Устройство для предотвращения заторообразования
Изобретение относится к ледоразрушающим устройствам, устанавливаемым на опорах мостов через реки и предназначенным для предотвращения заторов перед мостами в периоды ледостава и ледохода. Устройство представляет собой вращающуюся конструкцию, разрушающую ледяной покров за счет изгибных деформаций, создаваемых во льду при ее вращении. Вращающаяся конструкция выполнена в виде изогнутой по радиусу пластины, подкрепленной ребрами жесткости, и при помощи кронштейнов шарнирно закреплена на опоре моста выше по течению реки. Пластина, нижняя кромка которой расположена ниже нижней кромки льда, снабжена элементом плавучести, благодаря которому за пластиной подо льдом создается область пониженного давления. Изобретение обеспечивает повышение эффективности разрушения льда. 2 ил.
Изобретение относится к ледотехнике, в частности к ледоразрушающим устройствам, устанавливаемым на опорах мостов через реки и предназначенным для предотвращения заторообразований перед мостами в периоды ледостава и ледохода в осенний и весенний периоды.
Известно устройство (см. [1] В.В. Богородский, В.П. Гаврило, О.А. Недошивин. Разрушение льда. Методы, технические средства. Л.: Гидрометеоиздат, 1983, с.48; патент США №3913511), представляющее собой платформу, установленную на герметичных барабанах с шипами, обеспечивающими устройству плавучесть, и вращаемых электродвигателями. В носовой части установлены дисковые фрезы с приводами. Лед распиливается фрезами на полосы, которые разламываются передним барабаном. Обломки захватываются наклонным транспортером и подаются на поперечные транспортеры, которые сбрасывают их затем по обе стороны канала на ледяное поле.
Недостатками устройства являются его сложность и необходимость использования приводов.
Сущность изобретения заключается в упрощении конструкции устройства и в обеспечении его ледоразрушающей способности за счет использования энергии подвижек льда и течения реки.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности разрушения льда за счет отсутствия энергозатрат при его работе.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные: устройство для предотвращения заторообразований, представляющее собой вращающуюся конструкцию и разрушающую ледяной покров за счет изгибных деформаций, создаваемых во льду при ее вращении.
Отличительные: конструкцию выполняют в виде изогнутой по радиусу пластины, подкрепленной ребрами жесткости, и при помощи кронштейнов шарнирно крепят на опоре моста выше по течению реки, при этом пластину снабжают элементом плавучести, благодаря которому за пластиной, нижнюю кромку которой располагают ниже нижней кромки льда, подо льдом создается область пониженного давления.
Известно (2. Войткунский Я.И. и др. Гидромеханика. Л.: Судостроение - 1982, 218 с.), что если набегающий поток воды встречает на своем пути какое-либо препятствие, то за ним образуется область пониженного давления. Это явление и предлагается использовать для разрушения ледяного покрова
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показано предлагаемое устройство, поперечный разрез; на фиг.2 – вид А-А на фиг.1.
На опоре 1 моста 2 выше по течению реки 3 при помощи кронштейнов 4 и шарниров 5 крепят пластину 6, снабженную элементом плавучести 7 и подкрепленную ребрами жесткости 8.
До начала взаимодействия со льдом за счет сил плавучести элемента 7 устройство занимает исходное положение 9, при этом нижнюю кромку 10 располагают при помощи ограничителя 11 ниже нижней кромки 12 ледяного покрова 13.
При ледоходе ледяной покров 13 упрется в пластину 6. Благодаря изогнутости пластины все устройство начнет вращаться и из положения 9 перейдет в положение 14, при этом верхняя кромка 15 пластины 6 за счет элемента плавучести 7 плотно прижмется к нижней поверхности 12 ледяного покрова 13. Благодаря силе поддержания погрузившегося элемента плавучести 7 в ледяном покрове возникнут изгибные деформации, а за пластиной, согласно [2] - область пониженного давления 16. Ослабленный трещинами от изгибных деформаций лед 13 лишится поддержки упругого основания в области 16 и легко разрушится под действием собственных сил тяжести (см., например, 3. Зуев В.А., Козин В.М. Использование судов на воздушной подушке. - Владивосток. Изд-во ДВГУ, 1988, 125 с.). Если же интенсивность воздействия устройства на лед окажется недостаточной для его разрушения, то посредством перемещения шарниров 5 по направляющей 17 влево можно увеличить длину консоли льда за верхней кромкой 15 пластины 6, что увеличит изгибные напряжения во льду (см. [3]).
При ширине пластин, установленных на опорах моста, превышающих ширину его опор, образующиеся каналы, заполненные мелкобитым льдом 18, приведут к беспрепятственному пропуску крупнобитого льда между опорами моста, что исключит вероятность заторообразований перед мостом.
Формула изобретения
Устройство для предотвращения заторообразований, представляющее собой вращающуюся конструкцию, разрушающую ледяной покров за счет изгибных деформаций, создаваемых во льду при ее вращении, отличающееся тем, что вращающаяся конструкция выполнена в виде изогнутой по радиусу пластины, подкрепленной ребрами жесткости, и при помощи кронштейнов шарнирно закреплена на опоре моста выше по течению реки, при этом пластина, нижняя кромка которой расположена ниже нижней кромки льда, снабжена элементом плавучести, благодаря которому за пластиной подо льдом создается область пониженного давления.
РИСУНКИ
