Устройство для ультразвуковой защиты судовых систем забортной воды от обрастания

 

Изобретение относится к судостроению . Цель изобретения - снижение энергоемкости и массогабаритных характеристик применяемого для защиты оборудования о Устройство состоит из двух магнитострикционных преобразователей 1 и 2, расположенных излучающими поверхностями 3 и 4 на стенках канала навстречу одна другой. Растояние Н между излучающими поверхностями выбирается меньшим или равным удвоенному значению высоты кавитационной зоны от зоны излучателя Перпендикулярно излучающим поверхностям 3 и 4 установлены равновеликие перегородки , образующие лабиринт с возможностью прохода забортной воды через рабочую зону излучателейо К устройству через акустические развязки 6 и 7 подключены входной 8 и выходной 9 патрубки, 1 ил о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (51)5 В 63 В 59/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЙИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ дхад юркай

do&i д асуп/уу систеиУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4818330/11 ° (22) 23.04.90 (46) 30.05.92. Бюл. В 20. (71) Нижегородский филиал Центрального научно-исследовательского института технологии судостроения (72) Б.С.Ширшав и В.К.Забоев (53) 629.12.011:22-,757.7:537,591 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1564039, кл. В 63 В 13/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ

ЗАЩИТЫ СУДОВЫХ СИСТЕМ ЗАБОРТНОЙ ВОДЫ

ОТ ОБРАСТАНИЯ (57) Изобретение относится к судостроению. Цель изобретения — снижение энергоемкости и массогабаритных ха,,ЫЛ, > 1736837 А1

2 рактеристик применяемого для защиты оборудования. Устройство состоит из двух магнитострикционных преобразователей 1 и 2, расположенных излучаю щими поверхностями 3 и 4 на стенках канала навстречу одна другой. Растояние Н между излучающими поверхностями выбирается меньшим или равным удвоенному значению высоты кавитационной зоны от зоны излучателя. Перпендикулярно излучающим поверхностям

3 и 4 установлены равновеликие перегородки, образующие лабиринт с возможностью прохода забортной воды через рабочую зону излучателей. К устройству через. акустические развязки

6 и 7 подключены входной 8 и выходной

9 патрубки. 1 ил.

1736837

Изобретение относится к морскому и речному транспорту, в частности к устройствам для защиты от обрастания судовых систем, использующих забортную воду.

Известны устройства для защиты судовых систем, которые основаны на .уничтожении личинок обрастателей активным хлором; на обработке воды медным купоросом и другими химикатами и на использовании радиоактивного излучения.

Однако все перечисленные способы .основаны на уничтожении самих обрастателей и их личинок, которые в свою очередь являются. кормом для более высокоразвитых организмов, т.е. указанные способы наносят ущерб окружающей среде, загрязняя ее токсичными элементами и уничтожая биопланктон.

Известно также устройство для ультр..звуковой защиты судовых систем забортной воды, включающее ультразвуковой излучатель. В данном устройстве при его работе не выпеляется. токсичных компонентов.

Недостатками данного устройства являются большие массогабаритные характеристики применяемого оборудования и значительная его энергоемкость.

Это вызвано следующим. Для уничтожения личинок обрастателей требуется несколько десятков секунд, поэтому при больших скоростях потока забортной воды для озвучивания воды в Фечение указанного времени требуется значительный участок озвучивания.

Например, при скорости потока 0,35 м/с (средняя скорость потока в системах охлаждения судовых двигателей) требуется участок длиной несколько мет ров, а это ведет к большим энергозатратам и большему количеству применяемых для этих целей излучателей.

