Плавучий волнолом
Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к волнолрмам. Целью изобретения является повышение эффективности гашения энергии волны и снижение материалоемкости. Плавучий волнолом включает два цилиндрических поплавка разных диаметров, которые жестко связаны между собой V-образной рамой сквозной конструкции. На переднем поплавке установлен наклонно к фронту волньг перфорированный щит, а на заднем поплавке - вертикальный щит. V-образная рама установлена с возможностью ограниченного вращения относительно точки соединения жесткой связи с анкерной системой. 3 .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s Е 02 В 3/06
t 0 0 3
ВСЕСЫЗНАЯ «1
w nA%HTHo
@9 СЯН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749981/15 (22) 16.08.89 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (71) Ярославский политехнический институт (72) Ю.В.Журавлев и M.Þ.Tðóõîíèí (53) 627.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.
М 1193214, кл. Е 02 В 3/06, 1984. (54) ПЛАВУЧИЙ. ВОЛНОЛОМ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к волноломам. Целью изобретения является
Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к волноломам, и может быть использовано для защиты. берегов водоемов и напорных отко- сов грунтовЫх плотин в условиях средней волновой нагрузки.
Известно волногасящее устройство, состоящее из плавучего волнолома, включающего закрепленную по дну емкость с открытым дном, частично заполненную воздухом. С целью повышения надежности-и упрощения конструкции емкость расположена на глубине. определяемой соотношением
Н =«2h, где Н вЂ” глубина наивысшей точки емкости относительно уровня моря;
h — максимальная высота волны в данной точке.
Недостатками данного устройства является то, что оно обладает низкой надежностью, поскольку в тросах,. удерживающих волнолом, возникают значительные напря„„« Ы„„1728334 А1 повышение эффективности гашения энергии волны и снижение материалоемкости.
Плавучий волнолом включает два цилиндри ческих поплавка разных диаметров, которые жестко связаны между собой
V-образной рамой сквозной конструкции, На переднем поплавке установлен наклонно к фронту волны перфорированный щит, а на заднем поплавке — вертикальный щит.
V-образная рама установлена с возможностью ограниченного вращения относител ьно точки соединения жесткой связи с анкерной системой, 3 ил. жения, что приводит.к уменьшению срока службы устройства.
Известно также волногасящее устройство, включающее щит гашения с двумя поплавками и анкерной системой. Щит жестко прикреплен к обоим поплавкам с возможностью вращения на осях„связанных с анкер- ъ ной системой. "4
Недостатком данного устройства является то, что щит больших размеров, передний поплавок должен иметь излишний запас плавучести (для поддержания самого щита), что приводит к повышению материаооемкости конструкции. Кроме того. oíîоо- Н.е ладает недостаточной эффективностью гашения вследствие одноразовости гаше-, ния (только поворотом щита к волне).
Цель изобретения — повышение эффек- j тивности гашения и снижение материало-. емкости, Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее якорную систему и два цилиндрических жестко связанных между собой поплавка разных диаметров, вклю1728334
40
55 чает связь между поплавками, выполненную в виде V-образной рамы, шарнирно соединенной с опорной системой, а на поплавках установлены щиты, причем на первом по ходу движения волны поплавке щит закреплен с наклоном в сторону открытого моря и имеет перфорации в виде сужающихся конусообразных отверстий, а на втором поплавке щит закреплен вертикально, при этом второй по ходу движения волны поплавок дополнительно заякорен посредством гибкой связи. В результате этого перфорация большого щита обеспечи-. вает дополнительное струйное гашение энергии набегающей волны. Козырек на заднем поплавке меньшего диаметра осуществляет .гашение энергии волны в пространстве между поплавками за счет захвата и выброса части объема воды козырьком навстречу набегающей волне. Щит на поплавке большого диаметра и V-образная рама обеспечивают непосредственное гашение энергии волны в верхней зоне и в слоях воды ниже, горизонта волнения, При этом обеспечивается избыточная плавучесть и всплывэемость поплавков благодаря наличию в них эластичных замкнутых герметичных оболочек, заполненных сжатым воздухом.
На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое волногасящее устройство в исходном положении, поперечный разрез; на фиг.
2 — то же, в момент прохождения гребня волны; на фиг. 3 — то же, в момент прохождения впадины волны, Плавучий волнолом содержит передний цилиндрический поплавок 1, диаметр которого равен половине максимальной высоты волны, в установленным на нем перфорированным щитом 2 со сквозными коническими каналами, в которых установлены струеформирующие насадки 3. V-образнав жесткая рама 4 сквозной конструкции соединяет снизу передний поплавок 1 с цилиндрическим задним поплавком 5 диаметром 0,25 высоты волны. Поплавки 1 и 5 с рамой 4 удерживаются анкерными связями 6 и 7 и якорями 8 и 9, В верхней части заднего поплавка 5 установлен козырек 10. Подвижность V-образной рамы 4 с поплавками 1 и 5 обеспечивается связующим шарнирным узлом 11. Верхняя часть V-образной рамы 4 допол нительно заан керена свободной а нкерной связью 12 и якорями 13, Внутри поплавков 1 и 5 размещены эластичные замкнутые герметичные оболочки 14 и 15, заполненные сжатым воздухом.
Плавучий волнолом работает следующим образом, Под воздействием набегающей волны передний поплавок 1 всплывает по гребню волны, оставаясь частично погруженным в нем. При этом перфорированный щит 2 частично преграждает прямое прохождение волны в ограждаемую акваторию и частично пропускает струи воды, формируемые коническими насадками 3, которые "врезаются" в поток, переливающийся через щит 2. По мере прохождения фронта волны передний поплавок 1 вместе с Н-образной рамой 4 и задним-поплавком
5 отклоняется в сторону акватории с поворотом относительно шарнирного узла 11, при этом задний поплавок 5 погружен под впадиной волны и пониженным участком гребня волны (разрушенной) эа щитом 2.
Погружение и поворот системы из поплавков 1 и 5, Н-образной рамы 4 и козырька 10 также оказывает гасящее воздействие на энергию волны.
При всплытии заднего поплавка 5 на гребне волны; повороте V-образной рамы 4 в сторону фронта волнения и нахождения переднего поплавка 1 вблизи впадины волны "выныривающий" козырек 10 отбрасывает часть захваченной массы воды, направляя ее на гашение набегающего очередного гребня волны. Таким. образом, каждое движение V-образной рамы 4 с поплавками 1 и 5, щитами 2 и козырьком 10 как в сторону защищаемой акватории, так и навстречу фронту волнения приводит к гашению энергии волны. В целях исключения опрокидывания системы под действием массы щита 2 в сторону фронта волны введена свободная гибкая анкерная связь 12 с якорем 13.
Формула изобретения
Плавучий волнолом, содержащий якорную систему и два цилиндрических жестко связанных между собой поплавка, причем первый по ходу движения волны поплавок выполнен большого диаметра, о т л и ч а юшийся тем, что,с целью повышения эффективности гашения энергии волны и снижения материалоемкости, связь между поплавками выполнена в виде V-образной рамы, шарнирно соединенной с якорной системой, а на поплавках установлены щиты, причем на первом по.ходу движения волны поплавке щит закреплен с наклоном в сторону открытого моря и имеет перфорации в виде сужающихся конусообразных отверстий, а на втором поплавке щит закреплен вертикально, при этом второй по ходу движения волны поплавок дополнительно заякорен посредством гибкой связи.
1728334
1728334
Составитель Ю.Журавлев
Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор. M,демцик
Редактор С.Пекарь
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1383 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
