Льдоразрушающее устройство Советский патент 1989 года по МПК E02B15/02 

(21)4241658/29-15

(22)08.05.87

(46) 07.05.89. Бкш. № 17

(71)Псковский филиал Ленинградского политехнического института

им. М.И.Калинина

(72)В.Д.Глебов, О.А.Винокуров и В.М.Иванова

(53)627.73(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 371302, кл. Е 02 В 15/02, 1970.

Авторское свидетельство СССР № 969816, кл. Е 02 В 15/02, 1981.

(54)ЛЬДОРАЗРУШАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

(57)Изобретение относится к защите морских сооружений от льда. Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы устройства. Устройство установлено на опоре 1 и содержит лебедку, на канате которой закреплен ударный рабочий орган 2. Вал барабана лебедки соединен посредством управляемой муфты.6 с валом гидродвигателя 7, вход которого соединен через гидрораспределитель 10 с гидроаккумулятором 11, а выход через гидроклапан 9 - со сливом. Привод выполнен в виде гидроцилиндра 13, шток которого выведен за пределы опоры 1 на уровне движущихся льдов, его рабочая полость 15 соединена через обратный клапан 14 с гидроаккумулятором 11, а через обратный клапан 16 - с гидробаком. Снабжение устройства гидродвигателем вращения 7, вал которого соединен управляемой муфтой 6 с валом барабана лебедки, а подключение его входа через гидроклапан к гидроаккумулятору 11, обеспечивает повышение надежности за счет упрощения конструкции, а также повышение эффективности за счет увеличения скорости рабочего органа.1 ил.

(Л

Изобретение относится к защите морских сооружений от льда. Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы устройства. Устройство установлено на опоре 1 и содержит лебедку, на канате которой закреплен ударный рабочий орган 2. Вал барабана лебедки соединен посредством управляемой муфты 6 с валом гидродвигателя 7, вход которого соединен через гидрораспределитель 10 с гидроаккумулятором 11, а выход- через гидроклапан 9 со сливом. Привод выполнен в виде гидроцилиндра 13, шток которого выведен за пределы опоры 1 на уровне движущихся льдов, его рабочая полость 15 соединена через обратный клапан 14 с гидроаккумулятором 11 и через обратный клапан 16 - с гидробаком. Снабжение устройства гидродвигателем вращения 7, вал которого соединен управляемой муфтой 6 с валом барабана лебедки,а подключение его входа через гидроклапан к гидроаккумулятору 11 обеспечивает повышение надежности за счет упрощения конструкции, а также повышение эффективности за счет увеличения скорости рабочего органа. 1 ил.

Јь J ч

00

со го

Изобретение относится к защите морских сооружений от разрушения подвижными льдами и может быть использовано при эксплуатации морских буровых платформ в арктических морях.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности работы устройства.

На чертеже изображено льдоразру- шающее устройство.

Льдоразрушающее устройство установлено на опоре 1 и содержит ударный рабочий орган 2, прикрепленный к концу каната 3, огибающему неподвижный блок 4. Второй конец каната 3 закреплен на барабане 5, вал которого через управляемую муфту 6 соединен с валом гидродвигателя 7 вра- щения. Выход последнего сообщен с гидробаком 8 через гидроклапан 9, а вход сообщен через управляемый гидрораспределитель 10 - с гидроаккумулятором 11, который сообщен одной гидролинией с полостью 12 гидроцилиндра 13, второй линией через обратный клапан 14 - с полостью 15, сообщенной с гидробаком через обратный клапан 16. Кроме того, гидроаккуму- лятор 11 сообщен через гидроклапан 17 с гидробаком 8, а через обратный клапан 18 - с гидронасосом 19 резервной насосной станции, который приводится мотором 20, управляемым реле 21 давления. Управление работой льдо разрушающего устройства производится с помощью системы управления, содержащей управляющее устройство 22, конечные включатели 23 и 24, электро- магнит 25 управления муфтой 6 и электромагнит 26 гидрораспределителя 10.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении рабочий орган 2 поднят вверх и взаимодействует с конечным включателем 24. Муфта 6 соединяет барабан 5 с гидродвигателем 7, вход которого перекрыт золотником гидрораспределителя 10. Гидроаккумулятор 11 заряжен на заданную величину давления, а шток гидроцилиндра 13 выдвинут под действием рабочей жидкости в полости 12, сообщенной с гидроаккумулятором 11. Внешнее силовое воздействие со стороны льда мало или отсутствует.

