Способ изготовления конструкций из льда и устройство для его осуществления

)5 Е 02 В ЗС)Б НТУ К СТРУК ЛЯ ЕГО тельству ведении и т.д., в щестоенконтуру ичивают рпусом,заполй огра ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕБЕДОМСТБО СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНЦИЙ ИЗ ЛЬДА И УСТРОЙСТВО ДОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к строии мокет найти применение при оозледяных помещений; плотин, трубклиматических условиях с преимуно минусовой температурой, Пооозаодимого соорукения огранслой поступающей ооды полым ко Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении ледяных оремеццых помещений; плотин, стен и т,д., как в климатических условиях с преимущественно минусовой температурой, так и о теплых условиях в специальных холодильных камерах,Цель изобретения - повышение зффектио ости способа, улучшение качества сооружения и повышение безопасности работы,На фиг.1 изображено устройство в статике; ца фиг 2 - то же, о динамике; на фиг,3 - то же, оид сверху; на фиг.4 - фрагмент вы-. давленной части льда,Устройство состоит из емкости 1, нецной водой 2, верхний слой которо ничен пластинами - фильерой 3,Рабочие внутренние поверхности пластин оь,полнены из ацтиадгеэионцого гладВоздействуют на верхний слой воды минусовой температурой до обращения ее в слой льда. Под лед нагнетают под давлением воду, выдавливая образовавшийся слой льда, вновь замораживают поступившую воду, вновь подают воду под давлением под низший слой льда, повторяя этот процесс до получения нужной высоты конструкции. Для осуществления этого способа предложено устройство, представляющее собой полый каркас, устанавливаемым по контуру возводимой ледяной конструкции, и приспособление для подачи воды в полость каркаса. Внутренние поверхности каркаса выполнены из антиадгезионного материала, 2 с,п. ф-лы, 4 ил. го материала, неприморажиоаемого к лед цой конструкции 4,Например,. стеклотекстолит. Внешние стороны выполнены из адгезионного шероховатого материала. Пластины - фильеры 3 соединяются с корпусом - емкостью 1 соединительными злементами 5 (шпильки болты или с помощью сварки), которые служат для фиксации устройства относительно емкости 1, в частности, относительно верхнего уровня воды 2, для изменения наклона пластин при изменении температуры окружающей среды, изменения толщины стенок и т.д.Боковые стенки и дно.емкости 1 тепло- изолированы теплоизолятором 6, например, керамзитом. Верх емкости 1 с вставленными в нее пластинами 3 открыт для доступа воздействия отрицательной температуры окружа)ощей среды, Вода 2 цагнетается в емкость 1 под лед 4 насосом 7 по водопроводу О, Регулирование потока воды осуществляется краном 9. Контроль давления воды 2 осуществляется манометром 10, вода 2 подается из водозабора 11.Устройство работает следующим образом,За счет того, что внутренние пластины 3 наклонены в разные стороны так, что та часть их, у которых расстояние между внутренними сторонами меньше, располагается внизу, в воде, а та часть, где расстояние больше, остается над уровнем воды,Устройство имеет вид полой трапециевидной формы. Внутренние стороны пластин более гладкие и выполнены из антиадгезионного материала, что позволяет с меньшими затратами усилий льду 4 смещаться относительно материала внутренней поверхности пластины 3; тогда как внешние стороны пластин. выполнены из адгезионного материала, и более шероховаты.При реализации способа выполняются следующие операции: устанавливают горизонтально емкость 1 по контуру, возводимой ледяной конструкции 4; устанавливают и закрепляют направляющие пластиныфильеры 3 также по контуру конструкции, соблюдая расстояние между внутренними сторонами пластин; заполняют емкость водой; утепляют дно и боковые стенки емкости; воздействуют на верхний слой воды 2 в емкости 1 между пластинами 3 отрицательной температурой - замораживают его; нагнетают непрерывно воду 2 под образованный верхний слой льда под давлением; перемещая лед вверх, а часть воды,занявшая место выдавленного льда, попадает в зону промерэания в верхней части пластин 3, непрерывно примораживается к ранее образованному льду. Процесс продолжается до получения необходимой высоты конструкции.В ходе осуществления способа происходят следующие процессы: замерзает верхний слой воды 2 в емкости 1, тем самым он блокирует нижележащий объем воды, а при дальнейшем прощ)раживании -увеличение толщины льда в оставшейся непромороженной воде возрастает давление (т.к. при превращении воды в лед, его объем увеличивается в 1,1 раза, вода же не сжимается), которое действует на все стороны равномерно, но поскольку емкость - жесткая конструкция, то смещаться может только слой льда 4 внутри пластин 3, так как он слабо примораживается,к внутренним сторонам пластин 3, причем пластины наклоне.мой конструкции, в ограниченный объем по 35 мещают направляющие пластины, а после 50 55 5 10 15 20 ны друг от друга под острым углом, Это тем более способствует льду 4, образованному между пластинами 3 легко выдавливаться, если учесть, что площадь примораживаемого льда к стенкам пластин 3 в несколько раз меньше, чем площадь льда 4, под которым создается давление нагнетаемой воды 2, поэтому сила, воздействующая под льдом 4 с меньшим усилием выдавливает его.После того,как образуется верхний слой льда 4 и начнет подниматься - осуществляется следующая операция - нагнетают воду 2 под лед 4 по водопроводу из водозабора 11 под давлением. Воду нагнетают с произ- . водительностью, соответствующей скорости промораживания льда 4.Способ и устройство, описанные выше, обладают высокой производительностью, высокоэффективны и надежны в эксплуатации. Формула изобретения 1. Способ изготовления конструкций изльда, заключающийся в намораживании льда во внутреннем пространстве, ограниценном контуром каркаса конструкции, под воздействием отрицательных температур естественного или искусственного происхождения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности способа, улучшения качества сооружения и повышения безопасности работ, ограничивают слой воды полым корпусом по контуру воэводизамерзания верхнего слоя воды под образу. ющийся слой льда нагнетают под давлением воду до выдавливания вверх этого слоя льда по направляющим пластинам и повторяют этот процесс непрерывно до получения нужной высоты конструкции.2. Устройство для изготовления конструкций из льда, включающее полый каркас с открытым верхом, боковыми стенками и днищем, установленный горизонтально по контуру возводимой ледяной конструкции, и приспособление для подачи воды в полость каркаса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено направляющими пластинами, размещенными в полости каркаса под острым углом друг к другу, и образующими в сечении по вертикальной плоскости равнобокую трапецию, обращенную большим основанием вверх,при этом пластины размещены с зазором относительно днища каркаса и выполнены с незатопленной верхней частью, а внутренние поверхности пластин выполнены гладкими из антиадгеэионного материала.,Филь и ГКНТ С изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,каз 4527 ВНИИПИ Рог л Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5