Плавучий понтон

Плавучий понтон может быть использован при выполнении работ на водной поверхности, в частности, при подъеме и перемещении грузов, расчистки и углублении дна, бурении скважин, очистки поверхности воды от загрязнений. Плавучий понтон предназначен для работы в закрытых водоемах, на мелководье, в болотистых и труднодоступных местах предназначен для работы в закрытых водоемах, на мелководье, в болотистых и труднодоступных местах. Плавучий понтон, преимущественно, для крана-манипулятора, содержит узел крепления, например, крана-манипулятора, выполнен разборным, составные части которого жестко соединены между собой, в торце плавучего понтона выполнен вырез таким образом, что образует открытую рабочую зону. Плавучий понтон может быть выполнен, по меньшей мере, из двух составных частей или, по меньшей мере, из трех составных частей. Техническим результатом разработанной конструкции является уменьшение водоизмещения, осадки, массогабаритных характеристик при сохранении устойчивости и грузоподъемности; обеспечение безопасности и надежности, улучшение эксплуатационных характеристик. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Полезная модель относится к плавающим средствам с небольшой осадкой, в частности, плавучим понтонам, предназначенным для установки на них подъемных устройств, преимущественно, кранов-манипуляторов. Плавучий понтон может быть использован при выполнении работ на водной поверхности, в частности, при подъеме и перемещении грузов, расчистки и углублении дна, бурении скважин, очистки поверхности воды от загрязнений в закрытых водоемах, на мелководье, в болотистых и труднодоступных местах.

Из уровня техники известны суда и подобные плавающие средства, предназначенные для размещения на них подъемных кранов и кранов-манипуляторов (патенты GB 1286829, В 66 С 23/52, 23.08.1972; ЕР 0732258, В 66 С 23/52, 18.09,96; WO 9723402, В 66 С 23/52, 03.07.97; JP 205194013, В 66 С 23/52, 21.07.2005; US 4652177, В 66 С 23/52, 24.03.1987; US 2002079278, В 66 С 23/52, 27.06.2002; FR 2837461 B1, В 63 В 35/44, 18.06.2004; а.с. СССР №1404407, В 63 В 27/00, 23.06.1988).

Известные суда и плавучие средства могут быть использованы в условиях волнения моря и других открытых акваториях. Значительное водоизмещение и соответствующие массогабаритные характеристики известных судов и плавающих средств обеспечивают их устойчивость при подъеме и перемещении грузов.

Недостатком известных плавающих средств является их значительные массогабаритные характеристики, которые не позволяют использовать их для выполнения работ в закрытых водоемах и на небольшой глубине. Доставка судов большого водоизмещения практически невозможна к закрытым водоемам, расположенным в труднодоступных, лесных районах.

Известны плавучие краны, содержащие плавучие основания, (понтоны), на которых установлены грузоподъемные устройства, предназначенные для выполнения погрузо-разгрузочных работ. Устойчивость плавучих оснований (понтонов), безопасность при подъеме и перемещении груза краном, установленным у края плавучего основания (понтона), может быть обеспечена за счет:

- установки под стрелой крана между подводными корпусами поплавка с возможностью перемещения относительно шарнира и снабженного балластной цистерной с приводом ее заполнения (а.с. СССР №1357341, В 66 С 23/52, 07.12.1987). Данная конструкция позволяет повысить устойчивость крана при действии опрокидывающего момента;

- соединения грузоподъемной машины и понтона посредством рычага, передающего горизонтальную нагрузку с машины на понтон (патент Японии №3290956 В2 11335077А, В 66 С 23/52, 10.06.2002). Данное решение позволяет снизить действие горизонтальных сил на поворотную платформу грузоподъемной машины,

- выполнения плавучего основания в виде внутреннего, круглого плашкоута и концентричного ему наружного кольцевого плашкоута, объединенных поворотной платформой, содержащей катковые опоры (а.с. СССР №1689295 A1, B 66 C 23/52, 07.11.1991). Данная конструкция позволяет верхнее строение с грузом, опирающееся на центрально посаженный плашкоут, удерживать от опрокидывания наружным кольцевым плашкоутом и уменьшить раскачивание в вертикальных плоскостях.

Общим недостатком известных устройств является сложность конструкций. Для данных конструкций требуются соответствующие технологии изготовления и монтажа. Устройства имеют значительные массогабаритные характеристики и высокие стоимостные показатели. Транспортировка данных устройств отличается трудоемкостью и требует использования специального транспорта. По этой причине они не пригодны для выполнения погрузоразгрузочных работ в труднодоступных, лесных и болотистых местах.

