КРАН ПОВЫШЕННОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ
INCREASED CAPACITY CRANE

Кран повышенной грузоподъемности относится к погрузочно-разгрузочным устройствам и может быть использован на суше и на воде, на берегу рек, морей и океанов, для перемещения тяжелых и крупногабаритных грузов при монтаже нового оборудования, или при замене оборудования в помещениях, где нет стационарных кранов большой грузоподъемности, или в любых других местах, при проведении аварийно-спасательных работ.
Известны «Мост крана и козловой кран» по патенту RU 73660 от 04.03.2008, опубликовано: 27.05.2008, B66C17/00, мост, состоящий из двух продольных балок, двух поперечных балок, по меньшей мере, двух П-образных порталов, и четырех опор, каждая из которых выполнена с возможностью передвижения по рельсовому пути; козловой кран, содержащий грузовую тележку с грузозахватным приспособлением, каждая П-образная поперечная балка состоит из перекладины и двух стоек, каждая продольная балка состоит по меньшей мере из двух частей, каждая из которых имеет в полости коробчатого профиля по меньшей мере одну перегородку и соединена с другой частью и поперечной балкой посредством разъемного соединения; каждая П-образная поперечная балка состоит из перекладины и двух стоек, каждая из которых с противоположной от перекладины стороны выполнена с фланцем, выполненным с возможностью соединения с ответствующим фланцем крайней части продольной балки.
Данное погрузочно-разгрузочное средство из двух П-образных порталов, и четырех опор, каждая из которых выполнена с возможностью передвижения по рельсовому пути, работает в стационарных условиях и не позволяет быстро переместить его в другое место, например на место проведения аварийных работ или на место срочного монтажа и демонтажа тяжелого оборудования
Известно «Плавучее подъемное средство» по патенту RU 2406681 от 01.04.2009, опубликовано: 20.12.2010, B66C23/52, включающее плавучее основание (корпус судна), и установленное на нем грузоподъемное стреловое устройство, выполненное уравновешенным на поворотной колонне, содержащее основную грузовую стрелу и вспомогательную противовесную стрелу с навешиваемым на нее выносным противовесом, связанные между собой полиспастными системами, и опирающиеся на опорные гидроцилиндры, отличающееся тем, что в качестве противовеса, навешиваемого на вспомогательную стрелу с изменяемым вылетом, используется противовес в виде полого сосуда, перевернутого вверх дном, преимущественно в форме чаши и/или половины цилиндра, снабженный в верхней части воздушным краном.
Описанное плавучее подъемное средство, содержащее основную грузовую стрелу и вспомогательную противовесную стрелу с навешиваемым на нее выносным противовесом, имеет большие габариты и не позволяет осуществлять работы в стесненных условиях, например на месте срочного монтажа и демонтажа тяжелого оборудования в закрытых помещениях припортовых сооружений.
Наиболее близким техническим решением является «Плавучий перегружатель» по патенту RU 2394749 от 06.10.2006, публикация заявки: 20.04.2008, опубликовано: 20.07.2010, B66C23/52, B63B27/30, B65G67/60, B63B35/44, имеющий корпуса списанных подводных лодок и грузоподъемное устройство, отличающийся тем, что содержит хотя бы два соединенных между собой Т-образно, или расположенных параллельно друг другу и соединенных дополнительными элементами плавучих корпуса списанных подводных лодок и хотя бы одно грузоподъемное устройство, при этом хотя бы один корпус списанной подводной лодки оснащен кранцевой защитой и швартовыми устройствами по обоим ее бортам; дополнительные соединительные элементы расположены под водой и/или над водой; грузоподъемное устройство выполнено в виде стрелового, или козлового, или мостового крана с консолями; содержит энергетическую установку, движители и балластную систему; содержит закольные сваи; дополнительные соединительные элементы выполнены сборно-разборными; дополнительные соединительные элементы выполнены шарнирными с возможностью их поворота до примыкания бортов корпусов списанных подводных лодок.
Данный плавучий перегружатель сложен по конструкции, особенно в варианте стрелкового крана,  требует противовесов, имеет большие габариты и может быть применен только в акватории определенного водоема.
Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение погрузочно-разгрузочных работ тяжелых и крупногабаритных грузов на суше и на воде, на берегу рек, морей и океанов, при монтаже нового оборудования, или при замене оборудования в помещениях, где нет стационарных кранов большой грузоподъемности, или в любых других местах, при проведении аварийно-спасательных работ.
