Шлюз со сберегательным бассейном Советский патент 1987 года по МПК E02C1/02 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к шлюзам со сберегательными бассейнами, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 552386.

Цель изобретения - повышение пропускной способности путем обеспечения возможности пропуска судов через сберегательный бассейн.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый П1ЛЮЗ, вид 3 плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (поперечный разрез по камере шлюза с переломом на продольный разрез вдоль сберегательного бассейна); на фиг. 3 - схемы работы бассейна после ввода судна и;У верхнего бьефа во вспомогательную камеру бассейна; а) - в начале опорожнения шлюза, б - в момент опорожнения вспомогательной камеры, в - в конце опорожнения камеры ндлюза и в момент судна из сберегательного бассейна в нижний бьеф; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. Эй но сберегательному бассейну.

Шлюз со сберегате;1ьным бассейном со- камеру 1 с верхними 2 и нижникамеру

ми 3 воротами, соединенную водоводом 4 со сберегательным бассей7,

с затвором и со соерегательным ном 6, и вытесняюпхий воду элемент выполненный в виде вертикального щита с возможностью его перемен ения но дну 8 сберегательного бассейна 6 и снабженный приводом 9, соединенным с противовесом 10 трособлочной системой И, причем дно 8 сберегательного бассейна 6 определяется но фор.му;1е

Y .hln

X-fa

V -

X - заглубление точки профиля дна 8 сберегательного бассейна б, соответствующей ординате X; снижение ровня воды в камере 1 1н.чюза, которое обеснечивается сберегательным бассейном 6; ордината, отсчитываемая вдоль сберегательного бассейна 6 от верхней точки 12 дна у выхода водовода 4;

а -- параметр, зависящий от ширины и .алины камеры i шлюза и ширины сберегательного бассейна 6. Сберегательный бассейн 6 расположен вдоль камеры 1 ппюза, верховая часть с верхней точки 12 дна 8 сберегательного бассейна 6 обрашена к верхнему бьефу 13 и снабжена вспомогательной камерой 14 с полу 1плюзом 15 и подходным каналом 16, сопряженным с верхним бьефом 13, а низовая часть в нижней точке 17 снабжена полу- шлюзом 18 и подходным каналом 19, сопряженным с нижним бьеф о ГУ 20, при этом в вытесняющем воду из сберегательного бассейна 6 элементе 7 вынолнено судоходное отверстие 21 и нара.метр а для участка о X ; с опре.:1.елен из соотношения

а

L ;B|1; -f LcBc

-

Т.е. от верхней точки 12 до средней точки 22 дна 8 сберегательного бассейна 6,

определяемого по формуле у ДЬГп

для участка

1с У 5 U из соотнощения L,tBfe

а

В

0

5

0

0

5

LC, В,, Т UB, -U; В -

т.е. от средней точки 22 до нижней точки 17 дна 8 сберегательного бассейна 6,

где1, ()k5 lkBf-длина участка бассейна 6 от точки 12 до точки 22, необходимая для опорожнения вспомогательной камеры 1; соответственно длина, ширина и глубина во вспомогательной камере;

соответственно длина и ширина щлю за;

соответственно длина и рина сберегательного бассейна 6.

Шлюз со сберегательным бассейном 5 ботает следующим образом.

При закрытых нижних воротах 3 и крытых верхних воротах 2 в основную меру 1 вводят судно. Уровень воды в наполненной камере 1 соответствует уровню воды в верхнем бьефе 13. В этот момент вытесняющий воду элемент 7 находится в верховой части сберегательного бассейна 6 и вспомогате. 1ьная камера 14 наполнена водой до уровня верхнего бьефа 13, а ворота полушлюза 15 открыты. Во вспомогательную камеру 14 из верхнего бьефа 13 по нод- ходному каналу 16 вводится судно, размеры которого соответствуют размерам камеры 14 или несколько маломерных судов основной камеры 1. После ввода судов в основную 1 и вспомогательную 14 камеры верховые ворота 2 и ворота полушлюза 15 закрываются и начинается опорожнение основной камеры 1, Для этой цели вытесняющий воду элемент 7 перемещается вдоль сберегательного бассейна 6, опускаясь но его криволинейному дну 8 от верхней точки 12 к нижней точке 17 в сторону нижнего бьефа 20. Освобождающийся перед вытесняющим воду элементом 7 объема заполняется перетекающей сюда по водовораот-ка5

0

ду 4 водой из основной камеры , причем понижение уровня воды в основной камере соответствует понижению элемента 7 по дну 8 при перемещении вдоль сберегательного бассейна 6 и понижению при этом уровня воды в самом бассейне 6. Это позволяет сохранять глубину воды перед элементом 7, а следовательно, обеспечивает возможность разгрузить привод 9 посредством трособлочной системы I1 противовесом 10. Противовес 10 может быть выпол- 10 нен в виде платформ с грузом на рельсовом пути или груза, перемещающегося в вертикальной бащне (не показана). Он предназначается для аккумулирования - перевода потенциальной энергии воды при понижении уровня воды при щлюзовании в потенциальную энергию поднятых противовесов 10.

Судно в основной камере 1 при ее опорожнении опускается вертикально, как в

15

НИИ бьеф 13 осуществляется в обратном порядке, при этом накопленная энергия поднятых противовесов 10 расходуется на подъем уровня в камерах 1 и 14 за счет вытеснения ее элементом 7 из сберегательного бассейна 6. В случае необходи.мости щлюз может работать как обычный после отключения сберегательного бассейна б перекрытием водовода 4 затвором 5.