Известен плавучий понтон (патент RU 1677011, МПК В 66 С 23/04, 15.09.91) для установки и закрепления на нем крана-манипулятора с грейфером, предназначенный для подъема груза с больших глубин, например, затонувших бревен. В качестве механизма поворота крана-манипулятора использован экскаватор. Плавучий понтон обладает положительной плавучестью, выполнен в виде единой платформы, имеющей в плане прямоугольную форму. В торце плавучего понтона выполнен упор для фиксации механизма поворота крана-манипулятора (экскаватора).

Выполнение механизма поворота крана-манипулятора на базе экскаватора, обладающего большой массой, и его установка в торце плавучего понтона увеличивают водоизмещение, осадку и габариты последнего. Массогабаритные характеристики устройства определяют соответствующую величину его грузоподъемности.

Данный плавучий понтон, предназначенный для установки и закрепления на нем крана-манипулятора, выбран в качестве ближайшего аналога.

Недостатком ближайшего аналога является значительные водоизмещение, осадка и массогабаритные характеристики плавучего понтона, на котором установлен кран-манипулятор. Выполнение плавучего понтона в виде не разборной конструкции, его значительные габариты не позволяют использовать устройство для выполнения погрузо-разгрузочных работ в закрытых водоемах и на мелководье при сохранении величины его грузоподъемности. По указанным причинам устройство неудобно транспортировать в труднодоступные лесные, заболоченные места.

Задачей настоящей полезной модели является создание разборной конструкции плавучего понтона, преимущественно, для крана-манипулятора, с уменьшенными массогабаритными характеристиками при сохранении его грузоподъемности и устойчивости в режиме погрузо-разгрузочных работ, а также обеспечение его компактной транспортировки и возможности эксплуатации в закрытых водоемах, на мелководье в труднодоступных, лесных местах.

Поставленная задача решается следующим образом.

Предлагается плавучий понтон, преимущественно, для крана-манипулятора, содержащий узел крепления, например, крана-манипулятора. В отличие от ближайшего аналога плавучий понтон предназначен для работы в закрытых водоемах, на мелководье, в болотистых и труднодоступных местах, выполнен разборным, составные

части которого жестко соединены между собой, в торце плавучего понтона выполнен вырез таким образом, что образует открытую рабочую зону.

Наличие в торце плавучего понтона открытой рабочей зоны позволяет производить погрузо-разгрузочные работы непосредственно под плавучим понтоном, что обеспечивает уменьшение опрокидывающего момента и определяет устойчивость плавучего понтона и, соответственно, его надежность и безопасность при сохранении его грузоподъемности.

Таким образом, устойчивость плавучего понтона в рабочем режиме обеспечена за счет наличия открытой рабочей зоны без увеличения его габаритов и без снижения его грузоподъемности. Данная конструкция позволяет уменьшить водоизмещение, осадку и массогабаритные характеристики плавучего понтона, что обеспечивает его использование на мелководье, в болотистых местах.

Выполнение плавучего понтона разборным, в частности, в виде, по меньшей мере, из двух или, по меньшей мере, из трех составных частей позволяет трансформировать его в положение «по-походному», и в сложенном, компактном виде транспортировать по суше в труднодоступные, лесные места к закрытым водоемам, что улучшает его эксплуатационные характеристики.

Вариантному выполнению плавучего разборного понтона, а именно, по меньшей мере, из двух или, по меньшей мере, из трех составных частей, соответствуют варианты выполнения конструкций этих составных частей:

- в случае выполнения понтона, по меньшей мере, из двух частей, в каждой составной части выполнен угловой вырез, а каждый угловой вырез расположен зеркально симметрично напротив другого соответствующего выреза, образуя открытую рабочую зону, например, для рабочей насадки крана-манипулятора;

- в случае выполнения понтона, по меньшей мере, из трех частей, средняя составная часть понтона выполнена укороченной по длине относительно остальных составных частей, при этом торцы всех трех составных частей с одной стороны расположены по одной прямой, с другой стороны образуют открытую рабочую зону.

Составные части плавучего понтона выполнены полыми и герметичными.

Предложенные варианты разборной конструкции позволяют образовать открытую рабочую зону, при этом открытая рабочая зона выполнена соразмерной, например, рабочей насадке крана-манипулятора. Плавучий разборный понтон технологичен при изготовлении и монтаже.

Дополнительно обеспечению надежности и безопасности при сохранении его грузоподъемности способствуют следующие усовершенствования.

Узел крепления, предназначенный для установки крана-манипулятора, выполнен в виде опорной рамы.

Опорная рама может быть выполнена в виде усеченной четырехгранной пирамиды, большее основание которой закреплено на плавучем понтоне, а меньшее основание предназначено для установки, например, крана-манипулятора, при этом опорная рама расположена симметрично относительно продольной оси симметрии плавучего понтона, совпадающей с осью симметрии открытой рабочей зоны.