Цель изобретения - снижение энер- . гоемкости и массогабаритных характеристик применяемого для защиты оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ультразвуковой защиты судовых систем забортной воды, включающем установленные на стенках входного канала судовой системы ультразвуковые излучатели, перпендикуляр.но излучающим поверхностям излуЧателей установлены равновеликие перегородки, образующие лабиринт с возможностью прохода забортной воды через рабочую зону излучателей, причем количество перегородок п выбирается из соотношенияЯ,т — в

Ы

2 (Ж вЂ” Н) где Я вЂ” производительность подающего насоса;

S - -наименьшее сечение проходного отверстия в рабочей зоне излучателей;

Т - время. уничтожения обрастателей;

 — длина рабочей зоны излучателей;

h — - высота перегородок;

Н вЂ” высота рабочей зоны излучателей (расстояние между излу"

Ю чателями) .

На чертеже покахано предлагаемое устройство общий вид.

Устройство состоит из двух магнитострикционных преобразователей 1 и 2 (например, типа IIMC-6-22), расположенных излучающими поверхностями 3 и

4 на стенках патрубка (канала) навстречу друг другу. Расстояние Н между излучающими поверхностями выбирается.

ЗО меньшим или равным удвоенному значению высоты кавитационной зоны от излучателя (для ПМС-6-22 Н = 150 х 2 = . =300 мм).

Перпендикулярно излучающим поверх35 ностям 3 и 4 установлены равновеликие перегородки 5, образующие лабиринт.с возможностью прохода забортной воды через рабочую зону излучателей.

К устройству через акустические

4О развязки 6 и 7 подключены входной 8 и выходной 9 патрубки.

Для вывода указанного соотношения рассмотрим типовой конкретный пример реализации устройства для защиты от

45 обрастания систем охлаядения двигателя, где средняя скорость потока. забортной воды 0 35 м/с. Условный диаметр трубопровода системы D, = 100.

Ф

Длина излучающей поверхности излучателей равна В (для ПИС-6-22 В = 300 мм). Высота перегородок - h, рас-. стояние между перегородками - 1.

На чертеже видно, что длина мини55 . мальнои линии потока L записывается в виде.

1 = n(1 + 2(2Ь вЂ” Н)1 nl +.2n(2h - Н) .

1736837 6

Для.озвучивания участка длиной

3660 мм без предлагаемых нами пере-! городок нам бы понадобилось 12 преобразователей вместо 2.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно с началом работы судовой системы включают магнитострикционные преобразователи 1 и 2. Поток забортной воды через входной патрубок

8 поступает в рабочую зону преобразователей 1 и 2 .. В рабочей зоне поток проходит через лабиринт, .образованный перегородками 5, удлиняющий путь и время нахождения отдельно взятого .объема воды в рабочей зоне, благодаря чему обрастатели, подвергающиеся воздействию ультразвуковых колебаний, 2О уничтожаются полностью.

Формула изобретения

Составитель Г.,Луценко

Техред Л,Олийнык Корректор Э.Лончакова

Редактор M.Ïåòðîâà

Заказ 1862 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Для того, чтобы все обрастатели при прохождении рабочей зоны излучателей быпи уничтожены, необходимо, чтобы

L Т, 9

Q — - производительность подающего насоса (не показан):, S — йаименьшее сечение проходного отверстия в рабочей зоне излучателей;

Т - время уничтожения излучателей или и 1 + 2n(2h — Н) Ъ Т.

Учитывая, что и Х = В, после элементарных преобразований получают

Т вЂ” B

n — — — — ——

2(2h — Н)

Например, для случая использования излучателей типа IIMC-6 при защите обрастания систем охлаждения двига- теля, принимая Т = 10 с, получим п 7 °

Зная и, для данного случая находим минимальную длину пути потока забортной воды: ? = 3660 мм.

Таким образом, для конкретного. случая вместо того, чтобы озвучивать участок трубопровода длиной 3660 мм, озвучивают участок длиной, равной (в) 300 мм, что примерно в 12 раз меньше.

Устройство для ультразвуковой защиты судовых систем забортной воды от обрастания, содержащее ультразвуковые излучатели, установленные на стенках входного патрубка системы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости и массогабаритных характеристик, оно снабжено равновеликими перегородками, установленными в указанном патрубке перпендикулярно его стенкам в шахматном порядке с образованием лабиритно-.

З5 го канала.