способ удаления отложений, преимущественно льда, с очищаемой поверхности обшивки и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ удаления отложений, преимущественно льда, с очищаемой поверхности обшивки, заключающийся в создании в обшивке упругих деформаций возбуждением одиночных механических импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа, упругую деформацию создают в виде сходящихся волн волноводом, излучающим эти волны внутрь активной зоны, ограниченной на поверхности волноводом, при этом площадь активной зоны составляет не менее 20% всей площади очищаемой поверхности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в центре активной зоны возбуждают расходящиеся волны упругой деформации когерентно со сходящимися волнами.

3. Устройство для удаления отложений, преимущественно льда, с очищаемой поверхности, содержащее источник механических импульсов и промежуточный элемент, размещенный между источником механических импульсов и очищаемой поверхностью, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности устройства, промежуточный элемент выполнен в виде волновода, соединенного с источником механических импульсов и ограничивающего активную зону очищаемой поверхности, площадь которой составляет не менее 20% всей площади очищаемой поверхности.

4. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что волновод выполнен в виде кольца.

5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что волновод выполнен в виде двух параллельных ветвей.

6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что волновод выполнен в виде пар параллельных ветвей, расходящихся в противоположных направлениях.

7. Устройство по пп.3 6, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным в средней части активной зоны когерентным точечным источником волн упругой деформации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспорта и, в частности, касается способов и устройств для удаления отложений, преимущественно льда, с очищаемой поверхности.

Цель изобретения повышение эффективности.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для очистки поверхности от отложений в разрезе; на фиг. 2 вид сбоку волновода устройства, показанного на фиг. 1; на фиг. 3 вариант конструкции волновода; на фиг. 4 вариант конструкции волновода с параллельными ветвями; на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 6; на фиг. 6 вид сбоку устройства, установленного на очищаемой обшивке; на фиг. 7 разрез Б-Б на фиг. 6; на фиг. 8 разрез В-В на фиг. 6; на фиг. 9 - представляет диаграмму распределения интенсивности упругой деформации (J) в зависимости от расстояния (r) от центра очищаемой поверхности.

Способ осуществляют следующим образом.

С помощью источника механических импульсов возбуждают в очищаемой поверхности волны упругой деформации, направляемые через волновод внутрь активной зоны, площадь которой составляет не менее 20% всей площади очищаемой поверхности. При этом в очищаемой поверхности возбуждаются волны упругой деформации, интенсивность которых распределяется, как показано на диаграмме фиг. 9,

где:

r₀ радиус активной зоны;

r расстояние от центра очищаемой поверхности.

При соотношении площади активной зоны и всей поверхности 0,25, снижение интенсивности волн упругой деформации в пределах активной зоны составляет всего около 30% а на краю очищаемой поверхности всего около 60%

В центре активной зоны могут быть возбуждены расходящиеся волны когерентные со сходящимися волнами.

Устройство содержит размещенный напротив обшивки 1 кронштейн 2, к которому прикреплен источник 3 механических импульсов. Волновод 4 прикреплен к очищаемой обшивке и соединен своей центральной частью 5 с источником 3. Волновод 4 выполнен в виде кольца (фиг. 2) с соединенными с его центральной частью 5, радиальными участками 6 и ограничивает активную зону 7 очищаемой поверхности.

В качестве варианта, при большой площади очищаемой поверхности, волновод 4 может иметь форму разомкнутого кольца (фиг. 3), части которого также радиальными участками 6 соединены с центральной частью.

Как показано на фиг. 4, волновод может быть в виде параллельных ветвей 8 соединенных с центральной частью 5 конфигурация которой (фиг. 5) определяется конфигурацией очищаемой поверхности и в данном случае имеет параболическое сечение. Волновод может иметь две пары расходящихся в противоположных направлениях ветвей, ограничивающих активные зоны 7 (фиг. 6). Такой волновод 4 прикреплен к очищаемой поверхности, параллельно которой расположен крепежный кронштейн 2 (фиг. 6-8). Источник 3 механических импульсов прикреплен к кронштейну 2 и соединен с центральной частью 5 волновода 4.

В центральной части 5 размещен точечный источник 9 для создания когерентных расходящихся волн, что приведет к суперпозиции и улучшит равномерность распределения интенсивности.

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом. При включении генератора импульсов (не показан), соединенного с источником 3 механических импульсов, в очищаемой поверхности посредством волновода 4 возбуждаются направленные внутрь активной зоны 7 волны упругой деформации, которые распространяются и за пределы активной зоны 7, обеспечивая интенсивную и эффективную очистку поверхности.

Варианты конструкций, представленные на фиг. 3-8 работают аналогичным образом.

Способ и устройство обеспечивает повышение эффективности очистки, выражающееся в снижении потребляемой мощности в 2-3 раза. Кроме того, возможность уменьшения мощности возбуждающих механических импульсов расширяет область применения устройства благодаря снижению нагрузок на очищаемые конструкции.