Высоконапорный судоходный шлюз Советский патент 1991 года по МПК E02C1/02 

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям.

Цель изобретения - увеличение судопропуска, удешевление строительства, увеличение выработки электроэнергии - энергосбережение.

На фиг.I изображен предлагаемый шлюз, общий вид; на фиг.2 - то же, проекция на горизонтальную плоскость; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.1.

Шлюз состоит из верхнего 1 и нижнего 2 водохранилищ, верхней 3 и нижней 4 шлюзовых камер, туннеля 5, соединяющего камеру 3 с наклонной шахтой 6, которая с другой стороны соединяется с камерой 4, заслонки 7, отделяющие камеру 3 от водохранилнща 1, заслонки 8, отделяющей камеру 3 от туннеля 5, заслонки 9, отделяющей туннель 5 от шахты 6, заслонки 10, отделяющей шахту 6 от камеры 4, и заслонки 11, отделяющей камеру 4 от водохранилища 2, водовода 12, соединяющего водохранилище 1 с водохранилищем 2 и имеющего основную гидротурбину 13 на одном валу с основным электрогенератором 14, заслонок 15-18, которые могут перекрывать водовод 12, соединительных отверстий 19-21, которые могут соединять водовод 12 соответственно с камерой 3, шахтой 6, камерой 4, водовода 22, соединяющего верхнее н нижнее водохранилища и имеющего дополнительную гидротурбину 23 на одном валу с дополнительным электрогенеi

У1

S3

Јь

ND

Х

ратором 4, заслонок 25-27,которые могут перекрывать воцопод 22, соединительных отверстий 28 и 29, которые могут соединять водовод 22 соответственно с камерон 3 и верхней частью шахты 6, водовода 30, соединяющего шахту 6 с водохранилищем 2 через соединительное отверстие 31 и перекрываемого заслонкой 32, соедн- нительных отверстий 33 и 34, соединяющих водоводы 30 с водоводом 22, водовода 35, соединяющего шахту 6 с водоводом 12 через соединительное отверстие 36 с заслонками 37 и 38, перекрывающими соединительные отверстия водоводов 12 и 35, причальных стенок 39 и 40 соответственно на верхнем и нижнем водохранилищах для швартовки судна 41 перед и после шлюзования, обогреваемых зданий 42 и 43 шлюзовых камер 3 и 4, амортиз.- тора , предохраняющего торцовую стенку 45 шахты 6 от удара судном 41 при его шлюзовании, железобетонны стенок 45 корпуса туннеля.

Водовод 22 на участке от водохранилища 1 до отверстия 29 имеет такое же поперечное сечение как и водовод 12, а на остальном участке - умень- шенкое в 1,5 раза.

Гидротурбина 13 к электрогенерато 14 должны Выть в 1,4 раза (1,3-1,5 раза) более мощными чем гидротурбина 23 и электрогенератор 24. Соответственно большая в 1,4 раза будет площадь поперечного сечения годоводов 12 и 35, чем водоводов 22 и 30.

При наличии избыточного рабочего объема воды в верхнем водохранилище по сравнению с необходимым для нормальной работы данного комплекса, в этот комплекс может Сыть включена ГЭС, работающая на спуске избыточного объема воды из верхнего воуюхрани лища в нижнее. Основные части такой ГЭС (водоводы 46, гидротурбины 47, электрогенераторы 48 и заслонки 49) условно показаны пунктирной линией, так как ГЭС в составе предлагаемого

комплекса может отсутствоьать или быть у плотины верхнего водохранилища.

При проходе судна через шлюз водохранилища I в водохранилище 2 устройство работает следующим образом.

Судно 41 останавливается у причальной стенки 39 камеры 3 с подня-

5 0 5

0

5

5

0

5

той заслонкой 7 и опущенной заслон- кой 8 так, что его подводная часть находится в камере 3, а надводная - капитанский чостнк с трапом причальной стенки.

Капитанский мостик судна 41 опускается в корпус судна и судно заходит в камеру 3 с помощью вращения его гребных винтов на малых оборотах. Заслонка 7 опускается, заслонка 15 перекрывает водовод 12. Одновременно открываются заслонки 17 и 18 и вода через отверстие 19 уходит из камеры 3 и водовод 1 2 и далее через гидротурбину I3 в водохранилище 2„

До захода судна в камеру 3 открываются заслонки 25-27 водовода 22 и гидротурбина 23 с электрогенератором 24 вырабатывает электроэнергию заданной мощности за счет спуска воды из верхнего водохранилища в нижнее.

По достижении уровня воды в камере 3 до уровня воды в туннеле 5 и шахте 6 поднимается заслонка 8 (до этого момента уровни воды в туннеле 5 и шахте 6 должны быть выравнены и заслонка 9 поднята), заслонка 15 открывается, а заслонка 16 закрывает- я и открываются отверстия 19 и 20, в результате чего создается течение воды из каперы 3 через туннель 5 в ша::ту 6 и далее по водоводу 12, вращая турбину 13 с электрогенератором 14 в водохранилище 2. При этом течение воды перемещает судно 41 из камеры 3 в шахту 6.

После того, как опускается заслонка 9, открывается заслонка 38 (заслонки 17 и 18 открыты) и открывается соединительное отверстие 36. Вода v.o шахты 6 через водовод 35 н турбину 13, вращая ее,пойдет в водовод 12 и далее в водохранилище 2.

