Сплоточная единица



Сплоточная единица
Сплоточная единица
Сплоточная единица
Сплоточная единица

 


Владельцы патента RU 2456199:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (RU)

Изобретение относится к сплаву древесины, а именно к сплоточным единицам. Сплоточная единица выполнена из круглых лесоматериалов ограниченной плавучести, скрепленных обвязками и разделенных на две части. Одна из частей сплоточной единицы расположена над водой, а другая - полностью погружена в воду. Части сплоточной единицы разделены рядом лесоматериалов повышенной плавучести. Объем лесоматериалов повышенной плавучести определяется соответствующим математическим выражением, указанным в формуле изобретения. Изобретение обеспечивает повышение запаса плавучести сплоточной единицы. 4 ил.

 

Изобретение относится к сплаву древесины, а именно к сплоточным единицам.

Известна сплоточная единица, выполненная из круглых лесоматериалов, скрепленных обвязками и разделенных поперечными прокладками, продетыми по обвязкам, на две части, одна из которых расположена над водой, а другая - полностью погружена в воду (см. а.с. СССР №1298168, М. кл. B65G 69/20, 23.03.1987. Бюл. №11).

Недостатком данной сплоточной единицы является малый запас плавучести.

Задача, на решение которой направлено изобретение - повышение запаса плавучести сплоточной единицы.

Для решения этой задачи в сплоточной единице, выполненной из круглых лесоматериалов ограниченной плавучести, скрепленных обвязками и разделенных на две части, одна из которых расположена над водой, а другая - полностью погружена в воду, согласно изобретению части сплоточной единицы разделены рядом лесоматериалов повышенной плавучести, имеющих объем

где VПП - объем ряда лесоматериалов повышенной плавучести, м3;

VПВ - объем части сплоточной единицы, погруженной в воду, м3;

- плотность лесоматериалов ограниченной плавучести части сплоточной единицы, полностью погруженной в воду, в конце сплава, кг/м3;

- плотность лесоматериалов ограниченной плавучести части сплоточной единицы, полностью погруженной в воду, в начале сплава, кг/м3;

ρ - плотность воды, кг/м3;

- плотность лесоматериалов повышенной плавучести в конце сплава, кг/м3;

- плотность лесоматериалов повышенной плавучести в начале сплава, кг/м3;

V - объем сплоточной единицы - сумма объемов разделенных частей: погруженной в воду VПВ и расположенной над водой VНВ, м3;

ρД - плотность лесоматериалов ограниченной плавучести части сплоточной единицы, расположенной над водой, кг/м3;

m - масса обвязок, кг.

В процессе плавания лесоматериалы ограниченной плавучести части сплоточной единицы, полностью погруженной в воду, водонасыщаются и их плотность увеличивается от до , а следовательно, повышается масса сплоточной единицы на . Увеличение массы сплоточной единицы способствует дополнительному погружению в воду ее объема, равного

и составляющего 10…20% от объема погруженной части VПВ. Таким образом, лесоматериалы ограниченной плавучести части сплоточной единицы, расположенной над водой, окажутся погруженными в воду и будут находиться на границе раздела сред: воздух - вода, а следовательно, будут подвержены интенсивному водонасыщению. В результате запас плавучести сплоточной единицы недостаточен. Ряд лесоматериалов повышенной плавучести с объемом VПП, устанавливаемым с учетом полного веса сплоточной единицы в конце сплава, разделяющий части сплоточной единицы, погружается в воду при водонасыщении лесоматериалов ограниченной плавучести части сплоточной единицы, полностью погруженной в воду, и тем самым препятствует погружению в воду части лесоматериалов ограниченной плавучести, расположенной над водой, в течение всего периода сплава. Интенсивное водонасыщение лесоматериалов повышенной плавучести на границе раздела сред: воздух - вода компенсируется высоким запасом плавучести данных лесоматериалов. Объем лесоматериалов ограниченной плавучести части сплоточной единицы, полностью погруженной в воду VПВ, определен без учета веса ряда лесоматериалов ограниченной плавучести, что обеспечивает при спуске на воду полное погружение данной части и исключает возможность интенсивного водонасыщения лесоматериалов ограниченной плавучести на границе раздела сред: воздух - вода. Таким образом, запас плавучести сплоточной единицы повышается.

