Способ защиты конструкций от обрастания морскими организмами и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК B63B59/00 

Изобретение относится к области судостроения, в частности к способу :3ащиты конструкций от обрастания морскими организмами и устройству :для его осуществления.

Цепь изобретения - повьппение эффективности осуществляемой защиты путем уменьшения расхода реагента и удельных энергозатрат при одновре- менном снижении,степени отрицательного воздействия на окружающую среду,

На чертеже изображено устройство {для защиты конструкций от обрастания. Устройство, реализующее способ за- {щиты, содержит насос 1, соединенный всасывающим патрубком с емкостью, ;содержащей раствор реагента 2, а на ;Порным патрубком 3 с механизмом 4 подачи раствора реагента, выполненным в виде генератора кольцевых вихрей, представляющего собой цилиндрическую камеру, имеющую вихреобразующий на- i садок 5 со скошенными кромками 6 и I разделенную упругой мембраной 7 на два отсека. В торцовом отсеке размещен источник .8 возвратно-поступательных двияений, свя занный с упругой мембраной 7. В другом отсеке, обращенном к защищаемой поверхности, на его передней стороне установлен вихреобразующий насадок 5., имеющий скошенные .кромки у отверстия 9, для образования и выхода кольцевых вихрей..- 6 боковой поверхности камеры выполнено отверстие, оборудованное обратным клапаном 10.

Устройство работает следующим образом

При необходимости проведения защи- ты поверхности объекта от биологического обрастания приготавливают раствор химически активного для обраста- телей реагента 2 исходной концентрацией С и помещают в емкость. Включают насос 1 и подают раствор по напорному патрубку 3 в генератор 4 кольцевых вихрей через отверстие оборудованное обратным клапаном 10. Затем включают источник 8 возвратно-поступательных движений. При этом возму- ,щения, передаваемые им через упругую мембрану 7, передаются раствору реагента, заполнившему весь объем камеры 4, и вызьШают движение его к отверстию 9 в насадке 5. При движении жидкости в насадке на стенках его возникает пограничный слой, который при сходе образовавшегося пото

Q

5 0 5 0 5

о

0

ка с кромок насадка отрывается и закручивается, образуя кольцевой вихрь. Вихрь 11 движется к поверхности защищаемой конструкции, перенося в своем составе раствор реагента. При взаимодействии движущегося вихря с поверхностью происходит его разрушение, вызьгоающее размьгаание объема его тела (вихря) по поверхности за счет соударения с объектом и движения слоев воды, омывающих поверхность. В результате в пограничном слое поверхности появляется раствор реагента концентрацией Cj, который предотвращает обрастание. Причем предотвращение обрастания достигается не за счет гибели обрас- тателей, а в результате возникновения условий, мешающих их прикреплению, т.е. определенного эффекта отпугивания их от поверхности Концентрацию Cj определяют из формулы

Сх

(0,11 . ---..I - О.ОООЗ.Х1С,,

е

I

при 300,

где 1 - расстояние от источника подачи реагента до поверхности защищаемой конструкции;

d - диаметр выходного отверстия устройства подачи реагента.

Для уменьшения потерь энергии на начальной стадии образования кольцевого вихря кромки 6 у вихре- ,образующего насадка 5 выполнены скошенными, поскольку при этом уменьшаются потери на отрывание и закручивание пограничного слоя по сравнению с обычным отверстием с прямыми кромками.

Кроме того, для повьш:ения экономичности и автоматизации работы предлагаемого устройства источник 8 возвратно-поступательных движений и обратный клапан 10 устройства генерирования кольцевых вихрей соединены с блоком 12 вьжодных команд, и блоком 13 реле времени с,

В зависимости от вида применяемого реагента и конфигурации защищаемой поверхности при помощи реле 13 времени задают временные интервалы генерирования, которые через блок 12 выходных команд передаются источнику 8 возвратно-поступательных движений

31

и обратному клапану 10 отверстия для подачи реагента в генератор кольцевых вихрей. Так, при поступлении сигнала обратный клапан открывается, поток реагента устремляется в камеру и заполняет ее. С подачей другого сигнала источник 8 возвратно-поступательных движений сообщает через мембрану 7 начальный импульс раствору, заполнякндему камеру, и вы-- зывает образование кольцевого вихря, одновременно по этому сигналу обратный клапан 10 закрывается, перекрывая отверстие для подачи реагента. Затем процесс циклически повторяется в соответствии с заложенным в блок выходных команд алгоритмом подачи реагента, осуществляя тем самым защиту поверхности объекта от биологи- чес кого обрастания.

