Устройство для намораживания льда

 

Изобретение относится к намораживанию льда на плотбищах, при строительстве переправ и других ледяных сооружений и может быть использовано в лесной промышленности и других отраслях народного хозяйства. Целью изобретения является повышение производительности и надежности в работе. Устройство транспортным средством 1 выводят на лед. С помощью Т V гидроцилиндра 7 водозаборную трубу 8 устанавливают в вертикальное положение. Посредством ледобура 12, установленного на приводном валу, проходящем через водозаборную трубу 8, сверлят лунку во льду. Креплением бурильно-насосной установки 5 на кронштейне 4 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси шарниров 6 обеспечивают заглубление ледобура 12 и трубы 8 при совершении рычагами 2,3 движения по дуге окружности и получение лунки соответствующей траектории. Выполнение максимального диаметра ножей ледобура с превышением диаметра водозаборной трубы на величину а и наклон шнековых лопастей ледобура 12 к вертикальной оси под углом а определяемым из установленных зависимостей, исключают соприкосновение трубы 8 и кромок лопастей со стенками лунки. Ледяная крошка, образующаяся при сверлении, шнековыми лопастями ледобура выбрасывается на лед снаружи от водозаборной трубы, не попадая внутрь ее, а следовательно , и в дождевальную установку, что обеспечивает распыление воды мелкими каплями. 4 з. п. ф-лы, 8 ил. Ы Ј О Ьь ел VI ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)ю F 25 С 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

\ й

Фиг. 1 (21) 4623400/13 (22) 04.11.88 (46) 30.04.91. Бюл. N 16 (71) Волжско-Камский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт водного лесотранспорта (72) А.Г. Турлов и В.М. Гончаренко (53) 621.56.536 (088.8) (56) Агрегат дождевал ьный намораживаю щий

АДН-80. Проспект ВДНХ СССР. М, ВНИПИЭИлеспром, 1988, Куколевский Г,А. и др. Устройство для намораживания льда, ЦЯС-134 Лесоэксплуатация и лесосплав. 1984. и 9, с. 8-9. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОРАЖИВАНИЯ

ЛЬДА (57) Изобретение относится к намораживанию льда на плотбищах, при строительстве переправ и других ледяных сооружений и может быть использовано в лесной промышленности и других отраслях народного хозяйства. Целью изобретения является повышение производительности и надежности в работе. Устройство транспортным средством 1 выводят на лед. С помощью

„„ Ы„„1645794 А1 гидроцилиндра 7 водозаборную трубу 8 устанавливают в вертикальное положение.

Посредством ледобура 12, установленного на приводном валу, проходящем через водозаборную трубу 8, сверлят лунку во льду.

Креплением бурильно-насосной установки

5 на кронштейне 4 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси шарниров 6 обеспечивают заглубление ледобура 12 и трубы 8 при совершении рычагами 2, 3 движения по дуге окружности и получение лунки соответствующей траектории. Выполнение максимального диаметра ножей ледобура с превышением диаметра водозаборной трубы на величину а и наклон шнековых лопастей ледобура 12 к вертикальной оси под углом а определяемым из установленных зависимостей. исключают соприкосновение трубы 8 и кромок лопастей со стенками лунки. Ледяная крошка, образующаяся при сверлении. шнековыми лопастями ледобура выбрасывается на лед снаружи от водозаборной трубы, не попадая внутрь ее, а следовательно, и в дождевальную установку, что обеспечивает распыление воды мелкими каплями. 4 з. и. ф-лы, 8 ил.

1645794

Изобретение относится к намораживанию льда на плотбищах, при строительстве переправ, ледяных дорог и других ледяных сооружений и может быть использовано в лесной промышленности и других отраслях народного хозяйства, Целью изобретения является повышение производительности уСтройства и надежности в работе.

На фиг. 1 изображено устройство для намораживания льда, вид сбоку; на фиг. 2— бурильно-насосная установка; на фиг. 3— схема бурения устройством лунки во льду; на фиг. 4 — 6 — варианты исполнения ледобуров; на фиг, 7 — 8 — работа устройства с реверсивным приводом ледобура и осевого насоса при бурении льда и подаче воды.

Устройство для намораживания льда содержит транспортное средство 1 и соединенную с ним двумя парами параллельных рычагов 2 и 3 и кронштейном 4 бурильно— насосную установку 5, укрепленную в кронштейне 4 с воэможностью поворота вокруг горизонтальной оси шарниров 6 с помощью гидроцилиндров 7, Бурильно — насосная установка 5 включает водозаборную трубу 8 с защитной решеткой 9 на свободном конце, установленный в ней приводной вал 10 с рабочим колесом 11 осевого насоса, укрепленный на конце приводного вала под трубой 8 ледобур 12, Защитная решетка 9 выполнена в виде конической обечайки 13 с отверстиями 14.

