Устройство для повышения плавучести корпуса судна

 

Изобретение относится к судостроению. Цель изобретения - снижение энергоемкости устройства и повышение его эксплуатационной надежности. Это достигается выдвижением за борт понтона 1 с помощью приводов в виде силового цилиндра 2 и эластичной пневмоемкости 4. Устройство может работать при выходе из строя одного из приводов, а также использоваться для зарядки пневмогидроаккумуляторов за счет энергии воли, под действием которых понтон 1 совершает возвратно поступательные движения, приводя в движение шток 3 цилиндра 2. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)з В 63 В 43/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4365256/27-11 (22) 14.01.88 (46) 30.08.90, Бюл. М 32 (75) Ю.В.Белобородов (53) 629.12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1254658, кл. В 63 В 43/14, 1984. (54)УСТРОЙСТВОДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПЛАВУЧЕСТИ КОРПУСА СУДНА (57) Изобретение относится к судостроению. Цель изобретения — снижение энергоемкости устройства и повышение его

6 ,, ЯЛ,, 1588633 А1 эксплуатационной надежности. Это достигается выдвижением за борт понтона 1 с помощью приводов в виде силового цилиндра 2 и эластичной пневмоемкости 4, Устройство может работать при выходе иэ строя одного иэ приводов. а также использоваться для зарядки пневмогидроаккуму-: ляторов за счет энергии волн, под действием которых понтон 1 совершает возвратно-поступательные движения, приводя в движение шток 3 цилиндра 2, 2 з,п. ф-лы, 1 ил, 1588633

20

30

Изобретение относится к судостроению и предназначено для повышения плавучести судна, Цель изобретения — снижение энергоемкости устройства и повышение его эксплуатационнойй надежности. На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит привод выдвижного за борт понтона 1, включающий в себя силовой цилиндр 2 со штоком 3 и эластичную пневмоемкость 4. Рабочие полости 5 и

6 цилиндра 2 трубопроводом 7 сообщены с источником давления жидкости, снабженны ; нагнетательным насосом 8. Емкость 4 и полость 9 понтона 1 газопроводом 10 соединены с ресивером 11. Поршневая рабочая полость 5 нагнетательным трубопроводом 12 сообщена с приемным патрубком .13 гидромашины, выполненной в виде гидроМевмоцилиндра 14, и нагнетательным в6здухопроводом 15 соединена с ресивером 11. Пневмополость 16 гидропневмоцилиндра 14 нагнетательным воздуховодом 17 соединена с дополнительным ресивером

18, а через всасывающий патрубок 19 сооб4ена с атмосферой. Шток 20 цилиндра 14 посредством трособлочной системы 21 кинематически связан с противовесом 22 и расположен в гидрополости 23 цилиндра

14. Гидроаккумулятор 24 соединен с нагнетательньгм насосом 8. Источник давления газа"25 соединен с ресивером 11. С помощью вентилей 26 — 41 изменяется режим работы устройства.

Цилиндр 14 выполнен длиннее цилиндра 2, а диаметр цилиндра 14 выполнен меньше диаметра цилиндра 2 для повышения степени сжатия воздуха в полости 16.

Устройство может работать в нескольких режимах, Режим 1 (подготовительная работа), Через открытый вентиль 31 заряжают посредством насоса 8, например, гидроаккумулятор 24 и по трубопроводам 7 и 12 заполняют полость 6 рабочей жидкостью через открытый вентиль 34. При этом вентили 33, 35 и 37 закрыты, а полость 5 вентилируется в атмосферу через открытые вентили 32 и 36. После этого закрывают вентили 32, 34, 31 и 36, за счет чего понтон

1 зафиксирован в исходном положении изза несжимаемости рабочей жидкости в полости 6. Вентиль 31 применяют для отсечения гидроаккумулятора 24, например, от возможного общесудового потребителя. использующего давление насоса 8.

От компрессора 25 заряжают ресивер

11 при закрытых вентилях 39 — 41. После этого открывают вентили 38 и 39. В результате в полость 9 по газопроводу 10 сжатый воздух с заданным избыточным давлением поступает иэ ресивера 11; Затем вентили 38 и

39 закрывают. При аварийной разгерметизации полости 9 из-эа проникающего повреждения понтона 1 последний выполняет функцию безкингстонной балластной цистерны, в полости 9 которой заблаговременно обеспечили противодавление, препятствующее возможному проникновению в нее забортной воды, уменьшающей плавучесть судового корпуса. Запас давления в полости 9 предусматривают достаточным еще и для экстренного выдвижения понтона 1 навстречу приходящей волне за счет работы сжатого воздуха в полости 9 и в емкости 4 по увеличению объема последней и выдвижению тем самым понтона 1.

Режим 2 (экстренное выдвижение понтона 1 при отключении из работы цилиндра 14).

Открывают вентили 33, 35, 37, 38 и 30 (вентили 29, 32, 34, 36, 39 И закрыты). В результате вступают в работу дублирующие (для повышения надежности) друг друга источники давления, т.е. гидроаккумулятор 24 и полость 9, После слива рабочей жидкости из полости 6 в гидробак через вентили 35 и

37 фиксируют положение выдвинутого понтона 1 за счет закрывания вентилей 33, 35

37, 38 и 30. Объем емкости 4 увеличен до рабочей величины, В случае увеличения силы трения понтона 1 иэ-за аварийной деформации места его установки он выдвигается эа счет заданного запаса давления гидроаккумулятора 24 или за счет дополнительной порции давления из ресивера

11 или дополнительного ресивера 18, Режим 3 (эадвижение понтона 1 беэ воздействия волновой нагрузки при отключенном из работы цилиндре 14) Открывают вентили 38 и 30 (вентили 29, 33, 35, 36 и 39 закрыты), Открыв вентиль 34 заполняют рабочей жидкостью полость 6.

