1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28531
(51) A01K 61/00 (2006.01)
E02B 3/06 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/0960.1
(22) 22.07.2013
(45) 16.06.2014, бюл. №6
(72) Ермаханов Зауалхан Кенжегалиевич; Жубанов
Кайыржан Уркимбаевич; Балымбетов Куанышбай
Сариевич; Ким Аркадий Игнатьевич
(73) Товарищество с ограниченной
ответственностью "Казахский научно-
исследовательский институт рыбного хозяйства"
(56) RU 2005838 C1, кл. E02B 3/06,15.01.1994
(54) УСТРОЙСТВО В ВИДЕ ПЛАВУЧЕГО
ВОЛНОЛОМА С ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ
ВОЛНОГАСИТЕЛЕМ
(57) Изобретение плавучий волнолом с
вспомогательным волногасителем, относится к
рыбоводству, а именно, к устройствам,
позволяющим защитить объекты аквакультуры,
располагаемые на обширных по площади водоемах,
от воздействия штормов.
Обширные и стабильные по водности крупные
водохранилища, озера и внутренние моря имеют
важное значение для развития садкового
рыбоводства, так как представляют собой огромные
ресурсы водной среды обитания рыб. В тоже время
на крупных водоемах нередки штормовые явления,
могущие повреждать и разрушать рыбоводные
садки и вспомогательные плавучие
инфраструктурные объекты.
Предлагаемое устройство может быть
использовано для защиты рыбоводных садков и
плавучих инфраструктурных объектов от штормов.
Устройство состоит из основной плавучей
секционной линии преграждающей движение
штормовых волн, вспомогательного волногасителя и
якорно-канатного устройства для фиксации на
заданном участке акватории.
Наиболее близким аналогом является плавучий
волнолом (Патент РФ №2005838, класс Е02В 3/06,
Кусков А.И., 1994). Причинами, препятствующими
получению требуемого технического результата при
использовании аналога являются следующие:
- пустотелые емкости соединены вплотную друг
к другу. Поскольку они выполнены из эластичного
материала их соединение не будет обладать
достаточной прочностью;
- не предусмотрен вспомогательный
волногаситель, для гашения остаточной энергии
волн, после прохождения ими основной линии
плавучего волнолома.
Задачей изобретения является защита
рыбоводных садков и сопутствующих
инфраструктурных плавучих объектов
аквакультуры, на обширных по площади водоемах,
от воздействия штормов.
Ожидаемым техническим результатом является
гашение энергии набегающих штормовых волн на
основной линии волнолома и гашение остаточной
энергии волн после прохождения ими основной
линии волнолома.
Совокупными признаками аналога и
изобретения, обеспечивающими получение
технического результата, являются следующие:
- используются плавучие элементы соединенные
в волноломную линию, и удерживающие ее на
поверхности воды, где сосредоточена в основном
волновая энергия шторма;
- используются якоря для фиксации волнолома,
что позволяет устанавливать его на любой глубине
при сложном рельефе дна.
(19)KZ(13)A4(11)28531
2. 28531
2
Изобретение относится к рыбоводству, а именно,
к устройствам, позволяющим защитить объекты
аквакультуры, располагаемые на обширных по
площади водоемах, от воздействия штормов.
Обширные и стабильные по водности крупные
водохранилища, озера и внутренние моря имеют
важное значение для развития садкового
рыбоводства, так как представляют собой огромные
ресурсы водной среды обитания рыб. В тоже время
на крупных водоемах нередки штормовые явления,
могущие повреждать и разрушать рыбоводные
садки и вспомогательные плавучие
инфраструктурные объекты.
Предлагаемое устройство может быть
использовано для защиты рыбоводных садков и
плавучих инфраструктурных объектов аквакультуры
от штормов. Устройство состоит из основной
плавучей секционной линии преграждающей
движение штормовых волн, вспомогательного
волногасителя и якорно-канатного устройства для
фиксации на заданном участке акватории. Простота
и экономичность устройства позволяет
изготавливать его на местах и устанавливать без
привлечения специализированных судов.
Наиболее близким аналогом является плавучий
волнолом (Патент РФ №2005838, класс Е02В 3/06,
Кусков А.И., 1994). Аналог состоит из нескольких
пустотелых емкостей удлиненной формы.
Пустотелые емкости соединены вплотную друг к
другу и образуют плоскую конструкцию. Их стенки
выполнены из эластичного материала. К крайней
емкости прикреплена по меньшей мере одна
балластная камера.
