Устройство для вскрытия ледяного покрова

Изобретение относится к льдотехнике, в частности к устройству, используемому в подводных взрывных работах с целью освобождения водной поверхности от образующихся в зимне-весеннее время ледяных заторов и зажоров. Перед погружением в воду конденсаторная батарея заряжается от источника питания. Погруженное в воду устройство для вскрытия ледяного покрова фиксируется подо льдом с помощью поплавковой камеры и узла сцепления. Вода через перфорированную стенку заполняет верхний отсек. Затем срабатывает система подрыва и инициирует подрыв капсюля. Ударная волна и продукты взрыва капсюля «прокалывают» вторую металлическую пластину и диэлектрическую пластину, тем самым замыкая первую и вторую пластины. Таким образом, срабатывает управляемый коммутатор. Конденсаторная батарея разряжается на искровой промежуток между первым и вторым электродами и между ними возникает электрический разряд в воде, заполнившей верхний отсек. Образуются ударная волна и гидродинамические течения, вызванные пульсацией парогазовой полости, которые через практически несжимаемую воду передаются на лед, вызывают разрушение последнего. Изобретение позволяет повысить уровень безопасности при эксплуатации устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к устройству, используемому в подводных взрывных работах с целью освобождения водной поверхности от образующихся в зимне-весеннее время ледяных заторов и зажоров.

Известно устройство для разрушения ледяного затора на реках (RU 2260171, F42D 7/00, Е02В 15/02, 10.09.2005), представляющее собой установленные на льду заряды взрывчатых веществ, причем заряды, установленные на поверхности льда, чередуются с зарядами, установленными под ледяной массой затора, при этом заряды, установленные на поверхности льда, кроме подрываемого первым, снабжены датчиками вертикального ускорения для обеспечения подрыва этих зарядов при их совместном со льдом движении, направленном вниз, в момент уменьшения вертикального ускорения до нуля, а заряды, установленные под ледяной массой затора или под поверхностью льда, снабжены датчиками вертикального ускорения для обеспечения подрыва зарядов при их совместном со льдом движении, направленном вверх, в момент уменьшения ускорения до нуля.

Использование взрывчатых веществ предполагает возможность их подрыва во время их хранения и транспортировки, что обуславливает низкий уровень безопасности при использовании устройства для разрушения ледяного затора на реках.

Известно устройство для вскрытия ледяного покрова (RU 2422765, F42D 3/00, Е02В 15/02, 27.06.2011), выбранное в качестве прототипа и состоящее из корпуса с зарядом взрывчатого вещества, установленного под ледяным покровом на фиксированном расстоянии от него, и системы подрыва. Заряд взрывчатого вещества соединен через механический элемент с поплавковой камерой обтекаемой формы, заполненной газом или иным материалом, плотность которого ниже плотности воды. Поверхность заряда взрывчатого вещества, обращенная в сторону поплавковой камеры, выполнена выпуклой формы. Поплавковая камера снабжена узлом сцепления со льдом.

Возможность самопроизвольного подрыва заряда взрывчатого вещества при его хранении, транспортировке и установке подо льдом обуславливает низкий уровень безопасности при эксплуатации устройства для вскрытия ледяного покрова.

Задача изобретения - повышение уровня безопасности при эксплуатации устройства для вскрытия ледяного покрова за счет использования энергии электрического разряда в воде вместо энергии взрывчатого вещества.

Технический результат достигается следующим образом.

В устройстве для вскрытия ледяного покрова, содержащем корпус, в котором установлена система подрыва, корпус соединен через механический элемент с поплавковой камерой обтекаемой формы, заполненной газом или иным материалом, плотность которого ниже плотности воды, поплавковая камера снабжена узлом сцепления со льдом, корпус разделен герметичной перегородкой на верхний и нижний отсеки, в нижнем отсеке установлена система подрыва, соединенная с капсюлем управляемого коммутатора, первая пластина которого через герметичную перегородку соединена с первым электродом, установленным в верхнем отсеке, напротив первого электрода установлен второй электрод, который через герметичную перегородку соединен с первым выводом конденсаторной батареи, второй вывод которой соединен с второй пластиной управляемого коммутатора, выводы конденсаторной батареи соединены с зарядными разъемами, установленными в корпусе, причем стенка верхнего отсека выполнена перфорированной.

Предлагаемое устройство показано на чертеже.