Формула изобретения

I о Способ защиты конструкций от обрастания морскими организмами, включающий периодическую обработку поверхности защрпцаемой конструкции раствором химически активного по отн шению к обрастателям реагента, о т- ли чающийся тем, что, с целью повьщгения зффективности осуществляемой защиты путем уменьшения расхода реагента и удельных энергозатрат при одновременном снижении степени отрицательного воздействия на окружающую среду, раствор реагента подают на поверхность защищаемой конструкции в виде тороидальных кольцевых вихрей, при этом .объемную концентрацию реагента в. момент взаи.- модействия вихря с поверхностью защищаемой конструкции определяют из формулы

С 5 ( 0, 11 +

г 4 /1;чш ) ° °°°

6375

при .10 X 300,

где Сд - исходная концентрация подаваемого реагента; ,1 - расстояние от источника подачи реагента до поверхности защищаемой конструкции d - диаметр выходного отверстия 0 устройства подачи реагента,

2о Устройство для защиты конструк-, ций от обрастания морскими организмами, содержащее насос, гидравлически сообщенный с источником химически

5 активного для обрастателей реагента и с механизмом подачи раствора реагента к защищаемой поверхности, на входе которого установлены клапан, электрически связанный с реле времени и блоком выходных команд, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности осуществляемой защиты путем уменьшения расхода реагента и удель шпс энергоатрат при одновременном снижении степени отрицательного воздействия на окружающую среду, механизм.. . подачи раствора реагента включает в себя цилиндрическую камеру с отверс-

0 тием в передней стенке, снабженную расположенной внутри нее упругой мембраной и источником возвратно- поступательных движений, расположенным между упругой мембраной и задней

5 стенкой камеры,.а также установленным на внешней поверхности передней стенки камеры в районе отверстия вихреобразутащим насадком со скощенными кромками, при этом указанный

0 клапан установлен в отверстии, выв боковой поверхности

0

5 о;

полненном меры.

3. Устройство поп,2, отли- ч ающе ее я тем, что источник возвратно-поступательных движений электрически связан с блоком реле и блоком выходных команд.

Изобретение относится к технике защиты от биологического обрастания конструкций, эксплуатирующихся в море, в том числе судов и сооружений, в частности к эксплуатации защиты от обрастания , основанным на доставке к защищаемой поверхности раствора, реагента, химически активного по отношению к обрастателям. Цель изобретения - повышение эффективности осуществляемой защиты путем уменьшения расхода реагента и удельных /энергозатрат при одновременном снижении степени отрицательного воздействия на окружающую среду. Способ предполагает осущес . вление защиты конструкций от обрастания путем периодической обработки их поверхности раств9ром токсичного реагента, при этом раствор реагента подают в виде тороидальных кольцевых вихрей. Устройство содержит механизм 4 подачи реагента, на передней стороне : которого установлен вихреобразующий насадок 5 со скошенными кромками,.а в боковой поверхности камеры имеется отверстие, оборудованное клапаном 10 соединенное С напорным пат- рубком насоса 1. Кроме того, источник возвратно-поступательных движений 8 и обратный клапан 10 соединяют с блоком выходных команд Г2 и реле времени 13. При работе устройства включают насос и источник возвратно-поступательных движений. По- ;ток, выходя из механизма 4, закручивается, образуя кольцевой вихрь, который переносит в своем составе раст- вор реагента до защищаемой поверхности. 2 СоП,, 1 з.п . ф-лы, 1 ил. (Л О) со ч ел