При заполнении балластной камеры водой
плоская конструкция волнолома из пустотелых
емкостей принимает под водой вертикальное
положение (с расположением емкостей одна над
другой) и верхняя емкость выступает над
поверхностью воды. Балластную камеру можно
изготовить из металла или также из эластичного
материала, но прикрепить к ней необходимое
количество грузов для сохранения плавучим
волноломом вертикального положения и
положительной плавучести после заполнения ее
водой. В таком виде волнолом устанавливается
поперек направления движения волн в районе
ограждаемой акватории и служит для эффективного
гашения энергии морских волн. Высота подводной
части волнолома, а также его толщина должны
определяться максимально высотой и длиной волн в
районе установки. Практически нижняя балластная
камера может находиться на глубине, не
превышающей половину длины волны, так как
глубже влияние поверхностной волны не
распространяется. Таким образом волнолом не
обязательно должен доходить до дна ограждаемой
акватории. Гашение энергии волн осуществляется в
соответствии с известными физическими
явлениями, происходящими на границе двух сред
при распространении волн. Энергия, переданная от
набегающей волны воздуху, находящемуся в
пустотелых емкостях, рассеивается в виде тепла в
окружающую среду, но воздух не расходуется, а
сохраняется в виде нескольких больших
горизонтальных пузырей, заключенных в этих
емкостях. Изготавливать пустотелые емкости с
эластичными стенками можно из резины,
прорезиненной ткани или других синтетических
материалов.
Плавучий волнолом потребует только начальных
расходов на его изготовление, не требует
постоянного (в период большого волнения)
прокачивания воздуха через воду и
соответствующего потребления электроэнергии или
топлива на привод компрессоров. Изготовить и
установить в прибрежной зоне такие ограждения
несравнимо проще и дешевле, чем строить
стационарные железобетонные волнозащитные
сооружения, подвергающиеся, в свою очередь,
постепенному разрушению волнами. Волнолом из
пустотелых емкостей позволит экономить энергию,
топливо и материалы в случае его применения не
только вблизи берега, но и в открытом море.
Волнолом можно оперативно установить в любом
необходимом месте акватории моря, что важно при
ведении спасательных работ в открытом море. В
случае применения волнолома при большой глубине
на месте установки крепления его к дну
необязательно.
Причинами, препятствующими получению
требуемого технического результата при
использовании аналога являются следующие:
- пустотелые емкости соединены вплотную друг
к другу. Поскольку они выполнены из эластичного
материала их соединение не будет обладать
достаточной прочностью;
- не предусмотрен вспомогательный
волногаситель, для гашения остаточной энергии
волн, после прохождения ими основной линии
плавучего волнолома.
1. Задачей изобретения является:
Защита рыбоводных садков и сопутствующих
инфраструктурных плавучих объектов
аквакультуры, на обширных по площади водоемах,
от воздействия штормов.
2. Ожидаемый технический результат:
- гашение энергии набегающих штормовых волн
на основной линии волнолома;
- гашение остаточной энергии волн после
прохождения ими основной линии волнолома.
3. Достижение технического результата
осуществляется следующим:
- основным конструктивным элементом
устройства является плавучая секционная линия
волнолома, состоящая из отдельных,
присоединяемых друг к другу секций длиной 20 м
(ф1, эл1). Отдельная секция представляет собой
двойной канат толщиной 40 мм (ф2, эл2) на который
через каждые 10 см нанизаны листы
экструдированного пенопласта (ф2, эл3)
повышенной прочности. Листы нанизываются на
канаты через отверстия (ф3, эл4) находящиеся на
расстоянии 30 см от нижней кромки листа и 30 см от
боковых кромок. Для сохранения расстояния между
листами в 10 см между соседними листами
вставляются пробки толщиной 10 см. На краях
3. 28531
3
секции канаты связываются в петлю (ф2, эл5).
Данными петлями, посредством сцепной
коррозиестойкой такелажной металлической скобы
с винтом (ф2, эл6) секции соединяются друг с
другом в плавучую волноломную линию
необходимой длины. В рабочем положении она
имеет полупогруженное состояние, для лучшего
противодействия штормовым волнам, энергия
которых сосредоточена у поверхности воды;
- для фиксации устройства на заданной
траектории используются якоря с канатными
оттяжками (ф1, эл7), которые сцепными
такелажными скобами крепятся к каждому узлу
соединения секций;
- вспомогательный волногаситель, для гашения
остаточной энергии волн, после прохождения ими
основной линии волнолома, представляет собой
полосу прочной капроновой сетной дели (ф1, эл8)
шириной 20 м и с ячеей 5 см. Толщиной нитей дели
3 мм. Сетная дель крепится к внутренней стороне
основной линии волнолома. Она также плавучая,
что обеспечивается поплавками из
экструдированного, прикрепленными по всей
поверхности сетной дели через 20 см друг от друга.
К свободной задней кромке дели крепятся на
расстоянии 20 м друг от друга более крупные
поплавки из экструдированного пенопласта (ф1,
эл9) размерами 50×50×50 см. К ним крепятся
шнуровые оттяжки с якорями (ф1, эл10) которые
удерживают плавучую сетную дель в натянутом
расправленном положении;
- набегающие штормовые волны (ф1, эл11)
разбиваются на основной плавучей линии
волнолома;
- остаточная энергия волн после прохождения
ими основной линии волнолома, гасится упруго
натянутой плавучей сетной делью вспомогательного
волногасителя.
