Судовая ледокольная приставка

 

СУДОВАЯ ЛЕДОКОЛЬНАЯ ПРИСТАВКА , содержащая рабочий орган в виде обращенного вверх наклонного клина, образующего форштевень, и камеру с соплами, расположенную внут ри клина, отличающаяся тем, ЧТО, с целью ускорения разрушения льда, ана снабжена источником высоковольтного импульсного напряжения и соединенными с ним блоками электродов, расположенными в камере, сопла которой размещены в диаметральной плоскости форштевня и ориентированы вверх. ё оо ел

СО«ОЗ СОВЕТСКИХ

»

РЕСПУБЛИН

3(59 В 63 В 35 08

« ) и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИ(ЗМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3646039/27-11 (22) 27.09.83 (46) 30.12.84. Вюл. 9 48 (72) Ю.В.Кушке, В.Н.Тимофеев, Ю.С.Веселов и Л.В.Иванов (53) 629.124.791(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 512105, кл. В 63 В 35/08, 1976 (прототип). (54)(57) СУДОВАЯ ЛЕДОКОЛЬНАЯ ПРИСТАВКА, содержащая рабочий орган в

„.Я0„„1131757 А виде обращенного вверх наклонного клина, образующего форштевень, и камеру с соплами, расположенную внут" ри клина, отличающаяся тем, что; с целью ускорения разрушения льда, ана снабжена источником высоковольтного импульсного напряжения и соединенными с ним блоками электродов, расположенными в камер@, сопла которой размещены в диаметральной плоскости форштевня и ориентированы вверх.

1131757

Ледокольная приставка состоит из ледокольного форштевня 1, сцепного устройства 2, отвальных стенок 45

3, камеры 4 с электродами 5 и 6, соединенными с источниками высоковольтного напряжения (фиг.5) через тоководы 7. В камере 4 предусмотрены сквозные конусные каналы 8, сужающиеся от камеры 4 к наружному контуру форштення. Электрод 5 изоли-, рован от корпуса приставки изолятором 9.

Ледокольная приставка работает следующим образом.

Лед 10, скользя по ледозерному ножу и направляющим стенкам, поднимается кверху при движении судна

l1 с приставкой вперед. При этом выходные сопла камеры оказываются 60 под поверхностью льда. Ударная волна, образующая при высоковольтном разряде, вырывается через сопла и динамически воздействует на лед, разрушая его. Лед под действием сте- 65

Изобретение относится к судострое нию, к судам, предназначенным для плавания во льдах.

Известна судовая ледокольная приставка, содержащая рабочий орган в виде обращенного вверх наклонного клина, образующего фортевень, и камеру с соплами, расположенную внутри клина N .

Недостатком известной приставки янляется низкая скорость разрушения льда, обусловленная невысокой энергией газовой струи и ослаблением ее в толще воды.

Цель изобретения -. Ускорение разРущения . льда. 15

Поставленная цель достигается тем, что судбвая ледокольная приставка, содержащая рабочий орган в виде обращенного вверх наклонного клина, образующего форштевень, и камеру с соплами, расположенную внутри клина, снабжена источником нысоковольтного импульсного напряжения и соединенными с ним блоками электродов, расположенными н камере, сопла которой размещены в диаметральной плоскости форштевня и ориентированы вверх.

На фиг. 1 изображена приставка, общйй вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 — принципиальная схема генератора импульсов тока; где СУ вЂ” система управления; Пр1,Пр2предохранителиу Т - автотрансформатор; Т вЂ” высоковольтный трансформатор; P — разрядное сопротивление; >)) - выпрямитель; С вЂ” конденсатор, SA — коммутатор; ЛП - ледокольная приставка; на фиг.4 - сечение A-A на фиг.2; на фиг.5 — сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - схема 49 работы приставки. нок 3 и собственного веса отваливается эа пределы судового хода.

Физическая сущность протекающих при разрушениях льда процессов заключается н следующем.

При подаче импульса высокого напряжения (до 10000 В) на электро ды 5 и 6 в разряднике 4 (схема собрана в соответствии с фиг.5), развиваются электронные лавины и происходит пробой жидкостного промежутка между электродами. Большая плотность энергии в пробойном канале приводит к нагреву, диссоциации и ионизация молекул жидкости, повышению давления в разрядном канале. и расширению газообразных продуктов. Возникает ударная волна, распространяющаяся со скоростью.

В результате гидродинамические параметры жидкости (давление и температура) возрастают практически мгновенно. Ударная волна действует на преграду (лед) . и разрушает ее.

Электрический разряд н воде, кроме того, сопровождается возникновением канитации, ультраи инфоразвуконнх колебаний, которые способствуют распространению трещин. в массиве льда и последующем его разрушении.

Высокий эффект преобразования электрической энергии, запасенной в накопителе генератора, s работу разрушения обеспечивается при выполнении следующих условий: на рабочий электрод должен подаваться положительный импульс напряжения (относительно приставки) 1 предпочтительно использовать анод с минимально развитой понерхностью (йапример в виде острия — фиг.2, электрод 6), чтобы обеспечить максимальную напряженность поля у анода1 междуэлектродное расстояние следует ныбирать из условия воспроизведения стабильных разрядов, обеспечивающих максимальное давление ударной волны.

Разрушение ледяного покрова происходит по следующей схеме.

Данные предполагаемой толщины льда и необходимая скорость движения ледокольного состава вводятся в систему управления (СУ на ф*г.5).

Они определяют необходимую частоту разряда в камере. Прй движении состава на лед действует сила движения судна и посредством приставки вызывает в нем напряжения изгиба.Одновременно импульсная ударная (взрывйая) волна, возникающая при разряде, способствует возникновению и развитию многочисленных трещин в массе льда, и, как следствие— интенсификация процесса разрушения ледяного покрова н целом.

1131757

Использование ледокольной приставки позволяет улучшить ледопроходимость судна за счет интенсификации процесса разрушения льда благодаря использований электрогидравлического эффекта, а такие умень. шить загрязнение окрумаюцей среды продуктами сгорания топлива.

1131757

Составитель A.Èäü àåâ

Редактор Н,Горват Техред Т.Фанта Корректор B.сутяга

Заказ.9704/14......Тираж 455 .. . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4