Пневматический волнолом Советский патент 1980 года по МПК E02B3/06 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВОЛНОЛОМ Изобретение относится к пневматическим волноломам, предназначенным для гашения ветровых волн. Известны волноломы, включающие наклонный направляющий экран с расположен ным под ним перфорированным трубопроводом для подачи сжатого воздуха 1. Недостатками известного технического решения являются низкий коэффициент полезного действия и значительный вес направляющего экрана. Наиболее близким к изобретению техническим решением является пневматический волнолом, включаю1Ций криволинейный экран с расположенным под ним перфорированным трубопроводом для подачи сжатого воздуха 2. Коэффициент полезного действия этого известного волнолома повышен, примерно на 20%, при одновременном снижении веса криволинейного экрана. Однако, недостатком его также является сравнительно низкая эффективность гашения ветровых волн. Целью изобретения является повышение эффективности гашения ветровых волн. Поставленная цель достигается тем, 41-6 в известном волноломе, включающем криволинейный экран с расположенным под ним перфорированным трубопроводом для подачисжатого воздуха, экран по глубине водоема выполнен из отдельных элементов обтекаемой формы, расположенных с зазором друг относительно друга, причем кромка каждого вышележащего элемента расположена ниже верхней кромки нижележащего. Кроме того, нижние ветви верхних кромок элементов обтекаемой формы могут быть расположены на криволинейной поверхности, образующую внутреннюю поверхность криволинейного экрана. На фиг. 1 изображен пневматический волнолом, поперечный вертикальный разрез по экрану; на фиг. 2 - поперечный разрез его бычка А-А фиг. I; на фиг. 3 - продольный вертикальный разрез бычка фиг. 2. Пневматический волнолом включает криволннейный экран, выполненный из установленных с зазором и друг над другом обтекаемой формы элементов 1, отводящих волновой поток, кромки 2 которых опущены ниже входных кромок 3 расположенных под ними элементов. Нижние ветви 4 входнЬтх кромок 3 верхней части экрана расположены на криволинейной поверхности, образующей внутреннюю поверхность экрана. Элементы 1 экрана укреплены на стойках 5, которые с помощью шарниров 6 соединены с опорными массивами 7 и имеют относительно них возможность поворота. Секции экрана отделены друг от друга бычками 8 и с торцов снабжены щипами 9. К заведенным в пазы 10 бычков 8 шипам 9 присоединены тросы 11 синхронизированных, например по схеме электрического вала, лебедок 12, установленных на бычках выше уровня воды. Для закрепления шипов 9 в верхнем положении предусмотрены фиксаторы 13. Под экраном расположен перфорированный трубопровод 14, соединенный с воздухонагнетающей установкой (на чертеже не показана) и прикрепленный к дополнительному опорному массиву 15 с помошьк) хомутов (на чертеже не показаны). Работает волнолом следующим образом. Тросами 11 синхронизированных лебедок 12 за шипы 9 секции экрана из нерабочего подводного положения поворачиваются вокруг шарниров 6 относительно опорнь1Х массивов 7 и поднимаются в верхнее рабочёё 1й Шджениё, в KbTopdM они закрепляются фиксаторами 13. ... -Воздухонагнетаюшей установкой подается воздух в перфорированный трубопровод 14, из которого он вытесняется в виде отдельных пузырьков. Достигнув нижней ветви 4 элемента 1 обтекаемой формы, пузырьки воздуха скользят вдоль нее и переходят на нижнюю ветвь вышележащего элемента 1 и так далее, пока не достигнут поверхности воды. Это вызывает подсасывание и увлечение окружающей воды вслед за пузырьками. Увеличенная, благодаря треHiJio; вода приводит в движение соседние частицы; образуя непрерывный водовоздушный поток, который, взаимодействуя с криволинейным направляющим экраном, плавно поворачивается в горизонтальное положе.ние при наименьших энергетических потерях. Горизонтальное течение, направленное навстречу ветровым волнам, гасит их. В нижней части возникшего потока идет подсасывание воды, находящейся у дна водоема, вследствие чего появляется компенсационнбетёчёниёГ ---- --- - .- . Ветровые волны, энергия которых не была Полностью погашена горизонтальным течением и достигнувшие экрана, расчленяются элементами обтекаемой формы на отдельДИёШлНбвые потоки, которые проходят через зазоры в экране, чем нарушается упорядоченное волновое движение частиц воды и происходит дополнительное гашение ветровых волн. Кроме этого, проникновение волнового потока через зазоры в экране существенно снижает отражение ветровых волн от экрана пневматического волнолома, в результате чего уменьшахяся гидродинамические нагрузки на него. После окончания шторма или штормового Периода фиксаторы 13 отодвигаются в сторону, позволяя шипам 9 свободно скользить в пазах 10. Под действием собственного веса секции экрана на тросах 11 опускаются синхронизированными лебедками 12 в нерабочее подводное положение, совершая при этом поворот вокруг шарниров 6 относительно опорных массивов 7. Технико-экономические преимущества изобретения состоят в повышении эффективности гашения ветровых волн, а также в снижении степени отражения волн от экрана и уменьшении гидродинамических нагрузок на него, позволяющих облегчить экран. Введение в конструкцию пневматического волнолома тросов и расположенных выше уровня воды лебедок вместо постоянно находящихся под водой телескопических тяг в виде цилиндров с поршнями, имеющихся в известном волноломе, существенно повыщает надежность изобретения, а также снижает расходы на его эксплуатацию, особенно с учетом отказа от маслонапорных установокФормула изобретения 1.Пневматический волнолом, включающий криволинейный экран с расположенным под ним перфорированным трубопроводом для Подачи сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности, экран по глубине водоема выполнен из отдельных элементов обтекаемой формы, расположенных с зазором друг относительно друга, причем нижняя кромка каждого вышележащего элемента расположена ниже верхней кромки нижележащего. 2.Волнолом по п. 1, отличающийся тем, что нижние ветви верхних кромок элементов обтекаемой формы расположены на криволинейной поверхности, образующей внутреннюю Поверхность криволинейного экрана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 214399, кл. Е 02 В 3/06, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2700404/29-15, кл. Е 02 В 3/06, 22.12.78.

А - А 10

fluz.2

i2 И

.

Фиг,.