Судовое подъемно-опускное устройство для подводного контейнера с исследовательской аппаратурой

 

СУДОВОЕ ПОДЪЕМНО-ОПУСКНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДНОГО КОНТЕЙНЕРА С ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ АППАРАТУРОЙ, содержащее вьшолнённую в корпусе судна шахту, в которой установлена с воэ южнocтью вертикального перемещения каретка с направляющими катками и роликом, выполненная из верхнего и нижнего поплавков, а также подъемную лебедку, на KOTOpsno одними концами заведены грузовой трос и кабель-трос, пропущенные через направляющие ролики, установленные на корпусе судна, соответственно через направлякхций ролик каретки, и связанные другими концами с кареткой и соответственно с элементом подвески подводного контейнера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабилизации вертикального положения подводного контейнера в условиях волнения моря при различньо глубинах его погружения, нижний поплавок -каретки включает дв,е жесткие гильзы, одна из которых прикреплена к нижней части верхнего поплавка каретки, а другая установлена (о возможностью перемещения внутри первой гильзы вдоль ее оси и сообна с ней и. шахтой, при этом вторая подвижная гильза обращена своим срезом к днищу первой гильзы и снабжена связанны) с ее днищем одним концам сильфоном. и прикрепленной герметизирующим соединением k ее боковым стенкам одними кромками гибкой мемS браной, причем другой конец сильфона прикреплен к днищу первой неподвижной гильзы, другие кромки гибкой мембраны прикреплены герметизирующим соединением к боковым стенкам первой неподвижной гильзы, в верхней ее части, кабель-трос пропущен через сильфон, внутренние полости гильз сообщены межЛу собой, атмахты снабжены источником сжатого воздуха, связанного посредсчдаом пневматической магистрали и выполненного в ф днище первой неподвижной гильзы отверстия с полостями обеих гильз. 00 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(Я) В 63 В 27/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3358167/27-11 (22) 25.11.81 (46) 07.04.83, Бюл. )) 13 (72) Б.И.Коваленко и, E.A.Ìàøèðoâñêìé (53) 629 ° 12/.02(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3297382/11, кл. В 63 В 27/16, 01.06.81 (прототип) .. (54) (57) СУДОВОЕ ПОДЪЕМНО-ОПУСКНОЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДНОГО КОНТЕЙНЕРА

С НССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ АППАРАТУРОЙ, содержащее выполненную в корпусе судна шахту, в которой установлена с возможностью вертикального перемещения каретка с направляющими катками и роликом, выполненная из верхнего и нижнего поплавков, а также подьемную лебедку, на которую одними концами заведены грузовой трос и кабель-.трос, пропущенные через направляющие ролики, установленные на корпусе судна, соответственно через направляющий ролик каретки, и связанные другими концами с кареткой и соответственно с элементом подвески подводного контейнера, о т л и ч а .- ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабилизации вертикальногО положения подводного контейнера в условиях волнения моря при различных глубинах его погружения, нижний поплавок каретки включает две жесткие гильзы, одна иэ которых прикреплена к нижней части верхнего поплавка каретки, а другая установлена ic. возможностью перемещения внутри пер. вой гильзы вдоль ее оси и соосна с ней и шахтой, при этом вторая подвижная гильза обращена своим срезом к днищу первой гильзы и снабжена связанными с ее днищем одним концом сильфоном и прикрепленной герметизирующим соединением к ее боковым стенкам одними кромками гибкой мембраной, причем другой конец сильфо- I на прикреплен к днищу первой неподвижной гильзы, другие кромки гибкой мембраны прикреплены герметиэирующим соединением к боковым стенкам первой неподвижной гильзы, s верхней ее части, кабель-трос пропущен через ф сильфон, внутренние полости гильз сообщены меж) у собой, а шахты снабжены источником сжатого воздуха, связанного посредством пневматической магистрали и выполненного в днище первой неподвижной гильзы (© отверстия с полостями обеих гильз. ©

1009883

Изобретение относится к судостроению, и частности к судовым подъемноопускным устройствам для подводных контейнеров с исследовательской аппаратурой.

