RU2338662C1

RU2338662C1 - Ferry

Info

Publication number: RU2338662C1
Application number: RU2007122732/11A
Authority: RU
Inventors: Игорь Борисович Бирюлин (RU); Игорь Борисович Бирюлин; Борис Иосифович Школьник (RU); Борис Иосифович Школьник; Олег Викторович Милованцев (RU); Олег Викторович Милованцев
Original assignee: ОАО "ССЗ имени Карла Маркса"
Priority date: 2007-06-18
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2008-11-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: proposed ferry comprises floating structure furnished with "П"-shape prop fitted at the said structure forebody, cable, steering device, two rotor-type windmills, hydraulic turbine and electric generators arranged at the structure stern, and pneumobottles arranged on the floating structure boards. Note here that one end of the aforesaid cable is fastened to the said prop while the other end is anchored at the river center bottom, in the river upstream water.

EFFECT: easier operation of large-size ferries, production of electric power exploiting wind and water stream.

2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к речному транспорту и может быть использовано для перемещения людей и транспортных средств с одного берега рек на другой.The invention relates to river transport and can be used to move people and vehicles from one river bank to another.

Известно судно, содержащее корпус, палубы бака и кормы, грузовую площадку и швартовые устройства (В.И.Поспелов и др. Транспортные несамоходные суда, устройство и техническая эксплуатация. М.: Транспорт, 1987 г., рис.5 и 6 стр.13 и 15).Known vessel containing the hull, the deck of the tank and the stern, cargo area and mooring devices (V.I. Pospelov and others. Non-self-propelled ships, device and technical operation. M: Transport, 1987, Fig. 5 and 6 p. 13 and 15).

Известное судно не предназначено для перемещения людей и грузов с одного берега реки на другой и обратно.A well-known vessel is not intended to move people and goods from one river bank to another and vice versa.

Известна гидроэлектрическая установка, содержащая судно, в рабочем канале которого установлены транспортер с лопатками, а в кормовой части гидротурбины с вертикальными осями вращения и электрогенераторы (АС СССР 1474317).A known hydroelectric installation containing a vessel, in the working channel of which a conveyor with blades is installed, and in the aft of the turbine with vertical axes of rotation and electric generators (AS USSR 1474317).

Известная установка предназначена для выработки электроэнергии, использующая речное течение, и самостоятельно не перемещающаяся с места на место.A well-known installation is designed to generate electricity using a river flow, and does not independently move from place to place.

Известно устройство для торможения судна, содержащее выдвижные щиты, установленные в бортовых нишах корпуса судна, при этом каждый эластичный пневмобаллон прикреплен к внутренней стенке щита, который сообщен с источником сжатого воздуха (АС СССР 1204484).A device for braking a ship is known, comprising retractable shields installed in the side niches of the ship’s hull, with each flexible air spring attached to the inner wall of the shield, which is in communication with a compressed air source (AS USSR 1204484).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является паром, содержащий плавсредство с мачтой, установленной в носовой части, и канат, один конец которого закреплен на мачте, а другой - на дне середины реки в верхнем ее течении, причем мачта установлена с возможностью наклона в обе стороны от диаметральной плоскости плавсредства (АС СССР 1009890).The closest in technical essence to the proposed solution is steam containing a watercraft with a mast installed in the bow, and a rope, one end of which is fixed to the mast, and the other - at the bottom of the middle of the river in its upper reaches, and the mast is installed with the possibility of inclination in both sides of the diametrical plane of the craft (AS USSR 1009890).

Известный паром имеет сложную конструкцию привода наклона мачты, отсутствует в его конструкции устройство дня получения электроэнергии и оборудования для ее использования, что усложняет его эксплуатацию в целом.Famous steam has a complex design of the mast tilt drive, there is no device for generating electricity and equipment for its use in its design, which complicates its operation as a whole.

Технический результат заключается в улучшении условий эксплуатации паромов больших размеров, получении электрической энергии с использованием силы ветра и течения воды, электрификация и механизация процессов перемещения парома с одного берега к другому.The technical result consists in improving the operating conditions of large ferries, obtaining electrical energy using wind power and water flow, electrification and mechanization of the ferry moving from one coast to another.

