устройство для разрушения затора

Формула изобретения

Устройство для разрушения затора, содержащее якорь-пробойник и трос, отличающееся тем, что якорь-пробойник выполнен с положительной плавучестью, а к верхней части якоря-пробойника посредством троса прикреплена располагаемая над ледяным затором конструкция в виде раскрывающегося зонта с куполом из эластичной ткани, подкрепленным подпружиненными спицами, причем жесткость пружин выбрана такой, чтобы зонт раскрывался за счет их упругости при отсутствии натяжения в тросе при его свободном лежании на льду.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к проведению работ по разрушению ледяных заторов на участках рек.

Уровень техники известен из устройства, содержащего якорь-пробойник и трос (1. А.С. СССР №969816, МПК Е 02 В 15/02).

Недостатком устройства является его низкая эффективность.

Сущность изобретения состоит в предотвращении разрушительных наводнений в районах затора.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности разрушения затора на данном участке реки за счет использования энергии ветра.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: устройство для разрушения затора, содержащего якорь-пробойник и трос.

Отличительные: якорь-пробойник выполнен с положительной плавучестью, а к верхней части якоря-пробойника посредством троса прикреплена располагаемая над ледяным затором конструкция в виде раскрывающегося зонта с куполом из эластичной ткани, подкрепленным подпружиненными спицами, причем жесткость пружин выбрана такой, чтобы зонт раскрывался за счет их сил упругости при отсутствии натяжения в тросе при его свободном лежании на льду.

Общеизвестно, что при весеннем ледоходе в узкостях, на крутых поворотах руслов рек и перед гидротехническими сооружениями вероятность заторообразований довольно высока, при этом за нижней по течению реки кромкой затора, как правило, образуются чистые ото льда участки воды. Последнее обстоятельство позволяет эффективно использовать предлагаемое устройство.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показан вид на затор и устройство сверху; на фиг.2 показано поперечное сечение затора и вид устройства спереди; на фиг.3 - вид на затор и устройство сбоку, поясняющий технологию установки устройства на затор; на фиг.4 - увеличенный вид на якорь-пробойник.

Изобретение осуществляется следующим образом.

В район возникшего на реке затора 1 на речке 2 ближе к его нижней кромке 3 (см. фиг.1, 2) при помощи вертолета 4 (см. фиг.3) доставляют устройство для разрушения затора. Устройство при этом состоит из якоря-пробойника 5 с положительной плавучестью, снабженного складывающимися лапами 6, нижние концы которых крепят в носовой части якоря-пробойника при помощи шарниров 7 (см. фиг.4), а верхние - подпружинивают пружинами 8. Для обеспечения жесткости якоря при отжиме верхних концов лап от пробойника и натяжении троса 13 их снабжают гибкими растяжками 10 (см. фиг 4). К верхней части якоря-пробойника посредством троса 13 крепят конструкцию в виде раскрывающегося зонта с куполом из эластичной ткани 14 достаточной прочности, подкрепленным спицами 15, которые подпружинивают пружинами 16 (см. фиг 3). При этом жесткость пружин выбирают такой, чтобы зонт раскрывался за счет их упругости только при отсутствии натяжения в тросе 13, т.е. при его свободном лежании на льду 1. Устройство начинают устанавливать на затор 1 тогда, когда направление скорости ветра U_в совпадает с направлением течения реки U_p. Место установки 11 устройства выбирают так, чтобы оно располагалось на фарватере реки, т.е. части русла реки с максимальной глубиной и скоростью течения реки и на расстоянии L от кромки затора 3, гарантирующем отрыв наибольшего по массогабаритным характеристикам участка заторошенного льда 12 от основного массива затора 1 за счет дополнительных растягивающих усилий в заторошенном льду, возникающих при взаимодействии устройства с воздушным потоком с их заданными параметрами (L определяют предварительно путем экспериментально-теоретического прогноза и накопленных статистических данных).

Вертолет зависает над местом установки 11 устройства и с высоты, достаточной для пробивки льда якорем-пробойником, сбрасывает его. В момент контакта якоря-пробойника со льдом его лапы складываются, т.е. прижимаются к пробойнику, что облегчает процесс пробивания льда. После проникновения под лед лапы отжимаются и он превращается в ледовый якорь. За счет положительной плавучести якорь-пробойник всплывает, что ослабит трос 13, и зонт посредством пружин 16 раскроется. Набегающий со скоростью U_в поток воздуха встретит на своем пути сильное аэродинамическое сопротивление в виде зонта, что приведет к резкому натяжению троса 13, появлению значительных растягивающих усилий и отрыву участка льда 12 от основного массива тороса 1 (фиг.3). В свою очередь за счет течения реки это приведет к подвижкам льда массива тороса 1 и полной очистке ото льда реки 2 на данном заторошенном участке. Если же этого не произойдет, то в район затора доставляют следующее предлагаемое устройство и устанавливают его на затор выше по течению реки 2 по вышеописанной схеме.