"способ намораживания сооружений из льда и устройство для его осуществления "суперград" (его варианты)"

 

Использование: для производства льда под действием естественных отрицательных teMnepaTyp окружающей среды при строительстве, очистке и опреснении воды замораживанием. Сущность: в объем морозного воздуха через насадку ствола дальнеструйного аппарата подают воду под углом к горизонтальной плоскости с образованием струи, состоящей из капель. Ствол перемещают по прямой или кривой линии вдоль намораживамого сооружения и воду подают в направлении, поперечном траектории перемещения ствола: Измеряя скорость перемещения ствола регулируют льдосодержание в слое осадков. Длину траектории перемещения ствола в плане и скорость определяют по установленной зависимости. Устройство для намораживания сооружений из льда снабжено плавучим транспортным средством, дальнеструйным аппаратом, системой противодействия реактивной силе струи, которая может быть выполнена в виде дополнительного дальнеструйного аппарата или содержать неподвижный анкер или подвижную цилиндрическую опору и трос,.прикрепленный к плавучему транспортному средству и к анкеру или опоре. Транспортное средство может быть рельсовым или колесным и установлено с возможностью перемещения вокруг центральной жесткой или плавучей платформы, на которой смонтированы двигатель , насос и всасывающая линия дальнеструйного аппарата. 3 с. и 20 э.п.ф-лы, 46 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s3)s F 25 С 1/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАН

К ПАТЕНТУ

ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ."-" : °, мкчсФ@ сю;.чц р нъ

О

О

0, бд (21) 4908356/13 (22) 06 02 91 е (46) 07.04.93. Бюл. hb 13 (75) Н.Т.Дандара, В.Г.Ходаков и С.В.Борисов (73) Н.Т.Дандара (56) Файко Л.И. Использование льда и ледовых явлений в народном хозяйстве. Геофизический аспект. Красноярск, Издательство

Красноярского университета, 1986, с.107116. (54) СПОСОБ НАМОРАЖИВАНИЯ СООРУЖЕНИЙ ИЗ ЛЬДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ "СУПЕРГРФ@" (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Использование: для производства льда под действием естественных отрицательных 1.емператур окружающей среды при строительстве, очистке и опреснении воды замораживанием. Сущность: в объем морозного воздуха через насадку ствола дальноструйного аппарата подают воду под углом к горизонтальной плоскости с образованием струи, состоящей иэ капель. Ствол переИзобретение относится к производству льда под действием естественных отрицательных температур окружающей среды, к строительству, к очистке и опреснению воды замораживанием. Может быть использовано, например, в нефтяной и газовой промышленности для интенсивного намораживания льда при возведении искусственных плавучих и опирарщихся на дно островов и платформ — в Арктике, в Антарктике, на внутренних водоемах в районах с

„„. Ж„„1808076 А3 мещают по прямой или кривой линии вдоль намораживамого сооружения и воду подают в направлении, поперечном траектории перемещения ствола; Измеряя скорость перемещения ствола регулируют льдосодержание в слое осадков. Длину тра, ектории перемещения ствола в плане и скорость определяют по установленной зависимости. Устройство для намораживания сооружений из льда снабжено плавучим транспортным средством, дальноструйным аппаратом, системой противодействия реактивной силе струи, которая может быть выполнена в виде. дополнительного дальноструйного аппарата или содержать неподвижный анкер или подвижную цилиндрическую опору и трос. прикрепленный к плавучему транспортному средству и к анкеру или опоре. Транспортное средство может быть рельсовым или колесным и установлено с возможностью перемещения вокруг центральной жесткой или плавучей платформы, на которой смонтированы двигатель, насос и всасывающая линия дальноструйного аппарата. 3 с. и 20 э.п.ф-л ы, 46 ил. морозными зимами; при сооружении ледяных причалов; при строительстве оснований и фундаментов; в лесной и целлюлозно-бумажной промышленности для намораживания плотбищ; при строительстве переправ через водотоки. озера, заливы — для надземного транспорта, для прокладки по дну открытых водоисточников трубопроводов, кабелей; при строительстве дорог по берегам водотоков и водоемов; при возведении взлетно-посадочных полос на аэродромах, 1808076

Ф го сооружения на берегу внутреннего открытого водоисточника типа пруда; на фиг.7 — план участка производства работ при намораживании ледяного сооружения из канала, выполненного в виде замкнутой кривой, при подаче воды на участок поверхности, ограниченный, замкнутым каналом, совместно дальноструйным аппаратом и насосной станцией; на фиг.8 — поперечный разрез Г-Г на фиг.7; на фиг,9- подача воды насосной станцией на плавучее устройство

50 расположенных как в открытых водоисточниках, так и на их берегах; для защиты части .участка реки от раннего ледохода, при возведении водоподпорных плотин на водотоках, при.строительстве защитных дамб — для 5 защиты территорий от наводнений и от действия заторного льда, для защиты отстоя судов в гаванях от наводнений и от действия эаторного льда, для защиты отстоя су-. дов в гаванях и т.п.; для очистки и 10 опреснения коллекторно-дренажных, сточных хозяйственно-бытовых и промышленных вод, минерализованных вод рек, озер, водохранилищ, морей; для перераспределения стока водотоков преимущественно на 15 летние месяцы; в энергетике для охлаждения и опреснения сбросных вод, идущих на повторное охлаждение турбин тепловых электрических станций.

Цель изобретения — интенсификация 20 процесса замораживания и упрощения производства работ, а также обеспечение воэможности намораживания воды без технологических перерывов на промерзание водоледяной смеси, выпавшей на ледя- 25 ное сооружение, снижение энергоемкости, обеспечение возмо>кности намораживания фирнового льда, упрощение регулирования толщины льда на участке намораживания, обеспечение намораживания сооружений 30 больших плановых размеров, упрощение запуска в работу дальноструйного аппара- та, повышение надежности водозабора вусловиях наличия в открытом водоисточнике шуги, 35

На фиг,1 представлена работа дальноструйного аппарата в стационарном положении его насадки, план; на фиг.2 — план подачи воды на ледяное сооружение дальноструйным аппаратом при перемещении 40 его ствола в направлении, поперечном на-. правлению подачи воды насадкой, на фиг.3 — поперечный разрез А-А на фиг.1. распад струи в воздухе; на фиг,4 — поперечный разрез Б-Б на фиг,2, распад струи и схема ее 45 взаимодействия с морозным атмосферным воздухом; на фиг.5 — продольный разрез

В-В на фиг.2; на фиг.6 — план участка производства работ при намораживании ледянос наружной поверхностью иэ несмерзающегося материала, поперечный разрез; на фиг.10 — схема работы насадки ствола дальноструйного аппарата и действие реактивной силы струи: на фиг,11 — подача . воды дальноструйным аппаратом, смонтированным на плавучем транспортном средстве, на открытую водную поверх-. ность и система противодействия реактивной силе струи в виде троса с неподвижной анкерной опорой, поперечный разрез; на фиг.12 — то же, подача воды на льдины, предварительно доставленные и соединенные тросами между собой и дном водоисточника; на фиг.13- план участка намораживания при подаче воды дальноструйным,аппаратом на основание намораживаемого сооружения в виде предварительно доставленных и соединенных между собой льдин; на фиг.14 — устройство для намораживания сооружений из льда, снабженное тросом системы противодействия реактивной силе струи, имеющим поплавки, прикрепленные по его длине; на фиг,15 — намораживание ледяного сооружения больших плановых размеров путем перемещения ствола дальноструйного аппарата вдоль намораживаемого сооружения по параллельным траекториям, план; на фиг,16 — прикрепление плавучего транспортного средства ктросу системы противодействия реактивной силе струи посредством петли; на фиг.17 — намораживание ледяного сооружения, опирающегося на дно открытого водоисточника, начало работ по намораживанию, поперечный разрез; на фиг. 18 — то же, окончание работ по намораживанию; на фиг. 19— намораживание на берегу открытого водоисточника ледяного. сооружения типа дороги, аэродрома, ледяного причала, ледяного полигона для опреснения и аккумулирования запасов пресной воды, план; на фиг. 20 — план опреснительного полигона с заложенным в основании намораживаемого соору>кения дренажом для отвода рассола и пресной воды, производство работ по намораживанию в зимний период;на фиг.21 — то же, отдача рассола, а затем пресной воды, опреснительным полигоном в теплый период; на фиг,22 — поперечный разрез Д-Д на фиг.20; на фиг,23 — поперечный разрез Е-Е на фиг,21; на фиг,24 — намораживание протяженного ледяного сооружения в открытом водоисточнике типа дороги, аэродрома, основания для производства работ по укладке кабеля, трубопровода на дно открытого водоисточника, план; на фиг.25 — намораживание в широком водотоке ледяной переправы, ледяной водоподпорной плотины, план; на фиг.26 — намораживание ледя1808076

10

35

55 ного сооружения на берегах водотока, канала, дренажного коллектора или по бокам судоходного хода в открытом водоисточнике, план; на фиг,27 — расположение насадок стволов двух дальноструйных аппаратов относительно направления движения транспортного средства, план; на фиг.28— расположение водозаборного отверстия входного оголовка всасывающей линии в направлении движения плавучего транспортного средства; на фиг,29 — то же, водозаборное отверстие снабжено конической сеткой; на фиг.30 — система противодействия реактивной силе струи в виде второго дальноструйного аппарата преимущественно для работы на охлаждающих водоемах теПловых и атомных электрических станций, план; на фиг.31 — поперечный разрез Ж-Ж на фиг.30; на фиг.32 —. система противодействия реактивной силе струи в виде тросов, снабженных подвижными цилиндрическими опорами, план; на фиг.33 — подвижная цилиндрическая опора; на фиг.34 — дальноструйный аппарат; на фиг.35 — установка второго дальноструйного аппарата с возможностью.перемещения вдоль направления действия силы тяги движителя транспортного средства, план; на фиг.36— прикрепление троса системы противодействия реактивной силе струи с возможностью перемещения точки закрепления вдоль направления действия силы тяги движителя, план; на фиг.37 — устройство для . намораживания сооружений из льда со стационарным расположением двигателя и на соса на центральной жесткой платформе, с забором воды из подводящего трубопровода и с размещением ствола дальноструйного аппарата на рельсовом или колесном транспортном средстве с движителем, план; на фиг,38 — устройство для намораживания сооружений из льда со стационарным раСположением двигателя и насоса на центральной жесткой или плавучей платформе, размещенной в открытом водоисточнике, с забором воды из открытого водоисточника и с размещением ствола дальноструйного аппарата на плавучем транспортном средстве с движителем, план; на фиг.39 — устройство для намораживэния сооружений из льда со стационарным расположением двигателя и насоса и с установкой ствола с насадкой с возможностью вращательного перемещения вокруг центральной опоры; на фиг.40 — закрепление центральной плавучей платформы устройства для намораживания сооружений иэ льда в открытом водоисточнике посредством тросов и анкеров, план; на фиг,41 — схема планового воздействия реакции струи на плавучее транспортное средство; на фиг.42 — движение крупной капли воды при подлете к намораживаемому сооружению (образовавшейся в результате распада струи, полученной при стационарном положении насадки ствола дальноструйного аппарата, или при вращательном движении, или при ветре), поперечный разрез струи; на фиг.43 — движение крупной капли воды при подлете к намораживаемому сооружению (обраэовавшейся в результате распада струи, полученной из насадки ствола, перемещаемой в плане перпендикулярно направлению расположения насадки), поперечный разрез струи; на фиг.44 — то же, после удара крупной капли воды о поверхность намораживаемого сооружения; на фиг.45 — план взаимодействия крупной капли воды, представленной на фиг,42, с поверхностью намораживаемого сооружения; на фиг.45 — план взаимодействия крупной капли воды, представленной на фиг.43 и 44, с поверхностью намораживаемого сооружения, Устройство для йамораживэния сооружений иэ льда по первому варианту (фиг,6-8, 11-20, 22, 24-36) содержит дальноструйный аппарат 1, смонтированный на плавучем транспортном средстве 2, размещенном в открытом водоисточнике 3. Дальноструйный аппарат 1 включает (фиг,34) двигатель

4, насос 5 с всасывающей линией 6 и ствол

7 с насадкой 8. соединенный с насосом 5, Насадка B ствола. 7 дальноструйного аппарата 1 расположена в направлении, поперечном направлению действия силы тяги движителя 9 плавучего транспортного средства 2. Ствол 7 расположен под углом

28 < a < 60 к горизонтальной плоскости.

Движитель 9 может быть выполнен в виде водного винта, водомета, воздушного винта, турбины, дополнительного дал ьноструйного аппарата т.п.