Задача решена за счет того, что кран повышенной грузоподъемности содержит плавучие корпуса с балластной системой и хотя бы одно грузоподъемное устройство в виде козлового крана,  при этом кран снабжен  дополнительными  емкостями, заполненными жидкостью, в каждой из которых расположен  плавучий корпус, выполненный в виде пустотелого герметичного понтона, снабженного противолежащими симметрично балластными отсеками; вертикальные стойки козлового крана опираются на герметичные понтоны и  вверху соединены расположенными параллельно продольных осей понтонов направляющими балками, на которые установлены перпендикулярно  продольных осей понтонов подвижные балки со сменной вставной частью, снабженной держателями груза;  дополнительные  емкости крана снабжены поперечными регулирующими и фиксирующими устройствами,  расположенным  перпендикулярно к оси понтона, и продольными регулирующими и фиксирующими устройствами, расположенным параллельно к оси понтона; держатели грузов  выполнены в виде или цепей, или тросов, или кронштейнов; емкости,  заполненные жидкостью, размещены в земле или на земле в виде бассейнов; емкости,  заполненные жидкостью, размещены в воде на сваях; емкости,  заполненные жидкостью, размещены на подвижных платформах.
Выполнение плавучих корпусов, на которые опираются стойки крана, в виде пустотелых герметичных понтонов, снабженных противолежащими симметрично балластными отсеками, размещение понтонов  в жидкости в дополнительных емкостях с  поперечными регулирующими и фиксирующими устройствами,  расположенными  перпендикулярно к оси понтона, и продольными регулирующими и фиксирующими устройствами, расположенными параллельно к оси понтона, позволяет обеспечить точность позиционирования крана с перемещаемым тяжелым и крупногабаритным грузом, перемещать в любом направлении тяжелые и крупногабаритные грузы, размещая,  где надо, емкости для жидкости, меняя уровень жидкости, выставлять кран в вертикальном направлении, поднимая груз на заданную высоту, осуществляя балансировку заполнением балластных отсеков, регулировать положение понтонов относительно емкости и фиксировать их при подъеме  и освобождать перед перемещением понтонов с рамой крана с грузом в нужное место.
Кран повышенной грузоподъемности иллюстрируется чертежами, где:
на фиг. 1 -  общая компоновка крана;
на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1;
на фиг. 3 -  вид сверху, положение крана в зоне А - разгрузке груза и в зоне Б - погрузке груза;
на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг. 3, положение крана с расположением емкости в земле и перемещение груза из зоны А в зону Б по жидкости в емкости;
на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 3, положение крана в зоне А - при разгрузке груза;
на фиг. 6 - сечение Г-Г  на фиг. 3, положение крана в зоне Б - при погрузке груза;
на фиг. 7 - положение крана с расположением емкостей над землей;
на фиг. 8 - кран с расположением емкостей на передвижных платформах на пневмоколесах и крепление груза к кронштейнам;
на фиг. 9 - положение крана с расположением емкостей на передвижных платформах на колесах, перемещающихся по рельсам, груз установлен на платформе и кронштейны крепятся к платформе;
на фиг.10 -  вид сверху, положение крана в зоне Г - разгрузке груза с водного транспорта и в зоне В - погрузке груза на наземный транспорт;
на фиг. 11 - сечение И-И на фиг. 10, положение крана с расположением емкости в земле и емкости на сваях и перемещение груза из зоны Г в зону В по жидкости в емкости;
на фиг. 12 -  сечение Д-Д на фиг. 10, судно в открытом бассейне;
на фиг. 13 - вид сверху, положение крана в зоне Г - разгрузке груза с водного транспорта, который находится в шлюзовой камере, и в зоне В - погрузке груза на наземный транспорт;
на фиг. 14 - сечение К-К на фиг. 13, кран с расположением емкости в земле и емкости на сваях и перемещение груза из зоны Г в зону В по жидкости в емкости;
на фиг. 15 - сечение Л-Л на фиг. 13, судно в шлюзовой камере с шлюзовыми воротами;
на фиг. 16 - сечение Е-Е на фиг. 10, 13, кран в зоне Г - при разгрузке груза с водного транспорта;
на фиг. 17 - сечение Ж-Ж на фиг. 10, 13, кран в зоне В - при погрузке груза на наземный транспорт.