Вал 10 приводится во вращение от реверсивного привода 15, установленного под верхней частью водозаборной трубы 8. Вал

10 закреплен в подшипниковых опорах 16, 17, расположенных на колене 18 трубы 8. в ее нижней части.

Устройство снабжено соединенными с водозаборной трубой 8 центробежным насосом 19 и поворотной дождевальной установкой, Вал насоса 19 приводится во вращение через редуктор 20 от вала отбора мощности транспортного средства, Установка содержит дождевальный ствол 21 и механизм 22 поворота, привод которого осуществляется от редуктора 20 через карданный вал 23.

Ледобур 12 содержит ступицу 24 с укрепленными на ней радиальными ножами 25.

Максимальный диаметр ножей 25 ледобура 12 превышает наружный диаметр водозаборной трубы 8 на величину "а", определяемую из выражения а >2(! l — (Нг — Hqg) при Нг 2 2Hi или а > 2 (I — 7- ЙТ! при Нт 52Н>, где I — длина рычагов;

Н1 — высота расположения оси крепления нижнего рычага над уровнем льда, м;

Нг -- длина водозаборной трубы с ледобуром, м, 10 К ножам 25 ледобура 12 прикреплены шнековые лопасти 26, выполненные так, что касательная к наружным кромкам шнековых лопастей 26 наклонена к вертикальной оси водозаборной трубы под углом а, определяемым иэ выражений а arcsln при Нг 2Н ;

Н вЂ” Н1

Н! а > arcsin — при Нг 5 2Н>.

Устройство может содержать кольцо 27, установленное с возможностью поворота на нижней части водозаборной трубы 8, При этом верхние концы шнековых лопастей 26 закреплены на кольце 27, а вдоль наружных кромок шнеков установлены пластины 28, к которым прикреплены концы ножей 25, кромки шнековых лопастей 26 и кольцо 27.

Ледобур может содержать коническую обечайку 29, установленную соосно трубе 8, при этом наружные кромки шнековых лопастей 26 и концы ножей 25 прикреплены к внутренней поверхности обечайки 29, Устройство может содержать очистные щитки 30. выполненные в виде сегментов усеченного конуса и прикрепленные к задним кромкам ножей 25 с образованием эа40 зора между их верхней кромкой и решеткой

9 водозаборной трубы 8, Щитки 30 устанавливают вогнутой поверхностью в направлении вращения ледобура 12.

Лопасти рабочего колеса 11 осевого на45 соса могут быть выполнены наклонными в сторону, противоположную наклону ножей

25 ледобура 12. При этом привод вала 10 выполнен реверсивным, Устройство работает следующим образом.

Устройство выводят на лет и устанавливают в нужной позиции, При недостаточной толщине льда намораживание может производиться с берега. Для этого устройство подают задним ходом к водоему и останавливают у кромки льда. Затем с помощью гидроцилиндра 7 водозаборную трубу ус",àíàâëèBàþT в вертикальное положение.

После этого включают привод 15 вала 10

1645794 при Нг > 2Н! или

50 или

55 ледобура и одновременно опускают рычаги

2, 3, При этом ледобуром 12 сверлится лунка во льду. Ледяная крошка, образующаяся при сверлении, шнековыми лопастями 26 выбрасывается из лунки снаружи от водозаборной трубы 8, не попадая внутрь нее и, следовательно, в дождевальную установку, В процессе опускания рычагов 2, 3 шарниры 31 описывают дугу окружности AB (фиг. 3), Поскольку как водозаборная труба зафиксирована на кронштейне в вертикальном положении, то концы ножей ледобура описывают точно такие же дуги А В и А В .

Благодаря выполнению условия, что максимальный диаметр ножей ледобура 12 превышает наружный диаметр водозаборной трубы 8 на величину а, определяемую иэ выражения а >2(! — — Н1 ) при Нг <2Н1 г водозаборная труба 8 при работе не соприкасается со стенками лунки по всей криволинейной траектории лунки.

А выполнение условия, что касательная к наружным кромкам шнековых лопастей 26 наклонена к вертикальной оси водозаборной трубы 8 под углом а, определяемым из выражения

Нг — Н! а > arcsin при Нг >2H!

Н1

a>arcsIn — при Нг <2Hl, исключает возможность задевания кромками шнековых лопастей 26 за стенки лунки при любом положении водозаборной трубы 8.

