Способ сплотки лесосплавного пучка на воде и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК B65G69/20 

(Л

ю ел

СП

Изобретение относится к лесной промьшшенности. Цель изобретения - л повьппение плавучести и качества фор мируемого пучка. Устройство содержит жесткую оболочку 1, внутри которой расположена эластичная камера 2, - снабженная заборной трубкой 3, оборудованной обратным клапаном со хгпус- ковым устройством в виде водорастворимой мембраны. 1 з.п. фт-лы, 1 с.п. ф-лы, 8 ил.

сриг.2

Изобретение относится к лесной Промышленности, а более конкретно к плотовому лесоспЛаву древесины, не обладающей по своим физическим свой- 1ствам достаточным запасом плавучести |и может быть использовано на водных рейдах для сплотки пучков древесины с искусственньш подплавом., 1 Цель изобретения - повышение пла- вучести и качества формируемого пучка.

.- На фиг. 1 изображен), подплав с жесткой наружной оболочкой; на фиг.2 узел I на фиг.1; на - вид с торца подплава на фиг. установленного в щеть бревен коллекторного коридора сплоточной машины; на фиг.4 - подплав, заполненный водой, внутри пучка древесины; на фиг.5 - то же, внутри пучка древесины после вытеснения воды из подплава воздухом; на фиг.6 - то же, с эластичной воздухонепроницаемой наружной оболочкой; на фиг,7 - двухкамерный подплав с элас- тичной воздухопроницаемой оболочкой; на фиг.8 - подплав с продольной эластичной переборкой с воздухопроницаемой эластичной наружной оболочкой. I Конструктивно устройство сплотки {лесосплавного пучка может выполнять- |ся следующим образом. I 1. Наружная оболочка герметичной |емкости выполняется жесткой, недефор |мируемой и воздухонепроницаемой (на- пример t труба из металла или пластинка с герметически закрытыми торцами)

В жесткую оболочку 1 помещается эластичная камера 2, снабженная заборной трубкой 3, наружный конец ко- торой выведен на наружную поверх- iHOCTb оболочки 1. Заборная трубка 3 оборудована обратным клапаном 4 со спусковым устройством в виде водо- :растворимой мембраны,

Обратный клапан со спусковым устройством представлен на фиг.2. Внутри корпуса 5 размещена подвижная гильза 6, в которую .вложена мембрана 7, выполненная из водорастворимого материала. Толщина мембраны выбирает ся из расчета ее растворения за 15- 20 мин. При подаче давления воды гильза 6 ложится на упор 8, открывая доступ нагнетаемой воде в камеру 2, При возникновении обратного давления (в момент прекращения нагнетания воды) гипьза 6 прижимается к эластичной шайбе 9, перекрывая доступ воды

из камеры 2 наружу. На входном патрубке корпуса 5 вйполнены приливы 10 чтобы бревна в пучке не прижимались вплотную к патрубку. После растворения мембраны 7, независимо от положения гильзы 6, открывается доступ воде из камеры 2 в окружающую среду (в водоем). Для установки мембраны 7 корпус 5 и гильза 6 выполнены разборными.

Сплотка пучка и изменение плотности устройства для осуществления спло ки производятся следующим образом.

Наружная оболочка 1 и эластичная камера 2 делят внутреннюю полость подплава на два изолированных друг от друга отсека 11 и 12. За счет эла стичности камеры 2 отсеки 11 и 12 могут менять свой объем. Подплав размещается в щети бревен 13 (фиг.З). Поскольку.в отсеках 11 и 12 находится воздух, практически весь подплав находится выше горизонта воды. От водяного насоса в корпус 5 подается под давлением вода, под воздействием которой подвижная гильза 6 ложится на упор 8 и открывает доступ воде в камеру 2, которая растягивается, ::и отсек 12 увеличивает свой объем по мере поступления воды. Соответственно уменьшается объем воздуха в отсеке 11, а так как масса воздуха остается неизменной, то давление его растет пропорционально уменьшению объема отсека 11, Естественно, что плотность подплава (устройства) растет, и его осадка пропорционально увеличивается. После достижения подплавом требуемой плотности (т.е. плотности, равной средней плотности бревен 13 в щети) додача воды в отсек 12 прекращается и обратное давление, равное давлению сжатого.в отсеке 11 воздуха, прижимает гильзу 6 к резиновой шайбе 9, перекрывая выход воды из камеры 2 наружу. Затем производят сжатие щетки бревен вместе с подплавом между стойками спло- точной машины, Вследствии сепарации брёвен по плотности при сжатии их стойками (т,е, бревна низкой плотности выталкиваются в верхнюю часть формируемого пучка, бревна высокой плотности концентрируются в нижней части пучка) емкость-подплав, имеющая плотность, равную средней плотности бревен в щети, размещается в средней части пучка. После сжатия

из щети бревен образуется лесослав- ной пучок, на него накладывают пучковые обвязки 14 и готовый пучок выводят из сплоточной машины на чистую воду. Расположение подплава в пучке в этот период показано на фиг.4.

