Стенд для определения рабочих характерестик судоподъемных устройств

(21) 1725538/27-1 явлено 15 ЗС 7 И 2 с нрисоедине аявкн О сударстееииый исмет ссср делам изобретений и открытий(088. 8) а опубликования описания 08.0 72) Автор изобретения Экспедиционный отрад аварийно-спасательных, судоподъемподводно-технических работ Каспвйского пароходстваМинистерства морского флота СССР 71) Занвнтель(5 Изобретение относится к судоподъему, а именно к стендам для определения рабочих характеристик судоподъемных устройств.Известна экспериментальная установка (стенд), предназначенный для изучения элементов движения гидросмесей, состоящая из приемной и шлюзовой камер, приспособления для регулирования подачи частиц, соединительных труб, участков измерений и измерительных приборов, Такие экспериментальные установки, как правило, предназначены для исследований движения гидросмесей, в которых транспортируемый материал тяжелее транспортирующей жидкости 1).Недостатком данной установки является то, что она не может быть использована для стендовых испытаний гидротранспортирующих систем, предназначенных для подачи плавучих материалов, например, вспененных гранул полистирола, а также для изучения элементов движения гидросмесей.Наиболее близким к изобретению является стенд для определения рабочих характеристик судоподъемных устройств, в которых используются плавучие материалы, например вспененные грднулы полистирола, состоящии из гидротранспортирующеи системы со смесительным аппаратом этих устройств, а также мерной емкости для объемного измерения количества поданной гидро- смеси и измерительных приборов (2.Недостаток указанного стенда заключается в том, что он не обеспечивает возможности получения рабочих и кавитационных характеристик насоса, подающего гидро- смесь, а также потерь напора при движении гидросмеси в подающей магистрали при различных углах наклона ее оси к линии горизонта. Кроме того, при проведении экспериментальных исследований, после каждого ис. пытания, необходимо при помощи пневмотранспортной системы освобождать мерную емкость с последующей ее ручной зачисткой, что приводит к значительным затратам времени на подготовку каждого следующего испытания.Целью изобретения является приближение испытаний к реальным условиям судоподъема, а также сокращение времени испытаний и повышение точности измерений.Это достигается тем, что предлагаемый стенд оснащен дополнительном емкостью, 6 15)10315 р;сположсццой поОсновной емкостью элыкыдой, запорно-рсгулировочцой арматурой и р;Нредслитсльныч патрубкоч. В(рхцяя смк)сть пяз,.ня нодон(пронинОР Нр(г). роукОЙ ц .ВР рсзсрвуяр( цирк,5 циоцньц ц ъ(рньп, Ооц(япИ(.5 н в.рхци с гц, связанны( с гидротрац.портчруюлси си- тсЙ, цричсм эсчкыды сн)б)1(ц( Но;ыюц.и ячтряльк, соединенной с распр(,1 лцтельцым нятрубком, церсклкчак)щич потычуИдросчсси с черного резервуары ц циркуляпцоццыи. С. целью разделения гидросчеси в цирку,яционцом резервуаре ца составляющие компн(нты и возвращения плавучего матсрця,ы В смеситсльный аппарат гидротранспор кнцей системы ццркуляционный резсрВч)р Ооорч,овац Водяным зыБором, Водом(рным стеклом, задвижкой регулирования сбросы воды, бункером для сбора РИркулируоцего плавучего материала и задвижкой рсгулировяцця его расходы. Для изменения расходы лывучсго материалы и возвр;77 его п(елизмерения в циркуляццонный резервуар мерный резервуар оборудовыц колод- ЦСХ И Ц 1;1 ВЫ М СОПЛО, СВЯЗсНЦЫ) ( ГЦДРО- трагспортцруюшей системой. Для изчерения объема жидкого компонента гидросмесц колодец целесообразно сообщить посредством ргулировочного краны с нижней емкостью, причем как последняя. так и мерный резервуар оборудованы В 0.10)рныхи л екламц. С целью определения п)герь гяпоря в подаощей магистрали при различных сс:оложепцях в пространстве эстакада чожст оыть выполнена с двумя келооами, устянонлсццычц с Возможностью их поворота г 0 до 90, причм в этих желобах смонти 1 ивянь учял. кц пода :пс магСтряли, ня которых у( гяновлец,.;змсрительцая аппяра гур.