Устройство для защиты гидротехнического сооружения от брызгового обледенения

 

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к эксплуатации гидротехнических сооружений в суровых климатических условиях . Цель изобретения - повышение эффективности работы. Устройство для защиты гидротехнического сооружения от обледенения состоит из опор 1 с навешенными на них брызгоулавливающими щитами 2. Опоры 1 размещены перед передней стенкой 6 гидротехнического сооружения 7. Щиты 2 выполнены из металлических труб и перемычек. При этом щиты 2 размещены над поверхностью воды, сечение труб выполнено сужающимсг книзу и поверхность щитов 2 снабжена гидрофобным покрытием . Образовавшаяся на щитах 2 наледь под действием собственного веса и неравномерного охлаждения разрушается трещинами и обрушается с щитов 2 вдоль гидрофобного покрытия. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 02 В 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

70 (21) 4803994/15 (22) 21.03.90 (46) 07.05.92. Бюл. № 17 (71) Новосибирский инженерно-строительный институт им. В, В. Куйбышева (72) Д.В.Рощупкин (53) 627,2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1472559, кл. Е 02 В 3/06, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ ОТ БРЫЗГОВОГО ОБЛЕДЕНЕНИЯ (57) Изобретение относится к гидротехнике, а именно к эксплуатации гидротехнических сооружений в суровых климатических условиях. Цель изобретения — повышение зф.. Ж 1731893 А1 фективности работы. Устройство для защиты гидротехнического сооружения от обледенения состоит из опор 1 с навешенными на них брызгоулавливающими щитами 2.

Опоры 1 размещены перед передней стенкой 6 гидротехнического сооружения 7, Щиты 2 выполнены иэ металлических труб и перемычек. При этом щиты 2 размещены над поверхностью воды, сечение труб выполнено сужающимсг книзу и поверхность щитов 2 снабжена гидрофобным покрытием. Образовавшаяся на щитах 2 наледь под действием собственного веса и неравномерного охлаждения разрушается трещинами и обрушается с щитов 2 вдоль гидрофобного покрытия. 4 ил.

1731893

Изобретение относится к области гид.ротехнического строительства и предназначено для защиты гидротехнических сооружений от обледенения, Цель изобретения — повышение эффективности работы.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство„вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид спереди; на фиг, 3 — разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 изображен щит экрана с частично сошедшим с него слоем наледи.

Устройство состоит из опор 1 с навешенными на- них брыэгоулавливающими щитами 2. Опоры 1 установлены с помощью подкосов 3 на фундаментных блоках 4, 5, размещенных перед передней стенкой 6 гидротехнического сооружения 7 в донном грунте Л акватории 9 водоема, Щиты 2 выполнены ка K„.lbl!A из металлических труб 10 и металлической перемычки 11 между трубами. Щиты установлены над поверхностью воды в непосредственной близости к ней. Металлическая труба 10 щита имеет сечение, расширяющееся от основания к вершине. На поверхности экранов, с обеих сторон, включая и трубы 1, и перемычки 11, нанесены гидр.,:фобные покрытия 12, 13. Гидрофобное покрытие может быть выполнено в виде любого известного устройства, например, многослойного пленочного мата с технической жировидной прослойкой между слоями пленки (простейший технический смазочный материал — солидол), На поверхностях щитов образуется брызговая наледь 14.

Устройство используют следующим образом, Перед наступлением холодов производят монтаж устройства, В грунте 8 акватории 9 размещают фундаментные блоки 4, 5 перед передней стенкой 6 гидротехнического сооружения 7. На блоки 4, 5 устанавливаоТ опоры 1 и flop,KGcbl 3. Навешивают на опоры 1 брыэгоулавливающие щиты 2, один рядом с другим над поверхностью воды, в непосредственной близости к ней (фиг. 2), В ветренную погоду в акватории 9 развивается волнение. Волны набегают на устройство и разбиваются о щиты 2. Брызги вздымаются вверх и осыпают щиты 2. Брызги замерзают на поверхности щитов 2, образуя наледь 14. Ледовая корка примерзает к наружному слою пленки гидрофобного покрытия 12 щита 2 (фиг, 3, 4), Слой льда утолщается, увеличивается в размерах. Ледовый слой опускается до нижней кромки щита, свисает ниже щита, опускается ниже поверхности воды. Частично наледь образуется и на другой стороне щитов. Волны не доходят до лобовой грани гидротехнического соору5

55 жения 7, наледи на сооружении 7 не образуется, Наледь 14 на щите 2 увеличивается в результате неустанного набрызга. Одновременно ледовый нарост все время обдувается холодным воздухом. Ледовый массив активно охлаждается. Иэ-за неравномерности густоты брызгового потока наледь имеет разную толщину на разных участках поверхности щита 2. При переохлаждении льда из-за этого в ледяном массиве образуются трещины, Наледь 14 трещинами разделяется на отдельные массивы. При постоянном увеличении объема наледи 14 увеличивается ее вес, Этот вес передается на наружную пленку гидрофобного покрытия 12 (фиг. 4), Пленка удерживается за счет сил ее трения о межпленочный слой технического жира, Однако эта сила трения имеет ограниченную величину. Наступает момент, когда сила веса льда на щите превысит удерживающую силу. Лед вместе с внешним слоем пленки соскальзывает по слою технического жира, Лед сползает со щита 2 и падает в воду. При этом отделяется не весь ледовый массив, а часть его (см, фиг,4), по линии АВСД, Затем на освободившейся поверхности щита 2 под воздействием набрызга образуется новый слой льда. Ледяной нарост растет, увеличивается, достигает предельных размеров и веса, дробится и соскальзывает в воду. Так происходит с обеих сторон щитов. Сход льда со щитов происходит до тех пор, пока не образуется ледяной покров в акватории 9. После этого наращивание льда на щитах прекращается.

Использование заявленного устройства устраняет образование наледи на гидротехническом сооружении. За счет образования нагрузки на грунт у передней грани от набрызгоулавливающего приспособления увеличивается устойчивость грунтового массива. В целом достигается повышение устойчивости и надежности гидротехнического сооружения.

Формула изобретения

Устройство для защиты гидротехнического сооружения от брызгового обледенения, включающее опоры с установленными на них брызгоулавливающими экранами, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, опоры устройства размещены перед передней стенкой гидротехнического сооружения, а брызгоулавливающие экраны выполнены 8 виде незатопленных щитов из вертикально расположенных металлических труб с сече1731893

Риг.1 нием, расширяющимся от основания к вершине, и металлических перемычек между трубами, при этом поверхности экранов снабжены гидрофобным покрытием, 1731893

Составитель Д,Рощупкин

Редактор И.Шубина Техред M.Mîðãeíòàë Корректор И.Муска

Заказ 1561 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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