Устройство для предотвращения ледяных заторов

Авторы патента:

B63B35/12 - с устройствами для резки льда

Владельцы патента RU 2539193:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области гидрологии, в частности к регулированию ледового режима рек, а именно к технике проведения работ по ликвидации ледовых заторов на реках, и направлено на предотвращение наводнений, возникающих при заторах. Устройство представляет собой катамаран, в трюме одного из корпусов которого установлен дизель-двигатель, а в другом установлен генератор с аккумуляторной батареей. Устройство содержит шнек-вал для предварительного захвата льда, шнек-вал с ребрами для окончательного крошения льда, шестеренчатую гитару передач для подачи вращения на шнек-вал с ребрами. На валу с ребрами установлено зубчатое колесо для подачи вращения на шнек-вал предварительного захвата льда через грузовую цепь. Вал предварительного захвата льда совершает вращение и перемещение вверх и вниз по пазу кронштейна. Подъем и опускание шнек-вала предварительного захвата льда осуществляют гидравлическим поршнем. Передняя часть катамарана снабжена емкостью с отверстиями для прохода воды и сбора кусков льда после предварительного прохода речного ледокола. Аналогичная емкость и шнек-валы установлены на корме катамарана. Двигатели движения установлены в машинном отделении под кабиной рулевого между корпусами катамарана. Для регулировки длины шнек-валов установлены кронштейны на стойках. Обеспечивается предотвращение разрушительных наводнений в районах затора. 2 ил.

Изобретение относится к области гидрологии, в частности к регулированию ледового режима рек, а именно относится к технике проведения работ по ликвидации ледовых заторов на реках и направлено на предотвращение наводнений, возникающих при заторах.

Известен способ ликвидации ледового затора путем механического разрушения льда ледорезными машинами или ледоколом [Методические рекомендации по предотвращению образования ледовых заторов на реках Российской Федерации и борьбе с ними. Шахраманьян М.А., Векслер А.Б., Пчелкин В.И. и др. - М.: ФЦ ВНИИ ГОЧС, 2003., с.73-86]. Недостатки способа заключаются в том, что ледорезные машины обычно пригодны для предупредительных, профилактических мероприятий, а ледоколы на реках практически отсутствуют. Отсутствуют и ледорезные машины.

Известен способ ликвидации ледового затора, включающий закладку зарядов взрывчатого вещества на лед, в лед и под лед и их взрывание [Методические указания по борьбе с заторами и зажорами льда. ВСМ 02870. Минэнерго СССР, М., 1970 г; Методические рекомендации по предотвращению образования ледовых заторов на реках Российской Федерации и борьбе с ними. Шахраманьян М.А., Векслер А.Б., Пчелкин В.И. и др. - М.: ФЦ ВНИИ ГОЧС, 2003., с.90-106]. Применение указанных способов связано с большими затратами материальных и трудовых ресурсов и в большинстве случаев малоэффективно, поскольку при наличии воды под поверхностью льда и благодаря его пластичности взрывные устройства пробивают лед и взрываются в воде, не вызывая заметных разрушений льда. При этом уничтожаются рыбные запасы, обуславливая большой экологический ущерб.

Известны способы борьбы с ледовыми осложнениями созданием пневмозащитных барьеров (Колесникова Т.В. Защита берегового водозабора Пскова от шуголедовых осложнений. Водоснабжение и санитарная техника. 1984, 4; А.С. 1086063, бюл. 14, 1984 г.; Колесникова Т.В. Гидравлика пневмобарьерных комплексов бесплотинных водозаборов насосных станций. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, СНЦ "Госэкомелиовод", М., 1999 г.). В указанных способах предупреждается поступление льда и шуги за счет подачи сжатого воздуха под уровень реки или другого водоема. Эти способы борьбы с ледовыми осложнениями более рациональны, поскольку не приводят к возможным разрушениям и экологическому ущербу по сравнению, например, с бомбометанием и взрывами. Недостатком этих способов является их малая эффективность при разрушении крупных и прочных скоплений льда, уже образовавшихся в заторах.