Известно судовое подъемно-опускное устройство для подводного контейнера с исследовательской аппаратурой, содержащее выполненную в корпусе судна шахту, в которой установлена с возможностью вертикального перемещения каретка с направляющими катками и роликом, выполненная из верхнего и нижнего поплавков, а также подъемную лебедку, на которую заведены одними концами грузо- 15 вой трос и кабель-трос, пропущенные через направляющие ролики, ус.тановленные на корпусе судна, сооТ ветственно через направляющий ролик каретки, и связанные другими концами 20 с кареткой и соответственно с элементом подвески подводного контейнера jl J.

Недостатком известного судового подъемно-опускного устройства является малая стабилизация вертикального положения, подводного контейнера в условиях волнения моря при различной глубине его погружения.

Целью изобретения является повышение стабилизации вертикального положения подводного контейнера в условиях волнения моря при раз личной глубине его погружения.

Поставленная цель достигается тем, что в судовом подъемно-опускном устройстве для подводного контейнера с исследовательской аппарату- рой, содержащем выполненную в корпусе судна шахту, в которой уста- 40 новлена с воэможностью вертикального перемещения каретки с направляющими катками и роликом, выполненная иэ верхнего и нижнего поплавков, а также подъемную лебедку, на ко- 45 торую заведены одними концами грузовой трос и кабель-трос, пропущенные через направляющие ролики, установленные на корпусе судна, соответственно через направляющий ро- 5() лик каретки, и связанные другими концами с кареткой и соответственно с элементом подвески подводного контейнера, нижний поплавок каретки включает две жесткие гильзы,. одна 55 иэ которых прикреплена к нижней части верхнего поплавка каретки, а другая установлена с воэможностью перемещения внутри первой гильзы вдоль ее оси и соосно с ней и с шахтой, при этом вторая подвижная гильза обращена своим срезом к днищу первой гильзы и снабжена связанным с ее днищем одним концом сильфоном, и прикрепленной герметиэирующим соединением к, ее бОковым стенкам 65 одними кромками гибкой мембраной, причем другой конец и сильфона прикреплен к днищу первой неподвижной гильзы, другие кромки гибкой мембраны прикреплены герметиэирунхцим соединением к боковым стенкам первой неподвижной гильзы в верхней ее части, кабель-трос пропущен через сильфон, внутренние полости гильз сообщены между собой, а шахта снабжена источником сжатого воздуха, связанного посредством пневматической магистрали и выполненного в днище первой неподвижной гильзы отверстия с полостями обеих гильз.

На фиг.l схематически показано общее размещение судового подъемноопускного устройства для контейнера с исследовательской аппаратурой на судне (исходное положение); на фиг.2 — элементы подъемно-опускного устройства, рабочее положение.

Подъемно-опускное устройство для исследовательской аппаратуры установлено на судне 1 (фиг.l) и состоит из подъемной лебедки 2, имеющей два барабана 3 и 4, между которыми расположена раэобщительная муфта 5.

На барабане 3 лебедки 2 намотан одним концом кабель-трос б, а на барабане 4 — грузовой трос 7 °

Кабель-трос б проходит через направлякхций ролик 8, а грузовой трос 7 — через направляющие ролики

9, установленные на корпусе судна.

На каретке-поплавке 10 имеются направляющие катки 11, установленные на кронштейнах 12, позволяющие центрировать ее в шахте 13, выполненной в корпусе судна.

Кабель-трос б проходит через направляющий ролик 8, установленный на каретке 10; через каретку-поплавок 10 и через герметичное соединение 14 другим концом связан с элементом подвески контейнера 15 для исследовательской аппаратуры 16.

