Устройство для защиты водной поверхности от льдообразования Советский патент 1983 года по МПК E02B15/02 

Изобретение относится к гидротех ническим сооружениям, а именно к устройствам для защиты поверхности открытых водоемов и водотоков от льдообразования,,и может быть ис- . пользовано в гидротехническом строительстве при намыве плотин, дамб и других земляных сооружений, а так же для укладки грунта в гидроотвалы и хвостохранилища при отрицательных температурах воздуха. Известно устройство для защиты водной поверхности от льдообразования, вьтолненное в виде вертикально го пропеллерного насоса-потокообразователя с электроприводом, с помощью которого более теплые нижние слои воды перемешиваются с холодными верхними слоями, в результате чего предотвращается образование ледяного покрова и поддерживается открытое безледовое водное простран ство - майна ij . Однако перемешивание воды в мелких водоемах при отрицательных температурах воздуха может привести к переохлаждению всей водной масссы водоема и 6bicTpON y ее промерзанию до дна. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройство для защиты водной поверхности от льдообразования, включающее водоподогревательную систему. Причем защищаемую водную поверхность покры вают слоем теплоизоляционной одежды в виде пенополистироловых плит, а во ду подают в водоем подогретой в эле робойлерной 2 . Недостатком этого устройства яв;ляется смерзание в единый панцирь плит покрытия и примерзание их к берегам пляжевой зоны или дамбам об.валования. Цель изобретения - повышение эффективности защиты водной поверхности от льдообразования. Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве водоподогревательная система устройства для защиты водной поверхности от льдообразования снабжена плавучими матами-теплоносителями с гибкими шлангами, воздухораспределительным коллектором и компрессорно-калориферной установкой, при этом ПJfaвyчиe матытеплоносители снабжены воздуховыпуск ными редукционными клапанами для аэрации верхнего слоя воды и связаны гибкими шлангами посредством воздухораспределительного коллектора с компрессорно-калориферной установкой. Такое выполнение устройства позволяет осуществлять защиту поверхнос ти водоема от льдообразования .путем аэрации верхнего слоя воды подогретым воздухом и создания аэрационного теплозащитного экрана над ее поверхностью, при этом маты-теплоносители перемещаются по водной поверхности за счет энергии истечения воздуха из воздуховыпускных редукционных клапанов, что дополнительно препятствует образованию на ней ледяного покрова. Совокупное влияние тепл,ового, аэрационного и механического воздействий на верхний слой воды предохраняет поверхность водоема от льдообразования. На фиг. 1 изображено устройство, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. Ij на фиг. 3 - конструкция плавучего мата-теплоносителя, план; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3j на фиг 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - конструкц11я воздуховыпуск - ного редукционного клапана, разрез. Устройство для защиты водной поверхности водоема 1 от льдообразования состоит из .плавучих мато.в-;теплоносителей 2 с воздуховыпускными редукционными клапанами 3 для выпуска IB верхние слои воды воздуха, поступающего по гибким штангам 4 через штуцер 5 с обратным клапаном из воздухораспределительного коллектора б, куда воздух нагнетается по воздушной иагистрали 7 компрессорно-калориферной установкой, расположенной за пределами, водоема. Хомуты 8, смонтированные на шандорных колодцах 9, служат для подвески коллектора б и ишангов 4. Шандорные колодцы 9 служат для слива воды по водосбросньм трубам 10 в водоотводную канаву 11 за пределы зоны, обвалованной оградительными дамбами 12. Воздуховыпускной редукционный клапан 3 включает обратный клапан 13, прижимаемый пружиной 14, и крепится Б гнезде выпускного отверстия плавучего мата-теплоносителя 2 к его оболочке заплечником-шайбой 15 и прижимной гайкой 16. Плавучие маты-теплоносители 2 выполняются из резинотканевых или других ВОДО7 и газопроницаемых материалов, причем форма их может быть различной, например в виде плоской четырехугольной или круглой подушки и т.д. Воздухораспределительный коллектор 6 может быть.выполнен в виде трубы или рукава диаметром 150-200мм из легких пластичных материалов и снабжен патрубками для подсоединения гибких шлангов 4. Устройство работает следующим образом. На поверхность водоема 1 помещают предварительно надутые мат.ы-теплоносители 2, которые подсоединяют гибкими шлангами 4 к воздухораспределительному коллектору 6. После этого в коллектор б компрессором нагнетают подогретый воздух, который по шлангам 4 через штуцеры 5 с обратными

клапа.нами поступает в полости плавучих матов 2, создавая в них избиточное давление. Как только давление воздуха в матах превысит расчетное давление пружин 14 воздуховыпускНых редукционных клапанов 3, последние срабатывают и выпускают воздух посредственно в верхний .слой воды, в результате чего образуются локальные зоны аэрации вокруг каждого мата-теплоносителя 2, которые за счет энергии истечения воздуха из редукционных клапанов постоянно двигаются по поверхности водоема, отталкиваясь друг от друга и от берегов, и тем самым препятствуют обрааованию ледяного покрова на поверхности водоема..

Для прекращения работы устройства и извлечения плавучих матов-теплоног сителей 2 достаточно прекратить подачу воздуха в них, отсоединить гибкие ишанги. 4 от воздухораспределиг тельного коллектора б, при этом воздуховыпускные редукционные клапаны 3 и обратные клапаны штуцеров 5 перекрывают выход воздуха из полостей плавучих матов, благодаря этому маты в надутом состоянии могут оставаться на поверхности воды До их извлечения.

Данное устройство благодаря использованию совокупного влияния теп0лового, аэрационного и механического воздействий на верхний слой водной поверхности может быть использовано для эффективной защиты водной поверхности от льдообразования на водоемах

5 с различными глубинами, в том числе и на мелководных. Конструкция данного устройства для защиты водной поверхности от льдообразования проще в изготовлении и эксплуатации, мобильнее и требуют меньших затрат .

0 электроэнергии на 1 м предохраняемой поверхности по сравнению с известНыми устройствами.

Г

тт

л

УСТРОПСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ ЛЬДООБРАЗОВАНИЯ, включающее 1водоподогревательную систему, о тли ч ающе ее я тем, что, с целью повьвиения эффективности, водоподогревательная система снабжена плавучими матами-теплоносителями с гибкими шлангами, воздухораспределительнми( коллектором и компрессорно-калориферной установкой, при этом плавучие маты-теплоносители снабжены воздуховыпускными редукционными клапанами для аэрации верхнего слой воды и связаны гибкими шлангами посредством воздухораспределительного коллектора с компрессорнокалориферной установкой. ;. V . VТ.1.T.T.Iii.r.l.l.iNJ.I.I.VI.1.1.1.1.1.1 jjll .1.1М.1.1.1.|.1.1.м1.1.1.1.1.1.IX г/%

К