Плавучее транспортное средство 2 содержит также систему противодействия реактивной силе струи, которая может быть выполнена в виде второго дальноструйного аппарата 10, насадка ствола которого расположена в противоположном направлении относительно расположения насадки ствола первого аппарата 1, или в виде троса 11, который крепят одним концом к плавучему транспортному средству 2, а другим концом, обращенным в сторону действия насадки 8 .отвода 7 дальноструйного аппарата 1, крепят к неподвижному анкеру 12 или к подвижной цилиндрической опоре 13 с возможностью перемещения плавучего транспортного средства 2 вдоль плавучего или опирающегося на поверхность земли намораживаемого сооружения 14, 1808076

20

50

Э

Источником энергии двигателя дальноструйного аппарата 1 и двигателя, приводящего в действие движитель 9 транспортного средства, в зависимости от типа двигателя, может быть любое топливо, заготовленное на транспортном средстве, или электроэнергия, подаваемая по кабелю 15 (через подвижные контакты — на чертежах не показаны) на транспортное средство 2.

Открытый водоисточник 3, в котором размещено плавучее транспортное средство 2, может быть каналом, водотоком, озером, прудом, океаном, морем или заливом, В открытом водоисточнике 3, на поверхности которого имеется ледяной покров 16, может быть выполнен судоходный ход17для перемещения плавучего транспортного средства 2, например, судоходный ход 17 может быть образован дополнительным ледокольным плавучим транспортным средством

Входной оголовок 18 всасывающей линии 6 должен быть установлен ниже ватерлинии 19 плавучего транспортного средства

2 с обеспечением возможности забора воды из открытого водоисточника 3 при движении плавучего транспортного средства 2. В зависимости от ледовых условий в зоне производства работ входной оголовок 18 может быть размещен спереди или сбоку плавучего транспортного средства 2 (при слабых ледовых явлениях на траектории движения плавучего транспортного средства 2) или входной оголовок 18 может быть размещен в днище, в боковых поверхностях корпуса, а также сзади плавучего транспортного средства 2 (при жестких ледовых условиях на траектории движения плавучего транспортного средства 2). B случае размещения входного оголовка 18 сбоку или спереди плавучего транспортного средства 2, его водозаборное отверстие 20 может быть обращено в сторону движения плавучего транспортного средства

2 (совпадает с направлением перемещения ствола 7 дальноструйного аппарата 2 и, соответственно, с направлением планового перемещения струи 21, подаваемой насадкой

8 ствола 7 дальноструйного аппарата 1). Водозаборное отверстие 20 может быть также снабжено конической защитной сеткой 22.

В случае выполнения системы противодействия реактивной силе струи в виде второго дальноструйного аппарата 10 (фиг,26, 27, 30, 31, 35, 41), один из дальноструйных аппаратов 1 или 10 могут крепить к плавучему транспортному средству 2 с возможностью перемещения вдоль направления действия силы тяги движителя 9 (направление действия силы тяги движителя 9 и направление перемещения плавучего транспортного средства 2 близки друг к другу особенно нэ прямолинейных и криволинейных траекториях перемещения с большими радиусами кривизны). Перемещение одного из дальноструйных аппаратов 1 или 10могутосуществить по рельсовым направляющим 23 с последующей фиксацией положения аппарата, например, винтовыми зажимами, фиксаторами, электромагнитами и т,п, (не показаны).

В случае выполнения системы противодейстия реактивной силе струи в виде троса

11 (фиг.11-14, 16, 32, 33, 36), последний могут крепить к плавучему транспортному средству 2 посредством петли 24 (фиг.16).

Трос 11 может быть также прикреплен к плавучему транспортному средству 2 с возможностью перемещения точка прикрепления вдоль направления действия движителя 9 (фиг.36), например, в направляющих 25, имеющих фиксаторы. или путем прикрепления троса 11 к установленным по длине плавучего транспортного. средства 2 неподвижным анкерам (не показаны), По длине троса 11 могут быть прикреплены поплавки 26 (фиг,14), причем объемный вес системы "трос + поплавки" может быть доведен до значения удельного веса воды в открытом водоисточнике 3. Трос

11 может быть прикреплен к неподвижном анкеру 12, установленному на дне 27 открытого водоисточника 3 пЬд плавучим намораживаемым сооружением 14 (фиг.11-14), например, s качестве анкера 12 может быть использован якорь, плита и т,п. В случае использования для прикрепления троса.11. подвижной цилиндрической опоры 13, последняя может быть выполнена в виде направляющих 28, в которых перемещается рама 29 на боковых, нижних и верхних роликах 30, 31, 32, к которой прикреплен трос

11 (фиг,ЗЗ), Направляющие 28 могут быть закреплены, например, на сваях 33, или на вертикальной подпорной стенке и размещены вдоль намораживаемого сооружения 14.

B направляющих 28 по всей их длине выполнен паз 34 для пропуска троса 11.

В качестве плавучего транспортного средства 2 может быть использован катер, ледокол, паром, понтон, плот и т.п.

В качестве основания намораживаемого сооружения 14 может быть использована поверхность суши 35 (остров, берег моря, озера, пруда, водотока), поверхность ледника, спускающегося к открытому водоисточнику 2, например, поверхность шельфовых ледников Антарктиды. поверхность воды 36 в открытом водоисточнике 3, а также повер-. хность льдин 37, предварительно достав-. ленных в зону намораживэния ледяного сооружения 14 и скрепленных между собой связями, например тросами 38 (фиг,1-13).

1808076

15

Льдины 37 могут быть прикреплены к дну 27 открытого водоисточника 3 посредством донных анкеров 12 и тросов 39. В случае намораживания плавучего ледяного сооружения 14 на основании из льдин 37 и использования при этом в качестве системы противодействия реактивной силе струи троса 11. снабженного неподвижным анкером 12 (который расположен под плавучим ледяным сооружением 14), длину каждого из тросов 39, которыми крепят льдины 37 к дну 27 открытого водоисточника 3, необходимо принимать меньшей, чем длина троса

11. Кроме того, тросы 39 могут быть прикреплены к поплавку 40, расположенному выше анкера 12. К льдинам трос 39 может быть прикреплен посредством плоских элементов 41 (например, уложенных на льдинах 37 и политых водой).

При намораживании сооружения 14, ограниченного по периметру замкнутой кривой с минимальным размером описываемой ею фигуры в направлении, перпендикулярном данной кривой, равным А > 2B>, где  — ширина полосы, намораживамой дальноструйным аппаратом 1 за один проход (фиг.7-9), внутрь ледяного сооружения

14, намороженного дальноструйным аппаратом 1, от водоисточника (как открытого 3, так и закрытого) может быть проложен трубопровод 42, который снабжен насосной станцией 43, расположенной на его входе (или трубопровод 42 берет начало из напорного водоисточника, например из вышележащего пруда, водохранилища). На выходе трубопровода 42 может быть размещено струераспределител ьное устройство 44 для распределения в плане потока воды

45, идущего на послойное намораживание внутреннего ледяного соору>кения 46. Трубопровод 42 может быть выведен внутрь ледяного сооружения 14 вертикально с возможностью увеличения его высоты, например, путем монтажа составных элементов

47 по мере увеличения высоты намораживаемого сооружения 46. Причем дополнительно обеспечена возмо>кность подачи воды струераспределительным устройством 44 сверху на плавучее плоское устройство 48 с наружной поверхностью 49 из несмерзающегося со льдом материала, например, пла вучее плоское устройство 48 выполнено в виде плоской полой оболочки с наружной поверхностью из полиэтилена.

В случае необходимости создания опреснительного или опреснительно-охладительного полигона (фиг.20-23), например, для охлаждения и опреснения воды, идущей на охлаждение турбин тепловых и атомных электрических станций, открытый водо25

55 источник 3 можег быть выполнен, например, в виде замкнутого канала, к которому подведен открытый или закрытый водовод 50 для подвода по нему зимой воды 51. идущей на намораживание опреснительно-охладительного соору>кения 14, а также для отвода по нему в теплый период года рассола

52, а затем и пресной воды 53, Водовод 50 соединен с устройством 54 для утилизации рассола 52, например, с прудом-накопителем, с прудом-испарителем, с опреснительной установкой промышленного типа, а также соединен с пресным водоемом 55, или невосредственно с водопотребителем, например с охлаждающими системами турбин тепловых электрических станций, В основании 35 намораживаемого сооружения 14 может быть выполнен закрытый дренаж 56 (для отвода в теплый период года рассола 52, а затем и пресной воды 53 от намороженного сооружения 14 в замкнутый канал). Выходные оголовки дренажных труб

56 могут быть расположены выше уровня воды в замкнутом канале в теплый период года. Дренажные трубы 56 могут быть сверху засыпаны щебнем, гравием, галькой 57.

Намораживаемые сооружения, возводимые в открытых водоисточниках 3 и у их берегов, могут быть как плавучими, так и могут опираться на дно открытого водоисточника 3, Длина участка намораживания LH равна длине всего намораживамого сооружения

14 или равна длине какой-то одной очереди его строительства.

При намораживании (с использованием двух дальноструйных аппаратов 1 и 10) сооружения 14 из открытого теплого водоисточника 3, например из водоема-охладителя, угол наклона к горизонтальной плоскости ствола дальноструйного аппарата 1, подающего воду на намораживаемое сооружение

14, может быть большим, чем угол наклона к горизонтальной плоскости ствола дальноструйного аппарата 10, являющегося устройством для противодействия реактивной силе струи дальноструйного аппарата 1 и подающего воду на открытую водную поверхность водоисточника 3 (фиг.30, 31).

Каждый дал ьноструйный аппарат 1 и 10 может содержать, кроме большой насадки

8, малую насадку (не показана), В случае намораживания сооружения 14 поперек русла водотока 3 (типа переправы, водоподпорной плотины) выше участка намораживания поперек течения водотока 3 могут быть установлены на тросах 58 с донными анкерами поплавки 59, имеющие большой внутренний объем, например понтоны (фиг.25).

В устройстве для намораживания сооружений из льда по первому варианту ствол

1808076

7 с насадкой 8 размещен преимущественно на напорном патрубке центробежного насоса 5.

Устройство для намораживания сооружений из льда по второму варианту (фиг,3740) содержит дальноструйный аппарат 1, состоящий иэ двигателя 4, насоса 5 и всасывающей линии 6, которые смонтированы на центральной жесткой или плавучей платформе 60, 61 и ствол 7 с насадкой 8, установленные на плавучем, или рельсовом, или на колесном транспортном средстве 2, 62, 63 с возможностью перемещения вокруг центральной жесткой или плавучей платформы 60, 61 по окружности, Насадка 8 ствола

7 расположена в направлении, поперечном траектории ее планового перемещения.

Всасывающая линия 6 выполнена с возможностью осуществления забора воды из открытого водоисточника 3 или из подводящего трубопровода 64 (не показана). Система противодействия реактивной силе струи составлена из рамы 65, объединенной с напорной линией 66, соединяющей ствол 7 с насосом 5, а также из движителя 9, Устройство для намораживания сооружений из льда содержит также источник энергии, например кабель 15 для подвода электроэнергии, Жесткая центральная платформа 60 может быть установлена на поверхности суши

35, или может быть смонтирована на.сваях, на подпорных стенках в открытом водоисточнике 2, или может быть выполнена в виде насыпного острова, В случае необходимости установки центральной платформы в глубоком открытом водоисточнике 3 или при необходимости частой смены ее местоположения в открытом водоисточнике 3, может быть смонтирована плавучая центральная платформа 61. В этом случае она может быть закреплена в открытом водоисточнике 3 посредством тросов 67 и донных анкеров 68 (фиг.40).

Напорная линия 66 своим вертикальным коленом 69 может быть найдена (или вставлена) на вертикальный патрубок 70 насоса 5, вокруг которого может вращаться, Между коленом 69 и патрубком

70 должен быть установлен уплотнительный сальник 71. Дополнительно патрубок

70 насоса 5 может быть усилен платформой

72, прикрепленной к основанию 73, на которую с возможностью вращения надета платформа 74, жестко соединенная с рамой 65.

В устройстве для намораживания сооружений иэ льда по второму варианту ствол

7 с насадкой 8 всегда размещен на длинном напорном трубопроводе 66, Способ намораживания сооружения из льда осуществляют следующим способом.

Через насадку 8 ствола 7 дальноструйного аппарата 1 воду подают под yr5 лом 28 < а < 60 к горизонтальной плоскости в среду морозного воздуха. Ствол 7 дальноструйного аппарата 1,перемещают в плане по прямой или кривой линии вдоль намораживаемого сооружения. Воду стволом

10 7 подают (одновременно с его плановым перемещением) струей 21 в направлении, поперечном траектории планового перемещения ствола 7, Для увеличения льдосодержания в слое осадков, выпадающем на

15 поверхность намораживаемого сооружения

14, увеличивают скорость перемещения в плане ствола 7дальноструйного аппарата 1.

При подаче струи 21 насадкой 8 в направлении, поперечном направлению ее

20 планового перемещения, все элементарные струйки и капли воды, находящиеся в струе

21, вследствие действия сил инерции будут совершать плановые перемещения, совпадающие по величине и направлению с плано25 вым перемещением насадки 8(если принять сопротивление воздуха равным нулю).

