Стенд для определения рабочих характерестик судоподъемных устройств
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(ti) 645903 (6l} Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 15. 12.71 (21) 1725538/27-11 с нрнсоединеннем заявки.№ (23} ПриоритетОпубликовано 05.02.79Бюллетень № 5 (51) М. Кл
В 63 С 7/12
Гасударстееииый комитет ссе оо делам изобретений и открытий (53) LL 629.129 (088. 8) Дата опубликования: описания 08.022.79 (72) Автор изобретения
Э. Л. Шлисс
Экспедиционный отрад аварийно-спасательных, судоподъемных, подводяо-технических работ Каспийского пароходства
Министерства морского флота СССР (71) Заявитель (5W) СТЕНЮ ЙЛЯ ОПРЕйЕЛЕНИЯ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК
СУЙОПОПЪИ4НИХ У<."ГРОЙСТВ
Изобретение относится к судоподъему, а именно к стендам для определения рабочих характеристик судоподъемных устройств. Известна экспериментальная установка (стенд), предназначенный для изучения элементов движения гидросмесей, состоящая из приемной и шлюзовой камер, приспособления для регулирования подачи частиц, соединительных труб, участков измерений и измерительных приборов. Такие экспериментальные установки, как правило, предназначены для исследований движения гидросмесей, в которых транспортируемый материал тяжелее транспортирующей жидкости f 1)
Недостатком данной установки является то, что она не может быть использована для стендовых испытаний гидротранспортирующих систем, предназначенных для подачи плавучих материалов, например, вспененных гранул полистирола, а также для изучения элементов движения гидросмесей.
Наиболее близким к изобретению является стенд для определения рабочих характеристик судоподъемных устройств, в которых используются плавучие материалы, например вспененные гранулы полистирола, состояшнй из гидротранспортируюшей системы со смесительным аппаратом этих устройств, а также мерной емкости для объемного измерения количества поданной гидросмеси и измерительных приборов j2f.
Недостаток указанного стенда заключается в том, что он не обеспечивает возможности получения рабочих и кавнтационных характеристик насоса, подающего гидросмесь, а также потерь напора при движении гидросмеси в подающей магистрали прн различных углах наклона ее оси к линии горизонта. Кроме того, при проведен и и экс пе риментальных исследований, после каждого испытания, необходимо при помощи пневмотранспортной системы освобождать мерную емкость с последующей ее ручной зачисткой, что приводит к значительным затратам времени на подготовку каждого следующего испытания.
Целью изобретения является приближение испытаний к реальным условиям судоподъема, а также сокращение времени испытаний и повышение точности измерений.
Это достигается тем, что предлагаемый стенд оснащен дополнительной емкостью, 6 15903 р;!сположснной по(<)«нонной емкость!о эст»кыдой, запорно-рсгулировоч(юй арматурой и р;! ItpU.LUëèT«ëüíûiI патрубкоч. В«рхняя cilК<)С Тl> П»З. L<. . 1 k!(1 ВОДО Н(IJ J)Oft Jf l!kl«i)IO(t Н«РС Г<)-!
)()/(КО(! I ill В(! Р(3(PB \ с(Р(1 I 1 :I РЕ « I HI! I 101 l
Ht>l it II х(с Р и ь! и, 0()() if(HI()II! JI«с>! в в(>J) ill« l! I f1« гll, «вяз»нныс с гидротр»!И.порт»!руюлгеи «li(тс чо 5. при (м эс !ч!к» IH сн»ож(н» !f0::Lkf!0! IL«é !
»!ч!«тр»льк, со«динепной с J)»cIIJ)(LL< лительным i!»Tpi of«>xi, нерсклк>чак)щич подачу i идросчсси с черно!.о резсрвуара н» циркуляII,JlOIIHЫИ. с. целью разделения гидросчеси B цирку,!яционном резервуаре на составляюшис комll<)1l(нты и возвращения плавучего матери»,1k! в смеситсльный аппарат гидротранспор-!
1, 1кнцей системы циркуляционный резерв> tip 000pi .(Она н ВОдяным зы 1 вором, B030xf « ным стеклом, задвижкой регулирования сброckI воды, бункером для сбора циркулируюп(его плавучего материала и задвижкой рс ry,7JtpoBHff»kJ el 0 pHcxuH,». Для изменения расход» !!Л»вучсго матерна i@i и возвр;и;! ег0 п)сл«измерения в циркуляционный рсзсрl3уыр мерный резервуар оборудовын колодЦЕХ>>! Jl HI (>.IС ВЫ М COI1ЛОМ, CBHHL1 » II I>l il (Гlf j POтранспортирующей системой. Для изчерения объема жидкого компонента 1H7ðîcìåctt Колодец целесообразно сообщить посредством рсгулировочного крана с нижней еiiкостью, причем кык последняя. так и мерный рсзсрвуыр оборудованы BO LotifUðíûxtè с! еклами.
