RU150709U1

RU150709U1 - EXPERIMENTAL INSTALLATION FOR TESTING IN THE ICE BASIN OF ANTI-ICE COVERINGS OF UPPER STRUCTURES OF PROMISING TYPES OF MARINE ENGINEERING STRUCTURES

Info

Publication number: RU150709U1
Application number: RU2013148915/11U
Authority: RU
Inventors: Павел Александрович Зубков; Кирилл Евгеньевич Сазонов; Александр Сергеевич Музыкантов
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2015-02-20

Abstract

Экспериментальная установка для проведения в ледовом бассейне испытаний противообледенительных покрытий верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений, включающая технологическую тележку ледового бассейна с расположенными на ней нагнетателем соленой воды, соединенным с одной стороны с источником соленой воды, а с другой - с трубопроводом с форсунками для распыления соленой воды, и пульт управления, связанный с органами управления технологической тележкой и с нагнетателем соленой воды, отличающаяся тем, что в неё введены жестко прикрепленная к технологической тележке рама, на которой имеется площадка для установки на ней под углом 0-90° к горизонту образцов двухслойных покрытий с гибким наружным слоем, имеющих между слоями зазор, и источник воздуха повышенного давления, при этом зазор между слоями образцов покрытий соединен трубопроводом через арматуру с источником воздуха повышенного давления, связанным с пультом управления.An experimental facility for testing anti-icing coatings of the upper structures of promising types of offshore engineering structures in an ice basin, including an ice basin technological trolley with a salt water blower located on it, connected on one side to a source of salt water, and on the other - to a pipeline with nozzles for spraying salt water, and a control panel connected with the controls of the technological trolley and with the salt water blower, characterized in that a frame rigidly attached to the technological trolley is introduced into it, on which there is a platform for installation on it at an angle of 0-90 ° to the horizon of the samples two-layer coatings with a flexible outer layer, having a gap between the layers, and a high-pressure air source, while the gap between the layers of the coating samples is connected by a pipeline through a fitting to a high-pressure air source connected to the control panel.

Description

Полезная модель относится к области судостроения и касается вопроса создания новых средств для проведения испытаний антиобледенительных покрытии верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений.The utility model relates to the field of shipbuilding and addresses the issue of creating new tools for testing the anti-icing coating of the upper structures of promising types of marine engineering structures.

Известна распылительная установка конструкции Ленинградского гидрометеорологического института, позволяющая проводить испытания на противообледенительные свойства в холодильных камерах (Е.П. Семенова. Лабораторные испытания химических реагентов-антиобледенителей в холодильной камере ААНИИ.-Ленинград.: Гидрометеоиздат, 1972). Принципиальная схема работы установки следующая, из бачка с морской водой, находящегося вне холодильной камеры, с помощью пылесоса вода по шлангу поступает во внутреннюю полость вентилятора и разбрызгивается через форсунку. Вентилятор нагнетает охлажденный воздух, который переносит частицы распыляемой жидкости на исследуемые образцы. Недостатком такой установки является ограниченность зоны обледенения испытываемых образцов, так как размеры выходного сопла вентилятора не безграничны, а так же производительность пылесоса весьма ограничена.Known spray installation design of the Leningrad Hydrometeorological Institute, which allows testing for anti-icing properties in refrigerators (EP Semenova. Laboratory tests of chemical deicing agents in the refrigeration chamber AANII.-Leningrad .: Gidrometeoizdat, 1972). The basic scheme of the installation is as follows, from a tank with sea water located outside the refrigeration chamber, using a vacuum cleaner, water flows through a hose into the internal cavity of the fan and is sprayed through the nozzle. The fan pumps cooled air, which transfers the particles of the sprayed liquid to the test samples. The disadvantage of this installation is the limited icing area of the tested samples, since the size of the outlet nozzle of the fan is not unlimited, and the performance of the vacuum cleaner is very limited.

Известна также установка для распыления воды, используемая в настоящее время в ледовом бассейне (Борусевич В.О., Русецкий А.А., Соловьев И.А. Современные гидродинамические лаборатории. - СПб.: ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 2008), принятая за прототип. Установка представляет собой технологическую тележку с расположенным на ней оборудованием, включающим нагнетатель соленой воды, трубопровод с форсунками для распыления соленой воды, пульт управления. Вода в нагнетатель подается из источника соленой воды с помощью водяного насоса по водяному шлангу диаметром 2”, а управление подачей воды и перемещениями тележки ведется с помощью пульта управления.Also known installation for water spraying, currently used in the ice pool (Borusewicz V.O., Rusetskiy A.A., Soloviev I.A. Modern hydrodynamic laboratories. - St. Petersburg: Central Research Institute named after Academician A.N. Krylov , 2008), adopted as a prototype. The installation is a technological trolley with equipment located on it, including a salt water supercharger, a pipeline with nozzles for spraying salt water, and a control panel. Water is supplied to the supercharger from a salt water source using a water pump through a 2 ”diameter water hose, and the water supply and trolley movements are controlled using the control panel.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности проведения испытаний противообледенительных покрытий верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений.A disadvantage of the known device is the inability to test anti-icing coatings of the upper structures of promising types of marine engineering structures.