Устойчивые морозы, как показывает опыт применения дальноструйной намораживающей техники, устанавливаются, как

30 правило, при малом ветре или при отсутствии, поэтому рассмотрим случай взаимодействия фронтально перемещаемой струи с морозным атмосферным воздухом при отсутствии ветра.

35 Выделим на струе 21 элементарный отсек длиной dl (ôèã.2) и проследим весь путь его движения от насадки 8 до поверхности намораживаемого сооружения 14. Данный отсек, вылетев из насадки 8.под углом а к

40 горизонтальной плоскости (фиг.5), имеет начальную скорость по оси струи (относительно насадки 8) равную Vo, Скорость Vo обусловлена напором воды Н в стволе 7 и равна

o = u 2 g Н, и/с, где g — ускорение свободного падения, м/с; г, Н вЂ” напор воды в стволе 7 дальносФруй50 ного аппарата 1.

Горизонтальная проекция скорости Vo на ось Х (фиг.2, 5) равна

Чох = Vo cos а.

Вертикальная проекция скорости Vo на ось Yli (фиг.5) равна

Voy = Vo s1è а

1808076

Так как на отсек струи 21 длиной dl действует лишь сила тяжести (если принять равным нулю сопротивление воздуха для транзитной части струи высокопроизводительных дальноструйных аппаратов 1), то при движении отсека dl будет изменяться только проекция Voy. Проекция Vox изменяться не будет.

Отсек струи 21 длиной dl имеет также начальную скорость VL, направленную вдоль поверхности намораживаемого сооружения 18 (фиг.2). Скорость VL направлена в поперечном направлении относительно скорости Va и обусловлена движением в плане ствола 7 с насадкой 8, Однако при движении отсека струи dl в системе координат XL, Yh (фиг.5) на него в течение всего времени полета действуют и силы сопротивления воздуха (фиг.2, 4), что приводит к отрыву капель воды от транзитной части струи 21, к ее распаду на крупные капли с последующим их дроблением на более мелкие капли. В результате транзитная струя 21 рассеивается в виде дождя 75 в объеме морозного воздуха, Для усиления аэродинамического взаимодействия струи 21 (подаваемой высокопроизводительными дальнойструйными аппаратами 1) со средой атмосферного Морозного воздуха необходимо, чтобы за время подъема отсека струи dl от насадки 8 до верхней точки траектории (т.е. когда горизонтальная проекция пути отсека dl будет

1 Vo sin 2 а.

2 равна ON — —, фиг.1), осевая

2 29 линия струи ON переместилась бы на величину, равную или большую, чем горизонтальная проекция половинного размера поперечного сечения условного "факела разбрызгивания" восходящей струи 21 в верхней точке ее подъема (т.е. чтобы проекция планового фронтального перемещения струи 21 была равной или большей, чем NM).

При выполнении этого условия наименее раздробленные участки струи 21, находящиеся на ее оси, на протяжении всей траектории полета будут контактировать со средой атмосферного морозного воздуха, не прогретой ранее рассеянными каплями воды струи 21.

Горизонтальная проекция угла условноr0 "факела разбрызгивания" восходящей струи 21 (Р), как показали эксперименты, составляет 4-6, а граница "факела разбрызги вания" (линия О М) — прямолинейна. В ремя подъема отсека струи dl в верхнюю точку траектории полета Т „д составляет

Vo sin a

Тпод

Требуемая скорость перемещения в плане насадки 8 для удовлетворения сформулированного выше условия равна

NM

Тпод

VL или

) 19

2 Тпод

Обеспечение выполнения данного условия позволит намораживать фирновый лед при слабых морозах, - Помимо усиления аэродинамического

15 взаимодействия струи 21 со средой морозного воздуха, при реализации заявляемого способа намораживания сооружений из льда обеспечено выпадение осадков в виде льда и воды на основание, которое пред20 Ч ох (к ) + Ч2 (к ) Поскольку скорость V»(x) значительно превышает скорость Vox(<) и направлена в продольно-поперечном направлении относительно расположения участка намораживания, крупная капля воды в результате взаимодействия с поверхностью ледяного сооружения 14 размазывается по последней тонким слоем 76, что и приводит к быстрому ее замерзанию (фиг.44).

Для обеспечения возможности намораживания воды без технологических перерывов на промерзание водоледяной смеси, выпавшей на ледяное сооружение 14, длину траектории планового перемещения ствола

7 дальноструйного аппарата 1 относительно варительно проморожено. При этом промороженное основание ледяного сооружения 14 быстро поглощает тепловую энергию, выделяемую в процессе фазово25 го перехода выпавшей на него воды в лед.

Ускорению процесса кристаллизации способствует и то, что капли воды, особенно крупные, перед ударом о поверхность сооружения 14 имеют, помимо вертикальной

З0 составляющей скорости движения Voy(x), обусловленной действием сил тяжести, горизонтальную составляющую скорости

Vox(x), направленную поперек намораживаемого сооружения 14, и горизонтальную составляющую Чцк), направленную вдоль траектории планового перемещения ствола 7 с насадкой 8, Суммарная горизонтальная проекция скорости крупной капли воды относительно поверхности наморажи40 вания для случая, когда Чок(к) .) Ч (к), равна (фиг.43, 46) 1808076

0н Tñ

Ьвл Ь В„ »намор + h»».-л, или

100 hp в в -н Вн

100 В,hpú

hp t, 100 пнамор

1 ц>в

400 < Нй <1000

55 всего участка намораживания L»» определяют следующим образом (фиг.6).

На участок намораживания длиной LH за сутки при непрерывной работе подают слой воды и льда равный где 0н — расход воды, поуаваемый дальноструйным аппаратом 1, м /c;

Тс — количество секунд в сутках, Тс =

=86400 с;

В»» — ширина полосы, намораживаемой дальноструйным аппаратом за один проход, м (фиг.5);

Я вЂ” дальность полета струи с учетом сопротивления воздуха при ее фронтальном перемещении, м, R =(0,80-0,95)I (чем больше скорость VL, отношение Н/d и отношение

V0d, тем меньшее значение принимает коУ эффициент перед I и соответственно, R);

I — дальность полета струи без учета »/2 з»п сопротивления воздуха,м,!—

d — внутренний диаметр насадки на выходе, м;

v — коэффициент кинематической вязкости подаваемой воды,м /с.

В то же время, за сутки при непрерывном нэмораживании воды поливом теоретически может быть наморожен слой льда, равный где hp — теоретически возможный слой намораживания воды поливом на поверхности ледяного сооружения на каждый градус отрицательной температуры окружающего воздуха, hp 0,015 м; тв — средняя расчетная отрицательная температура окружающего воздуха, ниже которой работы по намораживанию планируют выполнять без технологических перерывов на промерзание водоледяной смеси, град; и>в — содержание воды в водоледяной смеси, »(,, Для экспериментального определения ив могут использовать емкость, стенки которой в процессе замерных работ имеют температуру, равную О С, например, мерная емкость может быть помещена в большую емкость, наг»олненную незамерзшей водой.

Для обеспечения возможности производства работ без технологических переры25

ЗО

40 вов на промораживание водоледяной смеси, выпавшей на поверхность сооружения

1,4, необходимо, чтобы слой воды, который может быть теоретически заморожен, превышал бы или был бы равен слою воды со льдом, который подан дальноструйным аппаратом 1 на поверхность ледяного сооружения 14 эа один и тот же период времени (за сутки) Отсюда длина участка нэморэжь вания может быть определена из условия

Определив длину участка намораживания L„, назначают схему производства работ по нэмораживанию, В зависимости от плановых и высотных размеров сооружения

14 длиной участка намораживания L» может быть длина его периметра (фиг.5), а также Ь» может быть равна длине одной какой-то очереди строительства намораживаемого сооружения 14.

3а счет усиления аэродинамического взаимодействия струи 21 со средой морозного воздуха и выпадения осадкбв на и ромороженное основание ледяного соаружения 14 появилась воэможность осуществлять намораживание,сооружений 14 путем подачи воды через насадку 8 ствола 7 дальноструйного аппарата 1 при соблюдении соотношения для дальноструйных аппаратов 1, ствол которых расположен на напорном патрубке центробежного насоса 5 (т.е, для аппаратов, у которых к насадке 8 подводят сильно турбулизированный поток от рабочего колеса насоса 5). Расположение ствола 7 на напорном патрубке центробежного насоса

5 характерно только при использовании для намораживания сооружений из льда 14 намораживающих устройств по первому варианту.

Обеспечение возможности намораживания при отмеченном выше соотношении позволяет значительно уменьшить затраты энергии на подачу струи воды 21 в среду морозного воздуха (в 1,3-2 и более раз) и, одновременно, увеличить плановые разме18080 26

Тд д 1} Тп*д(21

Ок (1) Ок (г ) Тпод(2) ((1) 55

4 Тпод(1), )к (1) ры участка намораживания ледяного сооружения 14 за один проход намораживающего устройства, так как известно, что наибольшая дальность полета струи наблюдается (при одинаковом a) при соблюдении соотно- 5 шения

700 а НИ 1000, За счет усиления аэродинамического взаимодействия струи 21 со средой морозного воздуха и выпадения осадков 75 на 10 промороженное основание ледяного сооружения 14 появилась возможность намораживания и при соблюдении соотношения

700 «(Н/д (1000 15 для дальноструйных аппаратов 1, ствол 7 которых расположен на длинном трубопроводе (т,е. для аппаратов, у которых к насадке

8 подводят ламинириэированный в длинНоМ напорном трубопроводе поток). Раэме- 20 щение ствола 7 на длинном напорном трубопроводе всегда характерно при использовании для намораживания сооружений из льда намораживающих устройств по второму варианту, но может быть выполне- 25 но и у устройств по первому варианту, При использовании высокопроизводительных дальноструйных аппаратов (с расходом 80 л/с и более — см.табл, 1) в позиционном режиме намораживания ледяных 30 сооружений 14 получены отрицательные результаты — струя воды 21 слабо взаимодействовала с морозным атмосферным воздухом, осадки 75 выпадали на непромороженное основание, в результате чего вода 35 стекала с намораживаемого сооружения 14.

Это обусловлено тем, что в качестве критерия применимости дальноструйных аппаратов для намораживания сооружений используют отношение Н/d. Однако Н = 40 ,,/г тогда, = 2, . Выражение

2g д 2gd

Vo — это половина числа Фруда, или, 2gd

45 иными словами, критерий подобия, когда преобладающим является действие сил .

Vo Н Fr г тяжести. Т.е. Fi = -. Отсюда — = —.

gd d 2

Известно, что при моделировании по 50

Фруду, если известны расход натурного объекта 0н и расход модельного обьекта 0, масштаб модели равен

Приняв, что Qì — это расход дальноструйного аппарата, на котором получены хорошие результаты намораживания при использовании его в позиционном режиме работы, т.е. аппарата на базе машины ДДН-45 и что он равен 0,030 м /с, а Q — расход з высокопроизводительного дальноструйного аппарата, например, на базе машины

ДДН-1000 и он равен 0,920 м с, найдет масштабный коэффициент

Он 0,920 -2 0

Это означает, что при использовании высокопроизводительного дальноструйного аппарата на базе машины ДДН- 1000 все линейные размеры струи 21 будут в 2 раза большие, чем линейные размеры струи дальноструйного аппарата на базе машины

ДДН-45 (поскольку согласно критерию подобия Фруда струи 21 при одинаковом соотношении Н/б подобны). Таким образом, и размеры капель особенно на траектории движения струи 21 у высокопроизводительного дальноструйного аппарата в 2 раза большие, чем у низкопроизводительного, Скорость замерзания капли воды обратно пропорциональна квадрату значения размера- ее диаметра, Согласно данным табл.1 при угле а= 45 время подъема струи от насадки 8 до верхней точки (Тпод) для

ДДН-45 равна 2,36 с, а для ДДН-1000 — 3,78 с. Для достижения же одинакового промораживания струи 21, подаваемой обоими аппаратами {при одинаковом соотношении

Н/d), необходимо чтобы было соблюдено соотношение

ГдЕ Тпод(4) И Тпод(2) ВрЕМя ПадЪЕМа СтруИ 21 от насадки 8 до верхней точки для низкопроизводительного и высокопроизводительного дальноструйных аппаратов;

DK(i) и DK(2) — диаметры подобных капель у низкопроизводительного и высокопроизводительного дальноструйных аппаратов, Для рассматриваемого случая D<(2) =- 20 (1), Откуда

Т,е,. должно быть Тподр) = 4 Т . д(ц = 4х х2,36 = 9,44 с, а имеет место время подъема

1808076

V0 sin а

2 2 пмакс

Омал, 0,1 Он для высокопроизводительного дальноструйного аппарата Триод(2) = 3,78 с.