. Через определенное время, регулируемое толщиной мембраны 7, мембрана растворяется в воде и открывает путь воде из камеры 2 в окружающую среду (в водоем). Поскольку вода несжимаема, то давление воды в отсеке 12 . мгновенно падает до вел.ичины гидростатического давления в водоеме на уровне расположения входного патруб-. ка корпуса 5 от горизонта воды. Под .действием давления воздуха, сжатого в отсеке 11, вода вытесияется из камеры 2, Объем отсека 11 увеличивается, а отсека 12 уменьшается до объема, соответствующего наружному гидростатическому давлению. Входной патрубок подплава может располагаться на расстоянии от горизонта воды в пределах 0,3 - 1,Гм, что определяется не только глубиной расположения подплава, но и положением заборной трубки подплава относительно горизонта воды. На фиг,5 представлен подплав, заборная трубка которого параллельна горизонту воды, т,е, подплав рцзвер- нут на 90 относительно подплава на фиг,4, Гидростатическое давление на указанных глубинах будет 0,03 -. 0,11 ати, следовательно, остаточный объем воды в отсеке 12 будет составлять 3-11% от внутреннего объема оболочки . Этот остаточный объем воды практически не влияет на плавучесть подплава, В период буксировки пучка при волновом воздействии остаточный объем воды в камере 2 будет колебаться в указанном интервале в зависимости от положения пучка относительно волны в каждый момент времени. Таким образом, после растворения мембраны 7 подплав практически восстанавливает свою первоначальную плотность, т.е. плотность до закачки воды в отсек 12,

2, Наружная оболочка герметичной емкости вьтолняется эластичной и воздухонепроницаемой, например, из армированной резиновой пластины

(фИГоб).

В эластичной оболочке 15 размещена эластичная камера 2, оборудованная обратным клапаном 4 со спусковым

54

устройством. Камере 2 и клапан 4 аналогичны описанным выше и представленным на фиг,1-5, По аналогии под- плав разделен на два изолированных отсека: водяной 12 и воздушный II, причем воздушый отсек 11 оборудован воздухозаборной трубкой 16 с рифленой запарной пробкой,

Устройство работает следующим образом.

Компрессором через трубку 16 в отсек 11 нагнетают воздух до давления 0,15-0,2 ати. Это давление соответствует значению, при котором форма и объем устройства (подплава) остаются неизмененными при реальных нагрузках, возникающих как в процессе сплотки, так и в процессе сплава пучка (свойство несминаемости емкости- подплава). Указанная. Величина давления получена в результате многолетней эксплуатации надувных емкостей- подплавов. После достижения в отсеке

11 давления 0,15-0,2 ати подача воздуха прекращается, трубку 16 закрывают пробкой и подплав размещают в щети бревен. Все дальнейшие операции и работа устройства аналогичны описанным выше. После растворения мембраны 7 вода из отсека 12 вытесняется полностью, так как первоначальное давление воздуха в отсеке 11 заведомо выше возможного гидростатического

давления, т,е, 0,15-0,2 ати больше 0,03-0,11 ати. Таким образом, ем кость-подплав полностью восстанавливает свою первоначальную плотность, 3, Наружная оболочка 17 подплав

(фиг,7) выполняется эластичной и

воздухопроницаемой, например, из ка- пандрированной капроновой ткани. Внутри оболочки 17 размещен две одинаковые эластичные камеры 2 и 18, аналогичные описанным выше. Камера 2 оборудована обратным клапаном 4 со спусковым устройством, а камера 18 воздухозаборной трубкой 16 с запорной пробкой. Элементы 4 и 16 аналог

гичны описанным выше. Как и прежде

подплав разделен на два изолирован- Ш.1Х отсека: водяной 12 и воздушный 11, Сжатый воздух от компрессора подается в камеру 18 до давления в ней 0,15-0,2 ати. Затем работа устройства происходит так же, как и в п,2,

Вариантом конструктивного выполнения устройства в рассматриваемом чае является подплав на фиг,8, Здесь

в н-аружной эластичной оболочке 17 (размещена воздухонепроницаемая элас- |тичная камера 19, разделенная на два изолированных друг от друга отсека продольной эластичной перегородкой 20 Отсек 11 - воздушный. и оборудован воздухозаборной трубкой 16 с запорной пробкойJ отсек 12 - водяной - и оборудован обратньш клапаном 4 со спусковым устройством Обратный клапан соединен с отсеком 12 щпангом высокого давления 21, Элементы 4 и I6 аналогичны описанным выте.

Отсек 11 заполняют сжатым воздухом до давления в отсеке 0,15 - 3,2 ати. При этом эластичная переработка 20 прогибается так, что объем отсека 11 практически равен внутрен- нему объему оболочки 17, После размещения подплава в щети бревеи в отсек 12 через клапан 4 и шланг 21 подается вода под давлением. По мере подачи воды переработка 20 прогибается в обратную сторону. Далее работа устройства протекает аналогично работе устройств, описанных выше. В этом устройстве также вода из отсека )12 полностью вытесняется в дальней- шем воздухом в отсеке П , т.е. устройство внутри пучка полностью восстанавливает свою первоначальную плотность.

мула

изобретения

fpus.i

15

фи93

ГВ

ГВ

1

Фиг. 5

Фиг.8

/7