[go: up one dir, main page]

SU1131757A1 - Ice-breaking attachment for ship - Google Patents

Ice-breaking attachment for ship Download PDF

Info

Publication number
SU1131757A1
SU1131757A1 SU833646039A SU3646039A SU1131757A1 SU 1131757 A1 SU1131757 A1 SU 1131757A1 SU 833646039 A SU833646039 A SU 833646039A SU 3646039 A SU3646039 A SU 3646039A SU 1131757 A1 SU1131757 A1 SU 1131757A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ice
chamber
ship
stem
destruction
Prior art date
Application number
SU833646039A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Викторович Кушке
Владимир Николаевич Тимофеев
Юрий Степанович Веселов
Лев Витальевич Иванов
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2189
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2189 filed Critical Предприятие П/Я В-2189
Priority to SU833646039A priority Critical patent/SU1131757A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1131757A1 publication Critical patent/SU1131757A1/en

Links

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

СУДОВАЯ ЛЕДОКОЛЬНАЯ ПРИСТАВКА , содержаща  рабочий орган в виде обращенного вверх наклонного клина, образующего форштевень, и камеру с соплами, расположенную внут ри клина, отличающа с  тем, ЧТО, с целью ускорени  разрушени  льда, ана снабжена источником высоковольтного импульсного напр жени  и соединенными с ним блоками электродов, расположенными в камере, сопла которой размещены в диаметральной плоскости форштевн  и ориентированы вверх. ё оо ел A ship icebreaker, containing a working body in the form of an upward oblique wedge forming the stem, and a chamber with nozzles, located inside the wedge, characterized in that, in order to accelerate the destruction of ice, it is supplied with a source of high-voltage pulsed voltage and connected to it blocks of electrodes located in the chamber, the nozzles of which are placed in the diametrical plane of the stem and are oriented upwards. ooh ate