Значит, льдосодержание у высокопроизводительного дальноструйного аппарата в (9,44:3,78 = 2,5) рэз меньшее, чем у низкопроизводительного (при условии равного соотношения Н/б для обоих аппаратов), Имеет же место (табл.1) для ДДК-45 соотношение Н/d = 1528, а для ДДН-1000 — Н/d800, т.е. струи низкопроизводительного и вы соко произ водител ьно го дал ьноструйных аппаратов не подобны — у высокопроизводительного аппарата струя 21 имеет значительно меньшее относительное раздробление, чем у низкопроизводительного.

Следовательно, у высокопроизводительного дальноструйного аппарата капли воды будутеще более крупные(значительно крупнее, чем в 2 раза), чем в случае, когда струи

21 обоих аппаратов геометрически подобны.

Таким образом, использование высокопроизводительных дальноструйных аппаратов возмо>кно только при обеспечении перемещения в плане насадки их ствола 7 вдоль намораживаемого сооружения 14 со скоростью Vi. За счет увеличения

Ч обеспечивэют усиление аэродинамического взаимодействия струи 21, с морозным этмосферным воздухом, выпадение осадков

75 на промороженное основание ледяного соору>кения 14, распределение слоя осадков на промороженном основании более тонким слоем 76 (так как за счет увеличения

Ч увеличивается и общая горизонтальная проекция скорости капли воды Чпл.(к)). Скорость промерзания слоя осадков, выпавшего на наружную поверхность ледяного сооружения 14, обратно пропорциональна квадрату толщины данного слоя. Вследствие этого вода, подаваемая дальноструйным аппаратом 1 на ледяное сооружение 14, быстро замерзает.

В случае применения предло>кенного способа намораживания сооружений из льда при ветре, все плановые и вертикальные проекции скоростей различных элементов струи 21, в том числе и крупных капель воды, не будут отличаться от вышеописанных, Дополнительно появится только векторная сила сопротивления воздуха, имеющая, в зависимости от направления ветра и направления скорости Vi, положительную или отрицательную величину. Учитывать скорость ветра необходимо при назначении скорости Ч1 таким образом, чтобы исключить или уменьшить прохождение траектории двих<ения отсеков струи 21 по массам атмосферного воздуха, прогретым

55 рассеянными каплями воды 75, поданными ранее в среду морозного воздуха дальноструйным аппаратом 1, Подачу воды через насадку 8 ствола 7 дальноструйного аппарата 1 могут осуществлять при соблюдении условия причем чем принимают большее отноше /о d ние, тем используют более высокопроизводител ьн ые дал ьн оструйные аппараты 1 (табл.1) для намораживания. Это позволяет существенно расширить область применения предложенного способа намораживания сооружений из льда, так как с

Vo 4 увеличением существенно (в 1,2-1,6 и более раз, табл.1) увеличивается ширина полосы, намораживаемой дальноструйным аппаратом 1 за один проход (Вн). Увеличивается и максимальная высота подъема струи

4, E а значит, и возможная высота намораживания сооружения 14 (сравниваемая при одинаковом угле наклона а ствола 7 дальноструйного аппарата 1 к горизонтальной плоскости).

Приемлемые результаты по намораживанию получают, когда ствол 7 дальноструйного аппарата 1 располагают под углом

28 <а< 60 к горизонтальной плоскости.

При необходимости получения более раздробленной струи, особенно в ее начале, каждый дальноструйный аппарат 1 и 10, могут снабжать, кроме большой насадки 8 с диаметром d, малой насадкой с диаметром, равным Омал.б/3. При этом расход малой насадки обеспечивают равным

В случае, когда для намораживания cQоружения из льда 14 используют намораживающие устройства по первому варианту (фиг,6-8, 11-20, 22, 24-36), содержащие дальноструйный аппарат 1, смонтированный на плавучем транспортном средстве 2, размещенном в открытом водоисточнике 3, намораживание осуществляют во время движения плавучего транспортного средства 2. Напор воды в стволе 7 создают насосом 5 преимущественно центробежным, 1808076

5

20

35

Т=рОнЧо. н, 40

Тх=Тсоза, н.

Ту= Т sin a, н.

55 рабочее колесо которого вращают двигателем 4, Если устанавливают двигатель 4 электрический, в качестве источника энергии для него могут использовать судовую дизельную установку. Могут также подавать электроэнергию на плавучее транспортное средство 2 по кабелю 15 (через подвижные контакты, не показаны). например, при размещении плавучего TpaHcnopTHQI средства 2 в охлаждающем водоеме тепловой элЕктрической станции и при использовании электродвигателя 4 большой мощности, рассчитанного на большое напряжение (при этом энергоснабжение электродвигателя 4 осуществляют от тепловой электрической станции, обслуживаемой устройством для намораживания сооружений иэ льда).

Если используют двигатель 4 внутреннего сгорания, например, дизельный, авиационный, то на плавучем транспортном средстве 2 создают запас горючего для его работы.

Забор воды из открытого водоисточника 3 осуществляют посредством всасывающей линии 6 с входным оголовком 18, установленным ниже ватерлинии 19 плавучего транспортного средства 2. Для обеспечения воэможности забора воды из открытого водоисточника 3 при движении плавучего транспортного средства 2 и предохранения входного оголовка 18 от повреждения и забивания льдом ея.о размещают относительно корпуса плавучего транспортного средства 2 в зависимости от ледовых условий в зоне производства работ . а)спереди или сбоку плавучего транспортного средства 2, при легких ледовых условиях (такие условия характерны, например, в охлаждающих водоемах тепловых электрических станций); б) в днище, или в боковых поверхностях корпуса плавучего транспортного средства 2, а также сзади его, при жестких ледовых условиях на траектории движения плавучего транспортного средства 2 (наиболее характерны такие ледовые условия в случае, когда для перемещения плавучего транспортного средства 2 прокладывают судоходный ход 17 в ледяном покрове 16).

В случае, если входной оголовок 18 размещают сбоку или спереди плавучего транспортного средства 2, его водозаборное отверстие 20 могут располагать в направлении движения плавучего транспортного средства 2. Этим обеспечивают заполнение всасывающей линии 6 водой под действием скоростного напора, возникающего эа счет разности скоростей движения входного оголовка 18 и воды в открытом водоисточнике

2 (которая примерно равна нулю), Для более надежного заполнения всасывающей линии

6 водой перед началом работ по намораживанию, скорость движения плавучего транспортного средства 2 могут увеличивать по сравнению со скоростью, необходимой для намораживания. Такое заполнение всасывающей линии 6 водой без включения вакуум-насосов значительно снижает трудоемкость работ по запуску в, работу дальноструйного аппарата 1, повышает надежность работ, позволяет значительно уменьшить время запуска дальноструйного аппарата 1, При наличии слабых ледовых явлений в открытом водоисточнике 3 водозаборное отверстие 20 могут снабжать конической защитной сеткой 22, посредством которой при движении плавучего транспортного средства 2 обеспечивают раздвижку льдинок перед водозаборным отверстием 20 входного оголовка 18 (эа счет чего предотвращают забивание водозаборного отверстия 20 льдом).

25 Плавучее транспортное средство 2 приводят в движение посредством движителя 9, который могут выполнить в виде водного винта, водомета, воздушного винта, турбины, дополнительного дальноструйного anпарата и т,п.

При производстве работ по намораживанию струя 21, вылетающая иэ насадки 6 со скоростью Vo и имеющая расход Q>, создает динамическую реакцию Т, (или. иными словами, реактивную силу струи 21), направленную по оси насадки 8 (фиг.10) и равную гдето — плотность воды, вылетающей из насадки 8, кгlм .

Горизонтальная проекция динамической реакции струи 21 равна

Вертикальная проекция динамической реакции струи 21 равна

Для высокопроизводительных дальноструйных аппаратов 1 динамическая реакция Т струи может достигать больших значения, исчисляемых десятками килоньютонов (таблица), поэтому ее учитывают при расчете крепления дальноструйного аппарата 1 к плавучему транспортному средству

2, а также при расчете устойчивости транспортного средства 2, 23

1808076

Поскольку динамическая реакция Т струи 21 действует в направлении, поперечном траектории планового перемещения плавучего транспортного средства 2, транспортное средство 2 снабжают системой противодействия реактивной силе струи, которую. могут выполнить, например, в виде второго дальноструйного аппарата 10, насадку 8 ствола 7 которого располагают в направлении, противоположном направлению расположения насадки 8 ствола 7 первого дальноструйного аппарата 1. При этом в случае наморэживания ледяных сооружений 14 по бокам траектории движения плавучего транспортного средства 2 углы наклона а и а стволов первого и второго дальноструйных.аппаратов 1 и 10 к горизонтальной плоскости, углы j и j между направлением движения плавучего транспортного средства 2 и направлением действия (в плане) насадки 8 каждого дальноструйного аппарата 1 и 10 могут принимать равными.

Тогда при равных расходах 0Н и QH, равных скоростях струи Vo и Vo и при симметричном расположении дальноструйных аппаратов 1 и 10 относительно продольной оси плавучего транспортного средства 2 обеспечивают и симметричное воздействие динамических реакций струй Т и Т дальноструйных аппаратов 1 и 10 на плавучее транспортное средство 2. Это упрощает управление плавучим транспортным средством 2 на прямолинейных траекториях его движения, а также на криволинейных траекториях с большими радиусами кривизны.

Углы j и j (фиг.41) могут определять из условия j 76О. Это необходимо для устранения нежелательного воздействия на плавучее транспортное средство 2 силы Туп, направленной против направления действия силы тяги движителя 9.

Туп = Тх COsj.

Величина силы Туп в зависимости от си- 45 лы Тх приведена в табл,2, из которой вытекает обоснованность условия j 76О.

Наиболее эффективно для снижения энергозатрат на перемещение плавучего транспортного средства 2 принятое j > 90О, Один из дальноструйных аппаратов 1 или 10 могут крепить к плавучему транспортному средству 2 с возможностью перемещения (фиг.35) вдоль направления действия силы тяги движителя 9. Тогда при располо- 55 жении дальноструйного аппарата 1, например, слева плавучето транспортного средства 2 за счет переноса вперед(относительно аппарата 1) аппарата 10, расположенного справа транспортного средства 2, обеспечат поворот транспортного средства

2.налево (при действии силы тяги движителя

9 вдоль продольной оси плавучего транспортного средства 2). 3а счет переноса дальноструйного аппарата 10 назад (за дальноструйный аппарат 1), обеспечат поворот плавучего транспортного средства 2 направо за счет создания крутящего момента силами Тхп и Txn .

Прикрепление дальноструйных аппаратов 1 и 10 с возможностью перемещения одного иэ аппаратов(1 или 10) вдоль направления действия силы тяги движителя 9 целесообразно при необходимости обеспечения движения плавучего транспортного средст- . ва 2 по криволинейной траектории, особенно по траектории, близкой к окружности, Тогда за счет силы тяги движителя 9 будут обеспечивать только плановое перемещение плавучего транспортного средства

2. 3а счет же динамических реакций струй

Тхп и Тхп будут обеспечивать поворот плавучего транспортного средства 2 в плане.

При этом чем создадут большее плечо An между направлением действия сил Тхп и

Txn, тем обеспечат меньший радиус траектории перемещения плавучего транспортного средства 2 (фиг.35).

Перемещение однЬго из дальноструйных аппаратов 1 или 10 могут осуществлять по рельсовым направляющим 23 (фиг,35) с последующей фиксацией положения перемещаемого аппарата, например, винтовыми зажимами, фиксаторами, электромагнитами и т.п.

При отсутствии плеча An направление действия движителя 9 и направление перемещения плавучего транспортного средства

2 близки друг к другу, особенно на прямолинейных и криволинейных траекториях перемещения с большим радиусом кривизны.

Г!ри наморажи вании (с использованием двух аппаратов 1 и 10) сооружения 14 из открытого теплового водоисточника 3, например, из водоема-охладителя тепловой электрической станции, угол наклона к горизонтальной плоскости а ствола 7 дальноструйного аппарата 1, подающего воду на нэмораживамое сооружение 14, могут принимать большим, чем угол наклона к горизонтальной плоскости а ствола 7 дальноструйного аппарата 10, подающего воду на открытую водную поверхность водоисточникэ 3 (фиг,30, 31) и являющегося основным элементом системы противодействия реактивной силе струи, При этом за счет принятия угла а, близкого к 45", достигают требуемого льдосодержания в водоледяной

2(1808076

10

30

55 смеси; обеспечивают необходимую дальность намораживания и требуемую высоту намораживамого сооружения 14, а за счет уменьшения значения и увеличивают силу

7)(p Это позволяет использовать в качестве

Системы противодействия реактивной силе струи дальноструйный аппарат 10 меньшей производительности, чем аппарат 1. Кроме того, за счет работы дальноструйного аппарата 10 обеспечивают предварительное охлаждение теплого открытого водоисточника

3. Уменьшением угла а могут также предотвратить образование ледовых явлений в открытом водоисточнике 3, вызванных работой дальноструйного аппарата 10.