Н ртсжс схематичсап Изоораж(ч стенд д,я (шределецгя рабочих характеристик судоподьсмных устройств. Он состоит цз смко(тсй 1 и 2, расг 10,ожсццых Одна гы.1 другой, емкость 1 разделены водонепроницаемой перегородкой 3 на два резервуара 4 и э, сообщаОН(цхся и пъ В Бсрхн(.Й асти.ЦРрку.5 Н 1 ОННЫЙ резерв) ар 4 прсднзц- чен для разделения гидросчсси, ИРркугРрующеи по замкнчтомч контчрч, ца состВл 5 ющие компоненты, сброса воды в водоем 6, и направления материала через загрузочный бункер 7, имеющий регулировочную задвижку 8, в систему циркуляции, состояцую из элементов устройств для подъемы затонувцих плавучих средств. Для предотвращения шгзможцости сброса материала в водоем 6 нмстс с транспортирующей его водой в пир- К 5 л 5 цРОцно) резервуаре имеется водяий затвор 9, поддержива 1 оший в резервуаре (цре,елнный минимальный уровень воды, цы поверхцосп которой рязм(цгаются плавучис тела. Резервуар 4 порудвац водомерным стеклом 1 О, зядвцжкй 11, служащей 20 25 30 35 40 45 50 55,ГЯ 07;1 РЖЫЦ 51 ОМГЬНО 0 ТРОВЯ В)- ды прп различных режимах работы истечь, я также вентилем 12, посрс,1 ствоч котои о пиркуляциоцный рзервуяр полцостьо (к нобо)к.ыется от воды.,Резервуар 5 и емкоть 2 пр(гцазцачсць;1 ля объемого измерения кчпонецтов гидросчсси: 5 для измерения насыпного объемы твердой составляюпп й.2 -- для измерения объема воды. 1 сзервуар 5 оборудован колодцем 13, выполняющим функции водяного затвора, препятствующ( - го псремсшснио материала из резервуара 5 в емкость 2 во время сброса туда воды для раздел ьного объемного измерения ко ч ш) нцтов гидросмесп. Ооа х ерных сосуда обор) довяцы спускцыми кранами 14 и 15, а также вдочерными стеклачи 16 ц 17. 1(рокс того, стенд для определения рабочих характеристик судоподъемных устройств состоит из водосцабжяюп 1 ео насоса 18 осцыш и НО 0 Вакуу 1)строк и х я номсти )1; р(.Гу. лировочного вентиля 19 эстакады 20, имю щей два параллельных, соединенных м(жду собой жслооа 21, один конец которых является свободным, а второй шарнирно закрелен цы стойке 22 Эстакада имеет подпорную раму 23, соединенную при помощи шарнира 24 со средней частью желооов. Второй конец рамы имеет скол зяшую опору 25 с направляющими 26, установленными ня опоре между балками 27 основания эстяка. ды. Ны балках имеются упоры 28, позволяюпие закрслять желоба с наклоном их осевых линий цо отноцсцию к линии горизонта в 0, 30. 60 и 90"-. К нижним ооразующим желобов парнирцо закреплены отстойники 29, имеющие рсзьбовые штуцера с крышками 30, служащие для удаления внесенного т);ш из подающей магил рыли материал ., замыкающиеся попарно ца 11 ифмяцометры 31.11 я подвижном конце желобов закреплен кяцыл 32, изменяющий направление движ(ниядросмеси цы 180, имеющий кран 33, пред назначенный для удаления возд) ха из мы гистрали при се заполнении нодон. ЧгСти стенда и испытуемые элементы устройств для цдъсма затонуьчпих плавучих средств соединены между сооой резцотканевычи рукавами, обрызукнпимп подающую магист. ры)ь 34, закянчц Вы 0 и уюся рсирдг и е, ц- ным пятрубком 35, установленным ны емкости 1, црднызнычснцыч д,5 перк)кРИ 5 потока гидросмсси с циркуляции и системе ца мсрцыс емкости и обратно. Для Возвращения материала из черного резервуара 5 в циркуляциоццый резервуар 4 стенд ооорудовац вспомогательным насосом 36, сосдпцшным всясываюц 1 ей частью с водоемо 6, ы нагнетающей со цгслевым соплом 3, рыспогокенных горизонтально Вг)огь наружной стенки резервуара 5 ца уровне и напр- тив перегородки 3, раздсляющсй рсзрвуяры 5 и 4. Г 1 рп зг)поги( циц рнерв) ара 5 Водой, подывасчой Исочогят(льны) Насосоч10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 36, материал всплывает и перемещается струги, цытекаюгцей из сопла 37 через перегородку 3 в смежную емкость 2.