PL47731B1 - - Google Patents

Description

Opis wydano drukiem* dnia 4 listopada 1963 r. ::'3LIOTEKA Mitei faecm«P»l*lBt H»f POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47731 KI. 12 e, KI. internat. B 4/01 01 f Aero — Hydraulics Limited Londyn, Wielka Brytania [Urzadzenie do zmniejszania fal morskich, odlodzania oraz do rozdzielania, mieszania i rozpraszania materialów Patent trwa od dnia 26 wrzesnia 1961 r.Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie 'do zmniejszania fal morskich, odlodzania oraz do rozdzielania, mieszania i rozpraszania materia¬ lów cieklych i sproszkowanych, jak równiez do wytwarzania emulsji z kilku róznych cieczy.Znane jest juz od szeregu lat wytwarzanie energii falowania cieczy przez wprowadzanie do niej sprezonego powietrza lub gazu. Jako typowy przyklad takiego wytwarzania energii falowania mozna przytoczyc stosowany obec¬ nie w Zatoce Meksykanskiej sposób zmniejsza¬ nia falowania wody morskiej, objety amery¬ kanskim patentem nr 843926, przy czym falo¬ wanie wody niweluje sie przez wytwarzanie falowania przeciwdzialajacego. Wedlug zna¬ nych .sposobów energie falowania wytwarza sie przez wprowadzanie do cieczy malych peche¬ rzyków powietrznych lub gazowych w sposób ciagly. Wytwarza sie je przez wdmuchiwanie do cieczy sprezonego powietrza lub gazu przez rure perforowana lub dysze. Jednak wytwarza¬ nie malych pecherzyków w sposób ciagly nie jest wystarczajaco skuteczne.Stwierdzono na podstawie badan, ze skutecz¬ nosc wytwarzania energii falowania mozna zna¬ cznie zwiekszyc, jezeli do cieczy wprowadza sie sprezone powietrze lub gaz okresowo, wiekszymi porcjami tak, aby mozna bylo wy¬ rzucac w cieczy z dolu do góry duze pecherze, które zblizajac sie do powierzchni cieczy po~ woduja powstawanie znacznych ruchów wiro¬ wych i turbulencji. Powoduje to reclukcje fa¬ lowania cieczy.Do wyrzucania takich duzych pecherzy po¬ wietrznych lub gazowych zastosowano specjal¬ ne urzadzenie wedlug wynalazku, którego dzialanie oparte jest na zasadzie syfonowej.Ma ono zasadniczo postac dlugiej rury lub przewodiu o duzej srednicy, Wynoszacej np. 30 cm, zaopatrzonej przy dolnym koncu w spe¬ cjalny wyrzutnik pecherzy zasilany sprezonym powietrzem lub gazem. Rura jest zamocowana dolnym koncem na dnie morza lub innego zbiornika przegubowo tak, iz jej drugi koniec moze swobodnie poruszac sie ruchem wahadlo¬ wym. Jest ona zaopatrzona w otwory lubszczeliny? znajdujace ;sie w poblizu wyrzutni- ka. Otwory te umozliwiaja porywanie cieczy i unoszenie jej do góry przez pecherze po¬ wietrzne wyrzucane do góry w rurze, które dzialaja podobnie jak tloki. Przenoszen^ cie¬ czy do górnego wylotu rury sprzyja, zwieksze¬ niu energii falowania. l*.W urzadzeniu wedlug wynalazku, do wytwa¬ rzania w sposób okresowy duzych pecherzy sprezone powietrze lub gaz doprowadza sie w sposób ciagly do komory akumulacyjnej wy- rzutnika pecherzy. Po nagromadzeniu sie w takiej komSrze okreslonej ilosci powietrza na¬ stepuje efekt dzialania lewarowego, uzewnetrz¬ niajacy sie jako rozladowanie? nagromadzonego powietrza w postaci du^ychzpecherzy, które_ sa, wyrzucane przez mare ku powierzchni cieczy.Urzadzenie w zastosowaniu do zmniejszania faljbw&riia'"wody'~ morskiej- lub spietrzen cieczy ma rure wykonana