Устройство и способ Девяткина А.Г. для отчистки фарватера ото льда Российский патент 2025 года по МПК B63B35/08 E02B15/02 

Изобретение относится к области судоходства, а именно к способам и конструкциям, позволяющим очистить ото льда фарватер для прохода судов, и предназначено для периодически замерзающих водоемов.

Известен способ, описанный в заявке на изобретение RU 2012 130 736 «Способ разрушения ледяного покрова» путем создания подо льдом гидроудара при помощи эластичной камеры с созданием позади её области с пониженной плотностью путем введения пузырьков воздуха.

Недостатком его является сложность устройства.

Известно «Устройство для разрушения ледяного покрова», описанный в патенте RU 2353540 С1, представляющее собой подводное

судно, способное двигаться подо льдом с резонансной скоростью и возбуждать резонансные изгибно-гравитационные волны. На поверхности корпуса судна в его носовой оконечности установлены турбулизаторы пограничного слоя в виде устройств, периодически вызывающих в пограничном слое поперечные вторичные течения.

Недостатком его является то, что оно применяется на больших глубинах водоемов, достаточных для прохода подводного судна.

Известна «Ледокольная приставка разрушения ледового покрова рек и морей», описанная в RU 2001122846 содержащая силовой элемент в виде платформы, установленной впереди судна с возможностью ее поворота, привод перемещения силового элемента в виде силового цилиндра и привод генератора струй высокого давления, контактирующую со льдом лыжу, щарнирно связанную с платформой через силовой цилиндр, отличающаяся тем, что платформа с лыжей силовым гидроцилиндром установлена впереди судна с обеспечением ее расположения подо льдом , имеет опорный о слои воды диск, а сопла выброса водонапорных струй расположены надо льдом и подо льдом .

Недостатком его является сложность устройства.

Способов и устройств, позволяющих разрушать и очищать от разрушенного льда фарватер, не выявлено.

Задачей изобретения является создание способа и устройства, позволяющего разрушать и удалять лед с трассы фарватера, не нарушая целостности массива остального льда.

Техническим результатом изобретения является новое свойство, а именно: предохранение корпуса судов от силового воздействия льда при очистке фарватера, а также исключение попадания разрушенного льда под винты следом проходящих по фарватеру судов.

Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи достигается тем, что очистка фарватера ото льда осуществляется при помощи устройства, крепящегося сзади судна и

и представляющего собой конусообразный плавающий отгзл, внутри которого установлена балластная и плавающая емкость, а на поверхности конусообразного отвала снизу и с верху установлены неподвижные щиты, к которым при помощи шарниров прикреплены подвижные щиты, удаляющие разрушенный лед за края фарватера и приводимые в действие, например, гидроцилиндрами. Поверхность устройства покрывается гидрофобной смазкой, например, силиконовой, а подвижные щиты не производящие удаление разрушенного льда складываются вдоль направления движения судна.

Способ заключается в предварительном проведении надрезов на льду сверху по краям фарватера и с прорезания до воды щели в середине, при этом разрушение надрезанного льда производится судном на воздушной подушке, например, камерного типа, которое проходит над щелью и выдувая воду из подо льда образует воздушный пузырь, при этом лед под действием веса судна на воздушной подушке и образовавшегося воздушного пузыря подо льдом обламывается по надрезам. Изменение направления удаления разрушенного льда производят регулированием положения отвала при помощи изменения количества воды в балластной емкости. Причем для перемещения разрушенного льда под края трассы фарватера откачивают насосом воду из балластной емкости, а при перемещении разрушенного льда на края фарватера заливают воду в балластную емкость.

На фиг. 1 - изображена схема устройства; на фиг. 2 - изображен первый вариант схемы положения отвала при перемещении разрушенного льда под края фарватера, сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - изображен второй вариант схемы положения отвала при перемещении разрушенного льда на поверхность массива льда за края фарватера, сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема разрушения льда в зоне фарватера, сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 5 а), б), в), - изображена последовательность перемещения разрушенног о льда на поверхность ледового покрова за края фарватера; на фиг. 6 а), б), - изображена последовательность перемещения разрушенного льда на поверхность ледового покрова за края фарватера.