Опорная рама может быть выполнена, например, из угловых профилей или трубы прямоугольного сечения.

В торце плавучего понтона со стороны открытой рабочей зоны может быть установлена периферийная рама, которая увеличивает жесткость конструкции и улучшает прочностные характеристики плавучего понтона.

Плавучий понтон выполнен самоходным, что расширяет его эксплуатационные характеристики.

Техническим результатом разработанной конструкции является уменьшение водоизмещения, осадки, массогабаритных характеристик при сохранении устойчивости и грузоподъемности; обеспечение безопасности и надежности, улучшение эксплуатационных характеристик.

Совокупность перечисленных признаков достаточна для достижения указанного технического результата.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, представленными фигурами 1-4, где изображены:

На фиг.1 - общий вид плавучего понтона в собранном виде с краном-манипулятором.

На фиг.2 - вид спереди плавучего понтона с краном-манипулятором.

На фиг.3 - вид сверху плавучего понтона (вариант из двух составных частей).

На фиг.4 - вид сверху плавучего понтона (вариант из трех составных частей).

Плавучий понтон 1 в собранном виде (фиг.1) содержит опорную раму 2, установленную на его верхней палубе. В рабочем режиме на верхнем основании опорной рамы 2 установлен кран-манипулятор 3 с челюстным грейфером 4. Гидропривод 5 крана-манипулятора 3 установлен на нижнем основании опорной рамы 2. В торце плавучего понтона 1 (фиг.2) выполнен вырез, который образует открытую рабочую зону 6.

Плавучий понтон 1 выполнен разборным и может быть составлен из двух или трех составных частей. На фиг.3 показан вариант плавучего понтона, выполненного из двух составных частей 7. Каждая составная часть 7 имеет угловой вырез 8. Каждый угловой вырез 8 расположен зеркально симметрично напротив другого соответствующего выреза, образуя открытую рабочую зону 6.

На фиг.4 показан вариант плавучего понтона 1, выполненного из трех составных частей. Средняя составная часть 9 понтона 1 имеет длину

меньше, чем длина боковых составных частей 10. Торцы всех трех составных частей 9 и 10 с одной стороны расположены по одной прямой, с другой стороны образуют открытую рабочую зону 6.

В торце плавучего понтона 1 со стороны открытой рабочей зоны 6 может быть установлена периферийная рама 11 (на фиг.3 и 4 показана пунктирной линией).

Двигатель (на чертеже не показан) может быть установлен как в торце плавучего понтона 1, противоположного торцу с открытой рабочей зоной, так и в торце со стороны открытой рабочей зоны непосредственно на периферийной раме 11, что позволяет понтону 1 самостоятельно передвигаться по водоему.

Опорная рама 2 может быть выполнена, например, из угловых профилей или трубы прямоугольного, в частности, квадратного сечения.

Открытая рабочая зона 6 выполнена соразмерной, например, рабочей насадке крана-манипулятора 3, например, грейферу 4.

Устройство работает следующим образом. Работа устройства рассмотрена на примере выполнения плавучего понтона из трех составных частей, снабженного краном-манипулятором со сменной насадкой, например, в виде челюстного грейфера.

Плавучий понтон 1 в разобранном виде компактно доставляется на рабочее место на автотранспорте. С помощью подъемного крана, например, автомобильного спускают составные части понтона на поверхность водоема, где осуществляют сборку понтона 1. Среднюю составную часть 9 и две боковые составные части 10 жестко соединяют между собой посредством разъемных соединительных деталей (на чертеже не показаны). Составные части 9 и 10 соединяют таким образом, что торцы всех трех составных частей с одной стороны расположены по одной прямой, с другой стороны образуют открытую рабочую зону 6.

На платформе устанавливают опорную раму 2, при этом располагают ее симметрично относительно продольной оси симметрии

«А» плавучего понтона 1, совпадающей с осью симметрии открытой рабочей зоны 6.

На верхнем основании опорной рамы 2 закрепляют кран-манипулятор 3 с челюстным грейфером 4. В нижнем основании опорной рамы 2 располагают гидропривод 5 крана-манипулятора 3. На плавучем понтоне 1 может быть расположено дополнительное оборудование (на чертеже не показано): лебедка, оборудование для забивки свай, буровая насадка и другие сменные рабочие насадки крана-манипулятора 3.

Соединенные составные части 9 и 10 могут быть дополнительно стянуты периферийной рамой 11.

В торце плавучего понтона 1 размещают двигатель (на чертеже не показан). Подготовленный к работе плавучий понтон 1 устанавливают на рабочее место в водоеме, например, для очистки и углубления дна водоема, фиксируют на этом месте с помощью якоря или штырей (на чертеже не показаны) - на мелководье. Челюстной грейфер 4 крана-манипулятора 3 через рабочую зону 6 выполняет подъем грунта со дна водоема непосредственно под понтоном 1. За счет этого уменьшается опрокидывающий момент понтона при подъеме и перемещении груза и обеспечивается его устойчивость в рабочем режиме.