В каждом конкретном случае к стенду полклгочаются необходимые элементы гидротранспортируюгцих систем устройств для подьема затонувших плавучих средств, а именно смесительный аппарат 38, предназначенный для приготовления транспортабельной смеси, состоящей из плавучих тел и воды; нагнетак)щий гидросмесь насос 39 и участки подающей магистрали ЛБ и ВГ, закрепляемые в желобах эстакады и соединяемые в определенных точках через отстойники 29 с дифманометрами 31. Стенд оборулован такие регулировочными вентилями 40 и 41, образцовыми приборами (в лополнепис к имеющимся техническим) вакууммстром 42 и манометром 43, соединенными с насосом через отстойники и регулировочные игольчатые краны мерной диафрагмой 44, необходимой для определения кавитационных характеристик насосов, полости которой связаны с дифманометром 45, а также ваттметрами 46 и 47, служащими для измерения мощности., потребляемой смесительным аппаратом 38 и нагнетающим гидросмесь насосом 39.В дополнение к измерительным приборам при проведении испытаний необходимо также иметь: секундомер, термометры для измерения температуры воздуха и гилросмеси, тахометр и барометр.Испытания на стенде проводят слелуюшим образом.После заполнения резервуара 4 плавучими телами включают в действие волоснабжаюший насос 18. Заполнив счесительный аппарат 38 и соединенный с ним насос 39 водой, производят пуск последнего, после чего, открывая вентиль 41, заполняют водой ггодаюцую магистраль 34 и исследуемые участки АБ и ВГ, удаляют находящийся в магистрали возлух через кран 33, осуществляют регулирование режима работы всех элементов стенда и наладку приборов при подаче только волы. Распределительный патрубок 35 должен находиться в положении, обеспечивающем подачу в циркуляционный резервуар 4.Подготовив таким образом стенд к работе, включают в действие смесительный аппарат 38 и открывают задвижку 8 регулирования подачи плавучих тел из бункера 7 циркуляционного резервуара 4 в смесительцый аппарат.Приготовленную смесительным аппаратом 38 гидросмесь, посредством насоса 39 полают по подающей магистрали в циркуляциоццый резервуар 4, где плавучие тела за счет сил плавучести распределяются по цоверхности воды и возвращаются в бункер 7 по мере расходования находягцегося тдм материала. Вола, лоставившая плавучие тела в циркуляциоццый резервуар. сбрасывается в водоем 6 через водяной здтвор 9, слчжаший лля поддерживания ег резервч;грс 4 минимального уровня волы и прелотврдгцеция сброса материала вместе с волой.Регулированиоптимального уровня волы в циркуляциоцном резервуаре ггроизцо;гяг при помощи залвижки 11.Регулирование необходимых режимовфнкционировация ) стройств лля полъечд затонувших плавучих средств на описываемом стенде осуществляют при помощи вентилей 19, 40 и 41. а также задвижек 8 и 11.При достижении установившегося режимы работы исследуемых элементов производят переключение распределительного патрубка 35 на заполнение резервуара 5, засекая при этом время полачи, снимают олновременно показания приборов 42, 43, 47, характеризующих работу насоса 39, лифманометров 31, отражающих потери энерпш при движении гилросмеси (пли чистой воды) на участках полаюшей магистрали во встречных направлениях при различном ее положении в пространстве, а также ваттметра 46, регистрирующего мощность, потребляемую счеситс,ьцым аппаратом. Число оборотов механизмов замеряют тахомст)эом.В резервуаре 5, за счет сил плавучести .чатериала и учецьщения скорости лвижушихся потоков, происходит разделение гилросмеси на воду и плавающий ца сс повср; - ности слой плавучих тел.Транспортируюгцая материал волы брав сывается в мерную счкость 2, и плавучис тела остаются в резервуаре 5. Через залдццый промежуток времени, напри чср 60 се к, распрсле,гитеггьцый патрубок переключают в исходное положение. Уровень волы в резервуаре 5 и емкости 2 контролирую с почощью воломерных стекол 16 и 17.