С целью опрсдс IUHHH lloTUpl. !Напор» в пода-! ошей магистрали при различны. сс:!вложениях в пространстве эстак3д3 чожст оыть выполнена с двумя >нег!Обами, уст»новлс!lilt>fill! C B0aXl0Hтих желобах cxfOHTJIJ)<>B»»BI учя«тки под»»гсй х!аг()стр(!ли, HH которых ус г;1новлен,:;iзмсрительныя апп»ра гур».
I-I» !«ртсжс схематически изобря K«i, стенд д,!и Определен!Ня рабочих хар iêò«ðèñтик cvaOI!<) L BUX(itbtx устройств. Он состоит
ll B емко(Т(й 1 И 2, paCI70,10)KCHHÛX 07H(i г(».1 другой, емкость 1 разделены 2070»cпроницысмой перегородкой 3 на два резервуара 4 и э, coootl)atoll(Itõñÿ,(и шъ В Верхней tel cTlt.
Циркi .ëÿöèoííûé резерв ар 4 прс.Lk!aaiiсlчен для разделения гидросчсси, цирк!лирующеи по HHMKHX>To%I% KQHTvpv, H3 сОст;(Вляюшие компоненты, сброса воды в во (0«it 6, и направления материала через загрузочный бункер 7, имеюший регулирово !ную задвижку 8, в систему циркуляции, состоящую из элементов устройств для подъемы затонув1JI!ix плавучих средств. Для предотвращения возможности сброса материала в водоем 6 вм«стс с тр»нспортируюшей его водой в пиркх>7яционном резервуаре имеется водя!Н)й
",àòâîð 9, поддержива(оший в резервуаре (>llpU.IåëUнн1,1й минимальный уровень воды, н» новерхпос! и которой рязмс и!аются плаВучис тела. Резерву»р 4 Оборудован водомерным стеклом 10, зядвижк >й 1! . служашей
55, L.1ß f10;L;I(.P)KH1l I la Hi! i l t i! 1!;I k>fl() I 0 >,)ОБНЯ Б<>;(ы при р»зли II» ix ре срсдствоч кото(я I > (Нркуляционный резерву»р полностью ()(IJO(><>я<дается от Воды.,Резервуар 5 и емкость 2 пр«;ll!23»aчспь: для Объ«м! .Ого изчс:ренин кочпонентов гидросх(сси: 5 для измерения насыпного объемы TBUp;loH состав«!Яюп!«;1.
2 — — для измерения объема воды. !резервуар
5 оборудован колодс! ем 13, выпол ня юш« i. функции Водяного затвора, препятствующ(— го псремсшсни!о материала из резервуара 5 в емкость 2 во время сброса туда Воды для раздельного объемного измерения кочпон«нТ0В гидросмеси. Оба i .åðíûõ сосуда обоp\ loBiIftI>! снуcKIlk>lilkl кранами 14 и 15, а также
B(>дОчерными стеклачи 16 II 17.
I(poifU того, стенд для определения рыбо IHx характеристик судоподъемных устройств состоит из Водоснабж IIOIi(BI 0 насоса 18 осн»и((il IIO(В2КУУМ >!СТPO:>I И XI» НОМСТ!) >1: Р(.(Улиро»очного вентиля 19 эстакады 20, им«I(>
Шей два параллельных, соединенных мсжду собой желоба 21, один конец кОтОрых является свободным, а второй шарнирно закре!(лен Il l стойке 22. Э«Так»да имеет под(!optfi(0 раму 23, соединенную при помощи шарниры 24 со средней частью желооов. Второй конец рамы имеет скользящую опору 25 с направляющими 26, уст»новлснными н» опоре между балками 27 основания эстыкаjhl. 1-1ы балк»х имеются упоры 28, позволяю-! цие закрс!!лять желоба с наклоном их оссВ Ы Х ЛИНИИ I IO 0TH 0 III(f1 li IO К ЛИНИИ ГОРИЗОНта в 0, 30. 60 и 90". !(Нижним ооразуюшим желобов lllapHHpllo закреплены отстойники
29, имеющие рсзьбовые штуцера с крышками 30, служашие для удаления внесенного т .l;i из подающей >маги« (рыли матери;, !», замыкающиеся попарно на дифмянометры 31.
