судно для поддержания незармезающих судоходных трасс (варианты)

Формула изобретения

1. Судно для поддержания незамерзающих судоходных трасс, включающее корпус, двигатель и движитель, а также водоприемную систему, включающую опускаемый в зону теплой воды водоподъемный трубопровод, сопряженный с корпусом судна посредством подвески, отличающееся тем, что водоподъемный трубопровод смонтирован снаружи корпуса судна под углом к поверхности воды, причем нижняя часть водоподъемного трубопровода, расположенная в районе носа судна, оборудована конусным водоприемником, обращенным раструбом в направлении движения судна, а верхняя размещена в районе его кормы.

2. Судно по п.1, отличающееся тем, что водоподъемный трубопровод снабжен штанговой или тросовой подвеской, закрепленной на подводной части судна ниже уровня ледового покрова водоема.

3. Судно по п.1, отличающееся тем, что раструбы водоподъемных трубопроводов соединены поперечной траверсой.

4. Судно по п.1, отличающееся тем, что раструбы водоподъемных трубопроводов соединены тросами, один из которых перекинут через шкив и запассован за барабан лебедки, установленной на палубе судна.

5. Судно по п.1, отличающееся тем, что водоподъемный трубопровод оснащен дополнительными штангами, одна из которых расположена параллельно водоподъемному трубопроводу, при этом верхний конец штанги закреплен на корпусе судна, а нижний - на конусном водоприемнике.

6. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что энергетическая установка судна оснащена дополнительным теплообменником вода - отработавшие газы двигателей и трубопроводом подачи нагретой в теплообменнике воды в водоподъемный трубопровод.

7. Судно для поддержания незамерзающих судоходных трасс, включающее корпус, двигатель и движитель, а также водоприемную систему, включающую опускаемый в зону теплой воды водоподъемный трубопровод, сопряженный с корпусом судна посредством подвески, отличающееся тем, что водоподъемный трубопровод состоит из двух частей, верхняя из которых расположена в корпусе судна и имеет отверстие в районе его кормы, а нижняя часть водоподъемного трубопровода, расположенная в районе носа судна, оборудована конусным водоприемником, обращенным раструбом в направлении движения судна.

8. Судно по п.7, отличающееся тем, что водоподъемный трубопровод снабжен штанговой или тросовой подвеской, закрепленной на подводной части судна ниже уровня ледового покрова водоема.

9. Судно по п.7, отличающееся тем, что раструбы водоподъемных трубопроводов соединены поперечной траверсой.

10. Судно по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что энергетическая установка судна оснащена дополнительным теплообменником вода - отработавшие газы двигателей и трубопроводом подачи нагретой в теплообменнике воды в водоподъемный трубопровод

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области судостроения, в частности к строительству и эксплуатации судов ледового плавания.

Известны устройства для поддержания судоходных трасс в незамерзающем состоянии, выполненные в виде потокообразователей, подающих воду с глубины на поверхность (см. Л.В.Иванов "Зимняя эксплуатация объектов водного транспорта", М.: Транспорт, 1978 г., стр.104, рис.48). Однако такие устройства имеют ограниченную зону действия и используются только вблизи отдельных сооружений (причалов, шлюзов, локон).

Известны передвижные потокообразователи, монтируемые на стенках доков (Авт.св. СССР 385816, Кл. 63 с, 1/02. Приоритет 22.12.1971, Опубликовано в БИ №26, 1973 г.). Однако потокообразователи также "привязаны" к сооружению, а именно к бортам дока, т.е. имеют ограниченную область применения.

Известны также установки для подъема теплой воды на поверхность буксируемыми судами, которые обеспечивают создание свободной от ледяного покрова судоходной трассы. Однако такие установки сложны в эксплуатации, недостаточно эффективны и маневренны в условиях плавающего льда.

Последнее изобретение принято нами за прототип.

Цель изобретения - повышение эффективности и маневренности судна для поддержания судоходных трасс в незамерзающем состоянии.

Эта цель достигается тем, что установка выполнена в виде водоподъемного трубопровода и смонтирована снаружи корпуса судна под углом к поверхности воды, причем нижняя часть водоподъемного трубопровода расположена в районе носа судна, а верхняя - в районе его кормы.

Водоподъемный трубопровод снабжен штанговой (тросовой) подвеской, закрепленной на подводной части судна ниже уровня ледового покрова водоема.

Между штангами, водоподъемным трубопроводом и корпусом судна установлены шарниры.

Нижняя часть водоподъемного трубопровода выполнена в виде раструба.

