Устройство для подъема затонувшего объекта

Устройство для подъема затонувшего объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области проведения работ по подъему затонувших объектов.

Известно устройство для подъема затонувшего объекта, содержащее базовое судно - катамаран со штангой, выполненной из связанных между собой посредством разъемных замков секций с нулевой плавучестью, связанную со штангой траверсу, выполненную с грузозахватным приспособлением, а также установленные на базовом судне подъемный механизм и механизм фиксации для упомянутой штанги (А.с. СССР №885101, кл. В63С 7/02, 1977).

Недостатком известного устройства являются большие нагрузки, испытываемые приводом подъемного механизма.

Известно устройство для подъема затонувшего объекта (прототип), содержащее размещенные на базовом судне грузозахватное приспособление, полиспастную систему, состоящую из сдвоенных кратных полиспастов, включающих огибаемые стальными проволочными канатами отклоняющие блоки, объединенные в подвижную и неподвижную обоймы, и четыре грузоподъемных механизма в виде барабанов, установленных на тележках с возможностью их перемещения по направляющим рельсам, причем барабаны кинематически связаны с приводными двигателями, на подвижной обойме, объединяющей два сдвоенных кратных полиспаста, с противоположных сторон подвижной обоймы установлены высокоскоростные двигатели с закрепленными на их валах и ориентированными в вертикальной плоскости дисками с увеличенными моментами инерции, а несущая конструкция подвижной обоймы выполнена из параллельно расположенных друг относительно друга балок с вертикальными связями между ними, расположенными в шахматном порядке, причем свободные концы канатов каждого сдвоенного полиспаста закреплены на своих барабанах с внешних сторон по их отношению друг к другу, при этом оси барабанов расположены параллельно рельсовым путям для тележек, а оси барабанов каждого сдвоенного полиспаста могут быть расположены соосно или параллельно друг другу (Пат. РФ №2272741, В65G, 7/02, 2006 г.).

Недостатками известного устройства являются увеличенное время подъема затонувшего объекта при большой глубине водоема из-за переменной скорости подъема, вызванной увеличивающимся диаметром навивки канатов при их многослойном размещении на барабанах, при ограниченной максимальной скорости подъема, а также значительные размеры барабанов - длина и диаметр по ребордам.

Техническим результатом изобретения является снижение времени подъема затонувшего объекта без превышения максимально допустимой скорости подъема, упрощение конструкции, уменьшение габаритов подъемного оборудования и снижение его материалоемкости.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для подъема затонувшего объекта, содержащем размещенные на базовом судне четыре грузоподъемных механизма, кинематически связанных с приводными двигателями, грузозахватное приспособление, полиспастную систему, состоящую из сдвоенных кратных полиспастов, включающих огибаемые стальными проволочными канатами отклоняющие блоки, объединенные в подвижную и неподвижную обоймы, а на подвижной обойме, объединяющей два сдвоенных кратных полиспаста, установлено стабилизирующее приспособление, согласно изобретению, каждый грузоподъемный механизм выполнен в виде двух последовательно огибаемых канатами основного и дополнительного многовитковых шкивов трения с винтовыми канавками для размещения витков канатов, а сбегающий с дополнительного шкива канат кинематически связан с канатоукладчиком радиального типа с возможностью укладки каната в вертикально ориентированный контейнер цилиндрической формы, при этом между дополнительным шкивом трения и канатоукладчиком ветвь каната размещена с возможностью последовательного огибания трех отклоняющих блоков, средний из которых снабжен противовесом с возможностью его перемещения относительно вертикальных направляющих, а свободный конец каната закреплен на днище контейнера. Канатоукладчик может быть выполнен в виде размещенного на вертикальной оси и кинематически связанного с приводом вращения кривошипа с установленным на нем с возможностью смещения ползуном, на котором закреплена проушина с пропущенным через нее канатом. Основные и дополнительные многовитковые шкивы трения могут быть оснащены самостоятельными приводными двигателями. Основные и дополнительные шкивы трения могут быть кинематически связаны между собой зубчатой передачей с приводом от одного общего двигателя.

Устройство для подъема затонувшего объекта представлено на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - план по фиг.1 (размещение грузоподъемных механизмов), на фиг.3 - расположение каната на шкиве трения.

Устройство для подъема затонувшего объекта содержит размещенные на базовом судне 1 и связанные в единый комплекс грузозахватное приспособление 2 с возможностью его взаимодействия с затонувшим объектом 3, полиспастную систему, состоящую из двух сдвоенных кратных полиспастов, включающих огибаемые стальными проволочными канатами 4 отклоняющие блоки. Отклоняющие блоки 5 объединены в подвижную обойму 6, отклоняющие блоки 7 - в неподвижную обойму 8. Свободный конец каждого каната 4 последовательно огибает с образованием витков 9 два многовитковых шкива трения - основной 10 и дополнительный 11, выполненные с винтовыми канавками 12 для витков 9 каната 4. Сбегающий с дополнительного шкива трения 11 канат 4 кинематически связан с канатоукладчиком радиального типа с возможностью укладки каната 4 в спиральные бухты. Канатоукладчик может быть выполнен в виде размещенного на вертикальной оси 13 и кинематически связанного с приводом вращения (не показан) кривошипа 14 с установленным на нем с возможностью смещения ползуном 15, на котором закреплена проушина 16 с пропущенным через нее канатом 4. Ось 13 размещена в центре вертикально ориентированного контейнера 17 цилиндрической формы. При этом между каждым дополнительным шкивом трения 11 и канатоукладчиком канат 4 размещен с возможностью последовательного огибания им трех отклоняющих блоков 18, 19 и 20. Средний отклоняющий блок 19 снабжен противовесом 21 с возможностью его перемещения относительно вертикальных направляющих 22. Свободный конец 23 каната 4 постоянно закреплен на днище 24 контейнера 17. Основные 10 и дополнительные 11 многовитковые шкивы трения могут быть оснащены самостоятельными приводными двигателями (не показаны). Основные 10 и дополнительные 11 шкивы трения могут быть кинематически связаны между собой зубчатой передачей 25 с приводом от одного общего двигателя 26. На подвижной обойме 6 полиспастной системы с противоположных ее сторон установлены приспособления 27 и 28 для стабилизации подвижной обоймы 6 с грузозахватным приспособлением 2 и поднимаемым затонувшим объектом 3. Кратность полиспастной системы выбирается в зависимости от веса поднимаемого затонувшего объекта 3.

