Устройство для разрушения льда для эксплуатируемых во льдах судов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ942582 Свез СоветскихСециалистическикРеспубликделам иэебретеиий и еткрмтий публиковано 07.07.82. бюллетень М 2 убликования описания 07.07,8 ат 72) Автор изобрете Иностранец Джозеф франклин Ш(71) Заявит 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЬДА ДЛЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ВО ЛЬДАХ СУДОВл Бель изобретения водительности резкиПоставленная цел что каждый рычаг с имеющую серповидн серповидная пластц гашение простройством- повь льда у ь дост одержит ую форм на распо перле нд игается тем, пластину, , при этом ожена накикулярной осц онн плоскости,1Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам для разрушения льда и эксплуатируемых во льдах судов, преимущественно для плавучих буровых платформ.5Известно устройство для разрушения льда для эксплуатируемых во льдах судов, преимущественно для плавучих буровых платформ, содержащее вертикально расположенный на опорном цилиндре и соооный с последним вал, ряд радиально расположенных и скрепленных с .валом рычагов с режущими кромками, а также привод вращения вала, связанный:кинема-. тически с последним 1.15Недостатком известного устройства является малая производительность резки вращения вала, геометрическая линия нижней кромки серповидной пластины направлена выпуклостью вверх, угол наклонаверхней поверхности серповидной пластины к плоскости, перпендикулярной оси вращения вала, выполнен в верхней частипластины большим, чем в нижней ее чаоти, а режущие кромки выполнены по радиальным периферийным концам серповидных пластин,С целью уменьшения налипания илинамерзания на устройство кусков льда,вал содеожит втулку, расположенную соооно опорному цилиндру и образующую споследним кольцевую полость, при этомсерповидные пластины прикреплены куказанной втулке и снабжены циркуляционной системой их обогрева, связан- .ной посредством трубопроводов с полостью.С целью уменьшения сопротивлениярежущос рычагов в воде и в разрезанных кусках льда, серповидные пластиныснабжены эластомерным покрытием, раопсложенным на их поверхностях.ные, пластины 10. изготовлены из материвла высокой прочности на растяжениес корневой частью 12, которая сопряженаа нвРужной поверхностью 10 втулки 11.Втулка 11 имеет множество ребер 13, раз деленных в осевом направлении. Корневаячасть 12 серповидной пластины прости- . фланцами 14 и 15, которые прикреплены болтами или инйм способам к двум соседним ребрам 13 втулки 11.Геометрическая, пиния нижней кромки 16 серповидной .пластины направлена выпуклостью. вверх, Угол наклона верхней образующей поверхности 6 серповидной пластины к плоскости, перпендикулярной оси Овращения вала, выполнен в верхней части 17 пластины больше, чем в нижней ее части 18, Режущие кромки 19 рычагов выполнены по радиальным пеДля уменьшения налипвння или намерзания на устройство кусков льда серповидные пластины 10 снабжены циркуляционной системой их обогрева, связанной посред ством входного н выходного трубопрово- дов 22 и 23 с кольцевойполостью Г, об разова иной между внутренней поверхностью втулки 11 и наружной поверхностью цилиндра 4. В качестве рабочей среды циркуляционной системы обогрева серповидных ппастин может использоваться выхлопной газ от двигателя. Выходной трубопровод 23 проходит через цилиндр 4 в точке, расположенной выше уровня воды,дпя уменьшения обратного давления на выхлопную систему. Выхлопные газы двигателя могут проходить через теплообменник (не показан) для нагрева воды, которая накачивается через теплообмен. ник и.подается в кольцевую полость Г между втулкой 11 и цилиндром 4, Входной трубопровод 22 соединен со втул кой 11 посредствам кольцевого сальника 24.Для уменьшения торможения при прохождении поверхностей режущих рычагов через воду и куски льда, поверхности серповидных пластин 10, кроме режущих кромок, покрыты аластомерным мв териалом, таким как резина (не показано).Устройство работает следующим образом. 3 942582 аНа фиг. 1 изображено устройстводля разрушения льда, смонтированногона плавучей буровой платформе, общийвид на фиг, 2 - ркаеэ АлА на фиг. 1,на фиг. 3 - разрез Б-Б нв фиг, 1, нафиг. 4 - аксонометрическая проекцияустройства.устройство для разрушения льда для рвется .диагонально между двумя соексплувтируемых во льдах судов, преиму- седними ребрами 13. Противоположныещественно имеющих расположенную нвд 1 в концы. корневой части 12 выполнены споверхностью воды настройку 1 с верхнейпалубой 2 и вертикальную колонну 3, содержит вертикально расположенный наопорном цилиндре 4 вал, ряд радиаль-но расположенных и скрепленных с валомрежущих рычагов 5, а также привод 6вращения вала, связанный кинематическис последним, Вертикальная колонна 3 сввэана с Загруженным: . в воду основанием 7, Основание 7 содержит корпус,выполненный из переборок н наружныхплит и обеспечивающий значительную водонепроницвемость основания, которое мс риферийным концам 20 серповидныхжет быть нагружено балластом для опус пластин. Каждая режущая кромка 19кания на морское дно в положение бре имеет клинообразную форму и образованания или дпя обеспечения достаточной плоской поверхностью 21, выполненной наплавучести, необходимой для расположения периферийном конце серповидной пластины.