Description

Изобретение относитс  к судостро нию, к судам, предназначенным дл  1тлавани  во льдах. Известна судова  ледокольна  приставка, содержаща  рабочий орган в виде обращенного вверх наклонного клина, образующего фортевень, и камеру с соплами, расположенную внутри клина 00 Недостатком известной приставки  вл етс  низка  скорость разрушени  льда, обусловленна  невысокой энергией газовой струи и ослаблением ее в толще воды. Цель изобретени  г ускорение разрушени  .льда. Поставленна  цель достигаетс  тем что судбва  ледокольна  приставка , содержаща  рабочий орган в виде обращённого вверх наклонного клина, образующего форштевень, и ка меру с соплами, расположенную внутр клина, снабжена источником высоковольтного импульсного напр жени  и соединенными с ним блоками электродов , расположенными в камере, сопла которой размещены в диаметральной плоскости форштевн  и ориентированы вверх. На фиг.1-изображена приставка, общий вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - принципиаль на  схема генератора импульсов тока где СУ - система управлени ; Пр1,Пр предохранители Т, - автотрансформатор; Tj - высоковольтный трансформатор; Р - разр дное сопротивление; vb - выпр митель; С - конден сатор, SA - коммутатор; ЛП - ледокольна  приставка; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - схема работы приставки. Ледокольна  приставка состоит из ледокольного форштевн  1, сцепного устройства 2, отвальных стенок 3, камеры 4 с электродами 5 и б, со единенными с источниками высоковоль ного напр жени  (фиг.З) через тоководы 7. В камере 4 предусмотрены сквозные конусные каналы 8, сужающи ес  от камеры 4 к наружному контуру форштевн . Электрод 5 изоли- , рован от корпуса приставки изол тором 9. Ледокольна  приставка работает следующим образом. Лед 10, скольз  по ледозерному ножу и направл ющим стенкам, поднимаетс  кверху при движении судна 11 с приставкой вперед. При этом выходные сопла камеры оказываютс  под поверхностью льда. Ударна  волна , образующа  при высоковольтном разр де, вырываетс  через сопла и динамически воздействует на лед, разруша  его. Лед под действием сте нок 3 и собственного веса отваливаетс  за пределы судового ходи. Физическа  сущность протекаюгдих при разрушени х льда процессов заключаетс  в следующем. При подаче импульса высокого напр жени  (до 10000 В) на злектроды 5 и б в разр днике 4 (схема собрана в соответствии с фиг.З), развиваютс  электронные лавины и происходит пробой жидкостного промежутка между электродами. Больша  плотность энергии в пробойном канале приводит к нагреву, диссоциации и ионизации молекул жидкости, повышению давлени  в разр дном канале. и расширению газообразных продуктов . Возникает ударна  волна, распростран юща с  со скоростью. В результате гидродинамические параметры жидкости (давление и температура ) возрастают практически мгновенно. Ударна  волна действует на преграду (лед) . и разрушает ее. Электрический разр д в воде, кроме того, сопровождаетс  возникновением кавитации, ультраи инфрразвуковых колебаний, которые способствуют распространению трещин в массиве льда и последующем его разрушении.. Высокий эффект преобразовани  электрической энергии, запасенной в накопителе генератора, в работу разрушени  обеспечиваетс  при выполнении следующих условий: на рабочий .электрод должен подаватьс  положительный импульс напр жени  (относительно приставки); предпочтительно использовать анод с минимально развитой поверхностью (Например в виде остри  - фиг.2, электрод б), чтобы обеспечить максимальную напр женность пол  у анода; междуэлектродное рассто ние следует выбирать из услови  воспроизведени  стабильных разр дов, обеспечивающих максимальное давление ударной волны. Разрушение лед ного покрова происходит по следующей схеме. Данные предполагаемой толщины льда и необходима  скорость дв ижени  ледокольного состава ввод тс  в систему управлени  (СУ на фиг.З). Они определ ют необходимую частоту разр да в камере. При движении состава на лед действует сила движени  судна и посредством приставки вызывает в нем напр жени  изгиба.,Одновременно импульсна  ударна  (взрывйа ) волна, возникающа  при разр де , способствует возникновению и развитию многочисленных трещин в массе льда,, и, как следствие интенсификаци  процесса разрушени  лед ного покрова в целом.The invention relates to shipbuilding, to vessels intended for ice navigation. The ship's icebreaker is known, which has a working body in the form of an upward inclined wedge forming the forteven, and a chamber with nozzles located inside the wedge. 00 The purpose of the invention is the acceleration of destruction. The goal is achieved by the fact that the ship icebreaker, containing a working body in the form of an upward inclined wedge forming the stem, and a chamber with nozzles located inside the wedge, is equipped with a source of high voltage pulse voltage and nozzle blocks connected to it located in the chamber. which are located in the diametral plane of the stem and are oriented upwards. In Fig.1, a prefix is shown, a general side view; figure 2 is the same, top view; FIG. 3 shows the principal of the current pulse generator circuit, where SU is a control system; Pr1, Pr fuses T, - autotransformer; Tj - high voltage transformer; Р - discharge resistance; vb - rectifier; C — condenser; SA — switch; LP - icebreaker; figure 4 - section aa in figure 2; on fig.Z - section bb in figure 4; figure 6 - scheme of the console. The icebreaking unit consists of icebreaking stem 1, coupling device 2, dump walls 3, chamber 4 with electrodes 5 and b, connected to sources of high-voltage voltage (fig.Z) through tokovods 7. Chamber 4 provides through conical channels 8, constricting the EU from chamber 4 to the outer contour of the stem. The electrode 5 is isolated from the body of the attachment by the insulator 9. The icebreaker operates as follows. Ice 10, slipping along the ice-laying knife and guide walls, rises upwards as the vessel 11 moves with the prefix forward. In this case, the outlet nozzles of the chamber are below the surface of the ice. The shock wave produced by a high voltage discharge breaks through the nozzles and dynamically acts on the ice, destroying it. The ice under the action of the walls 3 and its own weight falls outside the limits of the ship's walk. The physical nature of the process during the destruction of ice processes is as follows. When a high voltage pulse (up to 10,000 V) is applied to the electrodes 5 and b in discharge 4 (the circuit is assembled in accordance with Fig. 3), electronic avalanches develop and a liquid gap occurs between the electrodes. The high energy density in the breakdown channel leads to heating, dissociation, and ionization of liquid molecules, an increase in pressure in the discharge channel. and expansion of gaseous products. A shock wave arises, propagating with speed. As a result, the hydrodynamic parameters of the fluid (pressure and temperature) increase almost instantly. The shock wave acts on the barrier (ice). and destroys it. The electric discharge in water, in addition, is accompanied by the occurrence of cavitation, ultra and infrarasonic oscillations, which contribute to the propagation of cracks in the ice mass and its subsequent destruction. The high effect of converting the electrical energy stored in the generator storage device into the destruction work is provided when the following conditions are met: the working electrode must be energized by a positive voltage pulse (relative to the attachment); It is preferable to use an anode with a minimally developed surface (for example, in the form of a tip — FIG. 2, electrode b) in order to ensure the maximum field strength at the anode; The interelectrode distance should be chosen from the condition of reproduction of stable bits that provide the maximum pressure of the shock wave. The destruction of the ice cover occurs as follows. Data of the estimated thickness of the ice and the required speed of the icebreaker composition are entered into the control system (SU in FIG. 3). They determine the required frequency of discharge in the chamber. During the movement of the composition, the force of the vessel’s movement on the ice and by means of an attachment causes a bending stress in it. At the same time, the impulsive shock (explosive) wave arising during discharge contributes to the emergence and development of numerous cracks in the ice mass, and, as a result, the intensification of the process destruction of the ice sheet as a whole.