Устройство для подъема затонувшего объекта действует следующим образом. В контейнерах 17 с помощью канатоукладчиков при вращении кривошипов 14 и смещениях ползунов 15 укладывают канаты 4 с запасом по длине, обеспечивающей опускание грузозахватного приспособления 2 к затонувшему объекту 3 на заданную глубину. После размещения базового судна 1 над затонувшим объектом 3 синхронно включаются двигатели 26, благодаря чему при вращении шкивов трения 10 и 11 движущиеся канаты 4, предварительно натянутые со стороны дополнительных шкивов трения 11 противовесами 21, обеспечивают опускание подвижной обоймы 6 к затонувшему объекту 3. При этом канаты 4 извлекаются из контейнеров при размотке бухт с помощью канатоукладчиков. При опускании подвижной обоймы 6 одновременно включаются стабилизирующие приспособления 27 и 28, обеспечивающее движение подвижной обоймы 6 без закручивания канатов 4 полиспастной системы. Грузозахватное приспособление 2 соединяется с затонувшим объектом 3. После захвата затонувшего объекта 3 и реверса шкивов трения 10 и 11 подвижная обойма 6 с грузозахватным приспособлением 2 и затонувшим объектом 3 поднимается вверх при постоянной скорости, соответствующей максимально допустимой для данных условий. Постоянная скорость подъема обеспечивается за счет постоянного диаметра навивки канатов 4 на шкивах 10 и 11. При этом при вращении шкивов трения 10 и 11 сбегающие с них ветви канатов 4 с помощью канатоукладчиков снова укладываются в контейнеры 17. При этом при вращении кривошипов 14 и смещениях ползунов 15 отклоняющие блоки 19 с противовесами 21 соответственно поднимаются или опускаются, смещаясь по направляющим 22. Необходимая величина тягового усилия на шкивах трения 10 и 11 реализуется за счет соответствующего выбора числа витков 9 каната 4 на каждом шкиве, одновременно находящихся на винтовых канавках 12 каждого шкива. Поэтому можно обеспечить любую заданную величину отношения натяжения каната 4 в точках набегания и сбегания с основных шкивов 10, а для дополнительных шкивов 11 - то же самое при заданном (принятом) весе противовеса 21. Наличие двух последовательно размещенных шкивов трения 10 и 11 позволяет при значительной величине натяжения канатов 4 в точках набегания на основные шкивы 10 ступенчато снизить это натяжение до приемлемого значения со стороны сбегания каната 4 с дополнительного шкива трения 11. Это обеспечивает надежную работу канатоукладчиков в режиме подъема затонувшего объекта 3 при минимальном весе противовесов 21.

Отличительные признаки изобретения позволяют сократить время подъема затонувшего объекта без превышения максимально допустимой скорости подъема, упростить конструкцию и снизить материалоемкость устройства за счет уменьшения на порядок габаритов приводных механизмов, поскольку на шкивах трения канат размещен в один слой, а длина шкива минимальна, т.к. определяется только числом витков трения.

1. Устройство для подъема затонувшего объекта, содержащее размещенные на базовом судне четыре грузоподъемных механизма, кинематически связанных с приводными двигателями, грузозахватное приспособление, полиспастную систему, состоящую из сдвоенных кратных полиспастов, включающих огибаемые стальными проволочными канатами отклоняющие блоки, объединенные в подвижную и неподвижную обоймы, а на подвижной обойме, объединяющей два сдвоенных кратных полиспаста, установлено стабилизирующее приспособление, отличающееся тем, что каждый грузоподъемный механизм выполнен в виде двух последовательно огибаемых канатами основного и дополнительного многовитковых шкивов трения с винтовыми канавками для размещения витков канатов, а сбегающий с дополнительного шкива канат кинематически связан с канатоукладчиком радиального типа с возможностью укладки каната в вертикально ориентированный контейнер цилиндрической формы, при этом между дополнительным шкивом трения и канатоукладчиком канат размещен с возможностью последовательного огибания им трех отклоняющих блоков, средний из которых снабжен противовесом с возможностью его перемещения относительно вертикальных направляющих, а свободный конец каната закреплен на днище контейнера.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канатоукладчик выполнен в виде кинематически связанного с приводом вращения кривошипа, размещенного на вертикальной оси и с установленным на нем с возможностью смещения ползуном, на котором закреплена проушина с пропущенным через нее канатом.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основные и дополнительные многовитковые шкивы трения оснащены самостоятельными приводными двигателями.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основные и дополнительные шкивы трения кинематически связаны между собой зубчатой передачей с приводом от одного общего двигателя.