На фиг.1 изображена сплоточная единица с поперечным расположением ряда лесоматериалов повышенной плавучести, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид спереди; на фиг.3 - сплоточная единица с продольным расположением ряда лесоматериалов повышенной плавучести, вид сбоку; на фиг.4 - то же, вид спереди.

Сплоточная единица состоит из лесоматериалов ограниченной плавучести 1 в виде хлыстов или сортиментов лиственницы, березы или сосны, скрепленных обвязками 2 и разделенных на две части рядом лесоматериалов повышенной плавучести 3 в виде предварительно подсушенных хлыстов или сортиментов ели, сосны. Ряд, состоящий из лесоматериалов повышенной плавучести 3, расположен поперечно или продольно и имеет объем

Одна часть лесоматериалов ограниченной плавучести 1 полностью погружена в воду (расположена ниже границы 4 раздела сред: воздух - вода) и имеет объем

а другая часть лесоматериалов ограниченной плавучести 1 расположена над водой (выше границы 4 раздела сред: воздух - вода) и имеет объем VНВ=V-VПВ.

При сплотке на предварительно уложенные на поверхности плотбища обвязки 2 укладывают лесоматериалы ограниченной плавучести 1 части сплоточной единицы полностью погружаемой в воду объемом VПВ с плотностью . Затем на уложенные лесоматериалы ограниченной плавучести 1 укладывают ряд лесоматериалов повышенной плавучести 3 объемом VПП с плотностью . При поперечной укладке необходимо обеспечить, чтобы крайние лесоматериалы повышенной плавучести 3 были продеты под обвязки 2, для чего в их торцах устраиваются пазы, а при продольной - полную ширину ряда лесоматериалов повышенной плавучести 3. На ряд лесоматериалов повышенной плавучести 3 укладывают лесоматериалы ограниченной плавучести 1 объемом VНВ с плотностью ρД. Утягивают и соединяют обвязки 2 сплоточной единицы.

В начале сплава сплоточная единица погружается в воду до состояния, при котором ее вес GCE будет равен выталкивающей силе, в свою очередь равной весу вытесненной воды CВВ, то есть

,

где g - ускорение свободного падения, м/с2.

GВВ=VBBρg,

где VBB - объем вытесненной воды, равный объему погруженных в воду лесоматериалов сплоточной единицы, м3.

Преобразование приведенных формул позволяет определить объем погруженных в воду лесоматериалов сплоточной единицы

Учитывая, что и VНВ=V-VПВ

Таким образом, объем погруженных в воду лесоматериалов сплоточной единицы больше объема VПВ, а следовательно, лесоматериалы ограниченной плавучести 1 будут полностью погружены в воду (ниже границы 4 раздела сред: воздух - вода) в начале сплава и не подвергнутся интенсивному водонасыщению.

В конце сплава погруженный в воду объем сплоточной единицы увеличится на

Подставив в данную формулу , найдем

Таким образом, назначаемый объем лесоматериалов повышенной плавучести 3, разделяющий части сплоточной единицы, должен быть

При соблюдении данного условия лесоматериалы ограниченной плавучести 1 части сплоточной единицы, расположенной над водой, защищены от погружения в воду. Сплоточная единица в течение всего периода сплава находится на воде и ее потопление вследствие водонасыщения лесоматериалов ограниченной плавучести 1 исключено.

Применение сплоточной единицы предложенной конструкции позволяет осуществлять сплав древесины в течение длительного времени без потери плавучести.

Сплоточная единица, выполненная из круглых лесоматериалов ограниченной плавучести, скрепленных обвязками и разделенных на две части, одна из которых расположена над водой, а другая полностью погружена в воду, отличающаяся тем, что части сплоточной единицы разделены рядом лесоматериалов повышенной плавучести, имеющих объем

причем

где VПП - объем ряда лесоматериалов повышенной плавучести, м3;
VПВ - объем части сплоточной единицы, погруженной в воду, м3;
- плотность лесоматериалов ограниченной плавучести части сплоточной единицы, полностью погруженной в воду, в конце сплава, кг/м3;
- плотность лесоматериалов ограниченной плавучести части сплоточной единицы, полностью погруженной в воду, в начале сплава, кг/м3;
ρ - плотность воды, кг/м3;
- плотность лесоматериалов повышенной плавучести в конце сплава, кг/м3;
- плотность лесоматериалов повышенной плавучести в начале сплава, кг/м3;
V - объем сплоточной единицы - сумма объемов разделенных частей: погруженной в воду VПВ и расположенной над водой VНВ, м3;
ρд - плотность лесоматериалов ограниченной плавучести части сплоточной единицы, расположенной над водой, кг/м3;
m - масса обвязок, кг.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сплаву древесины, а именно к сплоточным единицам. .