0

0 5 0 0

5

0

С началом подвижек лед оказывает давление на шток гидроцилиндра 13 и перемещает шток вправо. При этом рабочая жидкость вытесняется в гидроаккумулятор 11 через полости 12 непосредственно, а из полости 15 - через обратный клапан 14, обеспечивая необходимый запас потенциальной энергии в гидроаккумуляторе. В конце движения штока гидроцилиндра 13 он взаимодействует с конечным включателем 23, который через управляющее устройство 22 включает электромагнит 25 и размыкает муфту 6. Рабочий орган 2 падает и разрушает лед. После разрушения льда шток гидроцилиндра освобождается от внешней нагрузки и возвращается в исходное положение под действием рабочей жидкости, поступающей в полость 12 из гидроаккумулятора 11. Полость 15 в это время заполняется рабочей жидкостью из гидробака через обратный клапан 16.

С началом движения штока гидроцилиндра 13 в исходное положение прекращается его взаимодействие с конечным включателем 23 и последний через управляющее устройство 22 выключает электромагнит 25, замыкая тем самым муфту 6. Одновременно включается электромагнит 26 и золотник гидрораспределителя 10, преодолевая усилие пружины, перемещается влево и соединяет гидроаккумулятор 11 с входом гидродвигателя 7, который начинает вращаться и поднимает рабочий орган 2 в исходное положение.

В исходном прложении рабочий орган 2 взаимодействует с конечным включателем 24, А последний через управляющее устройство 22 выключает электромагнит 26 и золотник гидрораспределителя 10 усилием пружины возвращается в исходное положение, изображенное на чертеже. В случае повторного воздействия льда на шток гидроцилиндра 13 повторяется и весь описанный рабочий цикл. Если после удара рабочего органа 2 лед не разрушен за один удар и шток гидроцилиндра не начнет перемещаться в исходное положение, то через определенный промежуток времени, задаваемый реле времени управляющего устройства 22, последнее включает муфту 6 и гидрораспределитель 10, что обеспечивает подъем рабочего органа 2 в исходное положение и повторный его удар

по льду. Такие удары повторяются до тех пор, пока лед не разрушится и шток гидроцилиндра 13 не займет исходного положения, прекращая взаимодействие с конечным включателем 23. Количество рабочей жидкости, поступающей из гидроаккумулятора 11 в полость 12 для возвращения штока в исходное положение, значительно меньше, чем количество рабочей жидкости, которая вытесняется в гидроаккумулятор 11 из полостей 12 и 13 при рабочем ходе поршня под воздействием льда. Указанное соотношение рабочей жидкости выбирается таким образом, чтобы обеспечить запас ее в гидроаккумуляторе 11, достаточный для нормального функционирования устройства без дополнительного источника давления - насосной станции. Насосная станция является резервным источником рабочей жидкости, а также осуществляет начальную зарядку в том случае, если ,давление в гидроаккумуляторе снизится ниже минимального значения, например после длительного сезонного перерыва.Давление начальной зарядки устанавливается с помощью реле 21 давления, которое управляет мотором 20 гидронасоса 19. В нормальных условиях эксплуатации запас потенциальной энергии в гидроаккумуляторе 11 можно использовать для технологических нужд. Максимальное давление в гидроаккумуляторе ограничивается гидроклапаном 17.

Таким образом, применение предлагаемого устройства по сравнению с известным обеспечивает повышение надежности и производительности. Указанный положительный эффект достигается за счет упрощения конструкции, сокращения количества вращаю-

0

5

0

5

0

5

0

5

щих частей. Это, кроме повышения надежности, позволяет уменьшить момент инерции вращающихся частей и повысить скорость падения рабочего органа, а соответственно, и его кинетическую энергию, направленную на разрушение льда. Кроме того, соответствующим соединением рабочих полостей гидроцилиндра с гидроаккумулятором достигается автономная работа устройства без дополнительного источника давления рабочей жидкости, что уменьшает затраты энергии.

Формула изобретения

Льдоразрушающее устройство, смонтированное на опоре и содержащее лет бедку с барабаном и канатом, закрепленный на канате ударный рабочий орган и гидросистему, включающую гидроцилиндр, шток которого выведен за пределы опоры на уровне движущихся льдовj а его рабочая полость соединена гидролинией с гидроаккумулятором, гидрораспределитель и обратный клапан, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы устройства, оно снабжено гидродвигателем вращения с управляемой муфтой, гидрораспределителем и гидроклапаном, при этом вал двигателя соединен посредством управляемой муфты с барабаном лебедки, вход гидродвигателя сообщен через гидрораспределитель с гидроаккумулятором, а выход через гидроклапан - со сливом, причем рабочая полость гидроцилиндра соединена со сливом через обратный клапан, а гидролиния, соединяющая гидроаккумулятор с рабочей полостью гидроцилиндра, снабжена дополнительным обратным клапаном с выходом к гидроаккумулятору.