Использование ледокольной приставки позвол ет улучшить ледопроходимость судна за счет интенсификации процесса разрушени  льдаThe use of an icebreaking console improves the icebreaking capacity of the vessel due to the intensification of the ice breaking process.

благодар  использованию электрогидравлического эффекта, а также уменьшить загр знение окружающей среды продуктами сгорани  топлива.due to the use of electro-hydraulic effect, as well as to reduce environmental pollution by products of combustion of fuel.

3 f3 f

J. J.

гg

йгг.2ygg.2

SX HJ Sx hj

«rW-a "RW-a

UiJUiJ

л±.l ±.

вat

Claims (1)

СУДОВАЯ ЛЕДОКОЛЬНАЯ ПРИСТАВКА, содержащая рабочий орган в виде обращенного вверх наклонного клина, образующего форштевень, и камеру с соплами, расположенную внутри клина, отличающаяся тем, что’, с целью ускорения разрушения льда, ана снабжена источником высоковольтного импульсного напряжения и соединенными с ним блоками электродов, расположенными в камерё, сопла которой размещены в диаметральной плоскости форштевня и ориентированы вверх.A SHIP ICE BREAKER containing a working body in the form of an upward inclined wedge forming a pin and a chamber with nozzles located inside the wedge, characterized in that ', in order to accelerate the destruction of ice, the ana is equipped with a source of high-voltage impulse voltage and electrode blocks connected to it located in the chamber, the nozzle of which is placed in the diametrical plane of the stem and oriented upwards.
SU833646039A 1983-09-27 1983-09-27 Ice-breaking attachment for ship SU1131757A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833646039A SU1131757A1 (en) 1983-09-27 1983-09-27 Ice-breaking attachment for ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833646039A SU1131757A1 (en) 1983-09-27 1983-09-27 Ice-breaking attachment for ship

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1131757A1 true SU1131757A1 (en) 1984-12-30

Family

ID=21083175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833646039A SU1131757A1 (en) 1983-09-27 1983-09-27 Ice-breaking attachment for ship

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1131757A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669332C2 (en) * 2017-01-09 2018-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВО "ПГУ им. Шолом-Алейхема") Device for breaking down ice cover

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство СССР 512105, кл. В 63 В 35/08, 1976 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669332C2 (en) * 2017-01-09 2018-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВО "ПГУ им. Шолом-Алейхема") Device for breaking down ice cover

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cui et al. Experimental study on interaction, shock wave emission and ice breaking of two collapsing bubbles
US5397961A (en) Apparatus for generating a pulsed plasma in a liquid medium
US3583766A (en) Apparatus for facilitating the extraction of minerals from the ocean floor
KR880007917A (en) Plasma jet ignition
WO1998007520A1 (en) Electric discharge shock breakdown method and apparatus therefor
US5386877A (en) High voltage ripping apparatus
SU1131757A1 (en) Ice-breaking attachment for ship
US4174471A (en) Explosively actuated opening switch
CN110873758B (en) High-voltage ultrasonic wave generating circuit and transmitting-receiving circuit
SU741611A1 (en) Method for breaking monolithic objects, preferably rocks with electrical thermal explosion of electrically conducting explosive thermal element
RU2216477C1 (en) Device for enhancing ship's sea-going capacity through ice
KR20100083475A (en) Ice breaker having facilitation device for ice crushing
US6018502A (en) Long life coaxial sparker for underwater sound source
SU1058343A1 (en) Device for electric explosive treatment of seam
Ihara et al. Breaking of ice using pulsed power
US3403375A (en) Acoustic generator of the spark discharge type
RU2043681C1 (en) Device to initiate and form electric discharge
US4612643A (en) Electric glow discharge using prepulse and charge storage device
Abe et al. An efficient non-thermal food processing system by underwater shockwaves using two pairs of restoration electrodes
GB1575151A (en) Thermal drilling equipment
Martin et al. Influence of hydrostatic pressure and temperature on the water dielectric strength and on the dynamic pressure wave
RU2277490C1 (en) Device for breaking ice cover
WO2021025587A1 (en) Method for separating a water-oil emulsion using electrohydraulic action, device and system for carrying out said method
RU2076375C1 (en) Explosion circuit-breaker
RU2099142C1 (en) High-voltage electrode structure for electropulse break-down of concrete and reinforced-concrete products