Известен способ предотвращения и разрушения ледовых образований путем использования энергии и тепла глубинных вод (Баланин В.В., Бородкин Б.С., Мелконян Г.И. Использование тепла глубинных вод водоемов. Изд. "Транспорт", 1964 г.). Этот способ заключается в подаче сжатого воздуха от компрессора в уложенные на дне водоема перфорированные отверстиями трубопроводы. При этом воздух подается непрерывно во все перфорированные отверстиями трубопроводы и при его выходе из отверстий образуются воздушные пузыри, которые за счет архимедовых сил поднимаются на поверхность, увлекая нижние слои воды к поверхности водоема. Расход воздуха и расположение отверстий в трубопроводах выбираются такими, чтобы придонные, более теплые слои воды достигали поверхности на требуемой площади акватории и за счет этого тепла, а также за счет сил, возникающих при взаимодействии со льдом воды, поднимаемой в виде гребня, происходило предотвращение или разрушение ледовых образований. Недостатком этого способа является малая эффективность при борьбе с заторами льда. Связано это с тем, что используемого тепла и возникающих при этом сил взаимодействия со льдом при непрерывном подъеме глубинных вод недостаточно для разрушения и разгона крупных ледовых фрагментов, формирующих затор.

Известен способ разрушения льда амфибийным судном на воздушной подушке (СВП), которое перемещают по кромке льда с резонансной скоростью. При этом во льду возбуждаются резонансные изгибно-гравитационные волны (ИГВ), которые разрушают лед (Патент RU 2203826, 10.05.2003). Недостатком способа является его ограниченная ледоразрушающая способность по толщине ледового покрова.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения эффективности предотвращения разрушения заторов на участках рек.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, состоит в предотвращении разрушительных наводнений в районах затора.

Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется Фиг.1-2.

На Фиг.1 представлен общий вид предлагаемого устройства для разрушения ледяного покрова и заторов, где: шнек-валы - 1 для предварительного захвата льда, шнек-валы - 2 для окончательного крошения льда, грузовая цепь - 3, улитка выброса - 4, шестеренка - 5, зубчатое колесо - 6, ребра - 7, емкость с отверстиями для прохода воды и сбора кусков льда - 8, двигатели движения - 9.

На Фиг.2 представлено поперечное сечение предлагаемого устройства.

В одном из корпусов катамарана установлен дизель-двигатель, а в другом установлен генератор с аккумуляторной батареей. Через шестеренчатую гитару передач - 5,6 подается вращение на окончательный крошитель - шнек-вал - 2 с ребрами 7. На шнек-валу - 2 установлено зубчатое колесо - 6 для подачи вращения на шнек-вал - 2 для предварительного захвата льда через грузовую цепь - 3. Шнек-вал - 1 совершает вращение и перемещение вверх и вниз по пазу специального кронштейна. Подъем и опускание шнек-валов - 1 осуществляют гидравлическим поршнем (на Фиг. не показано), например, от самосвала ЗИЛ-130, доработанный для крепления и подъема шнек-валов. Передняя часть катамарана снабжена емкостью - 8 с отверстиями для прохода воды и сбора кусков льда после предварительного прохода речного ледокола. Аналогичная емкость - 8 и шнек-валы - 1, 2 установлены на корме (условно) катамарана. Движение вперед и назад осуществляется без разворота всего корпуса. Двигатели движения - 9 установлены в машинном отделении под кабиной рулевого между корпусами катамарана. Длину шнек-валов можно регулировать с помощью кронштейнов на стойках (на Фиг. не показано), т.е. довести до нескольких метров.

Применение предлагаемого устройства позволит сохранить рыбные запасы в реках, предотвратить весенние паводки и наводнения, создать чистый проход талой воды, а также его можно использовать для создания фарватерной линии для круглогодичного прохода кораблей и барж.

Устройство для предотвращения ледяных заторов, представляющее собой катамаран, в трюме одного из корпусов которого установлен дизель-двигатель, а в другом установлен генератор с аккумуляторной батареей, содержит шнек-вал для предварительного захвата льда, шнек-вал с ребрами для окончательного крошения льда, шестеренчатую гитару передач для подачи вращения на шнек-вал с ребрами, на валу с ребрами установлено зубчатое колесо для подачи вращения на шнек-вал предварительного захвата льда через грузовую цепь, вал предварительного захвата льда совершает вращение и перемещение вверх и вниз по пазу кронштейна, подъем и опускание шнек-вала предварительного захвата льда осуществляют гидравлическим поршнем, передняя часть катамарана снабжена емкостью с отверстиями для прохода воды и сбора кусков льда после предварительного прохода речного ледокола, аналогичная емкость и шнек-валы установлены на корме катамарана, двигатели движения установлены в машинном отделении под кабиной рулевого между корпусами катамарана, для регулировки длины шнек-валов установлены кронштейны на стойках.