После сверления лунки и опускания водозаборной трубы вода заполняет нижнюю часть водозаборной трубы, рабочее колесо

11 осевого насоса нагнетает воду в центробежный насос 19, Затем включается привод центробежного насоса 19, вода под давлением подается в дождевальный ствол 21 и орошает поверхность льда вокруг устройства. При этом за счет охлаждения капель воды в морозном воздухе происходит интенсивное наращивание толщины ледяного покрова. Частицы льда или мусора, задержавшиеся на защитной решетке 9, при ра5

i0

35 боте агрегата счищаются щИтками 30 и отбрасываются от водозаборной трубы 8 шне. ковыми лопастями 26 ледобура 12.

При установке рабочего колеса 11 осевого насоса с противоположным по отношению к ледобуру наклоном ножей 25 ледобура после сверления лунки и заполнения водой осевого насоса рабочее колесо 11 насоса выталкиваег воду из водозаборной трубы 8 обратно через защитную решетку 9 (фиг. 7).

При этом за счет обратного потока воды происходит дополнительная очистка решетки, Затем направление вращения вала 10 реверсируется и осевой насос работает в нормальном режиме заполнения центробежного насоса 19 (фиг. 8), После окончания работы на одной позиции рычаги 2, 3 поднимают. При этом водозаборная труба 8 выходит из лунки, а пластины 28 или конусная обечайка 29 предохраняют шнековые лопасти 26 ледобура 12 от задевания за края лунки у нижней кромки льда, При подьеме водозаборной трубы 8 гидроцилиндр 7 может быть установлен в плавающее положение. После подъема ле- ° добура 12 над поверхностью льда водозаборная труба устанавливается гидроцилиндром 7 в наклонное транспортное положение. При этом обеспечивается достаточный для хорошей проходимости дорожный просвет.

Использование устройства обеспечивает повышение производительности и надежности при работе.

Формула изобретения

1. Устройство для намораживания льда, содержащее транспортное средство и соединенную с ним двумя парами параллельных рычагов и кронштейнов бурильно-насосную установку, включающую водозаборную трубу с защитной решеткои на свободном конце, установленный в нем приводной вал с рабочим колесом осевого насоса, укрепленный на конце приводного вала под трубой ледобур с радиальными ножами, укрепленными на ступице, о т Il и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения производительности устройства и надежности в работе. устройство снабжено сообщенными с водозаборной трубой центробежным насосом и поворотной.дождевальной установкой, бурильно-насосная установка укреплена в кронштейне с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, а максимальный диаметр ножей ледобура превышает наружный диаметр водозаборной трубы на величину а, определяемую из выражения

1645794 а >2(!— при Нг > 2Н1 или а 2(! — l — Н! ) при Н2 2H),, Г где — длина рычагов, м;

Н! — высота расположения оси крепления нижнего рычага над уровнем льда, м;

Нр — длина водозаборной трубы с ледобуром, м, причем ледобур имеет прикрепленные к его ножам шнековые лопасти, выполненные так, что касательная к наружным кромкам лопастей наклонена. к вертикальной оси под углом а, определяемым из выражения

Hz — Н!

20 а агсэ!и при Нг 2Н! или а > arcsln — при H2 < 2Н!.

Н1

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что содержит кольцо, установлен30 ное с возможностью поворота на нижней части водозаборной трубы, при этом верхние концы шнековых лопастей закреплены на кольце, а вдоль наружных кромок шнеков установлены пластины, к которым прикреплены концы ножей, кромки шнековых лопастей и кольцо.

3. Устройство пои, 1, отл ич а ющеес я тем, что ледобур содержит коническую обечайку, установленную соосно с трубой, при этом наружные кромки шнековых лопастей и концы ножей прикреплены к внутренней поверхности обечайки.

4, Устройство по пп. 1 — 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что содержит очистные щитки, выполненные в виде сегментов усеченного конуса, прикрепленные к задним кромкам ножей с образованием зазора между их верхней кромкой и решеткой водозаборной трубы и установленные вогнутой поверхностью в направлении вращения ледобура.

5. Устройство по пп. 1 — Э, о т л и ч а ющ е е с я тем, что лопасти рабочего колеса осевого насоса выполнены наклонными в сторону, противоположную наклону ножей ледобура, при этом привод вала ледобура и осевого насоса выполнен реверсивным.

1645794

27

2б

Фиг. 4

Фиг.5

При бурении льежа

2б

Фиг. 7

1645794

При глодаю доРы

Составитель И.Шабалина

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 1343 Тираж 331 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101