z tworzywa sztucznego, najlepiej z polietylenu o srednicy okolo 30 cm i ov£lu£0Sci iokold 6 m, zaleznej od glebokosci zainstalowania. - -urzadzenia. Wprawdzie rura z polietylenu plywa w wodzie 4ym nie mniej moga byc zastosowane 'dodatkowe srodki zwiekszajace jej wypornosc, np. polegajace na doprowadzaniu osrodka gazowego do rurki osobnej, przymocowanej do rury przy jej gór¬ nym koncu.Urzadzenie wedlug wynalazku nadaje sie równiez do mieszania cieczy, do odladzania lub zapobiegania tworzeniu sie lodu dzieki prze¬ mieszczaniu cieczy z dolnych warstw cieplej¬ szych ku powierzchni cieczy i wprawianiu jej w ruch wirowy, wywolany wyrzucanymi pe¬ cherzami powietrznymi.Urzadzenie takie w odmiennej postaci wy¬ konania nadaje sie równiez do mieszania cie¬ czy i materialów sproszkowanych lub do wy¬ twarzania emulsji róznych cieczy. Jest ono oparte na takiej samej zasadzie dzialania, jak urzadzenie opisane wyzej jednak z ta róznica, ze jest przystosowane do zainstalowania na dnie odpowiedniej kadzi lub innego zbiornika, w którym zachodzi koniecznosc mieszania, wy¬ twarzania krazenia lub emulgowania zawar¬ tosci takiego zbiornika.W tym przypadku rura lub przewód urza¬ dzenia moze stanowic w razie potrzeby, czesc kónsitriukcji zbiornika, przy czym pokrywa zbiornika moze byc wykorzystana jako wspor¬ nik podtrzymujacy te rure. Polny koniec ru¬ ry jest zamocowany na dnie lub w poblizu dina zbiornika. Zaleznie od okolicznosci J.ub stopnia wymaganego mieszania lub krazenia zawartosci zbiornika mozna zainstalowac w nim jedno lub kilka urzadzen wedlug wyna¬ lazku.Dolny koniec rury urzadzenia jest zamoco¬ wany przegubowo do odpowiedniego ciezaru, spoczywajacego na dnie morza lub innego zbiornika. Przy zastosowaniu kilku lub kilku¬ nastu urzadzen wedlug wynalazku ciezary ich rur rozmieszcza sie na dnie morza najlepiej w jednej linii w odstepach wzajemnychh okolo 1,5 m, przy czym ciezary czyli zatapiacze po¬ szczególnych rur sa polaczone ze soba za po¬ moca gietkich zlacz. przegubowych. Przy sto¬ sowaniu baterii "urzadzen' wedlug wynalazku ich wszystkie wyrzutniki sa polaczone prze¬ wodami ze iwspólnym zródlem sprezonego po¬ wietrza lub gazu.Wynalazek bedzie ponizej opisany bardziej szczególowo w zwiazku z rysunkiem, na któ¬ rym uwidoczniono, tytulem przykladu, urza¬ dzenie wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia czesciowo w przekroju urzadzenie w widoku z boku, a fig. 2 — w podzialce zmniejszonej odmiane urzadzenia w widoku bocznym.Na rysunku cyfra 1 oznaczono rure pionowa otwarta na obu koncach, wykonana najlepiej z polietylenu, o srednicy okolo 30 cm i dkigosci okolo 6 cm. Jest ona polaczona 'dolnym koncem z betonowym zatapiaczem 2 w sposób gietki za pomoca ciegna 3, które przechodzi przez ucho 4 osadzone obrotowo na czopie 5 przymocowa¬ nym do metalowego wspornika 6 zabetonowa¬ nego w zatapiaczu 2. Ciegno 3 jest podwieszo¬ ne na metalowym pierscieniu 7 obejmujacym rure 1. Cyfra 8 oznaczono dno morskie.W opisanym przykladzie wykonania wyna¬ lazku liczba 10 ogólnie oznacza wyrzutnik zmontowany w dolnym koncu rury 1. Zawiera on rure 11 i wspólosiowa rure syfonowa 12 oraz jest zaopatrzony w ochronna siatke lub krate 13.Liczba 16 oznacza przewód powietrzny przy¬ laczony do odpowiedniego zródla