II» подвижном конце желобов закреплен и»ныл 32, изменяющий направление .(BH K«ki»s! г(!дросмеси ны 180, имеющий KJ)»H 33, пред
il;laHячснный для удаления нозд)ха из il» гистрали при се заполнении нодон. Части стенда и испытуемые элементы уciðîéñòâ для подъема затонуьчпих плавучи. средств соединены м iK,L,> сооой рези!!Отканев Ii! Ji р кавами, обр»зукнцимп подыюшую магистра Ib 34,:)а к»нчнвыю!и уlo(. Hl рбратно. Для возвращения материа i» из черного резервуара 5
B I>HpK;IHHHOHJII IH резервуар 4 CTUtt L 000pi—
L0E3Hll вспомогытс IbHhtxI насосом 36, сосдиt! !IHf>li всасывающей частью с вод0«iloi! 6, » нагнетающей со н!слевым соплом 3, рясно (оженных! горизонтально Вг(0«!ь наружной степки резервуара 5 на уровне и напротив перегородки 3, ряздсляк)щей p«B«pi!i;iры 5 и 4. Г!ри 33lloлнс »Jill р«зсp»i ара 5 В<)дой, 1101»âañ÷îé вснночог(!Т«чьи(,1 Il»cîñî÷
615903
36, материал всплывает и перемещается струoи, вытекаюгцей из сопла 37 через перегородку 3 в смежную емкость 2.
В каждом конкретном случае к стенду подключаются необходимые элементы гидротранспортирую(цих систем устройств для подьема затонувших плавучих средств, а именно смесительный аппарат 38, предназначенный для приготовления транспортабельной смеси, состоящей из плавучих тел и воды; нагнетак1щий гидросмесь насос 39 и участки подающей магистрали ЛБ и ВГ, закрепляемые в желобах эстакады и соединяемые в определенных точках через отстойники 29 с дифманометрами 31. Стенд оборудован такие регулировочными вентилями 40 и 41, образцовыми приборами (в лополнеHHo к имеющимся техническим) вакууммстром
42 и манометром 43, соединенными с насосом через отстойники и регулировочные игольчатые краны мерной диафрагмой 44, необходимой для определения кавитационных характеристик насосов, полости которой связаны с дифманометром 45, а также ваттметрами
46 и 47, служащими для измерения мощности., потребляемой смесительным аппаратом 38 и нагнетающим гидросмесь насосом 39.
В дополнение к измерительным приборам при проведении испытаний необходимо также иметь: секундомер, термометры для измерения температуры воздуха и гилросмеси, тахометр и барометр.
Испытания на стенде проводят следующим образом.
После заполнения резервуара 4 плавучими телами включают в действие волоснабжаюший насос 18. Заполнив смесите lbHblH аппарат 38 и соединенный с ним насос 39 водой, производят пуск последнего, после чего, открывая вентиль 41, заполняют водой подающую магистраль 34 и исследуемые участки АБ и ВГ, удаляют находящийся в магистрали воздух через кран 33, осуществляют регулирование режима работы всех элементов стенда и наладку HplfoopOB npu подаче только волы. Распределительный патрубок 35 должен находиться в положении, обеспечивающем подачу в циркуляционный резервуар 4.
Подготовив таким образом стенд к работе, включают в действие смесительHûé аппарат 38 и открывают задвижку 8 регулирования подачи плавучих тел из бункера 7 циркуляционного резервуара 4 в смесительный аппарат.
Приготовленную смесительным аппаратом 38 гидросмесь, посредством насоса 39 полают по подающей магистрали в циркуляционный резервуар 4, где плавучие тела за счет сил плавучести распределяются по поверхности воды и возвращаются в бункер 7 по мере расходования находя(цегося тям материала. Вола, доставившая плавучие те13 в циркуляционный резервуар. сбрасывается в водоем 6 1 p(з водяной затвор 1), с.(чжа щий л 1я поддержи Ва ни я в p(. 3(рв чl р(4 минимального уровня волы и Ifpt,1oò!ip fщения сброса материала вместе с волой.
Регулировани«оптим; lhHolo уровня волы в пиркуляциоином резервуаре произ(го.1Я г Hpll помокни зя:1Bllжки 11.
Регулирование необходимых режимов ф нкционирования ) стройств лля полъечя затонувших плавучих средств Н3 описываемом стенде осуществляют при помощи вентилей 19, 40 и 41. а также задвижек 8 и 11.
Г1ри достижении установившегося режимы работы исследуемыx элементов производят переключение распределительного патрубка
35 на заполнение резервуара 5, засекая при этом время подачи, снимают олновремеHHo показания приборов 42, 43, 47, характеризующих работу насоса 39, лифманометров
31, отражающих потери энерпш при движении гилросмеси (1(ли чистой воды) на участках полаюшей магистрали во встречныx Н3правлениях llpH различном ее положении в пространстве, 3 также ваттметра 46, регистриру(ощего мощность, потребляемую счеситс,(ьным аппаратом. Число оборотов механизмов замеряют тахомстром.