Изобретение относится к проведению предупредительных работ для предотвращения заторообразования на участке реки и может быть использовано для разупрочнения ледяного покрова в местах подводных коммуникаций.

Способ разрушения ледяного покрова // 2531857

Изобретение относится к ледотехнике, в частности, к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Во время морского отлива судно на воздушной подушке движется с резонансной скоростью вдоль береговой линии на расстоянии от кромки примерзшего к берегу льда и возбуждает во льду резонансные изгибно-гравитационные волны, при этом судну сообщают поперечные периодические перемещения с амплитудой, не превышающей половину длины волны статического прогиба льда, и частотой, равной частоте резонансных изгибно-гравитационных волн.

Устройство противоледовой защиты для гидротехнического сооружения, расположенного на мелководном континентальном шельфе // 2521674

Устройство противоледовой защиты для гидротехнического сооружения, расположенного на мелководном континентальном шельфе, включает защитные элементы 2 и закрепляющие элементы, соединяющие защитные элементы с дном акватории.

Устройство для предотвращения образования льда на водной поверхности // 2520339

Изобретение относится к области эксплуатации гидротехнических сооружений, работающих в ледовых условиях, и предназначено для предотвращения обледенения подводной части сооружений в водоемах.

Способ разрушения речного ледяного покрова и устройство для его реализации // 2519072

Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к разрушению ледяного покрова на реках. Способ разрушения речного ледяного покрова включает подачу под ледяной покров взрывчатой газовой смеси в эластичной газонепроницаемой оболочке с последующим инициированием взрыва в ней.

Способ аэрации водоемов // 2515681

Изобретение относится к способам аэрации водоемов в условиях длительного морозного периода. Способ аэрации водоемов включает устройство лунок для поступления к поверхности воды атмосферного воздуха.

Способ разрушения ледяного покрова // 2507104

Изобретение относится к области судостроения, в частности к судам на воздушной подушке, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Судно на воздушной подушке одновременно с поступательной скоростью в выбранном направлении, равной резонансной, перемещают по синусоидальной траектории.

Способ разрушения ледяного покрова // 2506195

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами. Способ разрушения ледяного покрова осуществляют путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн при движении подводного судна, при этом под ледяным покровом дополнительно создают гидравлический удар посредством резкого торможения подводного судна и образования в кормовой оконечности в момент торможения судна местного гидравлического сопротивления.

Способ разрушения ледяного покрова // 2506194

Изобретение относится к ледокольным работам. Сущность изобретения: судно на воздушной подушке движется по ледяному покрову и возбуждает во льду резонансные изгибно-гравитационные волны (ИГВ), при этом на лед создаются дополнительные нагрузки с помощью гидропушки, предварительно установленной на судне, выстреливающей порции воды с частотой, равной частоте резонансных ИГВ, в направлении движения судна на расстояние, равное ¾ длины резонансных ИГВ от места нахождения судна, вызывая у судна знакопеременный дифферент.

Способ разрушения льда // 2495785

Изобретение может быть использовано при разрушении льда с использованием судов, в частности ледоколов. Способ разрушения льда заключается в том, что непосредственно перед раскалыванием льда в результате механического воздействия на лед судна, как минимум, одну выбранную область поверхности льда, а также незначительную часть его толщи вблизи упомянутой области облучают под заданным углом мощным сфокусированным инфракрасным излучением, энергия которого достаточна, по крайней мере, для расплавления поверхности льда с образованием проталины.

Носовая оконечность ледокола // 2535588

Изобретение относится к морским транспортным средствам, предназначенным для эксплуатации в ледовых полях Арктики. Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что носовая оконечность ледокола, включающая оптимальной формы обводы носовой части корпуса, содержит бортовые поворотные рабочие органы для образования скважин в толстом льду по ходу продвижения ледокола.

