Модульное плавсредство на базе блок-модулей плавучести с демпферным механизмом сопряжения отдельных блоков

Авторы патента:

Барышев Игорь Геннадьевич (RU)

Катаки Рустем Джелилович (RU)

Абрамов Дмитрий Михайлович (RU)

Бушмелев Вячеслав Валерьевич (RU)

Демчуков Аександр Климович (RU)

Брагар Евгений Владиславович (RU)

B63B35/285 - Суда или подобные плавучие устройства, предназначенные для специальных целей (суда с устройствами для размещения грузов B63B 25/00; пожарные суда A62C 29/00; подводные лодки, минные заградители и минные тральщики B63G; плавучие контейнеры B65D 88/78)

B63B35/28 - баржи или лихтеры

Владельцы патента RU 2776803:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Политехника" (RU)
Общество с ограниченной ответственностью Газпромнефть-Снабжение" (RU)

Изобретение относится к области судостроения, а именно к модульным, сборно-разборным плавсредствам, выполненным из отдельных блок-модулей плавучести. Модульное плавсредство включает в себя отдельные блок-модули плавучести, которые выполнены в форме параллелепипеда и соединеные между собой при помощи замочных механизмов. Замочные механизмы выполнены из корпусов, интегрированных в горизонтальные и вертикальные балки каркаса корпуса блок-модулей, в которые при сборке устанавливаются винтовые замки со стягивающими гайками. Достигается снижение трудоемкости сборки-разборки модульного плавсредства, его увеличение надежности и повышение эксплуатационных характеристик. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к модульным, сборно-разборным плавсредствам: баржам, лихтерам, понтонам, плавучим площадкам, плавающим островам и т.д. выполненным из отдельных блоков (модулей) плавучести.

Из уровня техники известны сборно-разборные плавсредства, в которых в качестве блоков плавучести применяются неразборные герметичные, а также сборно-разборные с пневматическими вкладышами плавучестями, стальные или пластиковые контейнеры, в том числе стальные модули, исполненные в стандартах транспортных габаритов 20-ти и 40-ка футовых ISO контейнеров, которые на месте сборки соединяются между собой по периметру при помощи дополнительных механических устройств сопряжения - сцепки различного исполнения в единое плавсредство.

К аналогам можно отнести следующие изобретения: RU 2 672 407 C1 - Сборная плавучая платформа; RU 2 508 225 C1 - Плавучая Платформа; СА 2613331 - Модульная Баржа (Modular Barge); EPA 0 128978 A1 - Понтон и плавающие средство на его базе (Pontoon and floating body thereof); EP 2 013 076 B1 - Система соединения морских корпусов (A system for connecting marine body); US D740,738 S - Орнаментальный дизайн для строительства палубы баржи, как показано и описано (The ornamental design for a construction barge deck, as shown and described); US D761,189 S - Орнаментальный дизайн для строительства палубы баржи, как показано и описано (The ornamental design for a construction barge deck, as shown and described); US 3,983,830 - Способ и устройство для соединения модульной баржи (Method and apparatus for assembly of modular barge); US 7,063,036 B2 - Система для соединения плавающих морских корпусов (System for connecting buoyant marine body); US 7,770,531 B2 - Амортизаторы для модульных барж и способ их изготовления (Bumper assemblies for modular barges and method therefor); US 8,079,320 B1 - Система каркасного периметра для строительства барж (Perimeter frame system for use with construction barges); US 8,327,789 B2 - Движитель для барж (Barge pusher); US 8,671,867 B1 - Устройство баржи (Construction barge); US 9,682,747 B2 - Способы сборки модульного плавучего производственного складского и разгрузочного судна (Methods for assembling a modular floating production storage and offloading vessel); US 2007/0074647 A1 - Механическая шарнирная системы соединения для модульных плотинных систем (Mechanical flexor connector for modular causeway system).

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является патент производителя модульных барж компании “Poseidon Barge Corporation” US 8,079,320 B1 - Система каркасного периметра для строительства барж (Perimeter frame system for use with construction barges).

В данном патенте представлен конструктив классического исполнения, принятый основными производителями контейнерных модульных плавсредств.