Заявляемая полезная модель решает задачу по созданию устройства, обеспечивающего возможность проведения испытаний в ледовом опытовом бассейне противообледенительных покрытий моделей верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений.The inventive utility model solves the problem of creating a device that provides the ability to conduct tests in the ice test pool of anti-icing coatings of models of the upper structures of promising types of marine engineering structures.

Для этого в известную экспериментальную установку для проведения в ледовом бассейне испытаний противообледенительных покрытий верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений, включающую технологическую тележку ледового бассейна с расположенным на ней нагнетателем соленой воды, соединенным с одной стороны с источником соленой воды, а с другой - с трубопроводом с форсунками для распыления соленой воды, и пульт управления, связанный с органами управления технологической тележкой и с нагнетателем соленой воды, по полезной модели введены жестко прикрепленная к технологической тележке рама, на которой имеется площадка для установки на ней под углом 0-90° к горизонту образцов двухслойных покрытий с гибким наружным слоем, имеющих между слоями зазор, и источник воздуха повышенного давления. При этом зазор между слоями образцов покрытий соединен трубопроводом через арматуру с источником воздуха повышенного давления, связанным с пультом управления.To do this, in a well-known experimental installation for conducting anti-icing tests of the upper structures of promising types of marine engineering structures in the ice pool, including the technological cart of the ice pool with a salt water supercharger located on it, connected to the salt water source on the one hand and to the pipeline on the other with nozzles for spraying salt water, and a control panel connected to the controls of the technological cart and to the salt water blower, by floor heat pattern introduced rigidly attached to the process frame trolley on which there is a platform for mounting thereon at an angle of 0-90 ° to the horizontal two-layer coating samples with a flexible outer layer having a gap between the layers, and a source of pressurized air. In this case, the gap between the layers of the coating samples is connected by a pipe through a valve to a high-pressure air source connected to the control panel.

Введение в состав экспериментальной установки жестко прикрепленной к ней рамы с площадкой для крепления на ней образцов покрытий позволяет устанавливать образцы под разными углами от 0° до 90° относительно горизонта.The introduction of a frame rigidly attached to it with a platform for attaching coating samples to the experimental setup allows the samples to be installed at different angles from 0 ° to 90 ° relative to the horizon.

Введение в состав установки источника воздуха повышенного давления, соединенного трубопроводом с арматурой с полостью зазора между слоями образцов покрытий, позволяет, подавая в указанную полость воздух повышенного давления, изменять форму гибкого наружного слоя образцов покрытий, которая приводит к разрушению намороженного на них слоя льда при достижении соответствующего радиуса кривизны в зависимости от угла наклона антиобледенительных покрытий относительно горизонта.Introduction to the installation of a source of high pressure air connected by a pipeline with valves with a cavity of a gap between the layers of coating samples allows, by supplying high pressure air to the specified cavity, changing the shape of the flexible outer layer of coating samples, which leads to the destruction of the ice layer frozen on them when it reaches the corresponding radius of curvature depending on the angle of inclination of the anti-icing coatings relative to the horizon.

Сущность предполагаемой полезной модели поясняется рисунком, на котором изображена экспериментальная установка для модельных исследований противообледенительных покрытий верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений.The essence of the proposed utility model is illustrated in the figure, which shows an experimental installation for model studies of anti-icing coatings of the upper structures of promising types of marine engineering structures.

