Устройство для защиты водной поверхности от льдообразования

 

УСТРОПСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ ЛЬДООБРАЗОВАНИЯ, включающее 1водоподогревательную систему , о тли ч ающе ее я тем, что, с целью повьвиения эффективности , водоподогревательная система снабжена плавучими матами-теплоносителями с гибкими шлангами, воздухораспределительнми ( коллектором и компрессорно-калориферной установкой, при этом плавучие маты-теплоносители снабжены воздуховыпускными редукционными клапанами для аэрации верхнего слой воды и связаны гибкими шлангами посредством воздухораспределительного коллектора с компрессорнокалориферной установкой. ;. V . VТ .1.T.T.Iii.r.l.l.iNJ.I.I.VI.1.1.1.1.1.1 jjll . 1.1М.1.1.1.|.1.1.м1.1.1.1.1.1.IX г/%

„„SU„„1048040 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) E 02 В 15f02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCNOMY СВИДЕФГВСТВЗГ (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТИ ВОДН0А ПОВЕРХНОСТИ ОТ ЛЬДООБРАЗОВАНИЯ, включающее 1водоподогревательную систему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с.целью повышения эффективности, водоподогревательная система снабжена плавучими матами-теплоносителями с гибкими шлангами, воэдухораспределительным коллектором и компрессорно-калориферной установкой, при этом плавучие маты-.теплоносители снабжены воздуховыпускными редукционными клапанами для.аэрации верхнего слой воды и связаны гибкими шлангамн посредством воздухораопределительного коллектора с компрессорно калориферной установкой. (21) 3432261/29-15 (22) 03.05.82 (46 ) 15.10. 83. Бюл. В 38 (72) В. И. Папулов, A. И. Меньшиков, М. Н. Захаров, A. Г. Лутовинов и П. A. Пак (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт и Всессназный научно-исследовательский .институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (53) 627,54(088.8) (56) 1. Нурок Г. А. и др. Гидроотвалы на карьерах. М °, "Недра", 1977, с. 294-297.

2. Васильев А. Ф. и Букин П. A.

Возведение плотины Серебрянской ГЭС

1 в зимнее время. "Гидротехническое строительство", 1975, Р 1, с. 15, 1 2 Ф д 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1048040

10 Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к устройствам для защиты поверхности открытых водоемов и водотоков от льдообразования,.и может быть ис пользовано в гидротехническом строительстве при намыве плотин, дамб и других земляных сооружений, а также для укладки грунта в гидроотвалы и хвостохранилиша при отрицательных температурах воздуха.

Известно устройство для защиты водной поверхности от льдообразования, выполненное в виде вертикального пропеллерного насоса- отокообраэователя с электроприводом, с по- f5 мощью которого более теплые нижние слои воды перемешиваются с холодными верхними слоями, в результате чего предотвращается образование ледяного покрова и поддерживаетса открытое безледовое водное пространство — майна (1) .

Однако перемешивание воды в мелких водоемах при отрицательных температурах воздуха может привести к переохлаждению всей водной масссы водоема и быстрое у ее промерзанию до дна.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для зашиты водной поверхности от льдообразования, включающее водоподогревательную систему. Причем защищаемую водную поверхность покрывают слоем теплоизоляционной одежды в виде пенополистироловых плит, а во-З5 ду йодают в водоем подогретой в электробойлерной (2) .

Недостатком этого устройства яв ляется смерзание в единый панцирь плит покрытия и примерзание их к 40 берегам пляжевой зоны или дамбам об.валования.

Цель изобретения — повышение эффективности защиты водной поверхности оТ льдообразования. 45

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве водоподогревательная система устройства для защиты водной, поверхности от льдообраэования снабжена плавучими матами-теплоносителями с гибкими шланга50 ми, воздухораспределительным коллек тором и комттрессорно-калориферной установкой, при этом пЛавучие матытеплоносители снабжены воздуховыпускными редукционными клапанами для

55 аэРации верхнего слоя воды и связаны гибкими шлангами посредством воздухораспределительного коллектора с компрессорно-калориферной установкой. 60

Такое выполнение устройства позволяет осуществлять защиту поверхности водоема от льдообраэования путем аэрации верхнего слоя воды подогретым воздухом и создания аэрационно- g5

rn теплозашитного экрана над ее поверхностью, при этом маты-теплоносители перемешаются по водной поверхности за счет энергии истечения воздуха иэ воэдуховыпускных редукционных клапанов, что дополнительно препятствует образованию на ней ледяного покрова. Совокупное влияние теплового, аэрационного и механического воздействий на верхний слой воды предохраняет поверхность водоема от льдообразования.

