Устройство для образования полыньи во льду
DEVICE FOR FORMATION OF POLYNIA  IN ICE

Изобретение относится к области очистки части поверхности водоема со стоячей водой от ледяного покрова, в целях предотвращения дефицита кислорода для обитающей в ней ихтиофауне и других хозяйственных целей и может применяться в регионах имеющих постоянные ветра, в период наличия ледяного покрова, имеющие скорость не менее 1 м/с.
Известно устройство для образования полыньи на ледяной поверхности водного бассейна содержащее платформу с опорами, корпус водоподъемного механизма с водовыводными окнами и водоподъемным валом внутри, привод с вертикальным ротором, (RU 2295001, 10.03.2007). Недостатком данного устройства является то, что его можно использовать только там, где имеется возможность подвода электроэнергии от стационарного или локального источников, что ведет к большим финансовым затратам.
Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для аэрации водоемов используемых с целью рыборазведения для образования полыньи во льду, включающее платформу с опорами, корпус водоподъемного механизма с водовыводными окнами и шнековым насосом с водоподъемным валом внутри, ветропривод с вертикальным ротором, соединенным с водоподъемным валом (RU 2400063, 27.09.2010).
Недостатком данного устройства является то, что при малых скоростях вращения ротора, какие часто случаются при малых скоростях ветрового потока, при подъеме воды шнеком происходит ее попадание между корпусом водоподъемного механизма и концами витков шнека. Это приводит к смешиванию теплой донной воды с более холодной водой верхнего слоя, и удлиняет процесс образования полыньи по времени. То же самое происходит и в том случае если забор воды производят не из придонного слоя.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение эффективности работы устройства.
Техническая сущность настоящего изобретения заключается в исключении снижения температуры донной воды за время ее подъема в верхние слои или на поверхность водоема.
Настоящая задача решается тем, что в устройстве для образования полыньи во льду, включающем платформу с опорами, шнековый насос, в корпусе которого размещены водовыводные окна и шнековый водоподъемный вал, ветропривод с вертикальным ротором соединенным муфтой с водоподъемным валом, по внешнему краю витков шнека водоподъемного вала, со стороны их рабочей поверхности, выполнен буртик, а на нижней части корпуса насоса, ниже конца размещенного в нем водоподъемного вала, установлена, с возможностью изменения его длины гофротруба с фильтр-стаканом, что позволяет забирать теплую воду непосредственно со дна водоема.
На фиг. 1 дана общая схема устройства.
На фиг. 2 - вид устройства сверху.
Устройство состоит из ветропривода 1, соединенного вертикальным ротором 2 с водоподъемным валом 3 размещенном в корпусе 4 шнекового насоса и установленными на платформе 5, крепящейся винтовыми сваями 6 ко дну водоема. Шнековый насос содержит корпус 4, размещенные в нем шнековый водоподъемный вал 3 с витками 7 шнека. В верхней части корпуса 4 выполнены водовыводные окна 8, а к нижней части корпуса, ниже размещенного в нем конца водоподьемного вала, крепится гофротруба 9 с фильтр-стаканом 10. По внешнему краю витков 7 шнека, со стороны их рабочей поверхности, выполнен буртик 11. Устройство для удобства устанавливается по первому прочному льду в пробуренные в нем лунки 12. Вертикальный ротор 2 соединен с водоподъемным валом 3 муфтой 13.
Устройство работает следующим образом. В зимний период времени при снижении запасов кислорода в водоеме со стоячей водой во избежание заморных явлений, на льду устанавливают платформу 5 с размещенным на ней оборудованием. Для этого во льду бурят лунки 12 под винтовые сваи 6 и под корпус 4 шнекового насоса. В отверстия вставляют винтовые сваи 6, закрепляют платформу и опускают под лед до упора корпус 4 шнекового насоса, так чтобы гофротруба 9, размещенная на его нижнем конце, несколько сжалась, коснувшись фильтр стаканом дна водоема. К водоподъемному валу 3 посредством муфты 13 присоединяют вертикальный ротор 2 с ветроприводом 1. Ветровой поток при скоростях ветра более 1 метра в секунду начинает вращать лопасти ветропривода 1, который в свою очередь через вертикальный ротор 2 приводит в движение водоподъемный вал 3 шнекового насоса. Шнековый насос витками 7 шнека продвигает воду придонного слоя поступающую в его гофротрубу 9 из фильтр-стакана 10. Благодаря буртику 11, размещенному по краю витков шнека, забранная из придонного слоя теплая вода без большого подмешивания с водой, стекающей по внутренним стенкам корпуса шнекового насоса подается в водовыводные окна 8 и ледяной покров в зоне размещения платформы 5 предлагаемого устройства тает, образуя полынью, через которую в воду поступает кислород из атмосферного воздуха. Учитывая, что данное устройство предполагается использовать в регионах с наличием постоянных ветров в зимнее время (от 1 м/с и более), вращающийся от вертикального ротора 2 водоподъемный вал 3, постоянно вращаясь, даже с малой скоростью, не примерзает к небольшой по толщине ледовой корке, образующейся на период ограниченного объема подающейся воды донных слоев под ледяной покров. При усилении скорости ветра объем придонной воды, подаваемой шнеком, увеличивается и полынья восстанавливается.