Устройство состоит из судна бульдозера 1, к которому впереди при помощи шарнира 2 прикреплен конусообразный плавающий отвал 3, внутри которого установлена балластная емкость 4 и плавающая емкость 5. На поверхности конусообразного отвала 3 снизу и с верху установлены неподвижные щиты 6, к которым при помощи шарниров 7 прикреплены подвижные щиты 8, приводимые в действие гидроцилиндрами 9. Поверхность устройства покрывается гидрофобной смазкой, например, силиконовой.

Способ заключается в предварительной не глубокой нарезке на поверхности массива льда 10 по краям фарватера борозд 11, а в центре сквозной через лед 10 щели 12 (фиг. 4). Щель 12 и борозды 11 нарезаются при помощи зубьев или фрезы, прикрепленными к судну на воздушной подушке, например камерного типа (на чертежах не показаны). После этого судно на воздушной подушке идет над щелью 12, частично выдувает из подо льда 10 воду, образуя воздушный пузырь 13 и своей тяжестью крошит и обламывает по краю фарватера лед 14 (фиг. 4). Разрушение массива льда 10, происходит только в зоне фарватера, что позволяет оставлять не разрушенным остальную часть массива льда 10, благодаря чему массив льда 10 течением не забьет очищенный фарватер и это же способствует полному удалению разрушенного льда 14 из зоны фарватера.

Работает устройство следующим образом.

Предварительно подготавливают трассу фарватера, для этого делают надрезы 11 по краям фарватера, а в середине щель 12, после этого судно на воздушной подушке камерного типа проходит над щелью 12 и выдувая воду из подо льда образует воздушный пузырь 13. Лед под действием своего веса и веса судна на воздушной подушке, благодаря образовавшемуся пузырю 13, обламывается по надрезам 11.

Затем по первому варианту (фиг. 2) судно бульдозер 1 откачивает насосом (на чертеже не показан) воду из балластной емкости 4, при этом нос плавающего отвала 3 поднимается надо льдом 10 и при движении вперед разрушенный лед 14 отжимает вниз и неподвижным щитом 6 отодвигается от середины фарватера. Окончательное удаление разрушенного льда 14 за края фарватера производится подвижным щитом 8, вращающимся вокруг шарнира 7 при помощи гидроцилиндра 9, находящимся на нижней поверхности отвала 3, при этом гидроцилиндром 9 подвижный щит 8, находящийся на верхней стороне отвала 3 складывается вдоль направления движения судна бульдозера 1. Шарнир 2 позволяет отвалу 3 подниматься и опускаться надо льдом, а емкость 5 удерживает отвал 3 на поверхности воды.

По второму варианту, наполняют водой балластную емкость 4 (фиг. 3), нос плавающего отвала 3 опускается под лед 10 и при движении вперед поднимает разрушенный лед 14 надо льдом 10. Разрушенный лед 14 поднимается вверх и неподвижным щитом 6 отодвигается от середины фарватера. Окончательное удаление разрушенного льда 14 за края фарватера производится подвижным щитом 8, вращающимся вокруг шарнира 7 при помощи гидроцилиндра 9, находящимся на верхней поверхности отвала 3 при этом гидроцилиндром 9 подвижный щит 8, находящийся на нижней стороне отвала 3 складывается вдоль направления движения судна бульдозера 1. При транспортном положении подвижные щиты 8 поворачиваются вовнутрь в зону габаритных размеров отвала 3.

Способ заключается в предварительной подготовке трассы фарватера путем проведения надрезов 11 сверху льда 10 по краям фарватера, а в середине прорезается через лед 10 до воды щель 12, после этого судно на воздушной подушке камерного типа проходит над щелью 12 и выдувая воду из подо льда образуют воздушный пузырь 13. Лед под действием своего веса и веса судна на воздушной подушке и благодаря образовавшемуся воздушному пузырю 13 обламывается по надрезам 11 (фиг. 4). При этом в плавающей емкости 5, поддерживающей отвал 3 в плавающем состоянии не должна быть вода.

