Холодильная камера для модельных испытаний судов

(71) Ленинградский научно-исследовательский и проектный институт по жилищно-гражданскому строительству "Ленниипроект" и Арктический и антар ктический научно-исследовательский институт(56) Каштелян В.И. и др. Сопротивление льда движению судна, Л., 1968, с. 57-65.(54) ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА ДЛЯ ЕЛЪНЫХ ЯСПЫТАНИЙ СУДОВ(57) Изобретение относится к модельным испытаниям судов в опытовых ледо и Л (53 МОД ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР вых бассейнах. Целью изобретенияявляется расширение диапазона испытаний, повышение их достоверности иснижение энергозатрат на создание ледяного покрытия. Холодильная камерадля модельных испытаний судов содержит теплоиэолированный корпус 1 степлообменными батареями 4 и размещен.ный в корпусе 1 бассейн 2. Холодильная камера снабжена теплоизолирующим кожухом 5 с теплообменными батареями 6, механизмом 12 его перемещения относительно чаши бассейна 2 иуплотнением 7 по койтуру. В теплоизолированном корпусе 1 смонтированыгоризонтальные теплоизолированныеперегородки 9, бассейн 2 установленмежду перегородками 9 с образованиемв камере верхнего 3 и нижнего 8 отсеков, при этом теплообменные бата151 реи 4 и 6 размещены в верхнем отсеке 3 камеры и кожухе 5 вдоль горизонтальных перекрытий, а в нижнем отсеке 8 камеры - вдоль боковых перекрытий. При этом холодильная камера 4имеет независимые регуляторы 13 и 14температуры теплообменных батарейверхнего 3 и нижнего 8 отсеков ипрограммный регулятор 15 температурытеплообменных батарей кожуха 5. 1 ил, Изобретение относится к модельным испытаниям судов в опытовых ледовых бассейнах.Целью изобретения является расши рение диапазона испытаний, повьшение их достоверности и снижение энергозатрат на создание ледяного покрытия.На чертеже схематично показана холодильная камера для модельных ис пытаний судов, поперечный разрез,Холодильная камера для модельных испытаний судов содержит размещенную в теплоизолированном корпусе 1 чашу бассейна 2, в верхнем отсеке 3 корпу са 1 размещены теплообменные батареи 4 и. тецлоизолирующий кожух 5 с тепло- обменными батареями 6 и уплотнением 7 по контуру. Верхний отсек 3 и нижний отсек 8 холодильной камеры обра зованы смонтированными в теплоизолированном корпусе 1 горизонтальными теплоизолированными перегородками 9. Чаша бассейна 2 установлена между перегородками 9 и перекрыта теплоизо лирующим кожухом 5 с образованием между ним и поверхностью льда в чаше бассейна 1 полости 10. Теплообменные батареи 4 и 6 размещены в верхнем отсеке 3 камеры и кожухе 5 вдоль го ризонтальных перекрытий, а в нижнем отсеке 8 камеры теплообменные батареи 11 размещены вдоль боковых перекрытий. Теплоизолирующий кожух 5 снабжен механизмом 12 его перемещения относительно чаши бассейна 2Холодильная камера имеет независимые регуляторы 13 и 14 температуры тепло- обменных батарей 4 и 11 верхнего и нижнего отсеков и программный регулятор 15 температуры теплообменных батарей 6 кожуха 5.В верхнем и нижнем отсеках 3 и 8 холодильной камеры с помощью тепло- обменных батарейи 11 постоянно поддерживается заданная температура, обуславливающая независимость процесса намораживания от внешних тем" пературных условий,. В качестве уплотнения 7 могут быть использованы, например, резиновые или щеточные уплотнители. В качестве механизма 12 перемещения теплоизолирующего кожуха 5 относительно чаши бассейна 2 может быть использован например подвесУ 9 ной кран.Холодильная камера работает слецующим образом.Перед намораживанием льда при открытом теплоизолирующем кожухе 5 производится засев ядрами кристаллизации, затем кожух 5 закрывает чашу бассейна 2 с помощью механизма 12 перемещения теплоизолирующего кожуха и в теплообменные батареи 6 подается хладоноситель, в качестве которого может быть использован рассол (раствор СаС 1 в воде). Температура в полости 10 падает, и начинает намораживаться лед в чаше бассейна 2 с прочностными параметрами, зависящими от солености воды в чаше бассейна. После намораживания льда необходимой толщины, определяемой масштабом испытуемых моделей судна, прекращается - подача хладоносителя в батареи 6 теплоизолирующего кожуха 5. При этом размещение нижнего отсека 8 холодильной камеры ниже уровня