Общие недостатки представленных в аналогах и прототипах решений следующие:

- при работе модульного плавсредства в качестве баржи-площадки для перевозки генеральных и насыпных грузов, а также при прохождении ледовых участков водных путей отдельные блок-модули подвергаются неравномерной нагрузке, что приводит к смещению блоков относительно соседних и вызывает повышенные точечные динамические и ударные нагрузки на элементы крепления и корпус плавсредства;

- жесткая сцепка отдельных блок-модулей при точечных и ударных нагрузках на корпус и палубу плавсредства приводит к деформации узлов крепления и силового набора модулей, что снижает срок службы изделия, значительно усложнят разборку плавсредства, а также ограничивает район плавания и номенклатуру перевозимых грузов.

Модули плавучести выполняются как единая сварная конструкция из стального несущего каркаса, силового набора палубы и днища, стальной листовой обшивки и узлами (замками) сцепки по всем восьми граням блок-модулей для сборки из отдельных блоков единого плавающего средства.

Технический результат заключается в снижении трудоемкости процесса сборки/разборки отдельных блок-модулей, а также компенсации точечных, линейных и ударных динамических нагрузок на узлы крепления и корпус плавсредства за счет применения демпфирующих прокладок-шайб (полимерных амортизаторов) винтовых узлов сцепки модулей и амортизирующих полимерных полос сопряженных поверхностей отдельных модулей, а также применения болтовой резьбовой стяжки узла крепления с применением ключа-штанги с червячным механизмом для надежной фиксации нижних (находящихся при сборке под водой) узлов сцепки.

Заявленный технический эффект выражается в следующем:

- снижение трудоемкости сборки-разборки модульного плавсредства, за счет применения ключ-штанг с червячным механизмом для нижнего, подводного узла сцепки;

- увеличение надежности плавсредства при перевозке насыпных и навалочных грузов, а также в ледовых условиях за счет применения усиленного демпфирующего узла сцепки и применения демпфирующих амортизационных полос по всем поверхностям сопряжения каркасов отдельных блок-модулей;

- повышение эксплуатационных характеристик за счет возможности применения плавсредства в ледовых районах плавания, а также перевозке насыпных и навалочных грузов широкого сортимента.

При этом, выполнить узел крепления в усиленном исполнении позволяет применение демпфирующих полимерных прокладок (шайб), установленных на стяжных гайках на конусные упоры, червячного ключа-штанги для стяжки нижних винтовых замков, а также демпфирующих прокладок-полос, устанавливаемых на сопрягаемых поверхностях каркасов отдельных блок-модулей плавучести.

Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено:

Фиг. 1 - плавсредство на базе блок-модулей плавучести;

Фиг. 2 - нижний демпфирующий узел сцепки блок-модулей;

Фиг. 3 - верхний демпфирующий узел сцепки блок-модулей;

Фиг. 4 - отдельный блок-модуль плавучести;

Фиг. 5 - демпферный механизм сопряжения отдельных блок-модулей;

На фиг. 1 показано: плавсредство на базе блок-модулей плавучести (2);

На фиг. 5 показано:

стальная горизонтальная балка (5) силового каркаса корпуса блок-модуля (1);

стальная вертикальная балка (6) силового каркаса корпуса блок-модуля (1);

корпус (7) нижнего узла сцепки (3), интегрированный в балку (5) и балку (6) силового каркаса блок-модуля (1);

упорные полки (8) для позиционирования упора (9);

нижний винтовой замок в сборе (10);

гайка (11) винтового замка (10) с упорным конусом (12) и полимерными демпфирующими шайбами (13);

шестерня (14) винтового вала (15) винтового замка (10);

упорная площадка (16) винтового замка (10) для ключа-штанги (17);

ключ-штанга (17) с червячным валом (18) и штангой с рычагом (19) для стягивания гаек (11) винтового замка (10) в положение - сцепка закрыта.

На фиг. 6 показано:

• стальная горизонтальная балка (5) силового каркаса корпуса блок-модуля (1);

• стальная вертикальная балка (6) силового каркаса корпуса блок-модуля (1);

• корпус (20) верхнего узла сцепки (3), интегрированный в балку (5) и балку (6) силового каркаса блок-модуля (1);

• упорные полки (21) для позиционирования верхнего винтового замка (22);

• верхний винтовой замок в сборе (22);

• гайка (11) винтового замка (22) с упорным конусом (12);

• шестигранник (23) винтового вала (14) винтового замка (22);

• упорная полка (21) винтового замка (22) для гаечного ключа для стягивания гаек (11) винтового замка (22) в положение - сцепка закрыта.

Блок-модули плавучести, оснащенные нижним и верхним корпусами устройств-сцепок, спускаются на воду и совмещаются своими торцевыми или боковыми гранями в соответствии со схемой сопряжения плавсредства.