В общем случае движение плавучего транспортного средства 2 по заданной криволинейной траектории (в частности, по окружности) могут обеспечить за счет изменения величины плеча Ап, величины углов j и j и направления действия силы тяги движителя 9 плавучего транспортного средства 2 относительно его продольной оси.

Систему противодействия реактивной силе струи 21 могут выполнить также и в виде троса 11 (при намораживании круглых плавучих сооружений в открытых водоисточниках 3, фиг.11-14), Для этого перед началом работ по намораживанию один конец троса 11 прикрепляют, например, к якорю и сбрасывают с плавучего транспортного средства 2 на дно 27 открытого видоисточника 3, В результате получают неподвижный анкер 12 на дне 27 открытого водоисточника 3 (после выполнения работ по намораживанию анкер 12 будет расположен под плавучим ледяным сооружением).

Трос 11 могут также крепить к анкеру 12, уже имеющемуся в открытом водоисточнике

3, Причем прикрепляют трос 11 к неподвижному анкеру 12 с возможностью его кругового перемещения относительно анкера 12 (без намотки на последний), например, крепят к верхней точке анкера 12, устраняют все выступающие на нем части, используют анкер 12 в виде полусферы и т,п.

Неподвижный анкер 12 на дне 27открытого водоисточника 3 могут устанавливать только в случае производства работ по намораживанию в относительно неглубоких открытых водоисточниках (глубиной до 100200 м). В то же время, неподвижный анкер

12 не могут устанавливать и в слишком мелких открытых водоисточниках 3 (глубиной

Менее 3-10 м), так как это может привести при производстве работ к зацеплению троса 11 за намораживаемое плавучее ледяное сооружение или за дно открытого водоисточника.

Второй конец троса 11 прикрепляют к плавучему транспортному средству 2 и обеспечивают натяжение троса 11 (за счет действия силы тяги движителя 9 или дальноструйного аппарата 1) в сторону, обратную направлению действия насадки 8 ствола 7 дал ьноструйного аппарата 1. Обеспечивают подачу струи 21 в среду морозного воздуха.

При этом за счет регулирования величины и направления действия силы тяги движителя

9, обеспечивают движение плавучего транспортного средства 2 в открытом водоисточнике 3 с требуемой скоростью VL no заданной траектории. Причем не допускают увеличения скорости движения плавучего транспортного средства 2 относительно намораживаемого сооружения выше требуемой VL, так как это приведет к излишним энергозатратам на перемещение плавучего транспортного средства 2, а также приведет к намораживанию более пористого сооружения — вплоть до несцементированного в единый монолит фирнового или даже снежного массива.

Трос 11 системы противодействия реактивной силе струи могут крепить к пл а вуч ему транспортному средству 2 с возможностью перемещения точки прикрепления вдоль направления действия силы тяги движителя 9 (фиг,36). Например, трос 11 могут перемещать в направляющих 25 с последующей фиксацией точки прикрепления фиксаторами. Также трос 11 могут крепить к неподвижным анкерам (не показаны), установленным по длине плавучего транспортного средства 2, по мере необходимости к требуемой анкеру.

За счет обеспечения перемещения троса 11 вдоль направления действия силы тяги движителя 9 создают плечо АпТ между направлением действия динамической реакции струи Тх (реактивной силы струи) и направлением действия удерживающей силы троса 11, совпадающей с расположением троса 11.

Наличие плеча Апт позволяет обеспечить поворот плавучего транспортного средства 2 по заданной траектории движения (окружности) за счет момента сил, создаваемого динамической реакцией струи

Тхп и удерживающей силой, передаваемой плавучему транспортному средству 2 тросом 11, При этом сила тяги, развиваемая движителем 9, направлена вдоль продольной оси транспортного средства 2. Этим обеспечивают снижение энергоемкости, связанной с перемещением плавучего транспортного средства 2 в плане (так как движитель 9 развивает, как правило, при потреблении одной и той же мощности его

1808076

55 двигателем, наибольшую силу тяги и имеет наибольший КПД при совпадении направления действия силы тяги с продольной осевой линией плавучего транспортного средства 2), Если плечо Апт будет расположено сзади горизонтальной проекции направления действия насадки 8 ствола 7 дальноструйного аппарата 1, а трос 11 будет расположен с правого боку плавучего транспортного средства 2, транспортное средство 2 будет разворачиваться влево. Чем меньший требуется радиус данной окружности, тем создают большую величину плеча А т.

В общей случае движение плавучего транспортного средства 2 по заданной окружности могут обеспечить за счет изменения величины плеча Апт, величины угла J u направления действия силы тяги движителя

9 плавучего транспортного средства 2 относительно продольной оси транспортного средства 2.

Трос 11 могут также крепить к плавучему транспортному средству 2 посредством петли 24 (фиг,16). Тогда движение транспортного средства 2 по окружности могут осуществлять при совпадении направления действия силч тяги движителя 9 с продольной осевой линией транспортного средства

2, за счет чего также обеспечивают уменьшение энергозатрат на перемещениетранспортного средства 2 в плане.

В случае необходимости обеспечения намораживания ледяного сооружения 14 на поверхности суши 35 (в виде острова или на берегу озера, пруда) трос 11 системы противодействия реактивной силе струи могут крепить к подвижной цилиндрической опоре 13 (фиг.32).. При этом последнюю могут выполнить (фиг,33) в виде направляющих

28, в которых перемещается рама 29 на боковых, нижних и верхних роликах 30, 31, 32, к которой крепят трос 11. Перемещение рамы 29 обеспечивают за счет силы тяги, развиваемой движителем 9, Динамическая реакция струи препятствует сближению плавучего транспортного средства 2 с подвижной цилиндрической опорой 13.

Направляющие 28 перед началом работ по намораживанию могут крепить, например, к сваям 33, или к вертикальной подпорной стенке и т,п. Размещают направляющие

28 вдоль намораживаемого сооружения 14, В процессе перемещения в направляющих 28 рамы 29, к которой прикреплен трос

11, действует сила трения. направленная вдоль направляющих 28, и сила реакции троса 11, направленная под углом Р к направляющим (фиг,32), Для пропуска троса 11 в направляющих

28 по всей их длине выполняют паз 34.

В качестве основания намораживаемого плавучего ледяного сооружения 14 могут использовать поверхность воды 36 (фиг,11) в открытом водоисточнике 3. При этом за счет подачи воды дальноструйным аппаратом 1 через среду морозного воздуха обес-. печивают быстрое охлаждение воды в открытом водоисточнике 3 в зоне расположения намораживаемого сооружения i4.

Затем на поверхности воды 36 в зоне выпадения осадков 75 иэ струи 21 появится рыхлая ледяная масса, При обеспечении дальнейшей подачи водоледяной смеси рыхлая ледяная масса на поверхности 36 открытого водоисточника 3 смерэнется, в результате чего образуется твердое основание для намораживания всего массива ледяного сооружения 14.

Наиболее эффективно использование поверхности воды 36 в качестве основания намораживаемого ледяного сооружения 14 в озерах, прудах, заливах, где имеются ограниченные массы воды. Кроме того, эффективно подавать струю 21 на поверхность 36 всех без исключения открытых водоисточников 3, где началось естественное образование ледяного покрова (т.е, везде, где начали плавать льдины), при этом вода, окружающая ледяное сооружение 14, не будет отдавать ему свою теплоту, т.е. не будет плавить лед, составляющий тело намораживаемого ледяного сооружения 14, В качестве основания намораживаемого плавающего ледяного сооружения 11 может быть использована также поверхность льдин 37 (фиг.12 и 13), Для этого льдины 37 отбуксируют или сталкивают катерами в зону расположения намораживаемого ледяного сооружения 14, уплотняют их путем сдавливания катерами с противоположных сторон, заталкивают льдины 37 одна за другую (если позволяет это делать мощность силовых установок катеров и прочность их корпусов в зависимости от толщины льдин

37). При этом чем большую накопят массу льдин 37 в зоне расположения намораживаемого ледяного сооружения 14, тем осуществят более быстрое возведение ледяного соору>кения 14 и с меньшими трудовыми и энергетическими затратами.

При необходимости (при наличии толстых льдин 37, при малой их раздробленности и слабом уплотнении) льдины 37 могут скреплять между собой связями, например тросами 38, Для этого в льдинах 37 могут пробурить отверстия, в них могут опустить анкеры в виде труб, к которым посередине предварительно прикрепляют троса 38. 3а30

1808076

10

25

55 тем тросы 38 натягивают, например, посредством окруток (при помощи ломов).

Льдины 37 могут крепить кдну27открытого водоисточника 3 посредством донного анкера, в качестве которого могут использовать анкер 12 {т.е. анкер троса 11 системы противодействия реактивной силе струи).

Для этого к анкеру 12 прикрепляют тросы

39, каждый из которых снабжают поплавком, Тросы 39 выводят на поверхность льдин 37 по мере их доставки в зону расположения намораживаемого ледяного сооружения 14, а затем после скрепления льдин

37 между собой тросами 38 обеспечивают натяжение тросов 39, после чего их прикрепляют к льдинам 37 посредством плоских жестких элементов 41, уложенных на лед. Для повышения надежности закрепления элементы 41 мосут быть политы водой, Чтобы предотвратить скручивание троса 11 (присоединенного к неподвижному анкеру 12) с тросами 39, длину каждого из тросов 39 принимают меньшей, чем длина троса 11 (фиг.12). Кроме того, тросы 39 могут крепить к поплавку 40, расположенному выще анкера 12, По длине троса 11 могут крепить поплавки 26 (фиг.14) с доведением объемного веса системы "трос+ поплавки" до значений удельного веса воды в открытом водоисточнике 3, Это позволяет предотвратить излишнее провисание троса 11 в воде а значит, и позволяет исключить возможность зацепления троса 11 за выступы и посторонние предметы, которые могут находиться на дне 27 открытого водоисточника 3.

В открытых водоисточниках 3 возводят как плавучие (фиг.17), так и опирающиеся на их дно 27 (фиг,18) ледяные сооружения 14.

В глубоких открытых водоисточниках 3 возводят только плавучие ледяные сооружения — плавучие острова, аэродромы, переправы и т,п. В относительно мелких открытых водоисточниках 3 (глубиной, меньшей, чем 1040 м) могут возводить как плавучие, так и опирающиеся на дно 27 водоисточников 3 ледяные сооружения 14, например, опирающиеся на дно 27 ледяные острова и платформы, используемые в качестве оснований для буровых вышек в нефтяной и газовой промышленности, ледяные водоподпорные плотины, защитные дамбы для отстой судов и т,п, У берегов 35 могут возводить как плавучие, так и опирающиеся на дно 27 открытых водоисточников 3 ледяные сооружения 14— дороги, аэродромы, ледяные причалы, защитные дамбы, платформы для бурения, плотбища и т,п, На берегах 35 открытых водоисточников

3 могут также возводить ледяные дороги, аэродромы, причалы, защитные дамбы от наводнений, плотбища и, кроме того, ледяные сооружения 14 для опреснения воды из открытых водотоков 3, для перераспределения (преимущественно на летние месяцы), очистки и опреснения стока водотоков.

При .возведении протяженных ледяных сооружения 14 на берегах сравнительно уз-, ких водотоков и водоемов, например сооружений 14 для перераспределения стока, могут преимущественно использовать в качестве;устройства для намораживания сооружений из льда плавучее транспортное средство 2 с двумя дальноструйными аппаратами 1 и 10, насадки 8 которых располагают в направлении, поперечном траектории. перемещения плавучего транспортного средства 2 (фиг,26), но в противоположные стороны относительно друг друга.

В случае необходимости возведения ле-. дяных сооружений 14 больших поперечных размеров, для упрощения регулирования толщиной льда на участке намораживания, производство работ могут осуществлять с плавучего транспортного средства 2, которое сдальноструйным аппаратом 1 циклически перемещают вдоль намораживаемого ледяного сооружения 14 по параллельным (или спиральным) расширяющимися траекториями движения (фиг.15).

Намораживание как широких, так и протяженных сооружений, например плавучих аэродромов, в начале- взлетно-посадочную полосу, а затем — складские помещения и т.п.

Намораживание протяженных ледяных сооружений 14 типа переправ через заливы и т.п. могут осуществлять с двух сторон сооружения 14 при движении плавучих транспортных средств 2 встречными курсами (фиг.24), а также путем последовательного движения плавучих транспортных средств

2 одно за другим вдоль сооружения 14 с работающими дальноструйными аппаратами 1, Дальноструйный аппарат 1 могут размещать на плавучем транспортном средстве 2 в виде катера, ледокола, парома, понтона, плота и т.п. При выборе плавучего транспортного средства 2 учитывают: какую максимальную скорость Vi оно должно развивать при намораживании; способность источника энергии транспортного средства 2 обеспечить энергией двигатель 4 дальноструйного аппарата 1 и двигатель, приводящий в действие движитель 9 плавучего транспортного средства 2; грузоподъемность транспортного средства

1808076

2 и его устойчивость во время действия динамической реакции струи Т.