sprezonego po¬ wietrza (nie uwidocznionego na rysunku). Wylo¬ towy koniec przewodu jest przymocowany od wewnatrz do scianki rury 1 za pomoca zacisku 18.Otwór wylotowy tego przewodu znajduje sie w pierscieniowej przestrzeni otaczajacej rture sy¬ fonowa 12 w poblizu dolnego otworu rury 1.Rura jest zaopatrzona w duze otwory przelo¬ towe 17, rozmieszczone bezposrednio nad wy- rzutnikiem 10. W górnym otwartym koncu ru¬ ry 1 jest zamocowany odwrócony stozek ply¬ wakowy. - 2 -Na fig. 2 przedstawiono odmiane urzadzenia wedlug wynalazku. Jest ono zaopatrzone w rurke 21 dowolnie zamocowana paskami zacis¬ kowymi 22 na rurze 1 i polaczona osobnym przewodem 23 ze zródlem isprezoinego gazu.Burka 21 sluzy do (ustawiania rury 1 w poloze¬ niu pionowym. Uzyskuje sie to przez napelnie¬ nie tej rurki gazem lzejszym od cieczy. W przypadku, gdy jest pozadane ustawienie rury w polozeniu prawie poziomym, np. w celu przepuszczenia przeplywajacego nad urzadze¬ niem okretu, usuwa sie gaz z rurki 2,1. . W betonowym zatapiaczu 2 sa zamocowane stalowe katowniki 24, które sa polaczone z ka¬ townikami nastepnego zatapiacza za pomoca gietkich zlacz 25. Zapewniaja one polaczenie przegubowe i umozliwiaja wlasciwe rozmie¬ szczenie zatapiaczy na nierównosciach dna morskiego. Godnym uwagi jest to, ze czesci przewodów powietrznych 16 lub 23 moga byc osadzone w zatapiaczach lub umieszczone po^~ miedzy równoleglymi stalowymi katownikami 24.Wyrzutnik 20 'dziala w sposób nastepujacy. W miare doprowadzania przewodem 16 sprezone¬ go powietrza do komory wyrzutnika wypelnio¬ nej ciecza, ciecz zostaje wyparta ku 'dolowi z pierscieniowej przestrzeni wewnatrz i zew¬ natrz rury 12 oraz ku górze z cylindrycznej przes1 irzcLii w obrebie rury 11. Kiedy l.oiiom cieczy w pierscieniowych prze¬ strzeniach wyrzutnika spadnie dostatecznie dzieki przemieszczeniu wywolanemu po¬ wietrzem, czesc powietrza przedostaje sie i rury 11 i uchodzac do góry porywa ciecz. J?o tym nzgr^zr&dzf.niu pewnej okreslonej ilcsci powietrza nastepuje gwaltowne rozladowanie na zasadzie dzialania lewarowego; calkowita ilosc powietrza znajdujacego sie w komorze wyrzutnika zostaje wyrzucona do rury 1 w po¬ staci duzych pecherzy. Po wyrzuceniu tych pe¬ cherzy ciecz ponownie wyplelni wyrzutnik 10.W czasie dzialania urzadzenia wyrzutnik 10 wyrzuca okresowo 'duze x pecherze o wielkosci równej srednicy rury 1, które przylegaja sci¬ sle do jej wewnetrznych scianek. Rozpatrujac poszczególne stadia przesuwania sie pojedyn¬ czych pecherzy, wyzwalanych z wyrzutnika 10 widac, ze pecherz unosi sie w rurze 1 przybie¬ rajac wlasciwosci tloka. Pecherz taki unosi sie w rurze 1 obok otworów przelotowych 17 i po¬ pychajac ciecz przed soba porywa za soba ciecz przez te otwory. Taka ciecz, popychana pecherzem powietrznym jest wyrzucana z duza predkoscia przez górny otwarty koniec rury obok odwróconego stozka 20: Wyrzucana ciecz zachowuje sie jak strumien cieczy w tym sa¬ mym osrodku i wedlug praw fizyki porywa dalsze partie cieczy wytwarzajac ruch wirowy.Procesowi temu towarzyszy gwaltowna zamia¬ na poczatkowej energii kinetycznej strumienia na energie burzliwego ruchu iw wyniku tej burzliwosci otaczajacej w cieczy redukowana jest amplituda fal w poblizu powierzchni.Wspomniane wyzej duze pecherze