Изобретение относится к области водного транспорта и касается способов улучшения навигационных условий в акваториях портов в зимний период навигации. Известны способы отгона льда от сооружений, включающие установку потокообразователей у причалов (см. Л.В.Иванов. Зимняя эксплуатация объектов водного транспорта. М.: «Транспорт», 1978, стр.68, рис.25). Однако установка отдельных потокообразователей не создает достаточную акваторию у причала, необходимую для швартовки судна.The invention relates to the field of water transport and relates to methods for improving navigation conditions in the waters of ports in the winter navigation period. Known methods of distillation of ice from structures, including the installation of streaming agents at the berths (see L.V. Ivanov. Winter operation of water transport facilities. M: "Transport", 1978, p. 68, Fig. 25). However, the installation of individual flow generators does not create a sufficient water area at the berth, necessary for the mooring of the vessel.
Известны способы создания незамерзающих акваторий за счет подъема из глубины теплых вод посредством подачи сжатого воздуха в перфорированный донный трубопровод (авт. свид. №394494 Е02в 15/00, приоритет 30.09, 1970, БИ №34, 1973).Known methods for creating ice-free water areas by rising from the depths of warm water by supplying compressed air to a perforated bottom pipe (ed. Certificate. No. 394494 E02v 15/00, priority 30.09, 1970, BI No. 34, 1973).
Однако данный способ требует дорогостоящего оборудования (компрессоры), а эффективность подъема теплых вод и образования поперечных течений недостаточна, поскольку потери энергии составляют порядка 60%.However, this method requires expensive equipment (compressors), and the efficiency of raising warm water and the formation of cross-flows is insufficient, since energy losses are about 60%.
Известны способы подъема теплых вод со дна водоема посредством погружных насосов и подачи вод через горизонтальные трубы с водовыпусками, уложенные на дне водоема (патент Франции 1,211,708, кл. Е02в, 1958, патент Финляндии 32261 кл. 84а, 1, 1958). Однако и данный способ подъема теплых вод с подъема на поверхность неэффективен, т.к. при больших глубинах недостаточно кинетической энергии струи, чтобы пробить толщу воды и обогревать поверхность акватории.Known methods of lifting warm water from the bottom of a reservoir by means of submersible pumps and supplying water through horizontal pipes with outlets laid at the bottom of a reservoir (French patent 1,211,708, CL E02b, 1958, Finnish patent 32,261 CL 84a, 1, 1958). However, this method of raising warm water from rising to the surface is ineffective, because at large depths, the kinetic energy of the jet is not enough to break through the water column and heat the surface of the water area.
Сущность изобретения заключается в следующем, для повышения эффективности подъема теплой воды на поверхность и отгона льда от причала на стенке причала ниже уровня воды монтируют трубчатый коллектор с водовыпусками, через которые подают воду, взятую с глубины акватории.The invention consists in the following, in order to increase the efficiency of raising warm water to the surface and driving ice from the berth, a tubular collector with outlets through which water taken from the depth of the water area is mounted on the wall of the berth below the water level.
Для подачи воды используют насосы, установленные на поверхности, но с погружаемым на дно водоема всасывающим трубопроводом. В качестве насосной установки подающей воды с глубины в коллектор используют землесос. Коллектор монтируют ниже навигационного уровня воды, что исключает в нем образование льда.For water supply use pumps mounted on the surface, but with a suction pipe immersed at the bottom of the reservoir. A suction pump is used as a pumping unit for supplying water from a depth to the collector. The collector is mounted below the navigation water level, which eliminates the formation of ice in it.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена схема установки коллектора с водовыпусками и насосной; на фиг.2 то же в плане, на фиг 3 представлена схема в поперечном разрезе, на фиг.4 дана схема с использованием для подачи воды на поверхность земснаряда, в плане; на фиг.5 - та же схема в продольном разрезе, на фиг.6 представлена схема линий тока к всасывающему трубопроводу.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows the installation diagram of the collector with outlets and pumping; figure 2 is the same in plan, figure 3 presents a diagram in cross section, figure 4 shows a diagram using for supplying water to the surface of the dredger, in plan; figure 5 is the same diagram in longitudinal section, figure 6 presents a diagram of the flow lines to the suction pipe.
На причале 1 монтируют под уровнем воды трубчатый коллектор 2 с водовыпусками 3. Коллектор 2 патрубком 4 соединен с насосом 5. Всасывающий трубопровод 6 насоса 5 опускают вертикально на дно водоема в приямок 7. Насос 5 монтируют на стенке 1 в концевой части причала. Вместо насоса 5 к коллектору 2 соединяют напорный трубопровод землесоса 8, при этом всасывающий трубопровод 9 землесоса 8 опускают в приямок 7. Землесос 8 швартуется к причалу 1 в зоне, свободной от швартовки судов. Для исключения размыва дна, поверхность приямка и откоса 6 укрепляют железобетонными плитами или каменной наброской.On the berth 1, a tubular collector 2 with water outlets is mounted under the water level 3. The collector 2 by the pipe 4 is connected to the pump 5. The suction pipe 6 of the pump 5 is lowered vertically to the bottom of the reservoir into the pit 7. The pump 5 is mounted on the wall 1 in the end of the berth. Instead of the pump 5, the pressure pipe of the suction pump 8 is connected to the manifold 2, while the suction pipe 9 of the suction pump 8 is lowered into the pit 7. The suction pump 8 is moored to the berth 1 in the area free from the mooring of ships. To eliminate erosion of the bottom, the surface of the pit and slope 6 is reinforced with reinforced concrete slabs or stone drafts.
Отгон льда и обогрев причала по данному способу выполняют следующим образом. Насос 5 по всасывающему трубопроводу 6 поднимает воду из приямка 7 и подает в коллектор 2. Из коллектора 2 вода через водовыпуски 3 подается на акваторию и за счет образования течений отгоняет плавающий лед 10 от причала. Кроме того, подъем теплой воды на поверхность приводит к таянию ледяного покрова у линии причала и предотвращает обмерзание причала. В период работы насосной 5 в приямок 7 поступает донная теплая вода со всей акватории, что подтверждается моделированием линий тока (фиг.6). Поступление теплой воды из донных слоев обусловлено плотностной стратификацией воды. Вместо стационарной насосной, воду в коллектор может подавать землесос, который в зимний период не используется по прямому назначению.Driving the ice and heating the pier according to this method is as follows. The pump 5 through the suction pipe 6 raises the water from the pit 7 and delivers it to the collector 2. From the collector 2, the water through the outlets 3 is fed to the water area and, due to the formation of currents, drives the floating ice 10 from the berth. In addition, the rise of warm water to the surface melts the ice cover at the berth line and prevents the berth from freezing. During the operation of pumping 5, bottom warm water enters the pit 7 from the entire water area, which is confirmed by modeling streamlines (Fig. 6). The flow of warm water from the bottom layers is due to the density stratification of water. Instead of a stationary pumping station, water can be supplied to the collector by a dredge pump, which is not used for its intended purpose in winter.
