Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШИХ ОБЪЕКТОВ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШИХ ОБЪЕКТОВ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШИХ ОБЪЕКТОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: устройство содержит понтон с отверстием в нижней части, заведенную в полость понтона через это отверстие вертикальную теплоизолированную трубу, установленные на понтоне криогенные резервуары и трубчатые теплообменники, связанные нижними концами с резервуарами, а верхними с нижним концом вертикальной трубы. Для подъема затонувшего объекта над ним устанавливают понтон таким образом, что трубчатые теплообменники располагаются по обе стороны этого объекта. Из криогенного резервуара в трубчатый теплообменник подают сжиженный газ, в результате чего затонувший объект смерзается с понтоном, а газ, выходящий из теплообменника, вытесняет воду из понтона, обеспечивая подъем затонувшего объекта на поверхность. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2009954
Класс(ы) патента: B63C7/06
Номер заявки: 4859588/11
Дата подачи заявки: 14.08.1990
Дата публикации: 30.03.1994
Заявитель(и): Седых Н.А.; Седых А.Н.
Автор(ы): Седых Н.А.; Седых А.Н.
Патентообладатель(и): Седых Николай Артемович
Описание изобретения: Изобретение относится к технике судоподъемно-спасательного дела и предназначено для доставания с больших глубин различных объектов: от крупных судов и кораблей до приводнившихся на океанском глубоководье искусственных спутников Земли.
В настоящее время известны следующие устройства для подъема затонувших объектов:
механические, включающие в себя крановое оборудование с тросами и захватами; захваты на тросах опускаются к месту расположения объекта на дне, как правило, с помощью водолазов производят присоединение тросов к объекту, затем с помощью кранового оборудования осуществляют подъем его на поверхность моря;
судоподъемные понтоны, работающие совместно с компрессором, воздушными шлангами и тросами и для крепления понтона к затонувшему объекту; понтоны затопляют и присоединяют к затонувшему объему, затем их продувают сжатым воздухом и они вместе с объектом всплывают на поверхность.
Возможен вариант использования данного устройства, когда понтоном служит сам затонувший объект, например подводная лодка. Лодку сначала герметизируют, а затем внутрь нее подают сжатый воздух, который вытесняет из нее воду, и затонувшая лодка вновь обретает плавучесть.
Кроме того, известны устройства для подъема затонувших объектов, основанные на использовании пенополиуретана и полистирольных гранул. Указанные вещества обладают небольшим удельным весом, поэтому при подаче внутрь объекта (судна) они вытесняют воду, в результате чего объект всплывает.
Известно также средство подъема затонувших объектов, основанное на использовании сжиженного газа, преимущественно криогенных жидкостей.
Данное техническое решение обеспечивает соединение смораживанием затонувшего судна с притопленным понтоном и придание последнему положительной плавучести путем подачи сжиженного газа по трубопроводам со спасательного судна в трубчатые теплообменники, навешенные на понтон, а вытеснение воды из понтона осуществляют путем подачи внутрь него отработанного газа из упомянутых теплообменник.
Коструктивно данное техническое решение представляет собой устройство, содержащее понтон с отверстием в его нижней части и стаканом, установленным на понтоне днищем вверх и сообщенным своей полостью с полостью понтона, а также с вертикальной теплоизолированной трубой, расположенной в полостях понтона и стакана, силовой каркас с трубчатыми теплообенниками, связанный с понтоном и расположенный под ним, и источники сжиженного газа, установленные на спасательном судне и связанные теплоизолированными трубопроводами с нижними концами трубчатых теплообменников, верхние концы которых связаны с нижним концом вертикальной теплоизолированной трубы.
Используя такое техническое решение в виде отдельных модулей можно обеспечить подъем любого объекта с практически неограниченным весом и с любых глубин.
Данное техническое решение принято в качестве прототипа заявленного устройства.
Существенным недостатком прототипа является неудобство при эксплуатации, заключающееся в том, что необходимо иметь постоянную трубопроводную связь между подъемным устройством (трубчатыми теплообменниками) и спасательным судном. При работе на больших глубинах и штормовом море могут быть большие технические трудности.
В данном случае трубопровод для подачи сжиженного газа должен иметь высококачественную изоляцию и обладать высокой механической прочностью, что обеспечить в реальных условиях подъема затонувшего объекта непросто.
Цель изобретения состоит в создании такого устройства, которое обеспечивало бы повышенные удобства при эксплуатации за счет ликвидации трубопроводных связей между спасательным судном и этим устройством
Это достигается тем, что каждый источник сжиженного газа выполнен в виде криогенного резервуара с установленным в нижней его части соленоидным вентилем, посредством которого резервуар сообщен с соответствующим теплоизолированным трубопроводом, причем резервуары установлены на понтоне ниже верхнего конца вертикальной теплоизолированной трубы, расположенной в полостях понтона и стакана, установленного на понтоне днищем вверх, и сообщены верхней частью с верхней частью стакана посредством трубопровода.
С целью уменьшения сцепления корпуса затонувшего объекта с отложениями (илом) дна, а также исключения примерзания его к дну в нижней части устройства предусмотрены гидромониторы.
Для сокращения потерь холода в окружающую среду силовой каркас, содержащий трубчатые теплообменники, снаружи снабжен теплоизолированными перегородками.
Для точной установки устройства под затонувшим объектом оно снабжено осветительными приборами, подводными телекамерами и подруливающими движителями, соединенными со спасательным судном связными и силовыми кабелями, используемыми преимущественно до установки устройства над затонувшим объектом и очистки его от донных отложений (ила).
