SU1131757A1 - Ice-breaking attachment for ship - Google Patents
Ice-breaking attachment for ship Download PDFInfo
- 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
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)
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)
| 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 |
-
1983
- 1983-09-27 SU SU833646039A patent/SU1131757A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1.Авторское свидетельство СССР 512105, кл. В 63 В 35/08, 1976 (прототип). * |
Cited By (1)
| 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 |