powie¬ trzne, opuszczajac górny wylot rury 1, zwiek¬ szaja istniejaca juz turbulencje przez odelzia- lywanie na otaczajaca ciecz. Doplyw' powietrza do wyrzutnika 1Ó jest regulowany tak, aby przynajmniej jeden duzy pecherz stale znajdo¬ wal sie w rurze 1 na swej drodze do góry, dzieki czemu zapewnia to stale wyrzucanie cie¬ czy u wierzcholka rury.Wynalazek umozliwia zmniejszenie fal po¬ wierzchniowych wody dzieki wywolywaniu turbulencji w Okreslonej jej warstwie na po- wierócnpi lub w poblizu powierzchni. Uzysku¬ je sie równiez" porywanie wody z dolnych jej .warstiy-i wyrzucanie jej w stanie znacznego wzburzania na powierzchnie cieczy lub w po¬ blizu tej powierzchni w celu rozbicia stanu uwarstwienia, który w chlodnych klimatach prowadzi do tworzenia sie lodu na powierzch¬ ni, natomiast w umiarkowanych i goracych klimatach do powstawania uwarstwienia lub ulozenia sie w warstwy zamknietych mas wod¬ nych. Wywolywanie ruchu burzliwego, nieza¬ leznie od przenoszenia wody z dolu do góry, jest podstawowa cecha takiego postepowania.Przenoszenie ku górze wody o wiekszej gestos¬ ci do obszarów o mniejszej gestosci okazaloby sie malo skuteczne bez calkowitego wymiesza¬ nia dolnych i górnych partii wody, zapewnia¬ jacego jednorodnosc cieczy i zapobiegajacego ponownemu opadaniu na dno ciezszych warstw wody. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do redukowania fal morskich, odlodzania, mieszania i rozpraszania ma¬ terialów cieklych i sproszkowanych, wy¬ twarzania emulsji z róznych cieczy, do zapo¬ biegania tworzeniu sie lodu, znamienne tym, ze zawiera rure otwarta na obydwóch kon¬ cach i wyrzutnik (10) zmontowany w dol¬ nym koncu rury (1), zasilany sprezonym po¬ wietrzem lub gazem, który sluzy do wyrzu¬ cania duzych pecherzy przez rure (1) ku górze, przy czym rura jest zaopatrzona w - 3 -otwory przelotowe (17) lub szczeliny, znaj¬ dujace sie bezposrednio nad rozdzielaczem, przez które jest porywana woda za pomo¬ ca pecherzy unioszacych ja ku górze w ru¬ rze (1), 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne #tym, ze ma plywak stozkowy (20) osadzony w górnym otwartym koncu rury (1), a wy- rzutnik (10) jest zaopatrzony w wystajaca ku dolowi rure (11) i otaczajaca ja wspól¬ osiowa rure syfonowa (12). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze zawiera wyrzutnik typu syfonowe¬ go, umozliwiajacy podczas zasilania go spre¬ zonym powietrzem wyrzucanie okresowo duzych pecherzy o srednicy równej w przy¬ blizeniu srednicy wewnetrznej rury (1). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — "3, znamienne tym, ze zawiera zatapiaez (2) z betonu kit innego podobnego materialu umieszczony na dnie morza, 'do którego przymocowany jeist w sposób gietki lub wahliwy dolny ko¬ niec onury (1). Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 4, znamienne tym, ze zawiera kilka zatapiaczy (2) wraz z przymocowanymi do nich rurami (1) z wyrzutnikami, zaopatrzone w zamocowane w nich katowniki stalowe (24), które umoz¬ liwiaja polaczenie z katownikami sasiednie¬ go zatapiacza za pomoca gietkiego zlacza (25). Aero — Hydr aulic s L; mited Zastepca: mgr inz. Adolf Towpik rzecznik patentowy FIG.1. FIG 2 W V M 22" 24 25 -T^vrif 1792. RSW „Prasa", Kielce OrrK A, (Polskiej ImYmMA Ymw PL