Устройство для подводной очистки поверхности Советский патент 1984 года по МПК B63B59/08 

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам для подводной очистки поверхности преимущественно корпусов судов.

Известно устройство для подводной очистки поверхности преимущественно корпуса судна, содержащее цилиндрический полый корпус, установленную в нем рабочую головку с приводным валом и узел компенсации крутящего момента на корпусе устройства 1.

Недостатками известного устройства являются невысокая экономичность, обусловленная низким КПД узла компенсации, определяемого как произведение КПД центробежного водяного колеса, которым является рабочая головка с лопастями, и КПД центробежного патрубка, увеличенные габариты, обусловленные расположением узла компенсации с внешней стороны корпуса, что повыщает сопротивление устройства при перемещении его под водой, а также сложность конструкции узла компенсации.

Цель изобретения - повыщение экономичности и упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для подводной очистки поверхности преимущественно корпуса судна, содержащем цилиндрический полый корпус, установленную -в нем рабочую головку с приводным валом и узел компенсации крутящего момента на корпусе устройства, узел компенсации выполнен с двумя фрикционными кольцами, размещенными внутри корпуса устройства, при этом одно из них своей наружной кольцевой поверхностью закреплено на внутренней поверхности этого корпуса, а другое выполнено с винтовыми спицами для его соединения с подпружиненной втулкой, которой снабжен приводной вал с возможностью ее осевого перемещения по этому валу.

На чертеже схематично изображено устройство для подводной очистки поверхности,

Устройство состоит из корпуса 1, гидромотора 2, рабочей головки 3 с приводным валом 4 и узла компенсации крутящего момента на корпусе устройства. Узел компенсации выполнен с двумя фрикционными кольцами 5 и 6, установленными с возможностью взаимодействия друг с другом. Фрикционное кольцо 5 жестко установлено на корпусе 1, а фрикционное кольцо 6 закреплено на. втулке 7 винтовыми спицами 8. Втулка 7 установлена с возможностью перемещения на щлицах 9 приводного вала 4. Втулка 7 подпружинена плоской пружиной 10, установленной в направляющих 11 рабочей головки 3. В корпусе 1 выполнены отверстия 12 для прохода воды.

Устройство работает следующим образом.

При включении гидромотора 2 вращаются приводной вал 4 и рабочая головка 3,

которая прижимается к очищаемой поверхности в результате разрежения за счет действия центробежных сил, возникающих при вращении ворса рабочей головки 3. При этом на корпус 1 передается реактивный крутящий момент, разворачивающий аквалангиста. Этот крутящий момент зависит от усилия прижатия рабочей головки 3 к очищаемой поверхности и вследствие этого может изменяться по величине во время очистки, например, при дополнительном прижатии ее аквалангистом.

Компенсация его осуществляется посредством передачи частичного крутящего момента от приводного вала 4 на корпус 1, противоположного по направлению реактивному вредному крутящему моменту и равного ему по величине, что достигается при взаимодействии с проскальзыванием фрикционного кольца 5 корпуса 1 с фрикционным кольцом 6, вращающегося с приводным валом 4. Причем прижатие кольца 5 к кольцу б обеспечивается суммарным усилием

F FrF,, где FJ - усилие прижатия пружины 10;

FI - подъемная сила винтовых спиц 8, направленная в сторону рабочей головки 3.

При постоянном (расчетном) усилии прижатия рабочей головки 3 к очищаемой поверхности, возникающем в результате разрежения между ними, число оборотов, ее, как и реактивный вредный крутящий момент, передаваемый на корпус 1, постоянно. При этом упругость пружины. 10 и угол наклона винтовых спиц 8 таковы, что обеспечиваемое ими усилие прижатия фрикционного диска 5 к диску 6 позволяет передать на корпус 1 компенсирующий .момент, равный по величине расчетному реактивному крутящему моменту.

При увеличении (уменьщении) усилия прижатия рабочей головки 3 к очищаемой поверхности увеличивается уменьшается) реактивный крутящий момент на корпусе 1 и уменьщается (увеличивается) число ее оборотов. При увеличении оборотов рабочей головки 3 увеличивается также и число оборотов фрикционного кольца б, в результате че го увеличивается подъемная сила Fj винтовых спиц 8. При этом FJ -i FI , что обуславливает такое осевое перемещение втулки 7 по шлицам 9 в направлении рабочей головки 3, при котором продолжается взаимодействие фрикционных колец 5 и 6. Так как сила Ei не зависит от числа оборотов рабочей головки 3, суммарное усилие прижатия F уменьшается. Следовательно, уменьшается и компенсирующий крутящий момент, передаваемый через фрикционные кольца 5 и 6.

При уменьшении оборотов рабочей головки 3 уменьшается и число оборотов фрикционного кольца 6, в результате чего уменьшается подъемная сила Fa винтовых спиц 8.

При этом происходит осевое перемещение втулки 7 по шлицам 9 под действием сил упругости пружины 10 в направлении гидрймотора 2, в результате чего увеличивается суммарное усилие прижатия. фрикционного кольца 6 к кольцу 5. Следовательно, увеличивается, и компенсирующий крутящий момент, передаваемый через кольца 5 и 6. Поток воды, создаваемый при вращении винтовых спиц 8, проходит через отверс-. тия 12.

Таким образом независимо от усилия прижатия рабочей головки устройства к очищаемой поверхности обеспечивается наличие нулевого суммарного крутящего момента на корпусе устройства.

Применение изобретения повыщает экономичность устройства за счет повыщенного КПД механического узла компенсаци упрощает его конструкцию и уменьщает материальные затраты на его изготовление.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДНОЙ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ, преимущественно корпуса судна, содержащее цилиндрический .полый корпус, установленную в нем рабочую головку с приводным валом и узел компенсации крутящего момента на корпусе устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности и упрощения конструкции, узел компенсации выполнен с двумя фрикционными кольцами, размещенными внутри корпуса устройства, при этом одно из них своей наружной кольцевой поверхностью закреплено на внутренней поверхности этого корпуса, а другое выполнено с винтовыми спицами для его соединения с подпружиненной втулкой, которой снабжен приводной вал с -возможностью ее осевого, перемещения по этому валу. 00 ю Oi