Выполнив работу на одном фиксированном месте, плавучий понтон 1 перемещают на новый участок и выполняют работу по той же схеме.

Поднятый со дна грунт укладывают на береговую часть или на грузовой понтон, расположенный рядом с данным плавучим понтоном 1.

Плавучий понтон может быть использован при выполнении работ на водной поверхности, в частности, при подъеме и перемещении грузов, расчистки и углублении дна, бурении скважин, очистки поверхности воды от загрязнений в закрытых водоемах, на мелководье, в болотистых и труднодоступных местах. Конструкция плавучего понтона позволяет работы проводить, как на малых от 20 см, так и на больших глубинах: в

частности, при выемке грунта до 4-5 м, при подъеме грузов со дна водоема посредством лебедки до 25 м.

После завершения работ на водоеме плавучий понтон 1 демонтируют, его составные части перемещают на сушу, и в разобранном виде перевозят на новое место.

Плавучий понтон 1 может быть использован в зимний период, при этом понтон располагается на поверхности льда водоема, а под открытой рабочей зоной 6 - лед удаляют.

Плавучий понтон 1 может быть изготовлен в виде металлической сварной конструкции, например, из тонкой листовой стали. Каждая составная часть конструкции выполнена полой и герметичной. Опорная рама 2 может быть выполнена, например, из угловых профилей или труб прямоугольного сечения, например, квадратного сечения.

Предложенный плавучий понтон является промышленно применимым и может быть использован в промышленности.

Конструкция плавучего понтона, предназначенная, преимущественно, для кранов-манипуляторов, имеет уменьшенные водоизмещение, осадку, массогабаритные характеристики при сохранении его грузоподъемности и устойчивости, что обеспечивает безопасность и надежность, улучшает эксплуатационные характеристики и позволяет использовать в закрытых водоемах, на мелководье, в болотистых и труднодоступных местах.

1. Плавучий понтон, преимущественно для крана-манипулятора, содержащий узел крепления, например, крана-манипулятора, отличающийся, тем, что плавучий понтон выполнен разборным, составные части которого жестко соединены между собой, в торце плавучего понтона выполнен вырез таким образом, что образует открытую рабочую зону.

2. Плавучий понтон по п.1, отличающийся тем, что плавучий понтон выполнен, по меньшей мере, из двух составных частей.

3. Плавучий понтон по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в каждой составной части выполнен угловой вырез, при этом каждый угловой вырез расположен зеркально напротив другого соответствующего выреза, образуя открытую рабочую зону, например, для крана-манипулятора.

4. Плавучий понтон по п.1, отличающийся тем, что плавучий понтон выполнен, по меньшей мере, из трех составных частей.

5. Плавучий понтон по пп.1 и 4, отличающийся тем, что средняя составная часть плавучего понтона выполнена укороченной по длине относительно остальных составных частей.

6. Плавучий понтон по пп.1 и 4, отличающийся тем, что торцы всех трех составных частей с одной стороны расположены на одной прямой, с другой стороны образуют открытую рабочую зону.

7. Плавучий понтон по п.1, отличающийся тем, что узел крепления выполнен в виде опорной рамы.

8. Плавучий понтон по пп.1 и 7, отличающийся тем, что опорная рама выполнена в виде усеченной четырехгранной пирамиды, большее основание которой закреплено на плавучем понтоне, а меньшее основание предназначено для установки, например, крана-манипулятора.

9. Плавучий понтон по пп.1 и 7, отличающийся тем, что опорная рама расположена симметрично относительно продольной оси симметрии плавучего понтона, совпадающей с осью симметрии открытой рабочей зоны.

10. Плавучий понтон по пп.1 и 7, отличающийся тем, что опорная рама выполнена, например, из угловых профилей или трубы прямоугольного сечения.

11. Плавучий понтон по п.1, отличающийся тем, что открытая рабочая зона выполнена соразмерной, например, рабочей насадке крана-манипулятора.

12. Плавучий понтон по п.1, отличающийся тем, что понтон выполнен с возможностью его трансформирования в положение «по-походному», предназначенное для его транспортировки по суше.

13. Плавучий понтон по пп.1, 2 и 4, отличающийся тем, что его составные части выполнены полыми и герметичными.

14. Плавучий понтон по п.1, отличающийся тем, что понтон выполнен самоходным.

15. Плавучий понтон по п.1, отличающийся тем, что в торце плавучего понтона со стороны открытой рабочей зоны установлена периферийная рама.