В резервуаре 5, за счет сил плявучест; .чатериа 13 и ученьшения скорости движущихся потоков, происходит разделен(е III3,росмеси на воду и плавающий на сс повср;— ности слой плавучих тел.
Транспортирующая материал воля (.(1)ч(сывается в мервуlo счкость 2, il плавучис тела остаются в резервуаре 5. Через зял;(иный промежуток времени, наири,l(р 60 с(. к, распрслелительн1>(й патрубок переключают в
Hcxozffoe положение. Уровень волы в резервуаре 5 и емкости 2 коптролируlo" с почощью воломернь(х стекол 16 и !7.
Регулирование сброса волы и". резерву 3ря 5 осуществляют посрелством крана 14.
После раздельного обьем(юго измерения компонентов гилросмеси включают насос 36, который полает волу в шелевое сопло 37, p;I(положенное влоль наружной стенки резср вуара 5.
Поступающая из сопля 37 вола, заполнясT резервуар 5. Всплывiif(>lltllll при этом маг(риал, цостигну в уровня верхней кромки псрсгоролки 3, сх(ывается струей !выходящей из шелевого с(п(ла 37) в смежный резервуар 4.
После возвращения плавучих тел в циркуляционный резервуар 4 посредством кранов 14 и 15 освобождают от волы резервуар
5 и емкость 2.
Описанные операции повторяют неooxoлимое число раз, устанавливая при этом различные режимы функционирования систем.
Стенл дает возмо>кность проводить разносторонние испытания устройств лля Но.гьема затонувших плавучих средств с имитацией процессов, прoисхоляп(иx H(1 натурHом
645903 судоподъеме, и получать необходимые рабочие характеристики в условиях берега и с минимальными затратами средств и времени.
Формула изобретения !. Стенд длч определения рабочих характеристик судоподъемных устройств, в которых используютсМ плавучие материалы, на- @ при мер вспененные Грянулы полистирола, состоящий из ГидротрянспОртирующей системы со смесительным япиарятОм этих уcTройств, я также мерной емкости для объемНОГО ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЯ ПОДЯННОЙ ГИДросмес19 и измерИтельных приборОЯ, Отличаещидся тем, что, с целью приближения ислитаний к реальным условиям судоподъема, я также сокращения времени испытаний
H повышения точности измерений, стенд оснащен дополнительной емкостью, расположенной под основной емкостью эстакадой, запорно-регулировочной арматурой и распределительным патрубком, причем ВерхВВН емкость разделена водонепроницаемой перегородкой на два резервуара: циркуляционный и мерный, сообщаку иеся в верхней час- 25 ти, связанные с гидротранопортирующей системой, причем эстакада снабжена подающей . магистряльи, соепНВеННОН с распределительным патрубком, переключаюв им подачу гидросмеси с мерного резервуара на циркуляционный.
2. Стенд но и. 1, Отличающийся тем, что, с целью разделения гидросмесн в циркуляционном резервуаре на составляющие компоненты и возвращения плавучего материала в смесительный аппарат гидротрянспор- 3s тируюшей системы, циркуляционный резервуар оборудован водяным затвором, водомерным стеклом, задвижкой регулирования сбро а воды, бункером для сбора циркулирующего плавучего материала и задвижкой регулирования его расхода.
3. Стенд по пп. 1, 2, отличающийся тем, что, с целью измерения расхода плавучего материала и возврата его после измерения в циркуляционный резервуар, мерный резервуар оборудован колодцем и щелевым соплом, связанным с гидротранспортирующей с иста м ои
4. Стенд по пп. i, 3, отличающийся тем, что. с целью измерения объема жидкого компонента гидросмеси, колодец мерного резервуара сообщается посредством регулировочного крана с нижней емкостью, причем как последняя, так и мерный резервуар оборудованы водомерными стеклами.
5. Стенд по п.о1, Отличающийся тем, что, с целью определения потерь напора в подающей магистрали при различных ее положениях в пространстве, эстакада выполнена с двумя желобами, устяновленньйи с возможностью их поворота от 0 до 90, причем в этих желобах смонтированы участки подающей магистрали„на которых установлена изм ерительная аппарату ра.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Смолдырев A. Е. Трубопроводный транспорт. М., «Недра, 1970, с. 253, рис. 108.
2. Техническое описание стендовых испытаний установки для подъема затонувших судов. Каспийское ЦПКБ, 1970, 2323 — 944—
002.
645903
Составитель В. Скороходов
Редактор В. Смирягина Техред О. Луговая Корректор Е. Днчииская
Заказ 42/16 Тираж 513 Подписное
ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делаы изобретений . н открытий
1 I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4