Когда уровень воды в шахте 6 становится равным уровню воды в камере 4, поднимается заслонка 10, открывается отверстие 21, заслонки 17 н 38 открываются, открываются заслонкь 15-37 и создается течение воды из водохранилища 1 через водовод 12 и 35 п шахту 6 через турбину 13 и из тахты 6 в камеру 4 н далее через отверстие 21 в водохранилище 2„ Течением воды судно 41 перемещается из шахты 6 в камеру 4 отверстие 21 п заслонка 18 закрываюися. После этого заслонка 10 опускается (заслон516

ка 17 закрыта), заслонка 18 и отверстие 21 открываются и уровень воды в камере 4 сравнивается с уровнем воды в водохранилище 2, после чего заслонка II поднимается. Судно 41 выходит из водохранилища 2 и швартуется у причальной стенки 40.

При проходе судна из водохранилища 2 в водохранилище 1 устройство ра ботает следующим образом.

Судно заходит в шлюзовую камеру 4, заслонка II опускается, заслонка 18 закрывается, заслонки 15-17 открываются и в камеру 4 поступает вода через отверстие 21, После того, как уровень воды в камере 4 сравнивается с уровнем воды в шахте 6, заслонк 10 поднимается, заслонка 32 и отверстие 31 открываются, и судно из камеры 4, увлекаемое течением воды, заходит в шахту 6. Заслонка 10 опускается, заслонка 17 и отверстие 31 закрываются и заслонка 32 открывается, вода начинает поступать из водохранилища 1 по водоводу 12 в шахту 6 через гидротурбину 13.

По достижении уровня воды в шахте 6, уровня воды в туннеле 5 и камере 3 (заслонка 8 остается поднятой при спуске судна) заслонка 9 поднимается, эаслонк 25 и 26 открываются, заслонка 15 закрывается, вода из верхнего водохранилища по водоводу 22 через отверстие 29 поступает в шахту 6 и ия камеры 3 через отверстия 19 по водоводу 12 через гидротурбину 13 уходит в нижнее водохранилище 2. Из шахты 6 в камеру 3 через туннелъ 5 возникает течение воды, с помощью которого судно 41 перемещается из шахты 6 через туннель 5 в камеру 3.

После захода судна в камеру 3 за-- слонка 8 опускается, отверстие 29

28°

закрывается, заслонка 27 открывается и начинает работать гидротурбина 23 с электрогенератором 24 при проходе воды по водоводу 22 из верхнего водохранилигаа в нижнее. Одновременно открывается заслонка 15, закрываются заслонки 17 и 18, и вода из верхнего водохранилища поступает

0 в камеру 3 до тех пор, пока уровень воды в камере 3 не достигает уровня воды в верхнем водохранилище.

После поднятия уровня воды в камере 3 до уровня воды в водохранилище

5 1 заслонка 7 поднимается, и судно 41 выходит в водохранилище и швартуется у причальной стенки 39.

20

Формула изобретения

Высоконапорный судоходный шлюз, содержащий верхнюю и нижнюю шлюзовые камеры с воротами, шахту, водоводы с заслонками, посредством которых

верхний бьеф сообщен с нижним

бьефом, с шахтой и нижней шлюзовой камерой, отличающийся тем, что, с целью увеличения судо- пропуска, в нем каждый водовод сообщен с верхней шлюзовой камерой посредством отверстия, расположенного в ее головной части, и снабжен дополнительными заслонками, расположенными по длине водовода до и после упомянутого отверстия, водовод с шахтой сообщен отверстием и выполнен со стороны верхнего бьефа, а водовод через отверстие сообщен с нижней шлюзовой камерой и расположен со стороны нижнего бьефа выше заслонки водовода, сообщающей последний с нижним бьефом, при этом водовод снабжен дополнительной заслонкой, расположенной по длине водовода до отверстия,

сообщающего нижнюю шлюзовую камеру с водоводом.

N

W

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям. Цель изобретения - увеличение судопропуска. Шлюз состоит из верхнего 1 и нижнего 2 водохранилищ, ерхней 3 и нижней 4 шлюзовых камер, туннеля 5, Камера 3 соединена с наклонной шахтой 6, которая с другой стороны соеднняется с камерой 4. Заслонка 7 отделяет камеру 3 от водохранилища 1, заслонка 8 - камеру 3 от туннеля 5, заслонка 9 - туннель 5 от шахты 6, заслонка 10 - шахту 6 от камеры 4, а заслонка 11 - камеру 4 от водохранилища 2о Соединительные отверстия 19-21 соединяют водовод 12 с камерой 3, а водовод 12 через соединительное отверстие 36 с заслонками перекрывает отверстия водоводов причальной стенки соответственно на верхнем и нижнем водохранилищах для швартовки судна 4 перед и после шлюзования обогреваемых зданий 42 и 43 шлюзовых камер 3 н 4 амортизатора 44о 5 нл„ е (Л

Редактор Т.Горячева

Составитель Г.Луценко

Техред П.Сердюкова Корректор Н.Ревская

Заказ 2184

Тираж 377

ВНИИПИ Госу;трст спиого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, , , Раушская наб., л. 4/5

Пропзнодстионно-издлтелг. комоинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фи2М

л

,

Фиг. 5

Подписное