Устройство для поддержания акватории в незамерзающем состоянии Советский патент 1988 года по МПК E02B15/02 

4;

ю

Фиг. 1

Изобретение относится к гидроме- аниэации земляных работ в зимних : словиях и предназначено для борьбы t льдообразованием в рабочих аквато- |5иях земснарядов.

Цель изобретения - повьшенне э4г- фективности работы устройства за сче снижения гидравлических потерь.

На фиг.1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг,2 - то же, вид ;Сверху.

апорная камера 1 представляет |собой металлический цилиндр, внутри JKOTOporo расположен основной гидрав- :лический винт 2, который вращается с помощью привода 3, расположенного за пределами напорной камеры 1,

Для плавного входа воды в напор- :ну10 камеру 1 и забора нижних более iтеплых слоев воды, водозаборный пат- рубок 4 выполнен расширяющимся и присоединен к напорной камере 1 под некоторым углом.

Для направления выходящего пото- ка к напорной камере 1 присоединен водовыпускной патрубок 5, который выполнен сужающимся.

Все элементы устройства крепятся на базе корпуса 6, выполненного в

виде металлического ящика, который удерживается на плаву с помощью понтонов 7 .

Для выпрямления закрученной струи воды ОТ основного винта 2 используют струе спрямляющее приспособление, выполненное в виде дополнительного гидравлического винта 8, расположенного в пределах напорной камеры 1, между соплом водовыпускного патрубка 5 и основным гидравлическим винтом 2,причем оси основного и дополнительного гидравлических винтов, а также сопла водовыпускного патрубка 5 совпадают между собой.

Дополнительный гидравлическ1ш винт 8 приводится во вращение посредством редуктора 9 и имеет центрально отверстие для возможности.перемещени его по оси. Для закрепления дополнительного гидравлического винта В в необходимом месте на оси имеется стопорный болт 10.

Чтобы обеспечить равенство вращательных моментов, гидравлические винты 2 и 7 выполнены левого и правого вращения, а углы атаки их лопастей равны и противоположного знака.

.

с

т

ю

15

20 25

д

т иа.J.

деия в о

35

40

Устройство работает следующим об- разом

Засасываемая через водозаборный патрубок 4 посредством основного гидравлического винта 2 гидравлическая струя закручивается и далее движется по спирали, постоянно меняя вследствие этого направление своего движения. Имея определенную кинетическ то энергию, оно создает скоростной напор. Далее закрученная струя попадает на дополнительный гидравлический винт В, который вращается посредством редуктора 9 в сторону, обратную вращению основного винта 2. Поскольку вращательные моменты, создаваемые гидравлическими винтами, равны, но противоположны по знаку, то после дополнительного гидравлического винта В гидравлическ ая струя выпрямляется, приобретая осевое направление. Одновременно с выпрямлением струи дополнительньпч гидравлическим винтом 8 создается дополнительный скоростной напор, который суммируется с напором, создаваемым основным гидравлическим винтом 2.

Таким образом, на выходе из сопла водовыпускного патрубка 5 образуется турбулентная гидравлическая струя прямолинейного направления, которая, растекаясь по поверхности акватории, поддерживает часть ее в незамерзающем состоянии за счет запаса тепловой и кинетической энергии струй воды. .

При изменении рглиматических, гидрологических условий (повышение или понижение температуры воды или воздуха, наличие в воде шуги или других посторонних вкл}очений) в целях эффективности использования мощности привода для поддержания оптимальной площадки майны возникает необходимость регулировать параметры гидравлической турбулентной струи, которые зависят от различных факторов, в том числе от скорости вращения винта.

С изменением скорости вращения винта меняется степень закрутки струи после основного гидравлического винта 2, вследствие чего меняется угол атаки лопастей дополнительного гидравлического вИнта 8 и нарушается равновесие вращательных моментов гидравлических винтов. Выходящая из сопла водовыпускного патрубка 5 гидравлическая струя отклоняется от осевого направления.

JU

Вращательный момент дополнительного гидравлического винта 8 зависит от скорости вращения, углов установки и атаки лопастей, а также расстоя- ния между винтами.

Не меняя угла установки лопастей дополнительного гидравлического винта 8, восстанавливаем равенство вращательных моментов, перемещая его вдоль оси и закрепляя с помощью стопорного болта 10 в любом необходимом месте на оси.

Таким образом, меняя скорость вращения винтов и расстояние между ни- ми, обеспечиба-от оптимальность работы устройства для поддержания акватории в незамерзающем состоянии.

Формула изобретения

Устройство для поддержания акватории в незамерзающем состоянии.

s

0

12

вклзочающее напорн то камеру с гидравлическим винтом внутри нее, привод винта, размещенный за пределами камеры, присоединенные к камере водозаборный и водовыпускной -патрубки, а также струеспрямляющее приспособление, размещенное в пределах камеры между гидравлическим винтом и соплом водовыпускного патрубка, отличающее ся тем, что, с целью повьппения эффективности работы устройства за счет снижения гидравлических потерь, струеспрямляющее приспособление выполнено в виде дополнительного гидравлического винта со сквозным центральным отверстием, установленного соосно с основным гидравлическим винтом, причем винты выполнены левого и правого вращения, а углы атаки лопастей равны и противоположного знака.

Изобретение относится к гидромеханизации земляных работ в зимних условиях. Цель изобретения - повышение эс)фективности работы устройства за счет снижения гидравлических потерь. Устройство выполнено в виде герметичного корпуса 6-с напорной камерой 1. В напорной камере 1 размещены основной 2 и дополнительный 8 нидравлические винты, которые вращаются от редуктора 9. Одновременно с выпрямителем струи дополнительным гидравлическим винтом 8 создается дополнительный скоростной напор, который суммируется с напором, создаваемым основным гидравлическим винтом 2. На выходе из сопла водовыпускного патрубка 5 образуется турбулентная гидравлическая струя прямолинейного направления, которая, растекаясь по поверхности акватории, поддерживает часть ее в незамерзающем состоянии за счет запаса тепловой и кинетической энергий струй воды. 2 ил. Q (Л

л

II

J

- G.,

V ИТГ.

ПГ II

п

-

ю