Корпус 1 разделен герметичной перегородкой 2 на нижний 3 и верхний 4 отсеки. В нижнем отсеке 3 установлена система подрыва 5, например взрыватель типа УДВ-60, взрыватель с часовым механизмом ВГБ, неконтактный взрыватель типа ВБ-2. Система подрыва 5 соединена с капсюлем 6, например искрового или накального типа, управляемого коммутатора 7, например твердотельного разрядника (Техника больших импульсных токов и магнитных полей / Под ред. B.C. Комелькова. М.: Атомиздат, 1970. С. 256). Первая пластина 8 управляемого коммутатора 7 через герметичную перегородку 2 соединена с первым электродом 9, установленным в верхнем отсеке 4. Напротив первого электрода 9 установлен второй электрод 10, который через герметичную перегородку 2 соединен с первым выводом 11 конденсаторной батареи 12, второй вывод 13 которой соединен с второй пластиной 14 управляемого коммутатора 7. Между пластинами 8 и 14 управляемого коммутатора 7 расположена диэлектрическая пластина 15, изготовленная, например, из полиэтилена, фторопласта-3 и фторопласта-4, причем выводы 11 и 13 конденсаторной батареи 12 соединены с зарядными разъемами 16, установленными в корпусе 1.

Стенка 17 верхнего отсека 4 выполнена перфорированной. К второй пластине 14 управляемого коммутатора 7 жестко прикреплен капсюль 6.

Корпус 1 соединен через механический элемент 18 с поплавковой камерой 19 обтекаемой формы, заполненной газом или иным материалом, плотность которого ниже плотности воды, поплавковая камера 19 снабжена узлом сцепления 20 со льдом 21.

Работа устройства происходит следующим образом.

Перед погружением в воду конденсаторная батарея 12 через зарядные разъемы 16 заряжается от источника питания (не показан). Погруженное в воду устройство для вскрытия ледяного покрова, например, через лунку фиксируется подо льдом 21 в вертикальном положении действием выталкивающей силы, создаваемой конструкцией из механического элемента 18 и поплавковой камеры 19. Устройство для вскрытия ледяного покрова прижимается поплавковой камерой 19 к нижней поверхности льда 21 и сцепляется с ней узлом сцепления 20, который удерживает устройство от горизонтального перемещения. Когда устройство для вскрытия ледяного покрова попадает в воду, последняя через перфорированную стенку 17 проникает в верхний отсек 4 и заполняет последний. Затем срабатывает система подрыва 5 и вырабатывает электрический сигнал, который инициирует подрыв капсюля 6. Ударная волна и продукты взрыва капсюля 6 «прокалывают» вторую металлическую пластину 14 и диэлектрическую пластину 15 управляемого коммутатора 7, тем самым замыкая первую 8 и вторую 14 пластины. Таким образом, срабатывает управляемый коммутатор 7. После этого конденсаторная батарея 12 разряжается на искровой промежуток между первым 9 и вторым 10 электродами, и между ними возникает электрический разряд в воде, заполнившей верхний отсек 4. Образуются ударная волна и гидродинамические течения, вызванные пульсацией парогазовой полости (Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. - Л.: Машиностроение, 1986 г.), которые через практически несжимаемую воду передаются на лед 21, вызывают разрушение последнего.

В связи с тем, что в заявляемом устройстве нет необходимости в использовании взрывчатых веществ, повышается уровень безопасности эксплуатации устройства для вскрытия ледяного покрова по сравнению с прототипом.

Устройство для вскрытия ледяного покрова, содержащее корпус, в котором установлена система подрыва, корпус соединен через механический элемент с поплавковой камерой обтекаемой формы, заполненной газом или иным материалом, плотность которого ниже плотности воды, поплавковая камера снабжена узлом сцепления со льдом, отличающееся тем, что корпус разделен герметичной перегородкой на верхний и нижний отсеки, в нижнем отсеке установлена система подрыва, соединенная с капсюлем управляемого коммутатора, первая пластина которого через герметичную перегородку соединена с первым электродом, установленным в верхнем отсеке, напротив первого электрода установлен второй электрод, который через герметичную перегородку соединен с первым выводом конденсаторной батареи, второй вывод которой соединен с второй пластиной управляемого коммутатора, выводы конденсаторной батареи соединены с зарядными разъемами, установленными в корпусе, причем стенка верхнего отсека выполнена перфорированной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области взрывных работ специального назначения. В донной части ствола шахты на цилиндрической стенке металлического стакана устанавливают кольцевой удлиненный кумулятивный заряд бризантного взрывчатого вещества и подрывают его.

Изобретение относится к проведению предупредительных работ для предотвращения ледяного заторообразования на участках рек и может быть использовано для разупрочнения ледяного покрова, в частности, в местах вблизи гидротехнических сооружений: плотин, дамб, мостов и т.п.

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано для резки корпусных конструкций сложной конфигурации. Способ включает резку в два этапа.
Изобретение относится к средствам защиты гидротехнических сооружений от давления льда. Способ включает периодический выпуск смеси газов порциями в нижние слои воды акватории, а в качестве смеси газов используют углеводородные соединения с окислителем, например метан, пропан, ацетилен, мелкодиспергированные нефтепродукты, вместе с кислородом или газом его содержащим, например воздухом.

Настоящее изобретение относится к устройству, инициирующему принудительный сход лавины. Данное устройство содержит опору (4), прикрепляемую на склоне (1) горы, например, на бетонном основании, и камеру (3), один из концов (19) которой открыт.