На фиг. 1-17 изображены рама 1, стойка 2 рамы, направляющая балка 3, подвижная балка 4, опорный край 5 подвижной балки, сменная вставная часть 6, держатель 7 груза, груз 8, понтоны 9, емкости 10, жидкость 11, поперечное регулирующее и фиксирующее устройство 12, продольное регулирующее и фиксирующее устройство 13, балластные отсеки 14, ложементы 15, автотранспортные устройства 16, железнодорожные транспортные устройства 17, платформы 18, пневмоколеса 19, железнодорожные колеса 20, рельсы 21, кронштейны 22, платформы 23, сваи 24, судно 25, шлюзовая камера 26, шлюзовые ворота 27.
Кран повышенной грузоподъемности выполнен следующим образом.
Кран содержит раму 1 (фиг.1), выполненную в виде нескольких вертикальных стоек 2, которые опираются на корпуса двух понтонов 9, расположенных параллельно друг другу и размещенных в емкостях 10, выполненных с возможностью заполнения их жидкостью 11 с помощью насосов (на чертежах не показаны).
Для быстрого перемещения крана и установки в любом нужном месте, конструкция крана выполнена сборно-разборной, что позволяет оперативно установить его при проведении аварийно-спасательных работ.
Вертикальные стойки 2 рамы вверху соединены двумя направляющими балками 3, расположенными параллельно продольной оси понтонов 9.
На направляющие балки 3 установлено не менее двух подвижных балок 4, переставляемых относительно друг друга в зависимости от размеров груза 8.
Каждая подвижная балка 4 выполнена составной из двух краевых опорных концов 5, установленных на направляющие балки 3, и центральной сменной вставной части 6, снабженной держателем груза 7.
Держатели грузов 7 выполнены в виде или цепей, или тросов, или кронштейнов 22 (фиг. 8, 9), которые крепятся непосредственно к грузу 8 или к грузовой платформе 23.
Для балансировки рамы 1 с грузом 8 в продольном и поперечном направлении понтоны 9 снабжены противолежащими балластными отсеками 14, заполняемыми жидкостью 11.
Для точного позиционирования рамы 1 с грузом 8 емкости 10 крана снабжены поперечными регулирующими и фиксирующими устройствами 12,  расположенными   перпендикулярно к оси понтонов, и продольными регулирующими и фиксирующими устройствами 13, расположенными параллельно к оси понтонов.
Понтоны 9 выполняют как новые, так и из доработанных корпусов списанных судов, барж, подводных лодок или других речных, морских судов.
Емкости 10 выполняют в виде бассейнов (фиг. 4) или металлических емкостей (фиг. 1, 7, 8, 9). При этом емкости 10 располагают как стационарно (фиг. 4, 7, 11, 14), в земле (фиг.4) или на земле (фиг.7), так и на передвижных платформах 18, которые перемещаются по поверхности земли на пневмоколесах 19 (фиг.8) или на колесах 20 (фиг.9), которые перемещаются по рельсам 21. При таком исполнении крана обеспечивается транспортировка на необходимые расстояния, в том числе и значительные.
Длину емкостей 10 определяют исходя из расстояния, на которое надо перемещать груз 8.
В качестве емкости 10 для судна 25 может быть использована шлюзовая камера 26 (фиг.15) с шлюзовыми воротами 27.
Кран повышенной грузоподъемности работает следующим образом.
Собирают кран, устанавливая емкости 10 или в земле, или на земле,  или в воде на сваях.
В емкости 10 помещают понтоны 9, на которые устанавливают стойки 2 с направляющими балками 3 и подвижные балки 4. В подвижные балки 4 между опорными концами 5 устанавливают сменную вставку 6, с подходящими для перемещаемого груза держателями 7 в виде или цепей, или тросов, или кронштейнов 22.
Подавая жидкость 11 в емкости 10 или откачивая жидкость 11 из емкостей 10, выставляют кран в вертикальном направлении.
Для подъема груза 8 (фиг. 1) понтоны 9 с рамой 1 крана перемещают по жидкости 11, устанавливают над грузом 8 с помощью поперечных регулирующих и фиксирующих устройств 12 и продольных регулирующих и фиксирующих устройств 13. Крепят держатели 7 к грузу 8.
Одновременно в обе емкости 10 подают жидкость 11, которая поднимает понтоны 9 с рамой 1, и закрепленный на раме 1 с помощью держателей 7 груз 8.
