187346. lajstromszámú szabadalom • Berendezés jégkéreg képződésének megakadályozására
1 187.146 2 réti víztározó tó toronyépítményének méreteire és adottságaihoz készült, de bármilyen más alakú és méretű tárgyhoz is készíthető. Az adódó igény, a szükséges jégmentes felület mérete, kiterjedése szabja meg a szerkezet alakját, méreteit és kapacitásmértékét. Kb. - 10 °C napi átlaghőmérsékletnél 100 m2 vízfelület jégkéregmentességét 10 m2/h teljesítményű centrifugál szivattyúval lehet biztosítani. Ezt a vízmennyiséget olyan csővezetékbe tápláljuk, amelyben a víz haladási sebessége minimum 1 m/sec és a megfelelő számú szűkített végződésű sugárcsövek irányításával 100 m2 felületen teríti el és mozgatja folyamatosan. Egy ilyen teljesítményű kp 1 atm. —~ nyomású búvárszivattyú energiaszükcm2 séglete 550 w azaz 13,2 KW/nap. A konkrét példánál maradva, itt egy 6 m0 henger alakú toronyépítmény (vízkivételi műtárgy) fagyvédelmét kell megoldani. A torony körül a víz felszínén jégkéregmentes övezetet biztosítani. Ehhez egy kör alakú gerincvezetékre van szükség, melyet úszók segítségével tartunk a vízfelszínhez közel 15 cm-es állandó merülési mélységben. A víz mélyebb rétegéből (2-3 m az adottságtól függően lehet több és kevesebb is) búvárszivattyú segítségével egy, de szükség esetén esetleg két ponton is betápláljuk a vizet gerincvezetékbe, mely a gerincvezetékre épített 40 db sugárcsőben felgyorsulva és irányítva lép ki a víz felszínének legmegfelelőbb mélységű rétegébe. Ezzel a víz felszínén egyenletes, sima és folytonos áramlást idéz elő és ez az áramlás a jégkéregképződést gátolja meg. Gyöngyössolymos, 1981. július 26. A találmány tárgya jégkéreg képződését gátló berendezés, amely folyóvizekbe, tavak és tározók vizébe telepített műtárgyak, építmények, vízen álló tárgyak, testek jégvédelmére szolgál, vagy egyéb okból szükséges jégkéregmentes vízfelszínövezetet biztosít a védeni kívánt műtárgy, építmény stb. számára, A berendezésre az jellemző, hogy a védeni kívánt műtárgy körül kör, ellipszis, téglalap, illetve a célnak megfelelő alakú olyan csővezetéket - gerincvezetéket - helyezünk el, amely részben a víz felszínén úszó öntartó tartályokhoz, részben teljesen a vízbe merülő támasztótartályokhoz van rögzítve, amelyek e gerincvezetéket a vízfelszín alatt tartják; a gerincvezetéken tangenciális, vagy függőleges irányban sugárcsövek vannak kialakítva, továbbá, hogy a gerincvezetékre legalább egy, előnyösen kettő búvárszivattyú csatlakozik. A találmány szerinti megoldás keretein belül természetesen arra is van lehetőség, hogy a gerincvezetéket nem a vízen úszó tartályokhoz, hanem egyéb, akár a vízbe telepített, rögzített helyzetű építményhez, a vízen úszó hajóhoz, vagy más úszó testhez rögzitjük, ha az építmény (műtárgy) körül a víz szintje állandó, vagy az úszó test pl. hajó, komp merülési mélysége nem változó. A víz felszínén képződő jégréteg ártalmának minden, a vízgazdálkodással kapcsolatos, vízbe telepített műtárgy, vagy építmény ki van téve, különösen a víztározók vízkiviteli műveinél rendkívül fontos, hogy a műtárgy közvetlen közelében a víz felszínén ne keletkezzék télen jégréteg. Ennek megakadályozása végett a jeget a műtárgy körül emberi erővel törik fel, ami rendkívül balesetveszélyes és fáradságos munka. Fejlődést jelentett egy olyan megoldás, amely szerint a védeni kívánt műtárgy körül a jeget a rajta tört nyílásba bocsátott vertikális helyzetű jégmaróval vágják ki, majd darabolják össze, hogy így a műtárgy körül szabad vízfelszínt biztosítsanak. Ezt a berendezést ismerteti a 4 077 225 lajstromszámú amerikai szabadalmi leírás. Ajég eltávolításának ez a módszere azonban továbbra is balesetveszélyes és csak olyan klíma alatt alkalmazható, ahol a jégréteg megfelelő vastagságra rövid idő alatt meghízik. A 2 537 918 számú német szabadalmi leírásból megismerhető berendezés alkotói nyilván ebből a felismerésből kiindulva egy olyan berendezést konstruáltak, amely szerint a vízbe bocsátott tömör és súlyos oszlopokra különböző magasságokban, függőleges irányban mozgatható, a jégét törő és védeni kívánt műtárgy közeléből a jégtömböket elterelő testeket szerelnek. Ezek a testek függőleges irányban rezgőmozgást végeznek, amit a beépített, kiegyensúlyozást gátló, pneumatikus, vagy hidraulikus rendszer révén biztosítanak. Ez a berendezés - azon túlmenően, hogy kivitelezése költségigényes - elsősorban vastag jégtől veszélyeztetett, főként arktikus klíma alatt lévő vizekbe telepített műtárgyak (pl. fúrótornyok pillérei) megóvására szolgál. Hazánkban a mérsékelt égöv alatt olyan berendezésre van szükség, amely egyszerű, üzembiztos, energiatakarékos és higiénikus rendszer. Ez utóbbi szempont miatt nem jöhet tehát számításba a kemikáliákkal végzett jégtelenítés sem, mert ezzel a víz minőségét, a víz faunáját és flóráját egyaránt veszélynek tesszük ki. A találmány révén azt a célt kívántuk elérni, hogy mérsékelt égövi viszonyok között, folyókba, tavakba, vagy víztározókba épített műtárgyakat, építményeket a jégképződés veszélyeitől meg lehessen óvni, a vízkivételt optimális körülmények között lehessen biztosítani anélkül, hogy a víz minőségét veszélyeztetnők, s ugyanakkor ki lehessen küszöbölni a súlyos balesetveszélyt magában rejtő, fáradságos emberi munkát. A feladat megoldására a víz azon fizikai tulajdonsága szolgált alapul, hogy bizonyos mértékű mozgásban lévő vízfelszínen jégréteg nem képződik, nyugalomban lévő víz befagyása pedig a felszínen indul meg, amely alatt - a környezeti hőmérséklettől és a víz mélységétől függően - alacsonyabb és magasabb hőmérsékletű, ritkább és sűrűbb vízrétegek helyezkednek el. Ha tehát a vízfelszínt minimális energiaráfordítással, lehetőleg jó hatásfokkal és maximális biztonsággal működő rendszer segítségével mozgásban lehet tartani, úgy az adott műtárgyat a jégképződés veszélyétől is meg lehet óvni. Ezt a feladatot a vízbe telepített olyan zárt gerincvezetékkel lehet megoldani, amelyre ferde irányban (amennyiben a gerincvezeték kör alakú, úgy tangenciális irányban) ún. sugárcsövek vannak szerelve, a gerincvezetékre pedig legalább egy olyan búvárszivattyút csatlakozta-6 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
