RU2543832C1 - Column - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to the field of underwater technologies at shallow and deep depths. Column comprises the lower part with screw, crowning portion with cross channel for engaging the cable and head for turn, shaft in the form of a rigid waterproof casing. At that, the casing is made of spherical shape with closable hatch in its wall, has stiffeners common with bottom and crowning portions, at least one partition is mounted in the cavity of casing. Wall has the opening for locating the pipeline with nipple gate and opening for laying the electric cable.

EFFECT: application of the column as an object for underwater navigation and scientific investigations.

9 dwg

Description

Изобретение относится к области подводных технологий на малых и больших глубинах.The invention relates to the field of underwater technology at shallow and deep depths.

Известна колонна, содержащая нижнюю часть, ствол и венчающую часть [1]. Нижняя часть может иметь винт. Венчающая часть может быть поворотной.Known column containing the lower part, the trunk and the crowning part [1]. The lower part may have a screw. The crowning part can be rotary.

Задача изобретения заключается в образовании в колонне полезного объема и возможности временной установки ее в заданной точке дна, склона, шельфа акватории.The objective of the invention is the formation in the column of useful volume and the possibility of temporarily installing it at a given point in the bottom, slope, shelf of the water area.

Технический результат достигается тем, что в колонне, содержащей нижнюю часть с винтом, ствол и венчающую поворотную часть, ствол выполнен полым в виде жесткой водонепроницаемой оболочки с закрывающимся люком в ее стенке. Снизу к оболочке прикреплены держатели балласта. В венчающей части выполнен поперечный канал для зацепления троса. Через отверстие в стенке оболочки проложен трубопровод с ниппельным затвором.The technical result is achieved by the fact that in the column containing the lower part with a screw, the barrel and the crowning rotary part, the barrel is made hollow in the form of a rigid waterproof shell with a lockable hatch in its wall. Ballast holders are attached to the bottom of the shell. In the crowning part, a transverse channel is made for engaging the cable. A pipe with a nipple shutter is laid through an opening in the wall of the shell.

На фиг.1 изображен вид колонны сбоку; на фиг.2 - вид на фиг.1 сверху; на фиг.3 изображен фрагмент венчающей части с поперечным каналом для зацепления троса; на фиг.4 и 5 показаны, соответственно, схемы прокладки через стенку оболочки электрического кабеля и трубопровода; на фиг.6-9 изображены, соответственно, схемы колонн с оболочкой в виде эллипсоида, цилиндра, двусторонне выпуклого диска, заглушенной с торцов трубы.Figure 1 shows a side view of the column; figure 2 is a top view of figure 1; figure 3 shows a fragment of the crowning part with a transverse channel for meshing the cable; Figures 4 and 5 show, respectively, schemes for laying through the sheath wall of an electric cable and pipeline; in Fig.6-9 depict, respectively, diagrams of columns with a shell in the form of an ellipsoid, cylinder, two-sided convex disk, muffled from the ends of the pipe.