основания ниже поверхности . воды в полузатопленномм состоянии.Бурение морского дна производится сбуровой палубы 2 через колонну 3 и основание 7 при помощи бурового оборудования, включающего буровую вышку 8,смонтированную на буровой верхней палубе 2. Опорный цилиндр 4 прикреплен жестко нижним концом к основанию 7,ззВнутри колонны 3 имеется цилиндрическая обсадная труба 9, через которую осуще.ствляется доступ к океанскому; дну сбуровой палубы. Обаадная труба 9 сдвинута 4 йотносительно наружного опорного цилиндра4 для обеспечения большего рабочего пространства для людей и оборудования меж-,ду буровой палубой и подводным основанием 7.Каждый режущий рычаг 5 содержит45цвстину 10, е 4 еющую серповидную форму, Серповидная пластина 10 расположена наклонно к плоскости, перпендикулярной оси 0-01 вращения вала, содержащего втулку 11. Втулка 11 расположена соосно опорному цилиндру 4 иохватывает последний, Втулка 11 вращается и приводится в движение из надстройки 1. Отдельные серповидные пластины 10 прикреплены к наружной поверх-ности втулки 11. Серповидные пластины10 расположены вокруг периферии втулки 11 по всей длими колонны 3. Серповид5 9425Втулка 11 вращается вокруг вертасальной оси в направлении, показанном на фиг. 4 стрелкой, режущая кромка 19 серповидной пластины 10, двигаясь с вь сокой скоростью, дробит и удаляет большие куски льда из окружающего слоя льда, Таким обрезом, когда серповидная пластина 10 движется через воду справа налево (фиг. 4),она создает черпающее действие, которое гонит воду вверх. В 1 О результате этого создается сильный на- жим вниз на втулку 11, которая, в свою очередь, передает нажим вниз через ее роликовую подшипниковую опору на основание 7, что позволяет удерживать более прочно основание на том месте, где оно опирается на океанское дно. При этом создается сильный поток воды вверх, который увлекает эа собой разрезанные куски льда, выбрасывая куски льда на поверхность льда, Общий эффект создает уменьшение взаимодействия между куоками льда и вращающимися серповидными пластинами 10 иэ-е удаления куоков льда из эоны резания, 15Налипание,или замерзание кусков льда друг на друга, либо на поверхности серповндных пластин, или на поддерживающую втулку, уменьшается при помощи пропуокания.горячей рабочей среды через кольцевую полость Г между внутренней поверхностью втулки 11 и наружной поверхностью цилиндра 4, Как показано на фиг. 3, это может выполняться при помощи пропускания, например, выхлопных газов двигателя, в кольцевую полость Г35 внутри втулки 11. Трубопровод 22 направляет горячие выхлопные газы через кольцевой сальник 24 внутрь втулки 11. Газы выводятся иэ кольцевой-полости Г40 внутри втулки через трубопровод 23, выходящий из цилиндра 4. Иъ-за большой теплопроводности серповидные пластины 10 нагреваются достаточно быстро, при этоМ предотвращается нарастание льда на45 их поверхностях. Эластомериое покрытие препятствует нарастанию льда на поверх.- ностях серповидных пластин 10, находя- шихся на уровне или выше уровня поверхности воды и подвергающихся иногда действию холодного арктического воздуха. 82 бПредложенное устройство обладает повышенной производительностью резки льда. формула изобрете ния1 . Устройство для разрушения льдадля эксплуатируемых во льдах судов, преимущественно для плавучих буровыхплатформ, содержащее вертикально раоположенный на опорном цилиндре и соосный с последним вал, ряд радиально раоположенных и скрепленных с валом рычагов с режущими кромками, а также привод вращения вала, связанный .кинематически с последним, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности резки льда, каждый рычаг содержит пластину, имеющуюсерповидную форму, при этом серповидная пластина расположена наклонно к .плоскости, перпендикулярной оси вращениявала, геометрическая линия нижней кромки серповидной пластины направлена выпуклостью вверх, угол наклона верхнейповерхности серповидной пластины к плоокости, перпендикулярной оси вращениявала, выполнен в верхней части пластины большим, чем в нижней ее части,а режущие кромки выполнены по радиальным периферийным концам серповидныхпластин.2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения налипания или намерэания на негокусков льда, вал содержит втулку, расположенную соосно опорному цилиндру, иобразующую с последним кольцевую полость, при этом серповидные пластиныприкреплены к укаэанной втулке н снабжены циркуляционной системой их обогрева, связанной посредством трубопровода с полостью,3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения сопротивления режущих рычагов в воде и в разрезанных кусках льда, серповидные, пластины снабжены эластомерным покрытием, расположенным наих поверхностях,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ло 3696624,кл. 61-46, 10.10.72 (прототип)филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 э 4883/52 Тираж 462 ВНИИПИ Государстве нного по делам иэобретений и 113035, Москва, Ж, Подлисноеомитета СССРткрытийаушская наб., д. 4/5