КОРАБЕЛЬНЫЙ РАЗДВИЖНОЙ УПОР

Область техники, к которой относится полезная модель. Полезная модель относится к средствам борьбы за живучесть судна, а именно - к устройствам заделки пробоин.
Уровень техники. Из уровня техники известно приспособление для заделки пробоин [а.с. СССР №99808], состоящее из круглой металлической крышки, оснащенной расположенными по окружности нарезными отверстиями для ввертывания обжимных болтов. С нижней стороны к крышке приварены две обечайки, наружная и внутренняя, которые образуют полость для нажимных уплотняющих колец. К верхней части крышки приварено металлическое кольцо, в котором смонтированы подушка и стопорная пружина для крепления прижимного упора
К недостаткам такого решения относится отсутствие выпуска воды, что приводит к необходимости прикладывать большие физические усилия при установке.
Из уровня техники также известен металлический пластырь для заделки пробоин в корпусе корабля [а.с. СССР №108124], оснащенный корпусом, выполненным из двух обечаек, между которыми зажато кольцо из резины для уплотнения, укрепленной на обечайке конической крышки и втулки с площадкой, в которую упирают раздвижной упор. В упомянутую крышку встроены два коротких патрубка. Внутри втулки поворотно установлена ось с рукояткой, несущая коническую заслонку, снабженную двумя отверстиями, расположенными напротив отверстий патрубков. С внутренней стороны заслонка облицована слоем резины.
К недостаткам такого решения относится использование патрубков для выпуска воды, что приводит к низкой их эффективности в силу малого относительно размеров всего пластыря диаметра. Поворотная конструкция конической заслонки не позволяет обеспечить надежное перекрытие отверстий патрубков, что ведет к просачиванию воды.
Данное техническое решение является наиболее близким по своей технической сущности прототипом.
Раскрытие полезной модели.
Судостроение является одной из наиболее сложных и наукоемких отраслей промышленности, а отечественные судостроительные предприятия вводят в строй речные и морские суда всех типов и тоннажа, при этом можно отметить высокую востребованность морских перевозок, что обуславливает важность обеспечения безопасности мореплавания и предотвращения потери дорогостоящих крупнотоннажных судов.
2
2
2
2
Также можно отметить большое количество находящихся в строю, и готовящихся к вводу в действие кораблей военно-морского флота, в состав аварийно-спасательного оборудования которых входит раздвижной упор для заделывания пробоин в корпусе корабля. Такое устройство обязательно входит в состав имущества для борьбы за живучесть на подводных лодках, и предназначено для заделывания мест незначительных повреждений прочного корпуса корабля. Специфика эксплуатации подводных кораблей состоит в наличии огромного давления забортной воды при погружении на глубину, и необходимости в экстренных случаях вести борьбу за живучесть корабля в подводном положении. Давление забортной воды составляет 1 кг/см при 10 метрах глубины, что означает наличие давления 10 кг/см при погружении на глубину 100 м. На глубине 400 метров давление составит 40 кг/см. При площади повреждения 10 см это создаст струю воды с напором 400 кг. Такое же усилие придется приложить личному составу подводного корабля для заделывания упомянутого повреждения.
Все это создает не только большую актуальность приспособлений для борьбы с пробоинами, позволяющих избежать полного затопления корабля, либо увеличить время на его покидание - но и их совершенствование, в частности, упрощение конструкции для повышения надежности, и снижение физических усилий необходимых для установки устройства.
Известным их уровня техники устройствам для заделывания пробоин характерен ряд недостатков, что ограничивает область их применения и удобство использования. Ряд таких решений имеет ограничение по диаметру заделываемой пробоины (сюда относятся устройства, устанавливаемые изнутри пробоины), другие являются опасными (имеют пороховой заряд, необходимый для срабатывания устройства), некоторые другие недостаточно эффективны (требуют значительных усилий для своей установки).
