Устройство для создания реверсивной силы судна

 

Использование: для создания реверсивной силы судна, например в случае экстренного торможения крупнотоннажных судов. Сущность изобретения: устройство для создания реверсивной силы судна включает ориентированные против хода судна гребные винты, закрепленные на валах, соединенных с силовыми приводами, и систему управления. Новым является то, что каждый силовой привод с валом смонтирован в отдельном корпусе, закрепленном выше ватерлинии посредством откидного рычага, нижние концы рычагов шарнирно закреплены на борту судна. Каждый силовой привод включает твердотопливный газогенератор с сопловым аппаратом и системой запуска, соединенной с системой управления, и кинематически связанную с валом газовую турбину, лопатки которой расположены напротив соплового аппарата. Откидные рычаги установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и снабжены приводами перемещений и механизмами фиксации. Каждый механизм фиксации снабжен концевым датчиком положения откидного рычага и соединенным с ним реле блокировки системы запуска твердотопливного газогенератора. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано для создания реверсивной силы судна, например в случае экстренного торможения крупнотоннажных судов.

Известно устройство для создания реверсивной силы судна, содержащее тормозные элементы с силовыми приводами их валов, смонтированных в бортовых отсеках посредством откидных шарнирно поворотных рычагов с приводами их поворота в рабочее положение, и систему управления.

Однако эффективность работы такого устройство зависит от скорости набегающего потока воды, поэтому оно эффективно эксплуатируется только на начальной стадии торможения и малоэффективно при замедлении судна.

Цель изобретения повышение эффективности эксплуатации устройства.

Это достигается тем, что каждый роторный тормозной элемент выполнен в виде гребного винта, а каждый силовой привод его вала выполнен с твердотопливным газогенератором с сопловым аппаратом и системой запуска, связанной с системой управления, а также снабжен газовой турбиной, лопатки которой расположены напротив соплового аппарата. Эта турбина кинематически связана с валом гребного винта. Шарнир, соединяющий рычаг с бортовым отсеком, размещен на нижнем конце рычага, который выполнен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и снабжен механизмом фиксации. У такого устройства целесообразно каждый механизм фиксации снабжать концевым датчиком положения соответствующего ему откидного рычага и соединенным с ним реле блокировки системы запуска твердотопливного газогенератора.

На фиг. 1 представлены устройство и его размещение на судне в маршевом режиме; на фиг. 2 устройство в рабочем режиме; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2 (газогенератор, силовой аппарат, газовая турбина и редуктор показаны нерассеченными); на фиг. 4 пульт управления устройством.

В районе миделя, выше ватерлинии, на шпангоутах бортового набора судна с описываемым устройством закреплены отдельные бортовые отсеки 1, количество которых выбирается исходя из конкретных задач. Каждый отсек 1 со стороны борта имеет крышку 2 с силовыми приводами 3. В отсеке 1 на верхнем конце откидного шарнирно поворотного рычага 4 закреплен посредством хомутов 5 с элементами крепления отдельный корпус 6, в котором смонтирован силовой привод с валом. Нижний конец рычага 4 шарнирно закреплен на силовом наборе корпуса судна. Корпус 6 выполнен в виде герметичного цилиндра со съемной задней крышкой, имеющей сквозное отверстие. Силовой привод размещен в корпусе в бандаже 7 и состоит из твердотопливного газогенератора 8 с системой 9 запуска, соединенной с системой управления (не показана) и сопловым аппаратом 10, к которому подсоединена газовая турбина 11 с выпускными каналами 12, закрытыми вышибными заглушками 13. Лопатки газовой турбины 11 расположены напротив соплового аппарата 10. Газовая турбина 11 посредством вала 14 соединена с редуктором 15. Гребной винт 16 роторного тормозного элемента расположен за пределами корпуса 6 со стороны носовой части судна и соединен с редуктором 15 посредством вала 17. Вал 17 выведен через отверстие задней крышки корпуса 6 посредством герметичной муфты 18. Рычаг 4 установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и снабжен приводом 19 перемещения, например, гидроцилиндром и механизмом 20 фиксации, например обратным клапаном, предотвращающим утечку рабочей среды до подачи команды. Механизм фиксации снабжен концевым датчиком 21 положения рычага 4 и соединенным с ним реле 22 блокировки системы запуска 9 твердотопливного газогенератора 8. Система управления устройством включает пульт 23 управления, размещенный в рулевой рубке. На пульте 23 размещены кнопка 24 включения силовых приводов 3 крышки 2, кнопка 25 включения привода 19 перемещения рычага 4, кнопка 26 включения системы 9 запуска твердотопливного газогенератора 8, индикатор 27, показывающий включение и выключение концевого датчика 21 механизма 20 фиксации, индикатор 28, показывающий включение и выключение реле 22 блокировки системы 9 запуска твердотопливного газогенератора 8. Команды с пульта 23 управления на вышеперечисленные устройства могут передаваться по кабельной сети. В зависимости от водоизмещения судна, требуемой величины реверсивной силы и конструктивного исполнения рычага 4 количество устройств для создания реверсивной силы, размещенных на судне, может быть от одного до нескольких штук.

Устройство работает следующим образом.

В случае необходимости создания реверсивной силы, например, в случае экстренного торможения судна нажатием на кнопку 24 пульта 23 управления подается команда на включение силовых приводов 3, которые открывают крышку 2 отсека 1. После полного открытия крышки 2 нажимают на кнопку 25, включая привод 19 перемещения рычага 4. Последний в своем конечном положении воздействует на концевой датчик 21 механизма 20 фиксации (включает его), о чем свидетельствует индикатор 27. Концевой датчик 21 отключает соединенное с ним реле 22 блокировки системы 9 запуска твердотопливного газогенератора 8, что отражается на показании индикатора 28. Воздействуя на кнопку 26 пульта 23 управления, включают систему 9 запуска твердотопливного газогенератора 8. Образующиеся в процессе работы газогенератора 8 газы через сопловой аппарат 10 попадают на лопатки газовой турбины 11 и через валы 14, 17 и редуктор 15 (необходимый для согласования частоты вращения вала газовой турбины 11 и гребного винта 16 и регулирования реверсивной силы) приводят во вращение гребной винт 16, который создает реверсивную силу, тормозящую судно. Отработавшие на лопатках газовой турбины 11 газы поступают в выпускные каналы 12 и при достижении определенного давления выбивают вышибные заглушки 13. Далее газы поступают в воду, создавая дополнительную реверсивную силу. После выполнения маневра возвращают рычаг 4 в исходное положение и закрывают крышку 2 отсека 1.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ РЕВЕРСИВНОЙ СИЛЫ СУДНА, содержащее тормозные элементы с силовыми приводами их валов, смонтированных в бортовых отсеках посредством откидных шарнирно поворотных рычагов с приводами их поворота в рабочее положение, и систему управления, отличающееся тем, что каждый роторный тормозной элемент выполнен в виде гребного винта, а каждый силовой привод его вала выполнен с твердотопливным газогенератором с сопловым аппаратом и системой запуска, связанной с системой управления, а также снабжен газовой турбиной, лопатки которой расположены напротив соплового аппарата, причем эта турбина кинематически связана с валом указанного гребного винта, при этом шарнир, соединяющий упомянутый рычаг с бортовым отсеком, размещен на нижнем конце рычага, который выполнен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и снабжен механизмом фиксации.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый механизм фиксации снабжен концевым датчиком положения соответствующего ему откидного рычага и соединенным с ним реле блокировки системы запуска твердотопливного газогенератора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4