На фиг. 1 изображено устройство, план, на фиг. 2 - разрез А-A на фиг,- 1, на фиг. 3 — конструкция плавучего мата-теплоносителя, план; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4 на фиг. 6 — конструкция воздуховыпуск— ного редукционного клапана, разрез.

Устройство для защиты водной поверхности водоема 1 от льдообразования состоит из плавучих матов-.теплоносителей 2 е воздуховыпускными редукционными клапанами 3 для выпуска в верхние слои воды воздуха, посту пающего по гибким штангам 4 через штуцер 5 с обратным клапаном из воздухораспределительного коллектора 6, куда воздух нагнетается по воздушной магистрали 7 компрессорно-калориферной установкой, расположенной за пределами водоема. Хомуты 8, смонтированные на шандорных колодцах 9, служат для подвески коллектора 6 и шлангов 4. Шандорные .колодцы 9 служат для слива воды по водосбросным трубам

10 в водоотводную канаву 11 за пределы эоны, обвалованной оградительными дамбами 12. Воздуховыпускной редукционный клапан 3 включает обратный клапан 13, прижимаемый пружиной 14, и крепится в гнезде выпускного отверстия плавучего мата-теплоносителя

2 к его оболочке заплечником-шайбой

15 и прижимной гайкой 16.

Плавучие маты-теплоносители 2 выполняются из резийотканевых или других водо- и газопроницЬемых материалов, Причем форма их может быть различной, например в виде плоской четырехугольной или круглой подушки и т.д. Воздухораспределительный коллектор 6 может быть. выполнен в виде трубы или рукава диаметром 150-200 мм из легких пластичных материалов и снабжен патрубками для подсоединения гибких шлангов 4.

Устройство работает следующим образом.

На поверхность водоема 1 помещают предварительно надутые маты-теплоносители 2, которые подсоединяют гибкими шлангами 4 к воздухораспределительному коллектору 6. После этого в коллектор 6 компрессором нагнетают подогретый воздух, который по шлангам 4 через штуцеры 5 с обратными

1048040 клапанами поступает в полости плавучих матов 2, создавая в них избиточное давление. Как только давление воздуха в матах превысит расчетное давление пружин 14 воздуховыпускных редукционных клапанов 3, последние срабатывают и выпускают воздух не- посредственно в верхний слой воды, в результате чего образуются локальные зоны аэрации вокруг каждого мата-теплоносителя 2, которые за счет энергии истечения воздуха из редукционных клапанов постоянно двигают- ся по поверхности водоема, отталкиваясь друг от друга и от берегов, и тем самым препятствуют образованию 15 ледяного покрова на поверхности водоема.

Для прекращения работы устройства и извлечения плавучих матов-теплоно-, сителей 2 достаточно прекратить подачу воздуха в них, отсоединить гибкие шланги 4 от воздухораспредели-. тельного коллектора 6, при этом воз(духовыпускные редукционные клапаны

3 и обратные клапаны штуцеров 5 перекрывают выход воздуха из полостей плавучих матов, благодаря этому маты в надутом состоянии могут оставаться на поверхности воды до их извлечения.

Данное устройство благодаря использованию совокупного влияния теплового, аэрационного и механического воздействий на верхний слой водной поверхности может быть использовано для эффективной защиты водной поверхности от льдообразования на водоемах с различными глубинами, в том числе и на мелководных. Конструкция данного устройства для защиты водной поверхности от льдообразования проще в изготовлении и эксплуатации, мобильнее и требуют меньших затрат электроэнергии на 1 м предохраняемой поверхности по сравнению с известйыми устройствами.

8-В

Составитель П. Гордиенко

Редактор И. Дылын Техред К.Иыцьо Корректор Г. Решетник

Заказ 7880/33 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, в-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4