ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ В ЛЕДОВОМ БАССЕЙНЕ ИСПЫТАНИЙ ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНЫХ ПОКРЫТИЙ ВЕРХНИХ СТРОЕНИЙ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ТИПОВ МОРСКИХ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Полезная модель относится к области судостроения и касается вопроса создания новых средств для проведения испытаний антиобледенительных покрытии верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений.
Известна распылительная установка конструкции Ленинградского гидрометеорологического института, позволяющая проводить испытания на противообледенительные свойства в холодильных камерах (Е.П. Семенова. Лабораторные испытания химических реагентов-антиобледенителей в холодильной камере ААНИИ.-Ленинград.: Гидрометеоиздат, 1972). Принципиальная схема работы установки следующая, из бачка с морской водой, находящегося вне холодильной камеры, с помощью пылесоса вода по шлангу поступает во внутреннюю полость вентилятора и разбрызгивается через форсунку. Вентилятор нагнетает охлажденный воздух, который переносит частицы распыляемой жидкости на исследуемые образцы. Недостатком такой установки является ограниченность зоны обледенения испытываемых образцов, так как размеры выходного сопла вентилятора не безграничны, а так же производительность пылесоса весьма ограничена.
Известна также установка для распыления воды, используемая в настоящее время в ледовом бассейне (Борусевич В.О., Русецкий А.А., Соловьев И.А. Современные гидродинамические лаборатории. - СПб.: ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 2008), принятая за прототип. Установка представляет собой технологическую тележку с расположенным на ней оборудованием, включающим нагнетатель соленой воды, трубопровод с форсунками для распыления соленой воды, пульт управления. Вода в нагнетатель подается из источника соленой воды с помощью водяного насоса по водяному шлангу диаметром 2”, а управление подачей воды и перемещениями тележки ведется с помощью пульта управления.
Недостатком известного устройства является отсутствие возможности проведения испытаний противообледенительных покрытий верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений.
Заявляемая полезная модель решает задачу по созданию устройства, обеспечивающего возможность проведения испытаний в ледовом опытовом бассейне противообледенительных покрытий моделей верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений.
Для этого в известную экспериментальную установку для проведения в ледовом бассейне испытаний противообледенительных покрытий верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений, включающую технологическую тележку ледового бассейна с расположенным на ней нагнетателем соленой воды, соединенным с одной стороны с источником соленой воды, а с другой - с трубопроводом с форсунками для распыления соленой воды, и пульт управления, связанный с органами управления технологической тележкой и с нагнетателем соленой воды, по полезной модели введены жестко прикрепленная к технологической тележке рама, на которой имеется площадка для установки на ней под углом 0-90° к горизонту образцов двухслойных покрытий с гибким наружным слоем, имеющих между слоями зазор, и источник воздуха повышенного давления. При этом зазор между слоями образцов покрытий соединен трубопроводом через арматуру с источником воздуха повышенного давления, связанным с пультом управления.
Введение в состав экспериментальной установки жестко прикрепленной к ней рамы с площадкой для крепления на ней образцов покрытий позволяет устанавливать образцы под разными углами от 0° до 90° относительно горизонта.
Введение в состав установки источника воздуха повышенного давления, соединенного трубопроводом с арматурой с полостью зазора между слоями образцов покрытий, позволяет, подавая в указанную полость воздух повышенного давления, изменять форму гибкого наружного слоя образцов покрытий, которая приводит к разрушению намороженного на них слоя льда при достижении соответствующего радиуса кривизны в зависимости от угла наклона антиобледенительных покрытий относительно горизонта.
Сущность предполагаемой полезной модели поясняется рисунком, на котором изображена экспериментальная установка для модельных исследований противообледенительных покрытий верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений.
Экспериментальная установка содержит технологическую тележку ледового бассейна 1, расположенный на ней нагнетатель соленой воды 2, соединенный трубопроводом 3 с источником соленой воды (на рисунке не показано) и трубопроводом 4 с форсунками 5 для распыления соленой воды. В состав экспериментальной установки введена жестко прикрепленная к технологической тележке 1 рама 6, имеющая площадку 7, для размещения на ней под разными углами (0°-90°) к горизонту образцов двухслойных покрытий 8 с гибким наружным слоем 9, имеющих между слоями зазор 10. Экспериментальная установка также оснащена источником воздуха повышенного давления 11, который сообщен трубопроводом 12 через арматуру 13 с полостью зазора 10 образцов покрытий 8. На технологической тележке 1 расположен пульт управления 14, связанный с органами управления технологической тележкой 1, с нагнетателем соленой воды 2 с источником сжатого воздуха 11.
Предлагаемая экспериментальная установка для модельных исследований противообледенительных покрытий работает следующим образом.
Образцы противообледенительных покрытий 8 верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений устанавливаются на положенном месте 7, под заданным углом относительно горизонта согласно программе испытаний. Затем в нагнетатель 2 с помощью водяного насоса (на рисунке не показан) через трубопровод 3 от источника соленой воды (на рисунке не показан) подается соленая вода, а от него через трубопровод 4 - на форсунки 5 и производится орошение испытываемых образцов противообледенительных покрытий. Продолжительность орошения образцов определяется согласно предусмотренной в программе испытаний толщиной намораживаемого льда, образуемого на них. После формирования ледового покрова на образцах покрытий через трубопровод 12 осуществляется порционная подача воздуха во полость зазора 10 между слоями покрытий через арматуру 13 от источника воздуха повышенного давления 11. В результате этого наружный гибкий слой образцов покрытий, растягиваясь, искривляется, и с него происходит отслаивание намороженного льда. После чего прекращается подача сжатого воздуха. Управление движением тележки, подачей соленой воды на форсунки и воздуха повышенного давления во внутреннюю полость между слоями покрытий осуществляется при помощи пульта управления 14.
Практическая реализация заявляемого технического решения промышленной сложности не представляет, что позволяет сделать вывод о соответствии этого решения условию патентоспособности «промышленная применимость».
Предлагаемая экспериментальная установка для модельных исследований противообледенительных покрытий верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений позволяет проводить экспериментальные исследования антиобледенительных покрытий в ледовых опытовых бассейнах, что ее выгодно отличает от прототипа.