Контейнер 15 для исследовательской аппаратуры 16 снабжен в нижней части балластом 17. Шахта 13 на выходе имеет концевой выступ 18, предотвращающий выход. каретки-гоплавка 10 вниз.

Каретка-поплавок 10 состоит из верхнего. поплавка 19 и нижнего поплавка, включающего две жесткие гиль-. зы 20 и 21. Жесткая гильза 21 прикреплена к нижней части верхнего поплавка 19 каретки. Гильза 20 установлена с возможностью перемещения внутри гильзы 21 вдоль ее оси 0-0 и соосна с ней и шахтой 13. Подвижная, гильза 20 обращена своим срезом 4 к днищу 5 неподвижной гильзы 21 и снабжена связанным с ее днищем одним концом сильфоном 22 и прикрепленнОй герметизирукщим соединением к ее боковым стенкам одними кромками гибкой мембраной 23. Другой конец

1009883 сильфона 22 прикреплен к днищу 6 неподвижной гильзы, а другие кромки гибкой мембраны 23 прикреплены герметиэирукхцим соединением к боковым стенкам неподвижной гильзы 21 в верхней ее части. Кабель-трос 6 пропущен через сильфон 22, внутренние полости гильз 20, 21 сообщены между собОй, а шахта снабжена источником сжатого воздуха, хранящемся в баллоне 24, снабженном запорным клапа- 10 ном 25. Воздух может подаваться в систему через редукционный клапан 26, При необходимости воздух из системы. может быть отравлен через спускной клапан 27. Баллон 24 сжатого воздуха связан посредством пневматической магистрали 28 и выполненного в днище 6 неподвижной гильзы 21 отверстия Ъ с полостями обеил гильз.

Устройство работает следукщим об- 20 разом.

На фиг.l устройство показано в исходном положении.

Прежде чем опустить контейнер 15 с исследовательской аппаратурой 16 25 на глубину необходимо вывести его из шахты 13.

Для этого опускается в нижнее положение система "каретка-поплавок 10-контейнер 15 исследователь- .х0 ской аппаратуры 16 . . Для этого включается лебедка 2 в работу и.барабаны 3 и 4 вращаются в направлении часовой стрелки. Трос

7 с барабана 4 стравливается и через направляющие ролики 9 опускает вниз каретку-поплавок 10, которая в шахте сцентрована при помощи кронштейнов 12 и катков 11.

Учитывая, что направляющий ролик

8 кабель-троса 6 установлен на верх- 40 нем поплавке 19 малого диаметра каретки-поплавка 10, то он опускается вместе с кареткой-поплавком 10.

Если бы кабель-трос 6, проходящий через направляющий ролик 8,. не сма- 45 тывался с барабана 3 лебедки 2, то при опускании каретки-поплавка 10 на одну единицу длины кабель-трос 6 спустился бы на две единицы длины и контейнер 15 исследовательской 50 аппаратуры 16 оторвался бы от центрирукхцего конуса жесткой подвижной гильзы 20, чего по условиям работы .допустить нельзя, так как контейнер

15 для исследовательской аппаратуры

16 должен быть состыкован с кареткойпоплавком 10 в пределах шахты 13.

Для простоты конструкции лебедки и ее привода оба барабана 3 и 4 должны вращаться в одну и ту же сто-- 60 рону. Это обеспечивается путем различной запасовки грузового троса 7 и кабель-троса 6 на свои барабаны 3 и 4. Для точности работы оба барабана 3 и. 4 должны иметь одинаковые диаметры (на фиг.l и 2 для удобства рассмотрения работы устройства барабаны 3 и 4 имеют различные диаметры). Запасовка троса 7 и кабельтроса 6 должна быть такой, как это показано на фиг.l и 2.

