Устройство для предотвращения заторообразований
Изобретение относится к ледоразрушающим устройствам, устанавливаемым на опорах мостов через реки и предназначенным для предотвращения заторов перед мостами в периоды ледостава и ледохода. Устройство представляет собой ледоразрушающую конструкцию, установленную на опоре моста выше по течению реки и выполненную в виде горизонтальных консольных балок, на концах которых закреплено ледоразрушающее устройство, представляющее собой шнек, свободно вращающийся от взаимодействия надвигающегося на него ледяного поля благодаря течению реки и создающий при этом разрушающую лед вертикальную нагрузку, направленную вниз. Для создания момента, вращающего шнек даже при симметричной относительно его оси вращения нагрузки от надвигающегося льда, на кромках лопастей шнека выполнены асимметричные выборки, аналогичные форме зубьев древесных пил, т.е. в форме фрезы с таким профилем их зубьев, чтобы при их контакте со льдом шнек вращался в направлении, способствующем притапливанию кромок ледяного покрова. Диаметр шнеков для беспрепятственного пропуска ледяных полей между опорами моста должен быть не меньше поперечного размера опор моста. Изобретение обеспечивает повышение эффективности разрушения льда. 2 ил.
Изобретение относится к ледотехнике, в частности, к ледоразрушающим устройствам, устанавливаемых на опорах мостов через реку и предназначенным для предотвращения заторообразований перед мостами в периоды ледостава и ледохода в осенний и весенний периоды.
Известно устройство (см. [1] В.В.Богородский, В.П.Гаврило, О.А.Недошивин. Разрушение льда. Методы, технические средства. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983, стр.48. Патент США №3913511), представляющее собой платформу, установленную на герметичных барабанах с шипами, обеспечивающих устройству плавучесть, и вращаемых электродвигателями. В носовой части установлены дисковые фрезы с приводами. Лед распиливается фрезами на полосы, которые разламываются передним барабаном. Обломки захватываются наклонным транспортером и подаются на поперечные транспортеры, которые сбрасывают их затем по обе стороны канала на ледяное поле.
Недостатками устройства являются его сложность и необходимость использования приводов.
Сущность изобретения заключается в упрощении конструкции устройства и в обеспечении его ледоразрушающей способности за счет использования энергии подвижек льда.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности разрушения льда за счет отсутствия энергозатрат при его работе.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные: устройство для предотвращения заторообразований, представляющее собой ледоразрушающую конструкцию.
Отличительные: конструкцию устанавливают на опорах моста выше по течению реки и выполняют в виде горизонтальных консольных балок, на концах которых крепят ледоразрушающее устройство, представляющее собой шнек, свободно вращающийся от взаимодействия надвигающегося на него ледяного поля благодаря течению реки и создающего при этом разрушающую лед вертикальную нагрузку, направленную вниз, при этом для создания момента, вращающего шнек даже при симметричной относительно его оси вращения нагрузки от надвигающегося льда на кромках лопастей шнека, выполняют ассиметричные выборки, аналогичные форме зубьев древесных пил, т.е. в форме фрезы, с таким профилем их зубьев, чтобы при их контакте со льдом шнек вращался в направлении, способствующем притапливанию кромок ледяного поля, при этом диаметр шнеков для беспрепятственного пропуска ледяных полей между опорами моста должен быть не меньше поперечного размера опор моста.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показано устройство для предотвращения заторообразований; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
На опорах 1 моста 2 по течению реки 3 устанавливают ледоразрушающую конструкцию, которую выполняют в виде горизонтальных балок 4, на концах которых крепят ледоразрушающее устройство, представляющее собой шнек 5, свободно вращающийся от его взаимодействия с надвигающегося на него ледяного поля 6 благодаря течению реки 3 со скоростью v и создающего при этом разрушающую лед 6 вертикальную нагрузку Р, направленную вниз. Для создания момента, вращающего шнек в нужном направлении (в данном случае против часовой стрелки) на кромках лопастей шнека выполняют зубья 7, ассиметричной формы, благодаря которой даже при симметричной относительно оси вращения шнека из-за разницы в силах T1 и Т2 будет возникать момент, вращающий шнек 5. Поэтому при надвигании льда 6 на шнек 5 последний начнет вращаться с угловой скоростью 
, создавая при этом ледоразрушающую силу Р. Поскольку образующие поверхности шнека при его вращении начнут создавать притапливающие усилия, то ледяное поле 6 начнет разрушаться от изгибающих напряжений, что вызовет образование канала 8 и исключит вероятность заторообразований перед мостом 2.
Формула изобретения
Устройство для предотвращения заторообразований, представляющее собой ледоразрушающую конструкцию, отличающееся тем, что ледоразрушающая конструкция установлена на опоре моста выше по течению реки и выполнена в виде горизонтальных консольных балок, на концах которых закреплено ледоразрушающее устройство, представляющее собой шнек, свободно вращающийся от взаимодействия надвигающегося на него ледяного поля благодаря течению реки и создающий при этом разрушающую лед вертикальную нагрузку, направленную вниз, при этом для создания момента, вращающего шнек даже при симметричной относительно его оси вращения нагрузки от надвигающегося льда, на кромках лопастей шнека выполнены асимметричные выборки, аналогичные форме зубьев древесных пил, т.е. в форме фрезы с таким профилем их зубьев, чтобы при их контакте со льдом шнек вращался в направлении, способствующем притапливанию кромок ледяного покрова, при этом диаметр шнеков для беспрепятственного пропуска ледяных полей между опорами моста должен быть не меньше поперечного размера опор моста.
РИСУНКИ