В пароме, содержащем плавсредство со стойкой, установленной в носовой части, и канат, один конец которого прикреплен к стойке, а другой - на дне середины реки, согласно изобретению стойка имеет П-образную форму, выполненная из металлических уголков и прикреплена вертикально в носовой части плавсредства. В горизонтальной части стойки, со свободным перемещением, установлен сухарь в форме куба, внутри которого проходит горизонтальный вал, имеющий ленточную резьбу, соединенный одним концом с электродвигателем, закрепленный на забортной площадке, а другой конец свободен для ручного привода. Сухарь с передней части через вертлюг соединен с канатом. В кормовой части плавсредства размещены вертикально два карусельных ветродвигателя по обоим бортам, механически через муфты связаны с электрогенераторами, находящимися внутри плавсредства. Рулевое устройство состоит из электродвигателя, вал которого связан с зубчатым сектором, контактирующего через зубчатую шестерню, насаженную на баллер руля, к нижней части которого прикреплено перо руля, размещенного в кормовой выемке. С обеих частей выемки, во внутренних ее вертикальных сторонах установлены две гидротурбины, прикрепленные с помощью кронштейнов, через муфты механически соединены с электрогенератороми, причем ветрогенераторы и гидрогенераторы через провода электрически связаны с аккумуляторными батареями, размещенными в носовой части плавсредства. По бортам плавсредства, в средней его части, в подводном положении, установлены пневмобаллоны, механически и гидравлически сообщенные через напорный трубопровод с насосом, имеющий всасывающий трубопровод, конец которого размещен в днище плавсредства. Пневмобаллоны имеют выходные калиброванные отверстия.According to the invention, the ferry comprising a watercraft with a stand installed in the bow and a rope, one end of which is attached to the stand and the other at the bottom of the middle of the river, has a U-shape made of metal corners and mounted vertically in the bow watercraft. In the horizontal part of the rack, with free movement, a cube-shaped cracker is installed, inside of which there is a horizontal shaft having a tape thread, connected at one end to an electric motor, mounted on the outboard, and the other end free for manual drive. Rusk from the front through the swivel is connected to the rope. Two rotary wind turbines are placed vertically in the aft part of the watercraft on both sides, mechanically connected through couplings to electric generators located inside the watercraft. The steering device consists of an electric motor, the shaft of which is connected to the gear sector, which contacts through the gear gear, mounted on the rudder balloon, to the lower part of which is attached the feather of the steering wheel located in the aft recess. Two hydroturbines are mounted on both sides of the recess, in its inner vertical sides, attached by means of brackets, through couplings are mechanically connected to electric generators, and wind generators and hydrogenerators are electrically connected through wires to storage batteries located in the bow of the craft. On the sides of the ship, in its middle part, in the underwater position, pneumatic cylinders are installed, mechanically and hydraulically communicated through the pressure pipe with a pump having a suction pipe, the end of which is located in the bottom of the boat. Air balloons have calibrated outlet holes.

На фиг.1 изображен паром, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - то же общий вид в плане; на фиг.4 - кормовая часть парома в разрезе; на фиг.5 - гидротурбина с электрогенератором в хвостовой части парома.Figure 1 shows the steam, a top view; figure 2 is the same side view; figure 3 is the same General view in plan; figure 4 - aft of the ferry in the context; figure 5 - turbine with an electric generator in the tail of the ferry.

Паром содержит плавсредство 1, канат 2 и П-образную стойку 3, выполненную из металлических уголков 4 и установленную вертикально на носовой части 5 плавсредства 1. Сухарь 6, в форме куба, установлен в стойке, в горизонтальной ее части, контактирует с валом 7, имеющим ленточную резьбу, проходящую внутри него. С передней части через вертлюг 8 сухарь 6 соединен с канатом 2. Вал 7 соединен с электродвигателем 9, установленным на забортной площадке 10. В кормовой части 11 плавсредства 1 размещены два карусельных ветродвигателя 12, по обоим бортам, рулевое устройство, состоящее из электродвигателя 13, зубчатого сектора 14, баллера руля 15 и пера руля 16. В выемке 17 кормовой части 11 плавсредства 1 установлены две гидротурбины 18 на кронштейнах 19. Ветродвигатели 12 и гидротурбины 18 механически через муфты 20 и 21 связаны с электрогенераторами 22 и 23 соответственно, которые через провода электрически связаны с аккумуляторными батареями 24, размещенными в носовой части 5 плавсредства 1. По бортам плавсредства 1 установлены пневмобаллоны 25 (не менее 2 шт.на борт), механически сообщенные через напорный трубопровод 26 с насосом 27 со всасывающим трубопроводом 28, причем пневмобаллоны имеют выходные калиброванные отверстия 29. Плавсредство 1 имеет грузовую палубу 30 со швартовыми устройствами (не показаны), крепится с их помощью к причалам 31 и 32. Площадь пера руля 16 определяется расчетным путем и должна обеспечивать отход плавсредства 1 от причалов 31 и 32 с минимальным временем. Электронасосы 27 должны иметь повышенный напор воды для придания пневмобаллоном 25 горизонтального положения.The ferry contains a watercraft 1, a rope 2 and a U-shaped rack 3 made of metal corners 4 and mounted vertically on the bow 5 of the watercraft 1. Cracker 6, in the form of a cube, is installed in the rack, in its horizontal part, is in contact with the shaft 7, having a tape thread extending inside it. From the front through the swivel 8, the cracker 6 is connected to the cable 2. The shaft 7 is connected to an electric motor 9 installed on the outboard 10. In the aft part 11 of the watercraft 1 there are two rotary wind turbines 12, on both sides, a steering device consisting of an electric motor 13, the gear sector 14, the rudder baller 15 and the rudder feather 16. In the recess 17 of the aft part 11 of the watercraft 1, two hydraulic turbines 18 are mounted on the brackets 19. The wind motors 12 and the hydraulic turbines 18 are mechanically connected through the couplings 20 and 21 to the electric generators 22 and 23, respectively, which They are electrically connected through wires to the batteries 24 located in the bow 5 of the watercraft 1. On the sides of the watercraft 1, air cylinders 25 are installed (at least 2 onboard), mechanically connected through the pressure pipe 26 to the pump 27 with the suction pipe 28, and air balloons have calibrated outlet openings 29. The ship 1 has a cargo deck 30 with mooring devices (not shown), is attached to berths 31 and 32 with their help. The area of the rudder 16 is determined by calculation and should ensure stroke watercraft 1 of berths 31 and 32 with a minimum of time. Electric pumps 27 must have an increased water pressure to give the air spring 25 a horizontal position.