В канал вертикальной балки (6) на тросе устанавливается механизм нижнего винтового замка (10) в сборе с винтовым валом и зажимными гайками.

Для приведения замка сцепки (10) в положение закрыто, в канал вертикальной балки (6) устанавливается шток-ключ (17) с червячным валом (18) и штангой с рычагом (19) посредством вращения рычага и червячного вала (18) шестерня (14) винтового вала (15) гайки (11) стягивают корпуса узлов сцепки (7) через демпфирующие полимерные шайбы (13), при этом упорные конусы (12) гаек (11) входят в ответные отверстия корпуса сцепного устройства (7), обеспечивая упругое соединение сцепных устройств сопряженных модулей. По завершении операции стяжки шток-ключ (17) извлекается из канала вертикальной балки (6).

После сцепки нижнего замка, в канал вертикальной балки устанавливается верхний механизм винтового замка (22) в сборе с винтовым валом и зажимными гайками.

Для приведения замка сцепки (22) в положение закрыто с помощью гаечного ключа (24), шестигранник (23) винтового вала (15) гайки (11) стягивают корпуса узлов сцепки (7) через демпфирующие полимерные шайбы (13), при этом упорные конусы (12) гаек (11) входят в ответные отверстия корпуса сцепного устройства (7), обеспечивая упругое соединение сцепных устройств сопряженных модулей.

Данное техническое решение позволяет: 1) снизить трудоемкость сборки-разборки модульного плавсредства за счет применения ключ-штанг с червячным механизмом для нижнего, подводного узла сцепки; увеличить надежность плавсредства при перевозке насыпных и навалочных грузов, а также в ледовых условиях за счет применения усиленного демпфирующего узла сцепки и применения демпфирующих амортизационных полос по всем поверхностям сопряжения каркасов отдельных блок-модулей; повысить эксплуатационные характеристики за счет возможности применения плавсредства в ледовых районах плавания, а также перевозке насыпных и навалочных грузов широкого сортимента.

1. Модульное плавсредство, включающее отдельные блок-модули плавучести, выполненные в форме параллелепипеда и соединенные между собой при помощи замочных механизмов, отличающееся тем, что замочные механизмы выполнены из корпусов, интегрированных в горизонтальные и вертикальные балки каркаса корпуса блок-модулей, в которые при сборке устанавливаются винтовые замки со стягивающими гайками.

2. Модульное плавсредство по п.1, отличающееся тем, что верхний и нижний винтовой замочный механизм имеют винтовой вал, стягивающий сцепные гайки оснащенными упорными конусами для позиционирования в корпусе замочного механизма, а также демпфирующие полимерные шайбы-амортизаторы для снижения точечных напряжений и ударных нагрузок на сцепные механизмы и корпус плавсредства.

3. Модульное плавсредство по п.1, отличающееся тем, что нижний сцепной механизм приводится в положение закрыто при помощи извлекаемого шток-ключа с червячным валом, через который усилие вращения передается на винтовой вал замка.

4. Модульное плавсредство по п.1, отличающееся тем, что сопрягаемые поверхности блок-модулей оснащены демпфирующими полимерными полосами для снижения точечных напряжений и ударных нагрузок на сцепные механизмы и корпус плавсредства.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к разборным наплавным сооружениям. Разборное наплавное сооружение содержит плавучий блок, верхнее покрытие.

Рекламно-информационное развлекательное плавучее средство // 2773759

Изобретение относится к областям судостроения и информационных технологий, а именно к плавучим средствам, предназначенным для предоставления рекламно-информационного контента и развлечений. Предложено рекламно-информационное развлекательное плавучее средство, содержащее водонепроницаемый водоизмещающий корпус плавучего средства, при этом на палубе плавучего средства вдоль полезной длины корпуса выполнен открытый сверху бассейн, а вдоль одного из бортов корпуса плавучего средства и вдоль бассейна на телескопических мачтах смонтирован гибкий экран, при этом телескопические мачты выполнены с возможностью натяжения, подъема и развертывания экрана над палубой плавучего средства и опускания со складыванием экрана в отсек корпуса плавучего средства, в бассейне для создания над палубой плавучего средства фонтанной композиции смонтированы распылители воды, подключенные трубопроводами к нагнетающим насосам, плавучее средство оборудовано установкой звукового сопровождения рекламно-информационного и развлекательного контента.