Затем по первому варианту при морозной погоде (оледенении, температуре более - 10-15 градусов и ветре) откачивают воду из балластной емкости 4, устанавливая нос плавающего отвала 3 надо льдом 10, судно бульдозер 1 двигают вперед (фиг. 2 и 6). Разрушенный лед 14 под действием веса плавающего отвала 3 опускается ниже кромки льда 10 и при помощи неподвижных щитов 6 смещается от середины фарватера, затем при помощи гидроцилиндров 9 поворачивая подвижные щиты 8 сдвигают под лед 10 как можно дальше разрушенный лед 14 от кромки льда 10, чтобы разрушенный лед 14 винтами судов, проходящих по фарватеру, не вынесло на трассу фарватера. Поэтому угол между неподвижными щитами 6 и подвижными щитами 8 по направлению движения может быть установлен менее 180 градусов.

По второму варианту (фиг. 3 и 5) при теплой погоде (отсутствия оледенения, температуре до - 10-15 градусов и отсутствия ветра) заливают воду в балластную емкость 4, утапливая нос плавающего отвала 3 под лед 10, судно бульдозер 1 двигают вперед (фиг. 2 и 6). Разрушенный лед 14 под действием наклона поверхности плавающего отвала 3 поднимается выше кромки льда 10, при помощи неподвижных щитов 6 смещается от середины фарватера, затем при помощи гидроцилиндров 9, из транспортного положения поворачивают подвижные щиты 8 и сдвигают разрушенный лед 14 на лед 10. В этом случае исключается попадание разрушенного льда 14 на трассу фарватера.

Устройство съемное и может ставиться на любое судно. Предлагаемое устройство просто в эксплуатации легко в изготовлении, удобно и может ставиться на любое судно.

Изобретение относится к области судоходства в условиях сплошного ледового покрова, а именно к способам и конструкциям, позволяющим очистить ото льда фарватер для прохода судов, и предназначено для замерзающих водоемов. Судно для отчистки фарватера с установленным на нем впереди при помощи шарнира конусообразным плавающим отвалом, внутри которого установлена балластная емкость и плавающая емкость, а на поверхности конусообразного отвала снизу и сверху установлены неподвижные щиты, к которым при помощи шарниров прикреплены подвижные щиты, приводимые в действие гидроцилиндрами. К судну на воздушной подушке, например, камерного типа прикрепляют зубья или фрезы для нарезания щели и борозды, после этого при прохождении судном над щелью оно частично выдувает из-подо льда воду, образуя воздушный пузырь. Лед под действием своего веса и веса судна на воздушной подушке и благодаря образовавшемуся воздушному пузырю подо льдом обламывается по надрезам. При перемещении разрушенного льда на края фарватера заливают воду в балластную емкость отвала, где регулирование положения отвала производят путем изменения количества воды в балластной емкости, окончательное удаление разрушенного льда за края фарватера производится подвижным щитом, вращающимся вокруг шарнира, а подвижные щиты, не производящие удаление разрушенного льда, складываются вдоль направления движения судна. Достигается предохранение корпусов судов от силового воздействия льда при очистке фарватера. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Судно для отчистки фарватера с установленным на нем впереди при помощи шарнира (2) конусообразным плавающим отвалом (3), внутри которого установлена балластная емкость (4) и плавающая емкость (5), а на поверхности конусообразного отвала (3) снизу и сверху установлены неподвижные щиты (6), к которым при помощи шарниров (7) прикреплены подвижные щиты (8), приводимые в действие гидроцилиндрами (9).

2. Судно для отчистки фарватера по п.1, отличающееся тем, что поверхность конусообразного отвала выполнена с возможностью покрытия гидрофобной смазкой, например силиконовой.

3. Способ очистки фарватера ото льда с помощью судна по п.1, характеризующийся тем, что к судну на воздушной подушке, например, камерного типа прикрепляют зубья или фрезы для нарезания щели (12) и борозды (11), после этого при прохождении судном над щелью (12) оно частично выдувает из-подо льда (10) воду, образуя воздушный пузырь (13), при этом лед под действием своего веса и веса судна на воздушной подушке и благодаря образовавшемуся воздушному пузырю подо льдом обламывается по надрезам, для перемещения разрушенного льда под края трассы фарватера откачивают насосом воду из балластной емкости отвала, а при перемещении разрушенного льда на края фарватера заливают воду в балластную емкость отвала, где регулирование положения отвала производят путем изменения количества воды в балластной емкости, окончательное удаление разрушенного льда за края фарватера производится подвижным щитом, вращающимся вокруг шарнира, а подвижные щиты, не производящие удаление разрушенного льда, складываются вдоль направления движения судна.