Регулирование сброса волы из резервуараа 5 осугцсствляют посрелством крана 4.После раздельного обьемцого измерения компонентов гилросмеси включают насос 36, который полает волу в гцелевое сопло 37, расположенное влоль наружной стенки резср вуара 5.Поступающая из сопла 37 вола, заполняет резервуар 5. Вснлывдюцгий при этом мдтсридл, достигнув уровня верхней кромки псрсгоролки 3, смывается струей выходящей из шелевого ссцпа 37) в смежный резервуар 4.После возвращения плавучих тел в циркуляционный резервуар 4 посредством крапов 14 и 15 освобождают от волы резервуар 5 и емкость 2.Описанные операции повторяют цеоохолимое число раз, устанавливая при этом рдзличные режимы функционирования систем.Стенл дает возможность проводить разносторонние испытания устройств лля по;гьема затонувших плавучих срелств с имитацией процессов, цроисхоляцгих ца натурномсудоподъеме, и получать необходимые рабо-чие характеристики в условиях берега и с минимальными затратами средств и времени,Формула изобретения1. Стенд длч определения рабочих характеристик судоподъемных устройств, в которых используютсМ плавучие материалы, напри мер вспененные Грянулы полистирола, состоящий из Гидротрзнспортирувщей системы со смесительным аппаратОМ этих уст. ройств, а также меоной емкости для объем- НОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЯ ПОДЯННОЙ ГИД- росмес 1 Р и измерИтельных прибОрОв, Отли.- ф чаещидся тем, что., с целью приближения испытаний к реальным условиям судоподъема, 3 также сокращения времени испытаний и повышения очности измерений, стенд оснащен дополнительной емкостью, расположенной под основной емкостью эстакадой, запорно-регулировочной арматурой и распределительным патрубком, приче веохняя емкость разделена водонепроницаемой перегородкой на два резервуара: циркуляционный и мерный, сообщзкр 1 иеся в верхней час ти, связанные с гндротранопортирувщей системой, причем эстакада снабжена подающей . магистрзльи, соединенной с распределительным патрубком, переключавц 1 им подачу гидросмеси с мерного резервуара на циркуляционный.2. Стенд но и. 1, отличающийся тем, что, с целью разделения гидросмесн в циркуляционном резервуаре на составляющие компоненты и возвращения плавучего материала в смесительный аппарат гидротрзнспор тируюшей системы, циркуляционный резервуар оборудован водяным затвором, водомерным стеклом, задвижкой регулирования сброса воды, бункером для сбора циркулирую-щего плавучего материала и задвижкой ре. гулирования его расхода,3. Стенд по пп. 1, 2, отличающийся тем, что, с целью измерения расхода плавучего материала и возврата его после измерения в циркуляционный резервуар, мерный резервуар оборудован колодцем и щелевым соплом, связанным с гидротранспортирующей систдмои4. Стенд по пп, 1, 3, отличавшийся тем, что, с целью измерения объема жидкого компонента гидросмеси, колодец мерного резервуара сообщается посредством регулировочного крана с нижней емкостью, причем как последняя, так и мерный резервуар оборудованы водомерными стеклами.5. Стенд по п,Ч, отличающийся тем, что, с целью определения потерь напора в подающей магистрали при различных ее положениях в пространстве, эстакада выполнена с двумя желобами, установленньЪи с возможностью их поворота от 0 до 90, причем в этих желобах смонтированы участки подающей магистрали на которых установлена измерительная аппаратура. Источники информации, принятые во внимание при экспертизеСмолдырев А. Е. Трубопроводныйтранспорт. М., Недрами, 1970, с. 253, рис. 1082. Техническое описание стендовых испы.таний установки для подъема затонувших судов. Каспийское ЦПКБ, 1970, 2323 в 94 002, 645903ин НИИПИ Госудапо делам 3035, Москва ал ППП Па а д Редактор В. Сми4 аказ 421160 оставнтель В. С ехред О. Лугова нрав 513 рственного комн изобретен нй и Ж 35, Раушск нт, г, Ужгоро