Каждый водоподъемный трубопровод может быть оснащен дополнительной штангой, установленной параллельно водоподъемному трубопроводу и образующей с ним параллелограмм.

Верхняя часть водоподъемного трубопровода может быть расположена внутри корпуса судна и заканчивается отверстием в борту в районе кормы судна. При этом верхняя и нижняя части водоподъемного трубопровода соединены между собой фланцами, верхний из которых установлен на днище судна.

Энергетическая установка судна оснащена дополнительным теплообменником вода - отработавшие газы двигателей и трубопроводом подачи нагретой в теплообменнике воды в водоподъемный трубопровод.

Сущность изобретения, где на фиг.1 представлено судно с водоподъемной системой в общем виде; на фиг.2 - то же в плане; на фиг 3 - схема подвески водоподъемной системы на судне; на фиг.4 - судно-катамаран в плане (вариант II); фиг.5 - то же в поперечном разрезе.

Судно для поддержания судоходных трасс в незамерзающем состоянии состоит из корпуса 1, где установлены двигатели и утилизационный теплообменник (на чертежах не показаны).

Вдоль бортов судна установлены трубопроводы 2. Нижний конец трубопровода 2 снабжен раструбом 3. Водоподъемный трубопровод 2 подвешен на корпусе 1 с помощью штанг (тросов) 4 и шарниров 5, установленный на корпусе 1 ниже поверхности воды (льда). Между двумя водоподъемными трубопроводами, расположенными на противоположных бортах судна, проложена траверса 6.

Водоприемник 3 может быть соединен тросами 4, один из которых перекинут через шкив 7 и запассован за барабан лебедки 8, установленной на палубе судна 1.

Каждый водоподъемный трубопровод 2 может быть оснащен дополнительными штангами 9 и 10, причем штанга 9 установлена параллельно водоподъемному трубопроводу 2 и образует с ним параллелограмм.

Верхняя часть 11 водоподъемного трубопровода 2 может быть расположена внутри корпуса 1 судна и заканчивается отверстием 12 в борту в районе кормы судна. При этом верхняя и нижняя части водоподъемного трубопровода соединены между собой фланцами 13, верхний из которых установлен на днище судна.

Энергетическая установка судна оснащена дополнительным теплообменником вода - отработавшие газы двигателей (не показан) и трубопроводом 14 подачи нагретой в теплообменнике воды в водоподъемный трубопровод 2.

Работа устройства

Для поддержания судоходной трассы в незамерзающем состоянии судно 1, перемещаясь по водной поверхности, опускает водоподъемные трубопроводы 2 с раструбами 3 в нижние слои воды, где поддерживается температура +2...+4°С. При движении судна под напором вода из нижних слоев поднимается на поверхность, выходя на поверхность в районе кормы.

Штанги 4 и шарниры 5 обеспечивают крепление водоподъемного трубопровода 2 на корпусе 1 судна (фиг.1 и 2).

В зависимости от глубины водоема может осуществляться регулировка глубины погружения водоподъемного трубопровода 2 с помощью тросов 4, один из которых перекинут через шкив 7 и запассован за барабан лебедки 8, установленной на палубе судна 1 (фиг.3).

Для придания жесткости конструкции водоподъемного устройства оно может быть снабжено вместо троса 4 штангами 9 и 10, образующими параллелограмм с водоподъемным трубопроводом 2 (фиг.4).

При движении по открытой водной поверхности трубопроводы 2 поднимаются до корпуса судна 1, и перемещение последнего происходит в нормальном режиме.

Для придания жесткости конструкции водоподъемного устройства в условиях плавания во льду верхняя часть 11 водоподъемного трубопровода 2 может быть расположена внутри корпуса 1 судна и заканчивается отверстием 12 в борту в районе кормы судна. При этом верхняя и нижняя части водоподъемного трубопровода соединены между собой фланцами 13, верхний из которых установлен на днище судна.

Даже в условиях отрицательных температур атмосферного воздуха на судне для нужд экипажа может быть утилизирована только часть теплоты отработавших газов. Поэтому энергетическая установка судна может быть снабжена дополнительным теплообменником вода - отработавшие газы двигателей (не показан), позволяющим для судна, мощность двигателей которого составляет 3500 кВт, дополнительно увеличивать теплоту воды, поднимаемой из глубины водоема, на 10-20%.

Сброс нагретой в теплообменнике воды в водоподъемный трубопровод осуществляется с помощью трубопровода 14 (фиг.5).

Предложенные технические решения обеспечивают достижение поставленной цели изобретения - повышение эффективности и маневренности судна для поддержания судоходных трасс в незамерзающем состоянии.