Изобретение относится к гидрометеорологии, а именно к техническим средствам и методам воздействия на склоновые процессы с целью предупредительного спуска лавин путем обстрела снежных склонов из орудий и минометов.

Предложена установка, инициирующая сход лавин, содержащая трубу (1) с закрытым концом, установленным на основании (5), например, бетонном блоке (6), который закреплен на горном склоне (7).

Изобретение относится к изделиям для взрывных работ с поверхности. Изделие включает контейнер, взрывчатое вещество внутри контейнера, механизм инициирования взрывчатого вещества, приемное гнездо, которое содержит адгезив, и устройство исполнительного механизма для вытеснения адгезива для его перемещения из приемного гнезда на наружную поверхность контейнера.

Заряд // 2524829
Изобретение относится к подрывным зарядам высокой мощности и предназначено для проведения взрывных работ при разрушении крепких пород шпуровыми и скважинными зарядами, а также для повышения эффективности осколочно-фугасного действия боеприпасов.

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.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство содержит конический делитель, шнек, барабан, транспортер.

Изобретение относится к ледокольным работам. Предложен способ разрушения ледяного покрова судном на сжатом пневмопотоке путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн при его движении, причем одновременно с поступательным движением судна создают дополнительную нагрузку на лед, направленную вниз, формирующую газодинамическую струю от нагнетания импеллером высокого давления, сопло которого расположено под днищем корпуса под углом в вертикальной плоскости к продольной оси судна и перпендикулярно - к горизонтальной, от закрепленных подвижных горизонтальных перегородок на оси вращения, расположенных в носовой и кормовой частях судна посредством одновременной дифферентовки судна на корму, при этом струю высокого давления выбирают достаточной для создания максимального дифферента судна на корму, возникающего от давления газодинамической струи при заданной высоте открытия подвижных горизонтальных перегородок, которые создают аэродинамическую подъемную силу на носовую часть судна.

Изобретение относится к проведению предупредительных работ для предотвращения ледяного заторообразования на участках рек и может быть использовано для разупрочнения ледяного покрова, в частности, в местах вблизи гидротехнических сооружений: плотин, дамб, мостов и т.п.

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых континентального шельфа замерзающих морей. Устройство для защиты морского стационарного сооружения 1 от дрейфующего льда 2 представляет собой расположенные на расстоянии от морского стационарного сооружения 1 излучатели сверхвысокочастотной энергии, связанные электрически с источником преобразования электроэнергии в энергию сверхвысокой частоты.

Изобретение относится к области судостроения и касается эксплуатации судна в ледовых условиях. Устройство для повышения ледовых качеств судна характеризует способ придания не ледоходному судну способность двигаться во льдах и повышение ледовых качеств ледоколу.

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к судам на воздушной подушке, разрушающим ледяной покров путем возбуждения в нем резонансных изгибно-гравитационных волн.

Изобретение относится к способу разрушения ледяного покрова подводным судном путем возбуждения во льду изгибно-гравитационных волн при движении судна с резонансной скоростью.

Группа изобретений относится к технологии разрушения ледяного покрова на водоемах. Способ разрушения льда включает выпуск из подводной пусковой установки через открытую сверху заполненную водой пусковую шахту пробойника с обеспечением достижения им поверхности льда.

Изобретение относится к области борьбы с весенними паводками, в частности к области экологической охраны рыбной фауны рек и среды обитания людей вблизи рек при весенних паводках.

Изобретение относится к области ледотехники, в частности к средствам разрушения ледяного покрова. Способ разрушения ледяного покрова осуществляется судном на воздушной подушке при его движении по льду с резонансной скоростью.

Изобретение относится к льдотехнике, в частности к устройству, используемому в подводных взрывных работах с целью освобождения водной поверхности от образующихся в зимне-весеннее время ледяных заторов и зажоров. Перед погружением в воду конденсаторная батарея заряжается от источника питания. Погруженное в воду устройство для вскрытия ледяного покрова фиксируется подо льдом с помощью поплавковой камеры и узла сцепления. Вода через перфорированную стенку заполняет верхний отсек. Затем срабатывает система подрыва и инициирует подрыв капсюля. Ударная волна и продукты взрыва капсюля «прокалывают» вторую металлическую пластину и диэлектрическую пластину, тем самым замыкая первую и вторую пластины. Таким образом, срабатывает управляемый коммутатор. Конденсаторная батарея разряжается на искровой промежуток между первым и вторым электродами и между ними возникает электрический разряд в воде, заполнившей верхний отсек. Образуются ударная волна и гидродинамические течения, вызванные пульсацией парогазовой полости, которые через практически несжимаемую воду передаются на лед, вызывают разрушение последнего. Изобретение позволяет повысить уровень безопасности при эксплуатации устройства. 1 ил.

Наверх