Балансировку груза 8 осуществляют, подавая жидкость 11 в балластные отсеки 14 понтонов 9.
Заполняя емкости 10 жидкостью 11 до нужного уровня, обеспечивают подъем груза 8 на заданную высоту.
Затем понтоны 9 фиксируют относительно емкости 10 в поперечном и продольном направлении, чтобы исключить перемещение груза 8 при движении крана, с помощью поперечных регулирующих и фиксирующих устройств 12 и продольных регулирующих и фиксирующих устройств 13.
После этого емкости 10, установленные на передвижных платформах 18 на колесах, перемещают на нужное расстояние, где происходит погрузка на другое транспортное устройство.
Устанавливают груз 8 над транспортным устройством, на которое необходимо погрузить груз 8.
Расфиксируют понтоны 9 с помощью поперечных регулирующих и фиксирующих устройств 12 и продольных регулирующих и фиксирующих устройств 13 и с помощью этих устройств выставляют груз 8 над ложементами 15 транспортного устройства 17.
Откачивают жидкость 11 одновременно из обеих емкостей 10. Груз 8 опускают вниз и укладывают на ложементы 15 (фиг. 6) транспортного устройства 17 или на платформу транспортного устройства 16 (фиг. 7).
Отсоединяют держатели 7 от груза 8.
Подают жидкость 11 одновременно в обе емкости 10. Кран поднимают и перемещают в исходное положение.
Когда емкости 10 выполнены в виде бассейнов (фиг. 4, 7, 11, 14), понтоны 9 с рамой 1 крана и закрепленным грузом 8 перемещают по жидкости 11 в емкостях 10 из зоны А, где производят разгрузку с одного транспортного устройства 16 (фиг. 5), в зону Б, где производят погрузку на другое транспортное устройство 17 (фиг. 6).
Подъем и опускание груза 8 осуществляют аналогично вышеописанному.
С помощью предлагаемого крана можно перегружать с одного транспортного устройства на другое транспортное устройство, например:
- с автомобильного 16 (фиг. 5) на железнодорожное 17 (фиг. 6),
- с водного судна 25 (фиг. 16) на автомобильное 16 (фиг. 17),
- с морского судна на речное судно (фиг. 15).
С морского судна на речное судно (фиг. 15) перегружают груз 8 следующим образом, в зоне Г поднимают груз 8 с морского судна с помощью крана и отводят груз 8 в зону В, морское судно выводят из зоны Г и устанавливают в зону Г речное судно, переводят кран с грузом 8 из зоны В в зону Г и производят погрузку груза 8 на речное судно.
Емкость 10 для установки судов 25  может быть открытой (фиг. 12) или выполнена в виде шлюзовой камеры 26 (фиг. 15) с шлюзовыми воротами 27, это позволяет, закачивая или откачивая жидкость 11 в шлюзовую камеру 26, регулировать высоту груза 8 на одном уровне, необходимом для работы крана, независимо от типа судов и их высоты, а также исключать влияние переменных уровней воды в реках, морях, океанах (приливах, отливах) и влияние волн на судно во время такелажных работ с грузом 8.
Компоновка крана делает его очень удобным для МЧС, поскольку он выполнен  сборно-разборным, его можно разместить на железнодорожных или автомобильных грузовых платформах для оперативной доставки в зону проведения аварийно-спасательных работ, добавив цистерны с любой жидкостью для заполнения емкостей.
С помощью крана (фиг. 8) осуществляют монтаж нового оборудования, производят замену оборудования в помещениях, где нет стационарных кранов большой грузоподъемности, или в других местах при проведении аварийно-спасательных работ.
Техническим эффектом предлагаемого технического решения является повышение точности позиционирования крана с перемещаемым тяжелым и крупногабаритным грузом при монтаже нового оборудования или при замене оборудования в помещениях, где нет стационарных кранов большой грузоподъемности, или в любых других местах при проведении аварийно-спасательных работ.
Предлагаемая конструкция крана  повышенной грузоподъемности обладает рядом преимуществ по сравнению с известными кранами. Подъём груза осуществляется за счет выталкивающей силы воды. Это позволяет повысить грузоподъемность крана, упростить его конструкцию и удешевить погрузочно-разгрузочные работы. Кроме того, предлагаемый кран позволяет не только  поднимать  тяжелые и крупногабаритные грузы, но  и перемещать их на большие расстояния.