Наиболее существенным отличительным
признаком от аналога является следующий:
- плавучая линия волнолома, состоит из
отдельных, присоединяемых друг к другу секций,
что позволяет сформировать плавучий волнолом
любой необходимой длины и нужной
конфигурации;
- плавучие элементы выполняются из прочных
листов экструдированного пенопласта нанизанных
на двойной канат толщиной 40 мм;
- предусмотрен вспомогательный волногаситель,
для гашения остаточной энергии волн, после
прохождения ими основной линии плавучего
волнолома.
Совокупными признаками аналога и
изобретения, обеспечивающими получение
технического результата, являются следующие:
- используются плавучие элементы соединенные
в волноломную линию, и удерживающие ее на
поверхности воды, где сосредоточена в основном
волновая энергия шторма;
- используются якоря для фиксации волнолома,
что позволяет устанавливать его на любой глубине
при сложном рельефе дна.
Плавучая секционная линия волнолома состоит
из отдельных, присоединяемых друг к другу секций
длиной 20 м. (ф1, эл1). Отдельная секция
представляет собой двойной канат толщиной 40 мм
(ф2, эл2) на который через каждые 10 см нанизаны
листы экструдированного пенопласта (ф2, эл3)
повышенной прочности. Размеры листа 100x100 см,
толщина 10 см. Листы нанизываются на канаты
через отверстия (ф3, эл4) находящиеся на
расстоянии 30 см от нижней кромки листа и 30 см от
боковых кромок. Для сохранения расстояния между
листами в 10 см между соседними листами
вставляются пробки толщиной 10 см. На краях
секции канаты связываются в петлю (ф2, эл5).
Данными петлями, посредством сцепной
такелажной металлической скобы с винтом (ф2, эл6)
секции соединяются друг с другом в плавучую
волноломную линию необходимой длины. В
рабочем положении она имеет полупогруженное
состояние, для лучшего противодействия
штормовым волнам энергия которых сосредоточена
у поверхности воды. Для придания
полупогруженного состояния используют
добавочные грузы прикрепляемые к канатам секции,
с тем расчетом чтобы она до половины погрузилась
в воду. Тогда сами канаты будут находиться под
водой, что исключает их повреждение от
воздействия резких перепадов температур
атмосферного воздуха. Сцепные такелажные скобы
должны иметь коррозиестойкое покрытие. Дуги
скоб толщиной не менее 10 мм.
Для фиксации устройства на заданной
траектории используются якоря с канатными
оттяжками (ф1, эл7), которые сцепными
такелажными скобами крепятся к каждому узлу
соединения секций. Якоря системы Матросова или
Холла весом не менее 35 кг. Якорные канаты
толщиной не менее 40 мм, в рабочем положении
располагаются от дна до поверхности под углом не
более 35°. Под этим углом удерживающая
способность якорей достаточно высока.
Вспомогательный волногаситель, для гашения
остаточной энергии волн, после прохождения ими
основной линии волнолома, представляет собой
полосу прочной капроновой сетной дели (ф1, эл8)
шириной 20 м и с ячеей 5 см. Толщиной нитей дели
3 мм. Сетная дель крепится шнурами к канатам
основной линии волнолома, с внутренней стороны.
Она также плавучая, что обеспечивается
поплавками из экструдированного пенопласта
размерами 10×10×10 см, прикрепленными по всей
поверхности сетной дели через 20 см друг от друга.
К свободной кромке дели крепятся на расстоянии 20
м друг от друга более крупные поплавки из
экструдированного пенопласта (ф1, эл9) размерами
50×50×50 см. К ним крепятся шнуровые оттяжки с
якорями (ф1, эл10) которые удерживают плавучую
сетную дель в натянутом положении на поверхности
воды. Здесь используются более легкие якоря весом
10 кг, и шнуровые оттяжки толщиной 10 мм.
Энергия волн сосредоточена в основном у
поверхности воды. Поэтому набегающие
штормовые волны разбиваются на основной
4. 28531
4
полупогруженной линии волнолома. Остаточная
энергия волн после прохождения ими основной
линии волнолома, гасится упруго натянутой
плавучей сетной делью вспомогательного
волногасителя.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство в виде плавучего волнолома,
включающее в себя, основную плавучую
волноломную линию, вспомогательный
волногаситель и удерживающую якорно-канатную
систему, отличающееся тем, что основная плавучая
линия волнолома состоит из отдельных
присоединяемых секций, плавучие элементы
выполнены из прочных листов экструдированного
пенопласта нанизанных на двойной канат и
включает вспомогательный волногаситель для
гашения остаточной энергии штормовых волн.