Формула изобретения

Шлюз со сберегательным бассейном по авт. св. № 552386, отличающийся тем, что, с целью повыщения пропускной способности путем обеспечения возможности пропуска судов через сберегательный бассейн, последний расположен вдоль камеры щлюза, верховая часть сберегательного бассейна обращена к верхне.му бьефу и снабжена

X Циз соотнощення

, UB. + UB, В

а для участка

X U из соотнощения

а L.B

(;0

вспомогательной камерой с полушлюзом и обычном щлюзе, а судно из вспомогатель- 20 подходным каналом, сопряженным с верх- ной камеры 14, прищвартованное к элемен-ним бьефом, а низовая часть снабжена поту 7, перемещается вместе с ним к нижне-лушлюзом и подходным каналом, сопряженму бьефу 20. Опорожнение вспомогатель-ным с нижним бьефом, в вытесняющем

ной камеры 14 происходит при сниженииводу из сберегательного бассейна элеменуровня в бассейне 6 на величину Т, пос-те выполнено судоходное отверстие, при

ле чего вода в бассейн 6 поступает толь- 25 это.м параметр а определен для участка ко из основной камеры 1. Это происходитО

при положении элемента 7 в точке 22 дна 8 бассейна 6. Глубина воды Т во вспомогательной камере 14 назначается не только исходя из условий безопасного ввода судна в нее из верхнего бьефа 13, но и из ус- ловия безопасного вывода судна из вспомогательной камеры 14 при перемещении его вдоль сберегательного бассейна 6 при одновременном понижении уровня воды в камере 14 и бассейне 6. При перемещении вытесняющего воду элемента 7 вдоль сберега- 35 тельного бассейна 6 по криволинейному его дну 8, описываемому специальной зависимостью, от средней точки 22 до нижней точки 17 происходит окончательное опорожнение основной камеры 1. После этого элемент 7 сопрягается своим судоходным отверстием 21 с низовым полушлюзом 18, ворота их открываются и судно из сберегательного бассейна 6 выходит через нижний подходной канал 19 в нижний бьеф 20. Одновременно из основной камеры 1 после от- дг крытия нижних ворот 3 другое более крупное судно выходит в нижний бьеф 20. Шлюзование судов из нижнего бьефа 20 в верх40

где X - текущая абсцисса по длине сберегательного бассейна, отсчитываемая от верхней точки его дна у выхода водовода;

Le и ВА - длина и щирина камеры щлюза соответственно;

LC И ЕС - длина и щирина вспомогательной камеры сберегательного бассейна соответственно;

т

|АИ

LiB/t -f- L,-B,ir- I,. -ij-gдлина участка бассейна, необходимого для опорожнения вспомогательной камеры;

h - длина сберегательного бассейна;

В - щирина сберегательного бассейна.

0

НИИ бьеф 13 осуществляется в обратном порядке, при этом накопленная энергия поднятых противовесов 10 расходуется на подъем уровня в камерах 1 и 14 за счет вытеснения ее элементом 7 из сберегательного бассейна 6. В случае необходи.мости щлюз может работать как обычный после отключения сберегательного бассейна б перекрытием водовода 4 затвором 5.

Формула изобретения

Шлюз со сберегательным бассейном по авт. св. № 552386, отличающийся тем, что, с целью повыщения пропускной способности путем обеспечения возможности пропуска судов через сберегательный бассейн, последний расположен вдоль камеры щлюза, верховая часть сберегательного бассейна обращена к верхне.му бьефу и снабжена

X Циз соотнощення

параметр а определен

, UB. + UB, В

а для участка

X U из соотнощения

а L.B

(;0

где X - текущая абсцисса по длине сберегательного бассейна, отсчитываемая от верхней точки его дна у выхода водовода;

Le и ВА - длина и щирина камеры щлюза соответственно;

LC И ЕС - длина и щирина вспомогательной камеры сберегательного бассейна соответственно;

т

|АИ

LiB/t -f- L,-B,I,. -ij-gдлина участка бассейна, необходимого для опорожнения вспомогательной камеры;

длина сберегательного бассейна;

щирина сберегательного бассейна.

5 4

Риг.2

-/7

20

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к шлюзам со сберегательными бассейнами. Изобретение позволяет повысить пропускную способность путем обеспечения возможности пропуска судов через сберегательный бассейн. Устройство содержит камеру 1 с верхними 2 и нижними 3 воротами, соединенную водоводом 4 с затвором 5 со сберегательным бассейном 6, и вытесняющий воду элемент 7, выполненный в виде вертикального пдита с возможностью его пере- меидения по дну 8 сберегательного бассейна 6 и снабженный приводом 9, соединенным с противовесо.м 10 трособ.точной системой 11, причем дно 8 сберегательного бассейна 6 определяется по формуле у лЫп Х+а)/а, где у - заглубление точки профиля дна 8 сберегательного бассейна 6, соответствующей ординате X; Ah - снижение уровня воды в камере 1 шлюза, которое обеспечивается сберегательным бассейном 6: X - ордината, отсчитываемая вдоль сберегате.тьного бассейна 6 от верхней точки его дна у выхода водовода 4; а - параметр, зависящий от ширины и длины камеры 1 шлюза и ширины сберегательного бассейна 6. Вспомогательная камера с полушлюзом 15 и подходным каналом 16 сопряжена с верхним бьефом 13, а низовая часть сберегательного бассейна 6 в нижней точке снабжена полушлюзом 18 и подходным каналом 19, сопряженным с нижним бьефом 20. 4 ил. в (Л со сд о 4: 1Ч

J3

I1

1 Ю I

L

77777/7777 // //////.

Редактор С. Пекарь Заказ 5060/27

В1-1ИИГ1И Государстненмого комитета СССР поделай изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/5 Троизнодственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фцг.

Сосгавитель Г. „Пуценко

Темред И. ВересКорректор Л. Патай

Тираж 607Подписное