Автономный плавучий тепличный комплекс // 2773710

Изобретение предназначено для сооружения, модернизации и эксплуатации теплиц и парников сельскохозяйственного назначения. Автономный плавучий тепличный комплекс содержит жестко установленный на плавучем средстве модуль, включающий теплицу с теплоизолирующими и прозрачными ограждениями, схему ее электроснабжения, подключенную к источнику электроэнергии, и включающий системы инженерного обеспечения теплицы - отопления и водоснабжения с электронасосами, освещения, вентиляции и орошения.

Способ мониторинга технического состояния средств связи и навигационного оборудования // 2773048

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для осуществления в режиме реального времени проверок технического состояния берегового и плавучего навигационного и телекоммуникационного оборудования базовых станций (БС) автоматической идентификационной системы (АИС) внутренних водных путей (ВВП) Российской Федерации (РФ), а также портов и прибрежных морских районов, в том числе районов с интенсивным судоходством.

Водный велосипед (вопед) // 2772919

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к водным велосипедам. Водный велосипед включает платформу с поплавками, сиденье, движитель с педальным приводом и рулевое устройство.

Плавучий модуль для фотоэлектрических панелей // 2767411

Изобретение относится к производству возобновляемой энергии, а именно к устройствам, таким как плавучие солнечные электростанции, а в частности к плавучему модулю, на котором размещается фотоэлектрическая панель, что обеспечивает базирование данной конструкции на водной поверхности. Плавучий модуль для фотоэлектрических панелей содержит полое основание, полые опорные элементы, расположенные на основании с образованием с основанием единой внутренней полости, фотоэлектрическую панель, расположенную на опорных элементах под углом к горизонту.

Движительный комплекс с подвижным тормозным суппортом // 2767101

Изобретение относится к судовой технике, а именно к движительному комплексу. Движительный комплекс для размещения приводного вала, соединяемого с судовым двигателем и имеющего центральную продольную ось.

Многофункциональное судно атомно-технологического обслуживания // 2762709

Изобретение относится к области судостроения и касается технологического обслуживания реакторных установок атомных морских объектов. Предложено многофункциональное судно атомно-технологического обслуживания, включающее расположенное в средней части хранилище отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС) канального и кассетного типа с баками выдержки и емкостями для временного хранения ОТВС, помещение хранения перегрузочного оборудования для перегрузки активных зон реакторных установок с тепловыделяющими сборками канального и кассетного типа, помещение перегрузки ОТВС с мостовым краном, двигательно-движительный комплекс и установленные на палубе судна побортно два грузовых крана.

Платформа // 2761153

Изобретение относится к плавучим платформам, предназначенным для специальных целей, а именно к понтонам, плавучим докам, плотам и другим плавучим сооружениям, и состоящим из модулей, корпусы которых выполнены из пластикового материала. Платформа содержит соединенные элементами крепления и уложенные в слой модули плавучести, состоящие каждый из пустотелого пластикового корпуса с проушинами для элементов крепления, образованного боковыми гранями с вертикальными выступами и соответствующими вертикальными впадинами, верхней гранью и днищем.

Мобильный плавающий мусороперерабатывающий завод // 2758736

Изобретение относится к области судостроения, а также к области переработки отходов производства и потребления. Предложен мобильный плавающий мусороперерабатывающий завод, выполненный в виде судна с возможностью загрузки на него отходов с берега и их переработки в полезную продукцию как при стоянке, так и при движении судна, который содержит механизм перегрузки отходов с берега на судно и обратно на берег, при этом на нем расположены модули, выполненные в виде производств по биологической переработке в полезную продукцию пищевых и сельскохозяйственных отходов, и модули, выполненные в виде производств по термической переработке остальных видов отходов в тепловую и электрическую энергию, предназначенную для подачи в модули, выполненные в виде производств по биологической переработке в полезную продукцию пищевых и сельскохозяйственных отходов, для обеспечения протекающих в них процессов биологической переработки.

Плавучее средство для транспортировки грунта при производстве дноуглубительных работ // 2705457

Изобретение относится к области судостроения, а именно к транспортным средствам для перевозки сыпучих грузов и грунтов при производстве дноуглубительных работ. Плавучее средство для транспортировки грунта при производстве дноуглубительных работ представляет собой счал стандартных лихтеров, грузовые трюмы которых с одной стороны снабжены трубопроводом с запорными устройствами для приема обводненного грунта, а с противоположной стороны - двумя поперечными переборками, одна из которых - от днища и не доходит до палубы, вторая - от палубы и не доходит до днища, при этом в каждом трюме за второй переборкой установлено запорное устройство, расположенное выше ватерлинии, и трубопровод слива отстоявшейся воды за борт.