Колонна (фиг.1 и 2) круглого поперечного сечения содержит нижнюю часть A, выполненную в виде заостренного стержня 1 с винтом 2, полый ствол B, выполненный в виде жесткой сферической формы водонепроницаемой оболочки 3, венчающую часть C, выполненную в виде стержня с головкой 4 для поворота. Нижняя и венчающая части могут иметь общие с полым стволом (оболочкой) ребра 5 жесткости. Снизу к стенке 6 оболочки могут быть прикреплены держатели 7 балласта 8. Венчающая часть (фиг.3) может иметь поперечный канал 9 для зацепления троса (не показан). В полости 10 может быть установлена, по меньшей мере, одна перегородка 11. В стенке (например, сбоку) выполнен люк 12 с крышкой 13. Крышка люка может быть выполнена откидной, завинчивающейся, прижимной. В полости оболочки могут быть расположены и неподвижно закреплены навигационное оборудование, оборудование для научных исследований, например долговременные источники электропитания, записывающая и передающая информацию аппаратура, приборы для сейсмографических наблюдений, баллоны с газом, адсорбирующие влагу материалы и другое. С внешней стороны оболочки могут быть расположены и закреплены, например, гидроакустические приборы (маяки, гидролокаторы), приборы для измерения радиационного фона, давления, температуры, скорости и направления течений (приливы, отливы), теле- и фотоаппаратура, сигнальная арматура (например, импульсная световая) и другое. Оборудование, приборы, находящиеся внутри и вне оболочки, соединены электрическими кабелями 14, проложенными в трубах 15, через конической формы отверстия 16 в ее стенке (фиг.4). Для выпуска из оболочки газа (жидкости) может быть выполнен трубопровод 17 с ниппельным затвором 18 (фиг.5) на конце. Эквивалентным техническим решением является выполнение полых оболочек в виде эллипсоида (фиг.6), цилиндра (фиг.7), двустороннего выпуклого диска (фиг.8), заглушенной с торцов трубы (фиг.9). Возможно выполнение оболочки яйцевидной формы.The column (figures 1 and 2) of circular cross-section contains a lower part A made in the form of a pointed rod 1 with a screw 2, a hollow barrel B made in the form of a rigid spherical shape of a waterproof shell 3, the crowning part C made in the form of a rod with a head 4 to rotate. The lower and crowning parts may have stiffening ribs 5 common with the hollow barrel (shell). From the bottom to the wall 6 of the shell can be attached holders 7 of the ballast 8. The crowning part (figure 3) may have a transverse channel 9 for engaging a cable (not shown). At least one partition 11 can be installed in the cavity 10. A hatch 12 with a cover 13 is made in the wall (for example, from the side). The hatch cover can be hinged, screwed, pressed. Navigation equipment, scientific research equipment, such as long-term power sources, recording and transmitting information equipment, instruments for seismographic observations, gas cylinders, moisture-absorbing materials, and more, can be located and fixedly mounted in the cavity of the shell. On the outer side of the shell, for example, sonar devices (beacons, sonars), instruments for measuring radiation background, pressure, temperature, speed and direction of currents (tides, low tides), television and photo equipment, signal fittings (for example, pulsed light) and more. Equipment, devices located inside and outside the shell are connected by electric cables 14, laid in the pipes 15, through the conical shape of the hole 16 in its wall (figure 4). To release from the shell of gas (liquid), a pipe 17 with a nipple shutter 18 (Fig. 5) at the end can be made. An equivalent technical solution is the implementation of hollow shells in the form of an ellipsoid (Fig.6), a cylinder (Fig.7), a two-sided convex disk (Fig.8), muffled from the ends of the pipe (Fig.9). It is possible to perform an egg-shaped shell.

Для малых глубин изготавливают колонны с оболочкой в виде сферы (фиг.1 и 2), эллипсоида (фиг.6), цилиндра (фиг.7), двустороннего выпуклого диска (фиг.8), заглушенной с торцов трубы (фиг.9). Для больших глубин (более 400 м) колонны изготавливают из стали с оболочкой сферической формы. Объем сферы (шара) и толщина ее стенки определяются исходя из прочности используемого материала и величины давления воды на глубине установки колонны.For shallow depths, columns are made with a shell in the form of a sphere (Fig. 1 and 2), an ellipsoid (Fig. 6), a cylinder (Fig. 7), a two-sided convex disk (Fig. 8), muffled from the ends of the pipe (Fig. 9) . For large depths (more than 400 m), the columns are made of steel with a spherical shell. The volume of the sphere (ball) and its wall thickness are determined based on the strength of the material used and the magnitude of the water pressure at the depth of the column.