намораживания льда и обеспечение независимого поддержания температуры в нем, близкой к температуре замерзания воды, позволяет избавиться от дополнительных теплопритоков в чаше бассейна 2, что улучшает качество намороженного льда, обеспечивая управление скоростью роста кристаллов льда. При достижении льдом заданной толщины, определяемой требуемой прочностью намороженного льда, теплоизолирующий кожух 5 со встроенными теплообменными батареями 6 убирается и поверхность льда ожкрывается для проведения модельных испытаний судов, В период намораживания льда температура хладоносителя, подаваемого в батареи 6, понижается по мере роста толщины слояФормула 25 30 35 40 45 50 5 151 намороженного льда. Понижение темпера туры аладоносителя осуществляется с помощью программного регулятора 15 температуры теплообменных батарей 6 кожуха 5 и приводит к снятию эффекта "шубы". Так как регулирование температуры производится под теплоизолирующим кожухом 5, а в верхнем и нижнем отсеках 3 и 8 холодильной камеры температура стабилизирована, то достигается идеальная повторяемость ус" ловий намораживания, не зависящая от внешних температурных условий. Понижение температуры в полости 10 под теплоизолирующим кожухом 5 осуществляется с помощью подачи в батареи хладоносителя, в качестве которого может быть использован рассол (раствор СаС 1 в воде) заданной температуры, через регулирующие клапаны, на которые воздействует программный регулятор 15 температуры. Необходимая температура хладсносителя получается при смешивании охлажденного хладоносителя и отепленного после теплообменных батарей 6 теплоизолирующаго кожуха 5, Необходимая температура воздуха под кожухом 5 обеспечивается программным регулятором температуры теплообменных батарей кожуха, который воздействует на автоматические регулирующие клапаны, установленные на линиях подачи охлажденного хладоносителя и хладоносителя, утепленного после батарей кожуха, Таким образом, в теплообменные батареи 6 кожуха подается смесь хладоносителя, имеющая температуру, заданную программным регулятором и обеспечивающую процесс намораживания льда по заданной программе, которая соответствует заданным прочностным параметрам намороженного льда, Независимый регулятор 13 температуры теплообменныхобатарей в верхнем отсеке 3 холодильной камеры выполнен по схеме, аналогичной схеме программного регулятора температуры теплообменных батарей кожуха. Отличие заключается в том, что температура воздуха верхнего отсека 3 холодильной камеры поддерживается постоянной, обеспечивающей постоян- а ство теплопритоков ко льду независимо от внешних условий.Регулирование осуществляется автоматическим пуском-остановом подающего хладоноситель насоса.Изобретение обеспечивает независимость процесса намораживания от внешних температурных условий, улучшает качество наморожекного льда, обеспечивает намораживание льда необ ходимой толщины, определяемой масштабом испытуемых моделей судна, обеспечивает идеальную повторяемость условий.,намораживания дььда и поддержание требуемых температурных режимов, стабильное получение заранее заданных прочностных параметров льда при каждом намораживании, что приводит к снижению энергозатрат на создание ледяного покрытия, расширению диапазона испытаний и повышению их достоверности. изобретения Холодильная камера для модельных испытаний судов, содержащая тепло- изолированный корпус с теплообменными батареями и размещенный в корпусе бассейн, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона испытаний, повышения их достоверности и снижения энергозатрат на создание ледяного покрытия, она снабжена теплоизолирующим кожухом с теплообменными батареями, механизмом его перемещения относительно чаши бассейна и уплотнением по контуру, в тепло- изолированном корпусе смонтированы горизонтальные теплоизолированные перегородки, бассейн установлен между перегородками с образованием в камере верхнего и нижнего отсеков, при этом теплообменные батареи размещены в верхнем отсеке камеры и кожухе вдоль горизонтальных перекрытий, а в нижнем отсеке камеры - вдоль бо"ковых перекрытий, причем холодильная камера имеет независимые регуляторы температуры теплообменных батарей верхнего и нижнего отсеков и программный регулятор температуры теплообменных батарей кожуха.