Изображенное на фигуре 1 решение [а.с. СССР №99808] представляет собой пластырь сложной конструкции, и направлено на улучшение плотности герметизации пробоины, не решая проблемы сложности наведения пластыря на место пробоины при большом напоре воды. При накладывании такого пластыря на место пробоины возможно возникновение значительных усилий, препятствующих наведению и обжимке устройства.
На фигуре 2 показано корабельный раздвижной упор, предназначенный для заделывания незначительных пробоин в корпусе корабля. Он представляет собой полую трубу с наружной резьбой, снаружи которой расположена накидная гайка с рукоятками для раздвигания упора. Корпус полой трубы оснащается подпятником на одном конце, на другом конце устанавливается металлический пластырь, накладываемый на пробоину.
При использовании такого корабельного раздвижного упора, требуется несколько человек личного состава для его установки. Наибольшую трудность представляет собой наведение на место повреждения, поскольку струя воды будет препятствовать удержанию упора. Также значительные физические усилия потребуются для раздвигания упора.
Улучшенное решение схематично изображено на фигуре 3, и в отличие от прототипов не требует значительных физических усилий для наведения и удержания упора до его фиксации. Полное перекрытие потока воды из места повреждения происходит уже после фиксации устройства.
Простота решения обеспечивает удобство его использования и надежность, что важно при работе в тяжелых аварийных ситуациях.
На фигуре 4 представлена конструкция предлагаемого решения. Здесь изображен полый корпус раздвижного упора, оснащенный наружной резьбой под устанавливаемые накидные гайки, с одной конца раздвижного упора устанавливается подпятник для принятия усилия, с другого конца упора устанавливается металлический пластырь. Металлический пластырь имеет составную конструкцию, и оснащается заслонкой, устанавливаемой внутри его. Заслонка предназначена для перекрытия потока воды после установки раздвижного упора на место пробоины. Два штока, вставленные внутрь корпуса раздвижного упора, соединяются с подпятником один, и с заслонкой металлического пластыря - другой. Наружная часть металлического пластыря соединяется несколькими узкими рейками с корпусом раздвижного упора, что обеспечивает эффективный отвод воды по всему периметру заслонки и снижение усилий, необходимых для установки упора. Штоки имеют выступающие части, проходящие в собранном состоянии через продольные прорези в корпусе раздвижного упора, и предназначены для принятия усилия от накидной гайки по мере ее закручивания. Рычаг крепится одним своим концом к корпусу раздвижного упора, в районе начала резьбы накидной гайки, обеспечивающей закрытие заслонки пластыря. Другой конец рычага вставляется в предназначенные для него прорези, расположенные вдоль оси корпуса перед началом резьбы накидной гайки, обеспечивающей выдвижение штока с подпятником. Корпус раздвижного упора разделен шарнирным соединением на две части, причем большую длину имеет часть с подпятником.
Предлагаемое решение представляет собой корабельный раздвижной упор, и состоит из раздвижного упора и пластыря, соединяемого жестко с упомянутым упором, представляя собой единую конструкцию. В отличие от основного прототипа обеспечивается выпуск воды по всему периметру накладываемого пластыря, входящего в состав устройства. Пластырь жестко соединяется с оснащенным наружной резьбой корпусом раздвижного упора при помощи узких реек, не оказывающих существенного влияния на выпуск потока воды. Заслонка пластыря жестко соединяется с располагаемым внутри корпуса раздвижного упора штоком. Для перекрытия потока воды и перемещения заслонки, предназначена дополнительная накидная гайка, навинченная на наружную резьбу корпуса раздвижного упора. Выступающие части упомянутых штоков проходят через продольные прорези в корпусе раздвижного упора, перемещением накидной гайки создается усилие, перемещающее шток - а вместе с ним и заслонку.
Обеспечение эффективного выпуска воды позволяет существенно облегчить процесс наведения и установки на место пробоины. Это особенно актуально для крупнотоннажных морских кораблей, и подводных лодок. По сравнению со всеми прототипами, предлагаемое решение снижает встречное давление потока воды из пробоины в корпусе корабля, за счет выпуска воды по всему периметру (окружности) пробоины, и обеспечивает удобное его перекрытие после установки с фиксацией угла наклона пластыря.