В случае выполнения работ по намораживэнию ледяного сооружения 14 в открытом водоисточнике 3, на поверхности которого образовался ледяной покров 16, предварительно в последнем могут выполнить судоходный ход 17 для перемещения плавучего транспортного средства 2. Судо. ходный ход 17 могут выполнить, наггример, ледоколом, самим плавучим транспортным средством 2 и т,п.

Кроме того, путем выполнения судоходного хода 17 обеспечивают дополнительное охлаждение воды в районе расположения намораживаемого сооружения 14, так как открытая водная поверхность 36 отдает в окружающую среду тепловой энергии во много раз больше, чем ледяной покров 16, экранирующий поверхность открытого soдоисточника 3.

Ледяной покров 16 на траектории перемещения транспортного средства 2 и в зоне забора воды для подачи к дальноструйному аппарату 1 могут периодически дробить: и обеспечивать забор воды совместно с мелкими фракциями льда, Раздрабливание льда могут осуществлять, например, впереди идущим по судоходному ходу 17 ледоколом и его винтом.

Добиться тонкодисперсного раздроб. ления льда перед подачей его к рабочему колесу вьгсоконапорного насоса 5 (для снижения динамических нагрузок от частиц льда на рабочие колеса насоса 5) могут путем пропуска забираемой воды со льдом через низконапорный насос (we показан), установленный последовательно перед высоконапорным насосом 5.

За счет подачи струи 21 совместно с частицами льда обеспечивают снижение температуры воды в струе, что способствует улучшению качества намораживаемого фирнового льда, поскольку частицы льда служат ядрами кристаллизации для переох 1ажденных капель воды,в зоне движения транзитной струи 21, контактирующих со средой морозного воздуха.

В случае необходимости создания больших масс льда на ограниченной площади с минимальными энергозатратами на намора>кивание, например для создания запасов льда с целью получения в жаркий период года холодной воды, идущей на охлаждение турбин тепловых электрических станций, ледяное сооружение 14 могут намораживать из канала, который выполняют в виде замкнутой кривой с минимальным размером описываемой им фигуры в на5

20 создают, 40 При выводе трубопровода 42 внутрь ледяного сооружения 14 вертикально его

35 правлении, перпендикулярном данной кривой, равным А > 2В, где Вг — ширина полосгг, намораживаемой дальноструйным аппаратом 1 за один проход (фиг.7 и 8).

По периметру описываемой каналом фигуры дальноструйным аппаратом 1 намораживают ледяное сооружение 14. Одновременно с возведением ледяного сооружения

14 из водоисточника (как открытого, так и закрытого) по трубопроводу 42 подают воду внутрь замкнутого ледя ного сооружения 14.

Воду в трубопровод 42 могут подавать насосной станцией 43, Трубопровод

42 могут также подключать к напорному водоисточнику, например, к вышележащему пруду, водохранилищу. При этог вода внутрь ледяного сооружения 14 будет поступать по трубопроводу 42 самотеком.

Поступающий по трубопроводу 42 поток. воды 45 посредством струера".пределительного устройства 44 равномерно распределяют в.плане внутри ледяного сооружения 14.

После создания слоя воды глубиной

0,05-0,30 м подачу воды по трубопроводу 42 прекращают и обеспечивают полное замораживание слоя воды 46 внутри ледяного сооружения 14, При этом чем меньший слой воды замораживают, тем обеспечивают большую производительность возведения горизонтального послойного ледяного сооружения 46, но более трудоемкими будут работы по наморэживэнию. При слое воды большем, чем 0.30 м, производительность намораживания низкая, поэтому слой воды больший, чем 0,30 м, внутри ледяного сооружения 14 не создают. Слой воды меньший

0,05 м технологически трудно создать. Поэтому слой воды меньший чем 0;05, также не высоту по мере увеличения высоты горизонтального послойного ледяного сооружения 46 могут увеличивать, например, путем монтажа составных элементов 47.

Чтобы улучшить распределение воды в плане, предотвратить таяние нижележащего льда под действием подаваемого потока

45 (за счет уменьшения удельных расходов в зоне выхода потока воды на намораживаемое горизонтальное послойное ледяное сооружение 46), струераспределительным устройством 44 могут подавать воду 45 сверху на плавучее плоское устройство 48 с наружной поверхностью 49 из не смерзающегося со льдом материала, например плавучее плоское устройство 48 могут выполнить в виде плоской полой оболочки с наружной поверхностью из полиэтилена, Плавучее плоское устройство 48 хорошо

34

1808076

33 распределяет поток воды 45 в плане, поскольку все время находится на поверхности слоя воды, созданного внутри ледяного сооружения 14, После замораживания очередного сЛоя воды на поверхности горизонтального послойного ледяного сооружения 46 цикл намораживания повторяют. Вода 45, подаваемая в начале очередного цикла подачи, нагревает плавучее плоское устройство

48, вызывает в нем вибрации, поэтому по мере создания очередного слоя воды внутри ледяного сооружения 14 плавучее плоское устройство 48, имеющее значительную избыточную плавучесть, всплывает. Всплытию устройства 48 способствует и то, что его поверхность выполнена из не смерзающег ся со льдом материала. Для создания ледяного сооружения 14 большой высоты (одновременно с намораживанием горизонтального послойного ледяного сооружения .46) угол а наклона ствола 7 к горизонтальо ной плоскости могут увеличивать до 60 (табл.1).

При необходимости создания опреснительного или опреснитепьно-охладительного полигона (фиг.20-23), например, для охлаждения и опреснения воды, идущей на охлаждение турбин тепловых электрических станций, открытый водоисточник 3 мо ут выполнить, например, в виде замкнутого канала.

К каналу подводят открытый или закрытый водовод 50, по которому в него подают воду 51, идущую на намораживание опреснительно-охладительного сооружения 14 зимой. Также по водоводу 50 в теплый период года отводят из канала сначала рассол

52, а затем после расслоения и промывки ледяного сооружения 14 отводят пресную воду 53.

Из водовода 50 рассол 52 подают по дополнительному водоводу в утилизирующее устройство 54, например в пруд-накопитель, в котором обеспечивают накопление рассола перед последующим

4иклом его замораживания или обеспечивают перераспределение во времени расхода рассола, подаваемого на опреснительную установку; в пруд-испаритель, в котором в теплый период года обеспечивают выпаривание воды из рассола 52 с последующим собиранием и утилизацией солей; в опреснительную установку промышленного типа, в которой обеспечивают отделение в рассоле 52 солей от воды, и т.п.

Утилизируют соли, полученные из рассола 52, путем эапечатывания их в герметичные емкости, например в полиэтиленовые мешки, путем использования их в качестве добавок при производстве строительных материалов и изделий, путем использования данных солей в качестве сырья для химической промышленности и т.п.

5 Пресную холодную воду 53 и водовода

50 по отдельному водоводу подают в пресный водоем 55 ипи непосредственно подают водопотребителю, например в охлаждающую систему турбин тепловой элек10 трической станции.

Для отвода в теплый период года рассола 52, а затем и пресной воды 53 от намореженного сооружения 14 в канал, в

15 основании сооружения 14 могут выполнить (перед началом работ по намораживанию) закрытых дренаж 56. Строительство дренажа 56 могут выполнить путем трассировки с заданным уклоном (в сторону канала) дре20 нажных трасс, укладки по их оси перфорированных дренажных трубопроводов 56 с последующей их засыпкой щебнем, гравием, галькой 57 и т.п. Чтобы улучшить работу дренажных трубопроводов 56, их выходные

25 оголовки могут размещать выше уровня воды в канале в теплый период года.

Канал выполняют с уклоном его дна в сторону водовода 50, Этим обеспечивают быстрый и полный отвод рассола 52 в утили30 зирующее устройство 54.

Тело опреснительного ледяного сооружения 14 намораживают из фирнового льда (с повышенной пористостью). За счет этого обеспечивают быстрое опреснение и про35 мывку от рассола 52 сооружения 14, так как по порам между частицами фирна рассол быстро стекает (в начале теплого периода года) к дренажу 56 (фиг.23).

Намораживание ледяного сооружения

40 14 поперек русла водотока могут осуществлять в следующей последовательности (фиг,25).

Выше участка намораживания поперек течения водотока на тросах 58, снабженных .

45 донными анкерами, до начала ледостава устанавливают поплавки 59 с большим внутренним объемом, например, типа понтонов.

Поплавки 59 могут установить на значительном расстоянии от места распопожо.ния на50 мораживаемого ледяного сооружения 14, на расстоянии до 1-3 км. Аналогичный ряд поплавков 59 могут установить эа створом расположения намораживаемого ледяного сооружения 14 (на расстоянии 20-150 м).

B период ледостава. когда по водотоку движутся льдины,за счет верхнего и нижнего поперечных рядов поплавков 59 обеспечивают остановку и накопление льда с последующим ледоставом — до ледяного

1808076 сооружения 14 — основание из льдин, на ко- 5 торое и осуществляют намораживание льда, 10 покров 16). 20

По незамерзшему участку 17 осуществляют перемещение плавучего транспортно25

35

45

В случае возведения высоких ледяных сооружений 14 из слабо сцепленных между. собой частиц фирна и снега, на наморожен- 50 сооружения 14 и в районе ледяного сооружения 14. Таким образом, передледяным сооружением 14 образуют незамерзший участок 17 водотока, а в зоне расположения ледяного

Незамерзший участок 17 водотока могут создавать перед намораживаемым сооружением также при помощи ледокольного плавучего транспортного средства 2, после установки ледяного покрова 16 в водотоке

18, 3а счет создания незамерзшего участка

17 перед ледяным сооружением 14 улучшают температурные условия в районе возведения ледяного сооружения 14 (так как открытая водная поверхность 36 отдает в окружающий атмосферный воздух во много раз больше тепловой энергии, чем ледяной го средства 2 с одновременным забором воды из водотока и ее подачей на намараживаемое ледяное сооружение 14 дальнаструйным аппаратом 1. В случае наличия относительно узкого незамерзшего участка

17, перемещение плавучего транспортного средства 2 в обратном направлении могут осуществлять за счет включения заднего хода.

При необходимости. возведения переправы через водотак, толщину намораживамого ледяного сооружения принимают из условия обеспечения пропуска по нему транспортных средств заданного веса и с расчетной скоростю движения.

При необходимости возведения водоподпорного ледяного сооружения в водотоке, например, для орошения поймы затоплением, намораживание осуществляют до полного опускания ледяного сооружения

14 на дно 27 водотока, В последующем намараживают ледяное сооружение 14 до заданной высоты из водохранилища, образующегося перед вадопадпорным ледяным сооружением 14. ный массив не допускают людей, для чего создают охранную зону, Охранную санитарную зону создают в случае возведения опреснительного ледянога сооружения 14 для целей водоснабжения.

В случае, когда для намораживания ледяных сооружений используют намараживающие устройства по второму варианту (фиг.37-40), их двигатель 4, насос 5 и всасывающую линию 6 монтируют на цетральной жесткой или плавучей платформе 60, 61, а ствол 7 с насадкой 8 устанавливают на плавучем, или рельсовом, или колесном транспортном средстве 2, 62. 63 с возможностью перемещения вокруг центральной платформы 60, 61 по окружности. Транспортное средство 2, 62, 63 снабжают движителем 9 любого типа, в том числе в качестве движителя 9 могут использовать ствол 7 с насадкой 8; За счет силы тяги, создаваемой движителем 9, обеспечйвают плановое перемещение транспортного средства 2, 62, 63, 5 Перед запуском дальноструйного аппарата 1 в работу насадку 8 ствола 7 располагают в направлении, поперечном траектории ее планового перемещения.

Всасывающую линию 6 выполняют с возможностью осуществления забора воды иэ открытого водоисточника 3 или из подводящего. трубопровода 64, 3а счет стационарного расположения насоса 5, двигателя 4 и всасывающей линии

6 уменьшают вес передвижных элементов устройства для намораживания сооружений из льда, а следовательно, уменьшают и инерционность двигающейся по окружности системы, чта позволяет снизить знергозатраты на перемещение в плане транспортного средства 2, 62, 63, особенно при малых радиусах окружности траектории их движения.

Систему противодействия реактивной силе струи. составляют из рамы 65, которую объединяют с напорной линией 66, соединяющей ствол 7 с насосом 5, а также из движителя 9, посредством которого одновременно обеспечивают перемещение транспортного средства 2, 62, 63 в плане и противодействие реактивной силе струи 21.

Устройство для намораживания сооружений из льда снабжают источником энергии. которым мажет быть кабель 15 для подвода электроэнергии.