Способ разрушения ледяного покрова и полупогружное ледокольное судно // 2535346

Изобретение относится к области судостроения и касается разрушения ледяного покрова морскими ледокольными судами для перевозки грузов. Предложен способ разрушения ледяного покрова, при котором при движении полупогружного судна создают выталкивающую архимедову силу, давящую на нижнюю поверхность льда в вертикальном направлении, и разрушают лед заведенным под него тараном с ледоразрушающим ребром, связанным с корпусом судна.

Буксируемое устройство для разрушения ледового покрова при формировании судоходного канала во льдах // 2508224

Изобретение относится к области судостроения. Буксируемое устройство имеет корпус, который состоит из симметрично расположенных относительно диаметральной плоскости устройства двух боковых ледокольных корпусов и центрального вспомогательного ледокольного корпуса, который расположен в диаметральной плоскости устройства впереди боковых ледокольных корпусов так, что плоскость его мидель-шпангоута находится вблизи линии, проходящей через форштевни двух боковых ледокольных корпусов, а его ширина по миделю равна не менее 0,2 аналогичной ширины боковых ледокольных корпусов.

Судно для бурения и добычи в ледовых водах // 2499724

Изобретение относится к судну для бурения нефтяных и/или газовых скважин, а также осуществления добычи, в частности к судну, выполненному с возможностью использования в арктических водах.

Судно для борьбы с разливами нефти // 2475406

Изобретение относится к области борьбы с разливами нефти и к способу сдерживания разливов нефти. .

Плавучая платформа типа "spar" для условий потока плавучего льда // 2448015

Плавучая платформа для добычи нефти, оснащенная устройствами для разрушения плавучего льда, и способ разрушения плавучего льда при помощи такой платформы // 2446074

Изобретение относится к плавучей платформе (1) для морской добычи нефти в арктической и антарктической зоне, оснащенной под своим корпусом отсоединяемой турелью (1а), от которой отходят якорные линии (2) до морского дна и трубопроводы (3), связывающие дно с поверхностью, причем корпус имеет проходящие в продольном направлении (Х-Х) продольные борта, отличающейся тем, что продольные борта (1b) снабжены множеством устройств (10) для локализованного разрушения плавучего льда, каждое из которых содержит инструмент (11) разрушения, имеющий, по меньшей мере, одну заостренную часть (11а), выполненную с возможностью раскалывать плавучий лед посредством повторяемого воздействия при поступательном и/или вертикальном поворотном движении инструмента разрушения относительно продольного борта, причем указанная заостренная часть при движении сверху вниз входит в контакт с поверхностью плавучего льда локализованным образом с силой, предпочтительно равной, по меньшей мере, 10000 кН, при этом указанный инструмент разрушения приводится в поступательное и/или поворотное движение с помощью направляющей конструкции (14) поступательного движения и/или направляющей конструкции (13) поворотного движения, установленной на продольном борту.

Способ хода судна во льдах и ледокол для его осуществления // 2417920

Изобретение относится к способам хода судна во льдах и к устройству ледокола. .

Ледокольное судно // 2406641

Изобретение относится к судостроению, в частности касается конструкции и эксплуатации ледоколов. .

Речной паром // 2402454

Изобретение относится к речному транспорту и может быть круглогодично использовано для перемещения людей и транспортных средств с одного берега реки на другой. .

Устройство для растапливания льда для прохождения судна (варианты) // 2553485

Изобретение относится к области судостроения и касается эксплуатации судов в покрытых льдом водах. Предложено устройство для растапливания льда для прохождения судна, включающее в себя: котел, сконфигурированный с возможностью нагревать теплоноситель; высокотемпературный насос, сконфигурированный с возможностью переносить нагретый теплоноситель; нагревательный кожух, сконфигурированный с возможностью нагрева посредством теплоносителя, переносимого посредством высокотемпературного насоса, и присоединенный к носовому отсеку судна; и установку получения струи горячего газа, сконфигурированную с возможностью расположения спереди от нагревательного кожуха и выбрасывания струей воздуха, нагретого посредством теплоносителя. Рассмотрены также варианты выполнения устройства с использованием блока нагревательного ножа. Технический результат заключается в повышении эффективности и упрощении конструкции устройства для растапливания льда. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.