Судно ледового плавания

 

1. СУДНО ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ , содержащее корпус, сопла для выдувания воздуха, расположенные по бортам корпуса и в его носовой части, компрессор с трубопроводом для подвода воздуха к соплам, по крайней мере один подогреватель воздуха, судовые емкости, включающие дифферентные цистерны, и паро-энергетическую установку, имеющую паровую турбину главного турбоагрегата с патрубками подвода и отвода пара и дроссельное устройство , отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат и утилизации тепла, оно снабжено паровой турбиной для привода компрессора, сообщенной патрубками подвода и отвода пара соответственно с входом и выходом дроссельного устройства и патрубком отвода пара - с подогревателем воздуха и судовыми емкостями, причем подогреватель воздуха расположен на входе компрессора. 2.Судно по п. 1, отличающееся тем, что подогреватель воздуха расположен на выходе компрессора. 3.Судно по п. 1, отличающееся тем, что подогреватель воздуха расположен на вхо (Л де и на выходе компрессора. 4.Судно по п. 1, отличающееся тем, что паровая турбина для привода компрессора патрубком отвода пара сообщена с дифферентными цистернами.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з В 63 В 35/08 и п

С0

Ж

СР сО

TBEHHblA НОМИТЕТ СССР (21) 3277388/27-11 (22) 16.03.81 (46) 15.05.84. Бюл. № 18 (72) Ю. В. Быков, А. В. Воронцов, А: И. Гительман, А. П. Горбунов, Л. Г. Данилов, В. Я. Демьянченко, Ю. П. Жуков, С. Н. Збарж, A. В. Иерусалимский, К. М. Ильин, Д. М. Клыков, В. К. Коваленко, Б. М. Левин, С..Г. Лившиц, Д. Д. Максутов, В. H. Одинаров, В. В. Окишев, Я. Ф. Рослик, Н. Г. Селюгин, Ю. А. Симонов, А. К. Следзюк, P. Ю. Фрейман, Л. Г. Цой и А. В. Чуркин (53) 629. 124.791 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 382544, кл. В 63 В 35/08, 02. 12.71 (прототип) . (54) (57) 1. СУДНО ЛЕДОВОГО ПЛАВАНИЯ, содержащее корпус, сопла для выдувания воздуха, расположенные по бортам корпуса и в его носовой части, компрессор с трубопроводом для подвода воздуха к соплам, по крайней мере один подогреватель воздуха, судовые емкости, включающие

„„SU„„1092093 A дифферентные цистерны, и паро-энергетическую установку, имеющую паровую турбину главного турбоагрегата с патрубками подвода и отвода пара и дроссельное устройство, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат и утилизации тепла, оно снабжено паровой турбиной для привода компрессора, сообщенной патрубками подвода и отвода пара соответственно с входом и выходом дроссельного устройства и патрубком отвода пара — с подогревателем воздуха и судовыми емкостями, причем подогреватель воздуха расположен на входе ком п рессор а.

2. Судно по п. 1, отличающееся тем, что подогреватель воздуха расположен на выходе компрессора.

3. Судно по п. 1, отличающееся тем, что подогреватель воздуха расположен на входе и на выходе компрессора.

4. Судно по п. 1, отличающееся тем, что паровая турбина для привода компрессора патрубком отвода пара сообщена с дифферентными цистернами.

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройству для обеспечения ледопроходимости ледоколов и ледокольнотранспортных судов.

Известно судно ледового плавания, содержащее корпус, сопла для выдувания воздуха, расположенные по бортам корпуса и в его носовой части, компрессор с трубопроводом для подвода воздуха к соплам, судовые емкости, включающие дифферентные цистерны, и паро-энергетическую установку, имеющую паровую турбину главного турбоагрегата с патрубками подвода и отвода пара и дроссельное устройство (1).

Недостатком известного судна ледового плавания является снижение мощности его энергетической установки из-за отбора свежего пара, большие его утечки из цикла энергетической установки.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и утилизация тепла энергетической установки судна ледового плавания.