Центральную платформу могут выполнить жесткой, например, на поверхности суши 35 (фиг.37), при этом намораживание ледяного саару>кения 14 осуществляют снару>ки траектории перемещения ствола 7 дальнаструйнаго аппарата 1, Центральную платформу могут также жестко разместить в открытом вадоистачнике,3, например в озере, пруду — на сваях, на подпорных стенках, 5 на насыпном острове и т.п, При необходимости частой смены местоположения центральной платформы в открытом водаисточнике 3, а также в случае необходимости установки ее в глубоком открытом водоисточнике3, центральную плат37

1808076

38 форму могу1 выполнить плавучей с обеспечением забора воды из открытого водоисточника 3, Тогда ее могут крепить посредством тросов 67 и донных анкеров 68 (фиг.40).

Перемещение плавучей платформы 61 в открытом водоисточнике 3 осуществляют после намораживания ледяного сооружения 14 на требуемую высоту.

Используют перемещаемые плавучие платформы 61, как правило, на теплых открытых водоисточниках 3 (водоемах-охладителях), поскольку замороженные осадки

75, падающие на открытую теплую водную поверхность, тают, что не позволяет образовываться ледяному покрову, Для обеспечения- возможности перемещения напорной линии 66 вокруг центральной платформы 60, 61, напорную линию 66 ее вертикальным коленом 69 надевают (или вставляют) на вертикальный патрубок 70 насоса 5. Между коленом 69 и патрубком 70 насоса 5 устанавливают сальник 71 для обеспечения герметичности полученного соединения, Дополнительно, .чтобы повысить надежность соединения, патрубок 70 насоса 5 могут усилить платформой 72, которую прикрепляют к основанию 73 и на нее с возможностью вращения надевают платформу

74, жестко соединенную с рамой 65.

Для обеспечения надежности работы намораживающих устройств по обоим вариантам выполняют термоизоляцию их дальноструйных аппаратов от наружного атмосферного воздуха, Пример 1, Выполнение устройства для намораживания сооружений из льда, Необходимо обеспечить намораживание больших масс льда по берегам малой, но глубокой реки (или по берегам теплого охлаждающего канала тепловой электрической станции), для перераспределения стока (или объемов воды) с зимних месяцев на летние (фиг.26).

Осуществить решение данной задачи позволит устройство для намораживания сооружений из льда (по первому варианту), которое включает плавучее транспортное средство в виде толкача легкой серии, на котором в центральной его части симметрично по левому и правому бортам размещены дальноструйные аппараты на базе машины ДД¹1000, Вес каждого дальноструйного аппарата составляет около 9000 кг. Один иэ дал ьноструйных аппаратов является устройством, составляющим систему противодействия реактивной силе струи.

Дальноструйный аппарат содержит электрический двигатель. центробежный терлинии на 0,5 м

25 Толкач своим ходом вводят в малую реку. Если глубина малой реки недостаточна, предусматривают устройство в нижележа30

40

5

/ 0 насос с всасывающей линией и ствол с насадкой, соединенный с насосом.

Злектрический двигатель обеспечивают электроэнергией от судовой дизельной установки, Центробежный насос развивает напор

140-200 м вод,ст„расход 600-1000 n/c, Ствол дальноструйного аппарата расположен на напорном патрубке центробежного насоса, имеет высоту 2000 мм, диаметр 406 мм. Ствол снабжен сменными насадками с диаметром на выходе 160, 170, 175, 180 и 190 мм,- имеет угол наклона к горизонтальной плоскости, равный 450. Для решения рассматривамой задачи на ствол устанавливают насадку диаметром 175 мм.

Всасывающая линия имеет диаметр

600 мм, ее входной оголовок и водозаборные отверстия размещены в боковых поверхностях корпуса толкача ниже ваТолкач имеет двигатель в виде водяного винта, Источником энергии на не является дизельное топливо, щих по течению малой реки створах одной или нескОльких плотин, например, мягких мембранных или наполняемых, для обеспечения шлюзования толкача и поддержания требуемого уровня воды и глубин в малой реке.

Корпус толкача позволяет ему прокладывать судоходный ход в образующемся ледяном покрове толщиной до 10-15 см, конструкция входного оголовка позволяет осуществлять забор воды из малой реки при движении толкача и при наличии в русле плавающих льдин.

Насадки стволов обоих аппаратов направлены под углом 90 к продольной оси толкача в противоположные стороны.

Описанным устройство могут осуществить намораживание льда по берегам водотока, т,е., решить поставленную задачу.

Пример 2. Способ намораживания сооружений из льда.

Необходимо наморозить больш.1е массы льда по берегам теплого канала тепловой электрической станции, для обеспечения охлаждения ее генераторов в летний период (фиг.26). Температура воды в канале — 2 С, Расчетная температура атмосферного воздуха -10 С.

Для производства работ используют устройство для намораживания сооружений из лтда по первому варианту согласно примеру 1, 39

1808076

10

С Т,в

100 Вп ho t

Н 140 — 0 175 — 800! т9 - г

2 Тпод (или 7 км/ч).

Подачу воды в среду морозного воздуха через насадку ствола каждого дальноструйного аппарата осуществляют под углом 45 к горизонтальной плоскости. При данном угле наклона дальность полета струи макси. мальная, эа счет чего получают сооружения с максимально возможным объемом льда в

его теле.

Толкач перемещают (движителем) по оси канала (и соответственно перемещают стволы дальноструйных аппаратов) и одновременно подают воду в среду морознего воздуха каждым аппаратом в направлении, поперечном траектории планового перемещения ствола дальноструйного аппарата (под углом 90 к траектории планового перемещения толкача).

За счет того, что насадки дальноструйных аппаратов направляют в противоположные стороны, реактивные силы обеих струй уравновешивают.

Подачу воды через насадку ствола каждого дальноструйного аппарата осуществляют при соблюдении соотношения (табл.1).

Vo d 52,4 0,175 5,492 106

0,167 10

Поскольку стволы обоих дальноструйных аппаратов располагают на напорных патрубках центробежных насосов, подачу воды (для снижения энергоемкости и увеличения дальности намора>кивания) осуществляют при соблюдении соотношения

При рассмотренных условиях подачи, а также при наличии теплой воды для намораживания (2 С) и при сравнительно небольшом морозе (-10 С), для усиления аэродинамического взаимодействия струи с морозным атмосферным воздухом, необходимо обеспечить движение толкача со скоростью, соответствующей условию (при отсутствии ветра) (см.табл.1) 279,9 tg—

2

78 1,94 м/с

Примем скорость движения толкача равной 2,78 м/с (или 10 км/ч), При такой скорости и заданной температуре воды и воздуха в осадках, выпадающих на наружную поверхность ледяного сооружения, содержание воды будет составлять 55%, 20

Примем длину траектории планового перемещения толкача относительно всего участка намораживания, при которой возможно намораживание ледяного сооружения без технологических перерывов на промерзание водоледяной смеси, Согласно вышеизложенномуОп=0,6075м /с; з

Тс = 86400 с; tâ = -10 С. Ьо = 0,015 м;

В н = 0,9R; R = 0,85! = 0,85 279,9 = 237,9 м:

Вн=09R=09 2379=214,1 м;йъ=55 .

0,6075 86400 55 900

100 214,1 0,015 10

Примем длину траектории планового перемещения толкача относительно участка намораживания (т,е. длину сооружения) не меньшей чем 1;0 км, Длина охлаждающих каналов тепловых электрических станций позволяет принимать LH = 1-5 км, например длина охлаждающего канала Новочеркасской.ГРЭС.

После намораживания ледяного сооружения до высоты, примерно равной

0 8 Ьмакс = 08 70 = 56 м (при а=45 ), угол а могут увеличивать до 60 для поолучения максимально возможного объема ледяного сооружения при использовании описанного устройства для намораживания сооружений из льда.

Пример 3. Выполнение устройства для намораживания сооружений из льда (по второму варианту), Необходимо наморозить большие массы льда по берегам круглого пруда-охладителя тепловой электрической станции для обеспечения охлаждения ее генераторов в летний период, Температура воды в пруду

2 С. Расчетная температура атмосферного воздуха -10 С. Диаметр пруда 210 м, Осуществить решение этой задачи позволяет устройство для намораживания сооружений из льда по второму варианту, которое включает электрический двигатель и центробе>кный насос 14К-12 (от дальноструйного аппарата ДДН-500). Электрический двигатель обеспечивают электроэнергией по подводному кабелю (от тепловой электрической станции), Насос снабжают всасывающей линией диаметром 400 мм с обеспечением забора воды из пруда-охладителя, В центре пруда монтируют насыпную (из каменной наброски) центральную платформу диаметром 10 м, В центральной платформе монтируют герметичную емкость (из стального листа). в которой разме41

1808076 щают насос и двигатель, причем насос размещают ниже уровня воды в пруду-охладителе (для упрощения запуска насоса в работу), Напорную линию выполняют из стальной трубы диаметром 400 мм. Для повышения жесткости напорную линию монтируют в пространственную облегченную стальную платформы). Второй конец напорной линии посредством плавного переходника присоединяют к стволу дальноструйного аппарата, имеющему внутренний диаметр 290 мм, 15 высоту 1500 мм. К основному стволу присоединяют насадку с внутренним диаметром на выходе равным 115 мм, Ствол с насадкой и наружный конец трубопровода размещают на плавучем транспортном средстве в виде обтекаемого понтона, По длине напорную линию снабжают двумя промежуточными опорами, также установленными на обтекаемых понтонах.

Ствол дальноструйного аппарата раз20

25 мещают в направлении, совпадающем с направлением расположения напорной линии. Его угол с горизонтальной плоскостью принимают равным 45 (для увеличения дальности полета струи). 30

Основное и дополнительные плавсредства снабжают винтовыми движителями с приводом вращения от электродвигателей, Электродвигатель снабжают энергией по кабелю с центральной платформы (через подвижные контакты).

Напор в стволе дальноструйного аппарата создают равным 93 м водного столба.

При этом расход подаваемой струи составит

270л/с, скорость струи относительно насадки (для начального участка) 42,7 м/с, дальность полета струи 185 м, максимальная высота подъема 46 м, время подъема струи от насадки до верхней точки 3,1 с, динамическая реакция струи 11,53 кН.

При намора>кивании ледяного сооружения подачу воды насосом осуществляют при движении ствола дальноструйного аппарата со скоростью 1,6 м/с (относительно дна пруда-охладителя). При этом напорная линия с рамой выполняют также роль устройства, противодействующего реактивной силе струи.

При такой скорости и заданной температуре воды и воздуха, в осадках, выпадающих на наружную поверхность ледяного сооружения, содер>кание воды будет составлять около 50%.

55 ферму, К насосу напорную линию присоединяют с возможностью вращения вокруг точ- 10 ки присоединения (вокруг центральной

После намораживания ледяного соо- * ружения до высоты примерно равной 0,8 максимальной высоты подъема струи, угол а могут увеличивать до 60 (для получения максимально возможного объема ледяного сооружения при использовании описанного устройства для намораживания сооружений из льда), Описанным устройством могут наморозить по берегам пруда-охладителя большие объемы льда, т,е, могут решить поставленную задачу.

Использование предлагаемого способа позволяет обеспечить интенсификацию процесса замораживания воды как в морозном атмосферном воздухе, так и после ее выпадения в составе водоледяной смеси на наружную поверхность намораживаемого сооружения, что достигается эа счет усиления аэродинамичсекого взаимодействия струи воды (и льда) со средой атмосферного морозного воздуха, обусловленного фронтальным перемещением струи, d также достигается за счет выпадения осадков из струи на предварительно промороженное основание. Использование предложенного способа позволяет упростить производство работ по намораживанию, что достигается устранением необходимости в цикле работ, связанных с позиционным перемещением дальноструйного аппарата в плане и достигается обеспечением возможности забора воды дальноструйным аппаратом при перемещении его ствола и насадки в плане. Использование способа позволяет обеспечить намораживание ледяных сооружений без технологических перерывов на промерзание водоледяной смеси, выпавшей на ледяное сооружение, что достигается за счет выбора оптимальной длины участка намораживания, Предложенный способ также позволяет расширить область его применения, что достигается за счет обеспечения возможности использования высокопроизводительных дальноструйных аппаратов; снизить энергоемкость, что достигается за

Н, счет уменьшения соотношения; обеспес чить возможность намораживания фирнового льда, что достигается за счет усиления аэродинамического взаимодействия струи воды (со льдом) с морозным воздухом; упрбстить регулирование толщиной льда на участке намораживания, что достигают за счет изменения расстояния от насадки ствола дальноструйного аппарата до намораживаемого соору>кения посредством изменения траектории перемещения плавучего транспортного средства относительно намапажи43

1808076

44 вамого сооружения; упростить запуск в работу дальноструйных аппаратов, что достигается за счет использования для заполнения всасывающей линии дальноструйного аппарата скоростного напора, обусловленого перемещением в плане плавучего транспортного средства.

Применяемые при реализации предложенного способа устройства имеют упро. щенную конструкцию, что достигается за счет исключения их работы в позиционном режиме. Устройства обладают повышенной надежностью, что достигается за счет обеспечения забора воды в движении или с одной постоянной позиции, а также за счет стационарного монтажа дальноструйного аппарата на плавучем транспортном средстве или на центральной платформе. Устройства обеспечивают намораживание при более высокой температуре окружающего воздуха и обладают высокой производительностью {большей чем в 10 раз по сравнению с базовыми устройствами).