Схема устройства для подъема затонувших объектов показана на чертеже.
В качестве затонувшего объекта на чертеже изображена подводная лодка 1. Устройство включает в себя судоподъемный понтон 2 с нижним отверстием 3 и опрокинутым трубчатым стаканом 4, содержащим внутреннюю теплоизолированную трубу 5, а также воздушный вентиль 6.
Устройство снабжено теплоизолированными криогенными резервуарами 7, соединенными с наружной трубой опрокинутого стакана 4 трубопроводами 8. Снизу понтон 2 с помощью жестких связей 9 крепится с каркасом, содержащим трубчатые теплообменники 10, вход которых соединен теплоизолированными перегородками 13.
В нижней части устройства установлены гидромониторы 14 со всасывающими водоводами 15. Устройство также снабжено осветительными приборами 16, подводными телекамерами 17 и подруливающими движителями 18, связанными со спасательным судном связными и силовыми кабелями 19. Все устройство опускается на дно с помощью троса 20.
Заявленное устройство работает следующим образом. Устройство с помощью троса 20 опускается со спасательного судна на поверхность моря. Теплоизолированные баки 7 заполняются сжиженным газом, например жидким криоагентом, преимущественно жидким азотом, при закрытых соленоидных вентилях 12. Открывается воздушный вентиль 6 и понтон заполняется водой через отверстие 3 до потери запаса плавучести всей установки. После того закрывается воздушный вентиль 6 и устройство с помощью троса 20 опускается на дно к затонувшей лодке 1.
В непосредственной близости от дна включаются осветительные приборы 16 и подводные телекамеры 17. При их помощи, а также включением подруливающих движителей 18 производится точная установка устройства таким образом, чтобы затонувшая подводная лодка 1 оказалась между трубчатыми теплообменниками 10. После этого открывается соленоидный вентиль 12 и жидкий азот под собственным весом поступает из криогенных резервуаров 7 по криогенопроводу 11 в трубчатые теплообменники 10. Температура моря около 4оС. Жидкий азот газифицируется (температура критической точки азота около минус 146оС), отбирая скрытое тепло газообразования от морской воды. Температура стенок трубчатого теплообменника 10 снижается до минус 180оС. Такая низкая температура обеспечивает активное льдообразование вокруг теплообменников 10. Со временем весь объем между ними превращается в лед, который прочно соединяет подводную лодку 1 с опущенным на дно устройством.
Установленные на наружных поверхностях каркаса, содержащего трубчатые теплообменники 10, теплоизолированные перегородки 13 исключают потери холода в окружающую среду.
Газифицированный в трубчатых теплообменниках 10 азот по теплоизолированному трубопроводу 5 через стакан 4 поступает внутрь понтона 2, вытесняя из него воду через отверстие 3. Вес всей системы уменьшается, в результате чего эта система, включающая опущенное на дно устройство с впаянной в него с помощью льда подводной лодкой, начинает всплывать на поверхность. По мере всплывания системы гидростатическое давление с внешней стороны стенок понтонов 2 и пустых криогенных резервуаров 7 уменьшается. Наличие отверстия 3 и трубопроводов 8 обеспечивает автоматический выпуск из резервуаров 7 и понтона 2 избыточного газа и выравнивание за счет этого давлений снаружи и внутри указанных емкостей, что исключает их разрыв при всплытии с больших глубин. Всплывшую лодку дополнительно крепят к понтонам одним из известных способов и доставляют ее в док для ремонта.
Заявленное устройство может быть использовано для подъема затонувших судов и других объектов практически неограниченных размеров и с любой глубины. Изложенное следует из известного в молекулярной физике факта, что выше критической температуры газ не может быть превращен в жидкость ни при каком давлении. В качестве криогенных жидкостей для заявленного устройства лучшим образом подходят сжиженные газы: азот, кислород, воздух, водород, гелий, т. е. газы, отличающиеся низкой температурой кипения и сравнительно высокой теплотой фазового превращения (скрытой теплотой перехода).
Очень важным преимуществом заявленного устройства по сравнению с известными является то, что одновременно с захватом поднимаемого со дна объекта происходит и его герметизация, что исключает радиоактивное заражение спасателей, спасательного судна и окружающей среды. (56) Патент СССР N 1785948, кл. B 63 C 7/06, 1990.
Формула изобретения: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШИХ ОБЪЕКТОВ , содеpжащее понтон с отвеpстием в его нижней части и стаканом, установленным на понтоне днищем ввеpх и сообщенным своей полостью с полостью понтона, а также с веpтикальной теплоизолиpованной тpубой, pасположенной в полостях понтона и стакана, силовой каpкас с тpубчатыми теплообменниками, связанный с понтоном и pасположенный под ним, и источники сжиженного газа, связанные теплоизолиpованными тpубопpоводами с нижними концами тpубчатых теплообменников, веpхние концы котоpых связаны с нижним концом веpтикальной теплоизолиpованной тpубы, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации, каждый источник сжиженного газа выполнен в виде кpиогенного pезеpвуаpа с установленным в нижней его части соленоидным вентилем, посpедством котоpого этот pезеpвуаp сообщен с соответствующим теплоизолиpованным тpубопpоводом, пpичем эти pезеpвуаpы усановлены на понтоне ниже веpхнего конца веpтикальной теплоизолиpованной тpубы и сообщены своей веpхней частью с веpхней частью стакана посpедством тpубопpоводов.