Плот // 2418711
Изобретение относится к плотовому сплаву, а именно к плотам. .

Изобретение относится к сплаву древесины, а именно к сплоточным единицам. .

Плот // 2290337
Изобретение относится к области водной транспортировки леса и предназначено для транспортирования круглых лесоматериалов. .

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при лесосплаве по рекам с малыми глубинами. .

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при изготовлении многорядных плоских сплоточных единиц. .

Изобретение относится к сплоточным агрегатам, используемым на лесосплаве. .

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при сплаве лесоматериалов по рекам с малыми глубинами. .

Изобретение относится к сплаву древесины, а именно к сплоточным единицам

Плот // 2475408
Изобретение относится к плотовому сплаву древесины, а именно к плотам

Изобретение относится к водному транспорту лесоматериалов и может быть использовано при первоначальном лесосплаве по рекам с малыми глубинами

Плот // 2487046
Изобретение относится к плотовому сплаву лесоматериалов, а именно к плотам

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при первоначальном лесосплаве по рекам с малыми глубинами. Плоская сплоточная единица содержит выровненный ряд круглых лесоматериалов, стянутых двумя гибкими обвязками и вертикальными стяжками между бревнами. Обвязка выполнена в виде гибкой нити, в средней части которой и на свободных ее концах установлены грузовые петли с фиксаторами. На нижней ветви нити подвижно установлены вертикальные стяжки, изготовленные из стального корпуса прямоугольной формы. Посредством нижнего отверстия вертикальная стяжка подвижно установлена на нижней ветви гибкой нити, а верхнее отверстие корпуса стяжки соединено вертикальным пазом и двумя боковыми горизонтальными пазами, выполненными с противоположных сторон двух пластин и корпуса стяжки для заводки в них верхней ветви гибкой нити и ее фиксации. Обе ветви гибкой нити охватывают поштучно круглые лесоматериалы, которые на концах нити застопорены фиксатором. Изобретение обеспечивает упрощение процесса формирования плоской сплоточной единицы, а также улучшаются транспортные ее характеристики при первоначальном лесосплаве по рекам с малыми глубинами. 6 ил.

Изобретение относится к сплаву лесоматериалов, а именно к сплоточным единицам. Плоская сплоточная единица содержит ряды длинных круглых лесоматериалов и ряды коротких, уложенные поярусно перпендикулярно друг другу и расположенные в прямоугольных рамках, изготовленных из лесоматериалов, обвязки и вертикальные стяжки жестко закреплены на нижней рамке. Лесоматериалы, образующие рамку, соединены неравнобокими металлическими уголками, снабженными вертикальными проушинами и прикрепленными шурупами длинными боками к внешней стороне поперечных лесоматериалов, образующих рамку. Короткие бока прикреплены к внешней стороне продольных лесоматериалов, образующих рамку. Вертикальные стяжки, закрепленные по углам нижней рамки, продеты через проушины каждого металлического уголка и выведены на поверхность сплоточной единицы, где соединены по диагонали друг с другом с помощью соединительных устройств. Изобретение обеспечивает повышение прочности сплоточной единицы. 7 ил.

Плот // 2543138
Изобретение относится к водному транспорту леса, а именно к плотовому сплаву, и может быть использовано лесосплавными предприятиями. Плот содержит сформированные из пучков лесоматериалов секции, соединенные продольными и поперечными креплениями, тормозные щиты, и систему управления торможением плота с тросовыми тягами и блоками. Тормозные щиты обладают возможностью поворота в горизонтальной плоскости и в вертикальной плоскостях и располагаются на понтонной раме, соединенной шарнирами с кормовой частью плота. Изобретение обеспечивает эффективное движение плота в стесненных условиях. 6 ил.
Наверх