Экспериментальная установка содержит технологическую тележку ледового бассейна 1, расположенный на ней нагнетатель соленой воды 2, соединенный трубопроводом 3 с источником соленой воды (на рисунке не показано) и трубопроводом 4 с форсунками 5 для распыления соленой воды. В состав экспериментальной установки введена жестко прикрепленная к технологической тележке 1 рама 6, имеющая площадку 7, для размещения на ней под разными углами (0°-90°) к горизонту образцов двухслойных покрытий 8 с гибким наружным слоем 9, имеющих между слоями зазор 10. Экспериментальная установка также оснащена источником воздуха повышенного давления 11, который сообщен трубопроводом 12 через арматуру 13 с полостью зазора 10 образцов покрытий 8. На технологической тележке 1 расположен пульт управления 14, связанный с органами управления технологической тележкой 1, с нагнетателем соленой воды 2 с источником сжатого воздуха 11.The experimental setup includes a technological trolley of the ice pool 1, a salt water blower 2 located on it, connected by a pipe 3 to a source of salt water (not shown in the figure) and a pipe 4 with nozzles 5 for spraying salt water. The experimental setup includes a frame 6 rigidly attached to the production trolley 1, having a platform 7, for placement on it at different angles (0 ° -90 °) to the horizon of the samples of two-layer coatings 8 with a flexible outer layer 9 having a gap 10 between the layers. The experimental setup is also equipped with a high-pressure air source 11, which is communicated by a pipe 12 through a valve 13 with a cavity 10 of the coating sample gap 8. A control panel 14 is located on the process trolley 1, which is connected with the technological controls cal trolley 1, salt water with a supercharger 2 with the compressed air source 11.

Предлагаемая экспериментальная установка для модельных исследований противообледенительных покрытий работает следующим образом.The proposed experimental installation for model studies of anti-icing coatings works as follows.

Образцы противообледенительных покрытий 8 верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений устанавливаются на положенном месте 7, под заданным углом относительно горизонта согласно программе испытаний. Затем в нагнетатель 2 с помощью водяного насоса (на рисунке не показан) через трубопровод 3 от источника соленой воды (на рисунке не показан) подается соленая вода, а от него через трубопровод 4 - на форсунки 5 и производится орошение испытываемых образцов противообледенительных покрытий. Продолжительность орошения образцов определяется согласно предусмотренной в программе испытаний толщиной намораживаемого льда, образуемого на них. После формирования ледового покрова на образцах покрытий через трубопровод 12 осуществляется порционная подача воздуха во полость зазора 10 между слоями покрытий через арматуру 13 от источника воздуха повышенного давления 11. В результате этого наружный гибкий слой образцов покрытий, растягиваясь, искривляется, и с него происходит отслаивание намороженного льда. После чего прекращается подача сжатого воздуха. Управление движением тележки, подачей соленой воды на форсунки и воздуха повышенного давления во внутреннюю полость между слоями покрытий осуществляется при помощи пульта управления 14.Samples of anti-icing coatings 8 of the upper structures of promising types of marine engineering structures are installed in the right place 7, at a given angle relative to the horizon according to the test program. Then, with the help of a water pump (not shown), salt water is supplied to the supercharger 2 through a pipe 3 from a salt water source (not shown) and from it through a pipe 4 to nozzles 5 and the tested samples of anti-icing coatings are irrigated. The duration of the irrigation of the samples is determined in accordance with the thickness of the freezing ice formed on them provided for in the test program. After the ice cover is formed on the coating samples through the pipeline 12, a portioned air supply is provided to the cavity of the gap 10 between the coating layers through the reinforcement 13 from the high pressure air source 11. As a result, the outer flexible layer of the coating samples, being stretched, bends, and the frost-free peeling occurs ice. Then the compressed air supply stops. Management of the movement of the cart, the supply of salt water to the nozzles and high pressure air into the internal cavity between the coating layers is carried out using the control panel 14.

Практическая реализация заявляемого технического решения промышленной сложности не представляет, что позволяет сделать вывод о соответствии этого решения условию патентоспособности «промышленная применимость».The practical implementation of the proposed technical solution of industrial complexity does not present, which allows us to conclude that this solution meets the patentability condition “industrial applicability”.

Предлагаемая экспериментальная установка для модельных исследований противообледенительных покрытий верхних строений перспективных типов морских инженерных сооружений позволяет проводить экспериментальные исследования антиобледенительных покрытий в ледовых опытовых бассейнах, что ее выгодно отличает от прототипа.The proposed experimental installation for model studies of anti-icing coatings of the upper structures of promising types of marine engineering structures allows experimental studies of anti-icing coatings in ice test pools, which compares favorably with the prototype.

Claims

An experimental installation for testing the anti-icing coatings of the upper structures of promising types of marine engineering structures in the ice pool, including the technological cart of the ice pool with a salt water supercharger located on it and connected to a salt water source on the one hand and to a pipeline with spray nozzles on the other salt water, and a control panel associated with the controls of the technological trolley and the salt water blower, characterized in that a frame is rigidly attached to the technological trolley, on which there is a platform for installing on it at an angle of 0-90 ° to the horizon samples of two-layer coatings with a flexible outer layer having a gap between the layers and an air source of high pressure, while the gap between the layers of coating samples connected by a pipeline through valves to a source of high pressure air connected to the control panel.