При этом открывают вентили 32 и 37 для слива в гидробак рабочей жидкости из полости 5. В результате понтон 1 задвигается в исходное положение, а давление в полости

9 возвращается к исходному (режим 1).

Режим 4 (цикличное движение понтона

1 для зарядки дополнительного ресивера 18 посредством цилиндра 14 за счет волновой нагрузки), Подготовительный этап (режим 1) дополняют заполнением полости 21 рабочей жидкостью из гидроаккумулятора 24, открывая вентили 29 и 30. Затем вентиль 30 закрывают. Во время забортного волнения, например, при вертикальной качке открывают вентиль 33 и расфиксируют понтон 1, 1588633

55 открывая вентили 35 и 37. Затем открывают вентиль 26 (или 27), или 26 и 27 в зависимости от потребного давления зарядки дополнительного ресивера 18 и забортной волновой нагрузки. В зависимости от последней устанавливают и рабочую величину давления в емкости 4, например, меньшую относительно постоянного избыточного давления в полости 9, имеющегося при исходном положении понтона 1, Для этого при остановленном компрессоре 25 предварительно разряжают ресивер 11 в пневмосеть, открывая вентиль 34. После закрытия последнего открывают вентигь 39. В результате сброса в ресивер 11 давления из емкости 4 рабочая величина давления в ней уменьшена до предела, достаточного для преодоления гидродинамического сопротивления понтона 1 и для обеспечения его выдвижения в момент цикличного уменьшения (из-за ухода гребня волны от понтона) волновой нагрузки. При выдвижении понтона 1 (за счет расширения воздуха в емкости

4) рабочая жидкость из полости 6 сливается в гидробак через вентили 35 и 37, а полость

5 заполняется рабочей жидкостью, перетекающей из полости 23 через вентили 29 и 33 по трубопроводам 7 и 12 за счет действия силы тяжести противовеса 22. В полость 16 забирается атмосферный воздух. По окончании выдвижения понтона 1 открывают вентиль 36 и закрывают вентиль 37. Действием приходящей волны понтон 1 задвигается. давление в сжатой емкости 4 возвращается к исходному, в полость 6 забирается атмосферный воздух через вентили 35 и 36, а рабочая жидкость по трубопроводам 12,7 и приемному патрубку

13 поступает под давлением в полость 23 через вентили 29 и 33 (при этом вентиль 32 закрыт). Сжатый воздух из полости 16 по нагнетательному воздухопроводу 17 поступает соответственно через вентили 26 и 27 в дополнительный ресивер 18. В любой момент задвижения понтона 1 имеется возможность его остановки для предотвращения уменьшения плавучести судового корпуса в случае аварийной необходимости. Для этого закрывают вентиль 34, Экстренное увеличение плавучести обеспечивают после закрывания вентиля 29 и открывания вентиля 30 (и вентиля 31, если необходимо).

Режим 5 (цикличное движение понтона

1 для зарядки дополнительного ресивера 18 при малой волновой нагрузке).

Отключают из работы цилиндр 14 за-. крыванием вентиля 29. Вентиль 36 открыт.

Из полости 6(5) сливают рабочую жидкость в гидробак через открытые вентили 32, 35 и

37. закрывают вентиль 37. Открывают вен5

45 тиль 28, вентиль 30 закрыт. Затем аналогично режиму 4 понтон 1 выдвигается посредством давления в емкости 4 (вентиль 38 закрыт) и задвигается посредством волновой нагрузки. К началу выдвижения понтона

1 открывают вентили 32, 34 и, например, 27 (вентили 33, 35 закрыты) и сжатый воздух иэ полости 6 через вентили 27, 28 и 34 поступает в аккумулятор 18. В конце выдвижения понтона закрывают вентили 27, 32, 34 и открывают вентили 26, 33 и 35. Тогда сжатый воздух из полости 5 поступает в дополнительный ресивер 18 (через вентили 26 и 33), а в полость 6 забирается атмосферный воздух через вентили 35 и 36.

Режим 6 (дублирующее экстренное выдвижение понтона 1).

В случае разгерметизации емкости 4 и при отказе аккумулятора 24 (насоса 8) открывают вентили 26 — 28, 33, 35 и 37, В результате давление из дополнительного ресивера 18 поступает в полость 5 и посредством штока 3 понтон 1 выдвигается за борт, а рабочая жидкость иэ полости 6 сливается в гидробак.

Формула изобретения

1, Устройство для повышения плавучести корпуса судна, содержащее понтон с приводом его выдвижения за борт. включающим в себя силовой цилиндр со штоком и эластичную пневмоемкость, при этом рабочие полости силового цилиндра трубопроводом сообщены с источником жидкости повышенного давления, а пневмоемкость и полость понтона газопроводом сообщены с ресивером источника газа повышенного давления, отл ича ющеес я тем,что,с целью снижения энергоемкости устройства и повышения его эксплуатационной надежности, поршневая полость силового цилиндра нагнетательным трубопроводом сообщена с приемным патрубком гидромашины, которой снабжено устройство, а нагнетательн ым воздухопроводом — с упомянутым ресивером.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что гидромашина выполнена в виде гидропневмоцилиндра, а пневмополость этого цилиндра пневматически связана нагнетательным воздуховодом с дополнительным реси вером, которым снабжено устройство и который сообщен с упомянутым газопроводом посредством указанного нагнетательного воэдухопровода, 3. Устройство по и 2. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что шток гидропневмоцилиндра выполнен с кинематически связанным с ним противовесом и расположен в гидрополости этого гидропневмоцилиндра.