Паром работает следующим образом.The ferry operates as follows.

Плавсредство 1 удерживается у причала 31 за счет швартовых устройств. Для переправки загруженного парома на другой причал 32 отдают швартовые. С помощью вала 7 и включенном электродвигателе 9 переводят сухарь 6 с левого борта плавсредства на правый (фиг.3). Включают электродвигатель 13 и переводят перо руля к правому борту. Временно включают электронасосы 27 правого борта, напор воды устремится в пневмобаллоны 25, которые стремятся выпрямиться, т.е. принять горизонтальное положение, и тем самым оттолкнуть плавсредство от причала 31 (фиг.4). Течение реки, воздействуя на плавсредство, отожмет его от причала 31 и начнет перемещать его к середине реки. Электронасосы 27 в этот период отключают. При подходе плавсредства к причалу 32 снова включают электронасосы 27. За счет реактивной силы водяных струй из отверстий 29 пневмобаллонов 25 плавсредство прижимается плотно к причалу 32 и с помощью швартовых крепится для последующей его выгрузки.The boat 1 is held at berth 31 due to mooring devices. To transfer the loaded ferry to another berth 32, the mooring lines are handed over. With the help of the shaft 7 and the electric motor 9 turned on, the cracker 6 is transferred from the left side of the craft to the right (Fig. 3). Turn on the electric motor 13 and transfer the rudder feather to the starboard side. Temporarily turn on the starboard electric pumps 27, the pressure of the water rushes into the air cylinders 25, which tend to straighten, i.e. take a horizontal position, and thereby push the boat away from berth 31 (figure 4). The course of the river, acting on the watercraft, will push it from berth 31 and begin to move it to the middle of the river. Electric pumps 27 are turned off during this period. When approaching the ship to the berth 32, the electric pumps 27 are turned on again. Due to the reactive force of the water jets from the holes 29 of the air cylinders 25, the ship is pressed tightly to the berth 32 and is fastened with mooring lines for its subsequent unloading.

Предлагаемый паром прост по конструкции, может быть изготовлен на любую грузоподъемность, не использует энергию с берега, а получает ее от силы ветра и течения реки. Возможна установка на пароме дизельгенератора как резервного средства. Все технологические процессы механизированы и электрифицированы - ручные операции как резерв. На период замерзания реки паром может обеспечивать электроэнергией прибрежный поселок. При незначительной переделке электронасосы могут обеспечивать водоснабжение прибрежных производственных или бытовых потребителей.The proposed steam is simple in design, can be made for any load capacity, does not use energy from the shore, but receives it from the force of the wind and the flow of the river. It is possible to install a diesel generator on the ferry as a backup. All technological processes are mechanized and electrified - manual operations as a reserve. During the freezing period of the river, the ferry can provide electricity to the coastal village. With a slight alteration, electric pumps can provide water supply to coastal industrial or domestic consumers.

Claims

1. A ferry containing a watercraft with a stand installed in the bow, and a rope, one end of which is attached to the stand, and the other on the bottom of the middle of the river in its upper reaches, steering gear, wind turbines, hydraulic turbines and electric generators in the stern and air tanks installed on the sides of the boat, characterized in that the rack is U-shaped, made of metal corners and mounted vertically in the bow of the boat, in the horizontal part of the rack with free movement mounted cracker l in the form of a cube, inside of which there is a horizontal shaft having a tape thread connected at one end to an electric motor mounted on the outboard platform, and the other end is free for manual drive, a cracker from the front through a swivel is connected to a rope, in the aft part of the craft are placed vertically two rotary wind turbines on both sides, mechanically connected through couplings with electric generators located inside the craft, a steering device consisting of an electric motor, the shaft of which is rigidly connected n with a gear sector in contact via a gear wheel mounted on the rudder balloon, with a rudder feather attached to its lower part, located in the aft recess, from both parts of which two hydraulic turbines are mounted on its inner vertical sides, attached by brackets and mechanically through couplings connected to electric generators, and wind generators and hydrogenerators through wires are electrically connected to batteries located in the bow of the craft, on the sides of the craft, in the middle its parts, in the underwater position, pneumatic cylinders are installed, mechanically and hydraulically communicated through the pressure pipe with an electric pump having a suction pipe, the end of which is located in the bottom of the craft.

2. The steam according to claim 1, characterized in that the air cylinders have output calibrated openings.