованием фрагментов льда, определяемых количеством ребер, раму с поддоном опускают через фрагменты льда вниз. Атомный ледокол начинает поступательное движение, подминая фрагменты льда, которые проходят между ветвями рамы. После достижения ледоколом неразрушенного участка льда, цикл разрушения повторяют. Использование предложенного устройства повышает скорость поступательного движения ледокола, что определяет и увеличение скорости идущих за ним судов. 1 ил.

Устройство разрушения ледового покрова, расположенное на носовой части атомного ледокола, включающее шарнирно закрепленную раму, отличающееся тем, что рама выполнена с расположенным на раме решетчатым поддоном без дна, с трубопроводами высокого давления с возможностью подачи по ним перегретого пара высокого давления и высокой температуры, с возможностью погружения рамы в воду на определенную глубину и поднятия на определенную высоту от ледового покрова, поддон выполнен с расположением на ребрах решетки калиброванных зубцов с отверстиями, с возможностью подачи через отверстия зубцов перегретого пара высокого давления и высокой температуры.