Формула изобретения

1. Способ намораживания сооружений из льда, предусматривающий подачу в обьем морозного воздуха воды через насадку ствола дальноструйного аппарата под углом к горизонтальной плоскости с образованием струи, состоящей из капель, и регулирование льдосодержания в слое осадков, выпадающих на намораживаемое сооружение, о тл ич а ю шийся тем. что одновременно с подачей воды через насадку ствола последний перемещают по прямой или кривой ли-. нии вдоль намораживамого сооружения, воду подают в направлении, поперечном траектории перемещения ствола, а регулирование льдосодержания в слое осадков осуществляют путем изменения скорости перемещения ствола дальноструйного аппарата в плане, причем для увеличения льдосодержания увеличивают скорость перемещения, при этом угол наклона ствола дальноструйного аппарата к горизонтальной плоскости устанавливают в пределах 28О < a< 60О.

2; Способ по п,1, отличающийся тем, что длину траектории планового перемещения ствола дальноструйного дождевального аппарата относительно всего участка намораживания определяют из условия

С4Тс& н 100 Вн 1 где Он — расход воды, подаваемый дальноструйным аппаратом, м /c; з

Т вЂ” количество секунд в сутках. Т,=86400 с;

 — ширина полосы, намораживаемой дальноструйным аппаратом за один проход;

h< — теоретически возможный суточный слой намораживания воды поливом Hà по5 верхности ледяного сооружения на каждый градус отрицательной температуры окружающего воздуха, ho = 0,015 м;

t> — средняя расчетная отрицательная. температура окружающего воздуха, ниже

10 которой работы по намораживанию выполняют без технологических перерывов нэ промерзание водоледяной смеси, град; в, — содержание воды и водоледяной смеси,, 15 . 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что подачу воды через насадку ствола дальноструйного аппарата осуществляют при соблюдении условия

20 — > 1,2 ° 10, /о 1, 5 где Чо — скорость движения струи относительно насадки для начального участка, м(с;

25 d — внутренний диаметр насадки на выходе, м; г — коэффициент кинемэтической вязкости подаваемой воды, м /с.

4. Способ по пп.1-3, отличающийся

30 тем, что подачу воды осуществляют при соблюдении соотношения 400 Н/d 1000 для дэльноструйных аппаратов, расположенных на напорном патрубке центробежного насоса, или при соблюдении соотношения

35 700 =Н/dÛ000 для дальноструйных аппаратов, расположенных на длинных напорных трубопроводах, где Н вЂ” напор воды в стволе дальноструйного аппарата.

5, Способ по пп.1-4, отличающийся

40 тем, что скорость перемещения ствола дальноструйного аппарата в плане определяют из условия ! ТААД,/2

45 " 2Тпо,м с, где I — теоретическая дальность полета струи для безвоздушного пространства;

50 Vo sin 2а

1—,м, g

g — ускорение свободного падения, м/с;

2, а — угол наклона ствола к горизонталь55 ной плоскости;

Po — угол условного "факела разбрызгивания" восходящей струи, P> = 4-6, Тоод — время подьема струи от насадки ствола до верхней точки.

1808076

6. Способ по пп.1-5. отличающийся тем, что на участке намораживания циклические перемещения ствола дальноструйного аппарата вдоль намораживамого сооружения осуществляют по параллельным траекториям движения.

7. Способ по пп.1-6, отл и ч а ющи и ся тем, что в начале работ по намораживанию сооружения, воду подают на открытую водную поверхность водоема или подают на поверхность льдин, при этом последние предварительно доставляют в зоне расположения намораживамого сооружения и скрепляют между собой связями, предпочтительно тросами.

8. Способ по пп.1-6, отличающийся тем, что перемещение ствола дальноструйного аппарата осуществляют по замкнутой в плане кривой, при этом минимальный размер описываемой ею фигуры в направлении, перпендикулярном траектории перемещения ствола, определяют из условия А ) 2B>, воду подают на участок намораживания внутрь замкнутой кривой, причем одновременно с выполнением работ по намораживанию льда дальноструйным аппаратом, внутрь за постоянно. наращивамое ледяное сооружение периодически подают воду насосной станцией и обеспечивают послойное замораживание пресной воды, 9. Способпоп8,отличающийся тем, что внутрь за постоянно наращиваемое ледяное сооружение воду подают сверху за плавучее плоское устройство с наружной поверхностью из несмерзаемого со льдом материала, предпочтительно воду подают на плоскую полую оболочку с наружной поверхностью иэ полиэтилена, 10. Способ по пп.1-6, 8, о т л и ч а юшийся тем, что ледяной покров в зоне забора воды для подачи к дальноструйному аппарату периодически раздрабливают и обеспечивают забор воды совместно с мелкими фракциями льда.

11. Устройство для намораживания сооружений из льда, включающее транспортное средство с движителем и источником энергии, и дальноструйный аппарат, содержащий двигатель, насос с всасывающей линией и стивол с насадкой, соединенный с насосом, отличающееся тем, что, устройство снабжено системой противодействия реактивной силе струи, транспортное средство выполнено плавучим для размещения в открытом водоисточнике, входной оголовок всасывающей линии расположен ниже ватерлинии для обеспечения возможности забора воды из водоема при движении, насадка ствола дальноструйного аппарата расположена в направлении, поперечном направлению действия движителя плавучего транспортного средства.

12, Устройство по п.11, о т л и ч а ю щ е5 е с я тем,.что система противодействия реактивной силе струи выполнена в виде дополнительного дальноструйного аппарата, насадка ствола которого расположена в направлении, противоположном направ10 лению насадки ствола основного аппарата.

13. Устройство по п,11, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что система противодействия реактианой силе струи содержит трос, не15 подвижный анкер или подвижную цилиндрическую опору, при этом трос одним концом прикреплен к плавучему транспортному средству, другим концом обращен в сторону действия насадки ствола дальност20 руйного аппарата и прикреплен к анкеру или опоре для обеспечения возможности транспортному средству перемещения вдоль намораживамого сооружения, 14. Устройство по пп.11, 12, 13, о т л и25 ч а ю щ е е с я тем, что угол в плане между направлением движения плавучего транспортного средства и направлением действия насадки каждого дальноструйного аппарата определяют из условия j ) 76 .

30 15. Устройство по пп.11-14, о т л и ч а ющ е е с я тем, что один иэ дальноструйных аппаратов прикреплен к плавучему транспортному средству с воэможностью перемещения вдоль направления действия

35 движителя.

16. Устройство по пп,11-15, о т л и ч а ющ е е с я тем, что водозаборное отверстие вхрдного оголовка всасывающей линии обращено, в сторону движения плавучего

40 транспортного средства, 17, Устройство по п.16, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что водозаборное отверстие входного оголовка всасывающей линии снабжено конической защитной сеткой, 45 18. Устройство по п.13, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что неподвижная анкерная опора троса расположена на дне открытого водоисточника под плавучим намораживаемым сооружением. д

50 19. Устройство по п,13, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что по длине троса прикреплены поплавки, причем объемный вес троса и поплавков равен удельному весу воды в открытом водоисточнике.

55 20. Устройство по п,13, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что трос прикреплен к плавучему транспортному средству с возможностью перемещения точки прикрепления вд ль направления действия движителя, 1808076

Таблице!

Технические и техмопогическне параметры

Лальноструйннй апйьрат

ДДН-500 ДДН-t000

»

8 9

ЛДН-100

6 t 7

ЛДН45 ЛДН-70

3 4

Г «j

Онутренннй дианетр наседки еа выходе (d), ич расход дальноструйного аппарате (It„ ), л/с

Напор волы е стволе дальноструйного аппарата (Н), и

H/d

35 45

56 115

90,0 270;О

I75

ЗЭ,Э 45,9

58,5 .

Зо.!

607,5

t03,5

140

75 64

2143 1422

55 ! 526

926

1000

65 93

1!61 609

800 скорость деннеммя струи от носнтельно насадим для качельного участка (vd), и/с

38,4 35,4 35,7 35,7 42;7

О, 75 10 О, 691 10 1,297 10 I 11 7 10 .2,745 10

0,804 1170,955 10 1,390 tOI le!97 IOI 2,942 10s

32,8 31. 3

0,661 10 0,945 10

0,708 Iот 1,013 АЙ !0

52,4

V4d IIV«) О С попс 2 ° С

5,154 10

5,492 10

Дальности HOnetd Струи твоРетмчесная (!), и при »С 20ь пон Л 28

64,2

82,8

93,8

98,4

99,399,9

98,4

99,9

76,5

96,6

124,6

141,3 !

48,0

149, 5

150,3

148,0

130,2 !

15,2

82,1

105,9

120, О

125,8

127, О

127,7

125,8

f10,6

97,9

70.5

90,9

103,0

f06,О

)09,1

109,7

108,0

95,0

84,0

63.5

107.7

122,1

127,9

129,2

129,9

127.9

112,6

9915

83,5

1О7,7 !

22,1

127,9

129,2

129,9

127,9

112,5

99,5

119, 5 !

54,1

174,7

183, 0

184,8

185,9

183,0

161, О

142,4

179,9

232,0

263, О

275,0

278,4

279,9

275,6

242,4

214,4 при Е" 35 прн *» 40

»С 42"

*» 45

Л 50

Л. 60

4 65

Наксинальная еыеоте подъема струн (Н ),и: прн

Л» 20

Л 28

/х 35

4 40

6,8

16,6

24,7

32,0

Э3,6

37,6

44,t

56,4

6t,7

5,8 ь

1I,0

16,4

20,6

22,4

25,0

29,3

37,4

42,0

7,6

14,3

21,4

26,8

29,1

32,5

38,1

48,7

53,4

6,4

12 1 . 18,0

22,7

24,6

27,4

32,2

41, 1.

45,0

7,6

14,3

30,6

26,8

29,1

32.5

38,1

46,7

53,4

7,5

14,1

21,0

26,4

28,6

31,9

37,5

47,9

52,5

16,4

30,8

46,0

57,8

62,7

70,0

62,1

105 0

115,0

10,9

20,5

30,6

38,4

4I,6

46,5

54,5

69,7

76,3 к 42»

< 45ь

6 50ь

Л боь

Л»65ь

Ореня подкна струн от насадки ствола до верхней точки (Т °, ), с! прн

Л» 20ь

1,34 1,23

t,84 1,69

2,25 2,07

2,52 2,32

2,62 2,41

2,77 2,55

3,00 2,76

3,39 Э,IЭ

3.55 3,27

1,14

1,57

1,91

2, IS

2,24

2,36

2,56

2,90

3,03

1,24

1,71

2,09

2,44

2,44

2,57

2,79

3,15

3,30

1,24 1,49

1,7! 2,04

2,09 2,50

2,34 2,80 2,44 2,91

2,57 Э,ОВ

2,79 3,33

3,15 3, 77

3,30 3,94

1. 09

1,50

1,83

2,05

2, I3

2,26

2,44

2, 76

2,89

1,83

2,5!

3,06

3,43

Э,Р

3,76

4,09

4,63

4,64

Л Л26

40»

Л»

Л 42

С» 45

* 50»

Л 60 с- 65ь

Лччачмчгскак Реакция струн (Т1, гц

1,83

1,28 1,62

0,Ý9

3 69

3,21 11.53

)1,4!

21. Устройство по п.13, от л и ч à ю щее с я тем,чю трос прикреплен к плавучемутранспортному средству посредством петли.

22. Устройство для намораживания сооружений из льда, включающее транспортное средство с движителеМ и источником энергии, и дальноструйный аппарат, содержащий двигатель, насос с всасывающей линией и ствол с насадкой, соединенный с насосом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что устройство снабжено системой противодействия реактивной силе струи, при атом двигатель, насос и всасывающая линия смонтированы на центральной жесткой или плавучей платформе, а ствол с насадкой установлены на плавучем, или рельсовом, или колесном транспортном средстве с возможностью перемещения вокруг центральной платформы, причем всасывающая линия вы5 пол нена с возможностью осуществления забора воды из открытого водоисточника или из подводящего трубопровода, а система противодействия реактивной силе струи со-. держит раму, укрепленную на ней напорную.

10 линию, соединяющую ствол с насосом, и движитель.

23. Устройство по и .20, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что движитель транспортного средства выполнен в виде дальноструйного

15 аппарата.

49

1808076

7S г

Таблица 2 направленной против направления действия силы тяги движителя

1808076 ю-в

9Ьа s

О)

Ф ю М Ф7

1808076

9Ьа fq и

1808076

1808076

1808076

3808076

1808076

9Ър. 4g

9Ъа 4

Редактор Т. Федотов

Заказ 1398 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ф

РЬЯН. М

Составитель Н; Дандара

Техред М.Моргентал Корректор У Ревская