На фигуре 5 изображен раздвижной упор в действии, установленный у места пробоины в корпусе корабля. Основное усилие распора принимает на себя подпятник, шарнир корпуса раздвижного упора согнут на некоторый угол, обеспечивающий совпадение плоскости металлического пластыря и борта корабля. Рычаг фиксирует позицию корпуса раздвижного пластыря и плоскость металлического пластыря.
Порядок использования предлагаемого решения следующий. Исходное состояние устройства - заслонка полностью открыта, подпятник раздвижного упора устанавливается на место крепления, далее выравнивают плоскость пластыря, максимально совмещая с плоскостью корпуса в районе пробоины. Для этого поворачивают часть раздвижного упора, содержащую пластырь с заслонкой, относительно части раздвижного упора, содержащей подпятник, на некоторый угол, позволяющий совместить плоскости пластыря и корпуса корабля в районе пробоины. Требуемый угол изгиба фиксируют, вставляя свободный конец рычага в одну из прорезей для него предназначенных.
Поворотом накидной гайки подпятника происходит выдвижение упора против потока воды. По мере раздвижения упора вода отводится из пластыря в стороны, по всему его периметру. Это дает значительно меньшее сопротивление набегающей воды, чем у основного прототипа. После полной фиксации устройства вращением гайки подпятника, переходят к перекрыванию потока воды на уже зафиксированном устройстве.
Для этого вращением накидной гайки перемещают шток заслонки, вплоть до полного перекрытия потока воды из места повреждения корпуса. Таким образом, предусмотрена возможность наведения на пробоину с полностью открытой заслонкой, что обеспечивает существенное снижение требуемых для установки устройства усилий. Поток набегающей воды отводится в сторону, что облегчает условия установки устройства, а отвод набегающей воды по всей окружности периметра повышает эффективность устройства. Узкие рейки, соединяющие наружную часть пластыря с полым корпусом раздвижного упора, имеют малое поперечное сечение, и не влияют на эффективность отвода воды, при этом значительная их продольная длина обеспечивает значительную жесткость и прочность крепления.
Заявляемая полезная модель является новым решением, имеющим следующие принципиальные отличия:
оснащенный наружной резьбой полый корпус раздвижного упора выполняется составным из двух частей, одна из частей содержит накидную гайку для задвигания заслонки пластыря, другая - накидную гайку для выдвигания подпятника;
предусмотрена возможность шарнирного излома продольной оси корпуса раздвижного упора, что позволяет изменять угол его наклона при установке в сложных условиях;
предусмотрена возможность фиксации угла излома продольной оси при помощи фиксируемого рычага.
Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого решения приводит к новому техническому результату - появлению возможности выравнивания плоскости пластыря, входящего в состав конструкции устройства, и плоскости пробоины - что упрощает процесс установки раздвижного упора на пробоину, и повышает герметичность образованного соединения пластыря с корпусом корабля.
Краткое описание чертежей.
На фигуре 1 изображено известное из уровня техники приспособление для заделки пробоин.
На фигуре 2 изображен корабельный раздвижной упор. Здесь 1 -оснащенный наружной резьбой корпус, 2 - подпятник, 3 - накидная гайка, 4 - металлический пластырь, 5 - шток.
На фигуре 3 изображено устройство для заделки пробоин в корпусе кораблей. Здесь 1 - оснащенный наружной резьбой корпус, 2 - подпятник, 3 - накидная гайка, 4 - металлический пластырь, 5 - шток, 6 - рейки, 7 -заслонка.
На фигуре 4 изображен предлагаемый корабельный раздвижной упор. Здесь 1 - оснащенный наружной резьбой корпус, 2 - подпятник, 3 - накидная гайка, 4 - металлический пластырь, 5 - шток, 6 - рейки, 7 - заслонка, 8 -рычаг, 9 - группа прорезей для фиксации рычага.
На фигуре 5 изображен предлагаемый корабельный раздвижной упор в установленном положении.