Цель достигается тем, что судно снабжено паровой турбиной для привода компрессора, сообщенной патрубками подвода и отвода пара соответственно с входом и выходом дроссельного устройства и патрубком отвода пара — с подогревателем воздуха и судовыми емкостями, причем подогреватель воздуха расположен на входе ком п рессор а.

Кроме того, подогреватель воздуха может быть расположен на выходе компрессора, а также на входе и на выходе компрессора.

Паровая турбина для привода компрессора патрубком отвода пара сообщена с дифферентными цистернами.

На чертеже схематически изображено судно ледового плавания с устройством для обеспечения его ледопроходимости.

Судно ледового плавания содержит корпус 1, сопла 2 для выдувания воздуха, расположенные по бортам корпуса 1 и в его носовой части, подогреватель 3 воздуха, компрессор 4, обеспечивающий подачу воздуха к соплам 2, паровую турбину 5 для привода компрессора 4, патрубок 6 подвода пара к турбине 5, патрубок 7 отвода пара от турбины 5, дроссельное устройство 8, трубопровод 9 подвода воздуха к соплам 2, парогенератор 10, паровую турбину 11 главного турбоагрегата, деаэратор 12, дроссельно-увлажнительное устройство 13, дифферентные цистерны 14, конденсатор 15 главного турбоагрегата. Компрессор 4 и подогреватель 3 воздуха установлены в трубо92093

2 проводе 9 для подвода воздуха к соплам 2.

Турбина 5 сообщена с устройством 8 патрубком 6 подвода и патрубком 7 отвода пара. Патрубком 7 отвода пара турбина 5 соединена с подогревателем 3 воздуха и цистернами 14.

При плавании судна во льдах свежий пар от парогенератора 10 поступает к паровой турбине 1! главного турбоагрегата и устройству 8. Опыт эксплуатации атомных

1О ледоколов показывает, что на режимах работы 50-100о/о мощности энергетической установки из магистрали свежего пара добавляется через устройство 8 в деаэратор

12 свежий пар, который дросселируется в устройстве 8. При дросселировании пара часть энергии теряется безвозвратно, энтропия его увеличивается и уменьшается располагаемая работоспособность пара.

При соединении турбины 5 привода компрессора с устройством 8 патрубками 6 и 7 подвода и отвода пара, пар вместо расширения в устройстве 8 совершает полезную работу в турбине 5 и только после этого направляется в подогреватель питательной воды, например в деаэратор 12, Пар, отработавший в паровой турбине, также утили25 зируется, например, за счет подогрева воздуха в подогревателе 3 воздуха и подогре-, ва воды в цистернах 14 для увеличения температуры корпуса судна. Сжатый воздух в компрессоре 4 и подогретый в подогревателе 3 подается к соплам 2 в корпусе

1 судна. Пузыри воздуха поднимаются под действием архимедовых сил и увлекают от.носительно тепловую глубинную воду. Поднятая на поверхность воздухом глубинная вода обогревает поверхность льда, корпуса и устраняет переохлаждение воды в поверхностном слое. При этом устраняется обмерзание корпуса и увеличивается ледопроходимость судна.

Благодаря повышению температуры воздуха его удельный объем, т.е. подъемная

40 сила, увеличивается. Как следствие, поднимается увеличенное количество воды, чем повышается эффект пневмообмыва. Кроме того, подогрев воздуха в приемном тракте снижает вероятность обледенения входных устройств компрессора, чем повышается

45 надежность системы.

Изобретение позволяет снизить энергозатраты на исключение образования ледовой «подушки» и обмерзание корпуса судна.

Исключение обмерзания корпуса судна ледового плавания приведет к увеличению средней скорости проводки TpBHcIlOpTHblx судов в зимних условиях на 11,5о/о.

Редактор С. Тимохина

Заказ 3191/12

Составитель А. Строков

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4