Способ подводной очистки судов

 

Изобретение относится к технологии выполнения ремонтных работ на внешних поверхностях подводных объектов и касается разработки способа подводной очистки внешних поверхностей корпусов судов и других конструкций, погруженных в жидкость. Сущность изобретения состоит в том, что при реализации способа подводной очистки судов, включающего обработку погруженных в жидкую фазу поверхностей посредством зачистных устройств, выполненных в виде совокупности высоконапорных сопел с подводящими патрубками, перемещающихся в пространстве с помощью несущей рамы, имеющей ось вращения и соединенной с внешним постом управления, работающие в режиме переменного напора сопла объединяют в группы, центры вращения которых располагают на различных расстояниях относительно друг друга и от оси вращения несущей рамы, при этом расстояние от центра вращения до внешнего среза соответствующих сопел и их пространственную ориентацию выбирают в пределах каждой группы. 2.ил.

Изобретение относится к технологии выполнения ремонтных работ на внешних поверхностях подводных объектов и касается разработки способа подводной очистки внешних поверхностей корпусов судов и других конструкций, погруженных в жидкость.

Известен способ подводной очистки судов, включающий обработку погруженных в жидкую фазу поверхностей посредством зачистных устройств, выполненных в виде совокупности высоконапорных сопел с подводящими патрубками, перемещающихся в пространстве при помощи несущей рамы, имеющей ось вращения и соединенной с внешним постом управления (см.US, патент США N 4462328, кл B 63 B 59/10, опублик. 1984).

Однако известный способ является низкоэффективным и длительным по времени его реализации при сочетании значительной адгезии разделяемых материалов и сложного профиля обрабатываемой поверхности в случае наличия малых радиусов кривизны ее отдельных участков.

Технический результат при реализации описываемого способа подводной очистки судов заключается в повышении эффективности и сокращении длительности этой очистки при наличии сочетания адгезии разделяемых материалов и сложного профиля обрабатываемой поверхности в случае наличия малых радиусов кривизны ее отдельных участков.

Этот технический результат достигается тем, что при реализации способа подводной очистки судов, включающего обработку погруженных в жидкую фазу поверхностей посредством зачистных устройств, выполненных в виде совокупности высоконапорных сопел с подводящими патрубками, перемещающихся в пространстве при помощи несущей рамы, имеющей ось вращения и соединенной c внешним постом управления, работающие в режиме переменного напора сопла объединяют в группы, центры вращения которых располагают на различных расстояниях относительно друг друга и от оси вращения несущей рамы, при этом расстояние от центра вращения до внешнего среза соответствующих сопел и их пространственную ориентацию выбирают переменными в пределах каждой группы.

На фиг. 1 дано аксонометрическое изображение схемы примера реализации описываемого способа подводной очистки корпуса судна; на фиг. 2 схема взаимного расположения технических средств, необходимых для реализации вышеупомянутого способа.

Способ очистки согласно настоящему изобретению заключается в том, что погруженную в жидкую среду 1 поверхность 2, например, корпус судна, обрабатывают посредством зачистных устройств, которые выполняют в виде совокупности высоконапорных сопел C_ijc подводящими патрубками 3, которые перемещают в пространстве при помощи несущей рамы 4, имеющей ось вращения 5 и соединенной с внешним постом управления (не показан). Сопла C_ij, работающие в режиме переменного напора, объединяют в группы, центры вращения B_j которых располагают на различных расстояниях друг от друга (B₁B₂≠ B₁B_i≠.≠B₂B_i) и от оси 5 вращения несущей рамы 4 (AB₁≠AB₂≠. ≠AB_i), при этом расстоянии от центра B_i вращения до внешнего среза соответствующих сопел C_ij и их пространственную ориентацию выбирают переменными в пределах каждой группы. Одновременно с этим рама 4 может осуществлять возвратно-поступательное движение в различных направлениях в декартовой системе координат.

Реализация описываемого способа подводной очистки судов осуществляется следующим образом. Жидкую фазу с помощью системы подводящих патрубков 3 подают под избыточным давлением в высоконапорные сопла C_ij. При этом сопла C_ij могут быть выполнены в виде сопел-клавиаторов, в которых происходит последовательное возрастание поперечных пульсаций скорости потока и его ускорение с последующим образованием ядер кавитации и пузырьков газа, вытесняемых в пространство, ограниченное внешней кромкой сопел C_ij и обрабатываемой поверхностью 2, погруженной в жидкую среду 1. Происходящее при этом схлопывание пузырьков вызывает эрозионное разрушение примесных компонентов с последующим их удалением из зоны контакта. Сопла-кавиаторы могут иметь различные конструктивные свои выполнения. В процессе очистки имеет место сложное перемещение высоконапорных сопел C_ij, определяемое их вращением вокруг соответствующих центров B_i, а также вращением рамы 4 вокруг оси (т.е. вокруг точки А согласно фиг. 1). Кроме того, в процессе очистки происходит возвратно-поступательное движение рамы 4 в различных направлениях в декартовой системе координат в соответствии с командами, подаваемых с внешнего поста управления. При этом скоростные и режимные параметры зачистных устройств регулируют в зависимости от прочностных и геометрических характеристик обрабатываемой поверхности.

Обеспечение режима переменного напора сопел C_ij, объединенных в группы, центры вращения которых расположены на различных расстояниях от оси вращения 5 рамы 4, позволяет максимально увеличивать площадь обработки поверхности 2 с учетом ее геометрических особенностей и прочностных характеристик примесного компонента. При этом наибольший положительный эффект достигают в том случае, когда расстояние от центра вращения до внешнего среза соответствующих сопел и их пространственная ориентация являются переменными в пределах каждой группы сопел C_ij.

Формула изобретения

Способ подводной очистки судов, включающий обработку погруженных в жидкую фазу поверхностей посредством зачистных устройств, выполненных в виде совокупности высоконапорных сопел с подводящими патрубками, перемещающихся в пространстве при помощи несущей рамы, имеющей ось вращения и соединенной с внешним постом управления, отличающийся тем, что работающие в режиме переменного напора сопла объединяют в группы, центры вращения которых располагают на различных расстояниях относительно друг друга и от оси вращения несущей рамы, при этом расстояния от центра вращения до внешнего среза соответствующих сопел и их пространственную ориентацию выбирают переменными в пределах каждой группы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2