Из пластмассы, полимербетона, обычной или специальной стали методами точного литья или формования изготавливают модель (экспериментальный образец) колонны, содержащей нижнюю часть A, выполненную в виде заостренного стержня 1 с винтом 2, полый ствол B, выполненный в виде жесткой водонепроницаемой оболочки 3, имеющей полость 10 и люк 12 с крышкой 13, венчающую часть C, выполненную в виде стержня с головкой 4 для поворота. Полый ствол (оболочку), нижнюю и венчающую части скрепляют (например, при формовке изделия) ребрами 5 жесткости. Снизу к стенке 6 оболочки прикрепляют держатели 7 балласта 8. Для зацепления троса в венчающей части (фиг.3) выполняют канал 9. Через открытый люк в полости оболочки устанавливают перегородку (перегородки) 11, закрепляют навигационное и прочее оборудование. Соответствующие приборы и оборудование (в водозащитном исполнении) закрепляют на внешней стороне оболочки. Оборудование, находящееся внутри и вне оболочки, через отверстия 16 в ее стенке соединяют электрическими кабелями 14, проложенными в трубах 16 (фиг.4). Для выпуска из оболочки газа (жидкости) устанавливают трубопровод 17 с ниппельным затвором 18 (фиг.5). После чего люк закрывают крышкой.A model (experimental sample) of a column containing the lower part A made in the form of a pointed rod 1 with a screw 2, a hollow barrel B made in the form of a rigid waterproof shell 3 having plastic, polymer concrete, ordinary or special steel, is used by precision casting or molding. cavity 10 and hatch 12 with a cover 13, the crowning part C, made in the form of a rod with a head 4 for rotation. The hollow barrel (shell), the lower and crowning parts are fastened (for example, when molding the product) with stiffening ribs 5. From the bottom, holders 7 of ballast 8 are attached to the wall 6 of the shell. To engage the cable in the crowning part (Fig. 3), channel 9 is made. Through the open hatch, a partition (partitions) 11 is installed in the shell cavity, navigation and other equipment are fixed. Appropriate instruments and equipment (in waterproof design) are fixed on the outside of the shell. Equipment located inside and outside the shell, through the holes 16 in its wall, is connected by electric cables 14, laid in the pipes 16 (figure 4). To release from the shell of gas (liquid) install a pipe 17 with a nipple shutter 18 (figure 5). Then the hatch is closed with a lid.

Готовое изделие (колонну) с помощью надводного судна, платформы, подводной лодки, глубоководного аппарата опускают на тросе в заданную точку дна, склона, шельфа акватории и устанавливают (ввинчивают) в заранее пробуренный вертикальный шурф. После чего колонну освобождают от балласта. При наличии нескольких (многих) колонн, их можно установить «в линию» (например, для обозначения пути движения грузовых подводных судов) или расположить с образованием «поля» (например, для наблюдения за сейсмической деятельностью в районах ожидаемых подводных землетрясений, извержений подводных вулканов). Колонна может быть извлечена (вывинчена) из одной точки акватории и установлена в другой ее точке.The finished product (column) using a surface vessel, platform, submarine, deep-sea vehicle is lowered on a cable to a predetermined point on the bottom, slope, shelf of the water area and set (screwed) into a pre-drilled vertical pit. Then the column is freed from ballast. If there are several (many) columns, they can be installed “in line” (for example, to indicate the movement path of cargo submarines) or arranged with the formation of a “field” (for example, to monitor seismic activity in areas of expected underwater earthquakes, eruptions of underwater volcanoes ) The column can be removed (unscrewed) from one point in the water area and installed at another point.

Колонна, имеющая полезный объем, может быть использована в качестве объекта для осуществления подводной навигации и научных исследований.The column, having a useful volume, can be used as an object for underwater navigation and scientific research.

Источники информацииInformation sources

1. Политехнический словарь. Гл. ред. И.И. Артоболевский. - М.: Советская энциклопедия, 1976. - С.218.1. Polytechnical dictionary. Ch. ed. I.I. Artobolevsky. - M .: Soviet Encyclopedia, 1976. - P.218.

Claims (1)

Колонна, содержащая нижнюю часть с винтом, венчающую часть с поперечным каналом для зацепления троса и головкой для поворота, ствол в виде жесткой водонепроницаемой оболочки, причем оболочка выполнена сферической формы с закрывающимся люком в ее стенке, имеет с нижней и венчающей частями общие ребра жесткости, в полости оболочки установлена, по меньшей мере, одна перегородка, а стенка имеет отверстие для размещения трубопровода с ниппельным затвором и отверстие для прокладывания электрического кабеля. A column containing a lower part with a screw, a crowning part with a transverse channel for hooking the cable and a head for turning, the barrel in the form of a rigid waterproof shell, and the shell is made spherical in shape with a closing hatch in its wall, has common stiffening ribs with the lower and crowning parts, at least one partition is installed in the shell cavity, and the wall has an opening for accommodating a pipe with a nipple shutter and an opening for laying an electric cable.

Images