Когда система каретка-поплавок

10 - контейнер 15 исследовательской аппаратуры 16 займет нижнее положение, лебедку 2 выключают, после чего барабан 4 стопорят, отсоединяя его от барабана 3 при помощи соединительной муфты 5 и замыкают на корпус лебедки 2. Физически это положение соответствует такому состоянию системы, когда каретка-поплавок 10 нагружена до такого уровня, при котором она в состоянии благодаря запасу плавучести удержать на себе вес контейнера 15 с исследовательской аппаратурой 16, направляющий ролик 8 и ос альное оборудование, навешенное на ней.

После этого опускается контейнер 15 исследовательской аппаратуры 16 на глубину включением лебедки 2 на травление кабель-троса 6, т.е. барабан 3 лебедки 2 вращается в направлении против часовой стрелки.

Новой нагрузкой на каретку-попла-. вок 10 будет вес вытравленного кабель-троса 6, который вызовет некоторое погружение поплавка малого диаметра каретки-поплавка 10. Зная глубину погружения аппаратуры, можно рассчитать поплавок таким образом, .чтобы при погружении на заданную .глубину запас плавучести компенсировал вес кабель-троса 6.

Когда на судно 1 воздействуют волны, то оно качается и перемещается то вверх,то вниз. Рывки, которые могут возникать в кабель-тросовой системе из-за качки судна через герметичную силовую заделку 14 передаются в каком-то виде к контейнеру 15 аппаратуры 16, стремясь его отклонить от вертикальной оси.

В это время в действие вступает подъемная сила поплавка 19 малого диаметра каретки 10. Когда сила возрастает, то поплавок 19 вместе с направляющим роликом 8 погружается в воду до определенного силой уровня, когда же сила уменьшается, то поплавок всплывает .

Перемещение поплавка 19 на одну единицу длины позволяет благодаря подвижному вместе с поплавком направляющему ролику 8 кабель-Троса 6 стравить, либо выбрать кабель-трос 6 на две единицы длины и не дать возмущакхцей силе жестко дернуть контейнер 15. Чем меньше диаметр амортиэированного верхнего поплавка 19, тем мягче амортизация, тем длиннее ход поплавка.

Для того, чтобы можно было работать на различных глубинах, т.е. вы1009883 травливать кабель-трос 6 разной длины, нужно иметь возможность компенсировать вес погруженного кабельтроса (фиг ° 2) .

Если нужно компенсировать вес кабеля-троса 6, вытравленного на 5 глубину, то на баллоне 24 открывается клапан 25, который дает проход сжатому воздуху к редукционному клапану 26, где снижается давление воздуха до определенной величины и 10 поступает по пневматической магистрали 28 в поплавок 19 малого диаметра, далее по патрубку переходит в полость гильзы 21 и воздействует на гибкую мембрану 23 и сильфон 22 15 ,опускает (выдавливает) подвижную гильзу 20 вниз, увеличивая тем самым объем нижнего поплавка, придавая ему подъемную силу, способную . компенсировать вес кабель-троса 6, опущенного на заданную глубину.

Если нужно поднять контейнер 15 исследовательской аппаратуры .16 вверх; то при помощи клапана 27 воздух из системы стравливают в атмосферу, закрыв эапорный клапан 25. Этим . уменьшают подъемную силу нижнего поплавка, оставляя верхний поплавок 19 амортизационный почти полностью над водой. Размахи перемещения поплавков ограничены упором 18 на шахте, благодаря чему система иэ шахты выйти не может.

Для лучшей стабилизации контейнер 15 исследовательской аппаратуры 16 снизу снабжен балластом 17.

Благодаря замене поплавка постоянного объема на поплавок переменного объема предложенное устройство позволяет сделать устройство универсальным, т.е. контейнер исследовательской аппаратуры может опускаться на любую глубину в пределах, естественно, длины намотанного на лебедку кабель-троса, при этом способность и возможность стабилизации носителя. аппаратуры на волнении сохраняется.

1009883

Составитель В.Старых

Редактор С.Тимохина Техред И. Гайду Корректор Ь TRclco

Заказ 2379/1 Тираж 458 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал, ППП .Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4