Изобретение относится к транспорту, а именно к устройствам для перегрузки грузов, в том числе в лихтерах, через плотины и погрузки их на железнодорожный и водный транспорт.
Изобретение направлено на решение транспортных проблем Северных районов, а именно круглогодичной навигации речного флота в условиях Севера, например, Сибири, где огромные водохранилища, особенно на Енисее и его притоках отделены друг от друга труднопреодолимыми для речного транспорта высотными плотинами. Попытка преодоления высотной плотины Красноярского водохранилища с помощью специального судоподъемника оказалась неудачной и непригодной для круглогодичной эксплуатации речного флота.
Известна установка для механизированной загрузки судов грузами, содержащая передвижной по рельсам портал, на котором шарнирно закреплена конвейерная стрела.
Известно также устройство для перегрузки с судов крупных грузовых емкостей.
включающее перегрузочную эстакаду с грузовыми тележками, установленную на береговой черте и в зоне разгрузки судна. Устройство снабжено шлюзовой камерой, установленной в зоне разгрузки судна под эстакадой. Но эти устройства не предназначены для транспортировки грузов через плотины.
Наиболее близким к предлагаемому является транспортный комплекс по транспортировке грузов судами через плотину высоконапорных гидроузлов, содержащий верхний и нижний шлюзы при верхнем и нижнем водохранилищах.
Это устройство в зимних условиях Сибири будет иметь низкую производительность труда, требует высокие энергозатраты и не предусматривает перегрузку грузов из судна на железнодорожные платформы, на другое судно или склад.
Цель изобретения - повышение производительности комплекса.
Поставленная цель достигается тем, что в транспортном комплексе, содержащем верхнюю и нижнюю шлюзовые камеры и
4 СЛ N О О О)
средство для передачи грузов через плотину, последнее выполнено в виде мостового крана, включающего ферму с противовесом переменной массы, полиспастом и подвеской, установленную на дугообразном рельсовом пути, смонтированном над плотиной и соединяющем указанные камеры, а комплекс снабжен рельсовым путем, проложенным по верхнему торцу плотины под дугообразным рельсовым путем, при этом противовес переменной массы размещен в колодце, выполненном в плотине, с возможностью вертикального перемещения, а тросы мостового крана закреплены одними концами на плотине, а другими - на подвеске и пропущены через блок, которым снабжен противовес переменной массы. Верхняя камера снабжена устройством разворота судна, а весь комплекс закрыт общим теплозащитным куполом. Один конец фермы мостового крана размещен на дугообразном рельсовом пути, а другой конец фермы установлен с возможностью поворота на опорном выступе плотины, При этом противовес выполнен в виде емкости с трубопроводами подачи и слива воды, а под ним размещена гидротурбина с генератором, сообщенная со сливным трубопроводом.
На фиг.1 показан транспортный комплекс по перегрузке лихтеров через плотину, разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг 3-левая часть фермы; на фиг,4-правая часть фермы крана в увеличенном виде; на фиг.5 - вид Б на фиг 3; на фиг.6 - вид В на фиг.4; на фиг.7 - разрез вертикальной плоскости противовеса: на фиг,8 - сечение Г-Г на фиг.7,
Комплекс состоит из нижней шлюзовой камеры 1, находящейся на нижнем водохранилище 2, предназначенной для приема судна-лихтеровоза 3, верхней шлюзовой камеры 4, находящейся на верхнем водохранилище 5 и предназначенной для приема судна 6 (например, полупогруженного ледокола), радиального мостового крана 7 и железнодорожной станции 8 с двухпутными железнодорожными платформами 9 на двухпутных железнодорожных рельсовых путях 10, проложенных по верхнему торцу плотину. Все сооружения комплекса закрыты теплозащитным куполом 11, в котором поддерживается положительная температура, необходимая для работы комплекса в зимних условиях Сибири и Крайнего Севера, Шлюзовая камера 1 имеет шлюзовую заслонку 12, отделяющую камеру от нижнего водохранилища 2, с противовесом 13 и блоком 14, На торцовой стенке шлюза 1 размещен амортизатор 15, амортизирующий удар судна о стенку камеры 1. Камера 1 оснащена лебедками 16, с помощью которых открываются створки 17 грузового люка судна 3 Со шлюзовой камерой 1 соединен
шахтный колодец 18, через который с помощью тросов 19 по направляющим 20 к мостовому радиальному крану 7 производится подьем (опускание) лихтеров 21 из судна 3 и их перегрузка через плотину 22.
Верх шахтного колодца 18 расположен на одном уровне с верхом плотины 22, образуя площадку железнодорожной станции 8 и основание купола 11, На железнодорожной станции 8 имеется склад лихтеров 23, Мостовой радиальный кран 7 состоит из фермы 24, которая одним концом перемещается колесными катками 25 по дугообразному рельсовому пути 26, а другим концом опирается на подшипник 27 втулки 28 опорного
выступа 29 плотины 22
На ферме установлены два колеса 30 лебедок, вращаемых электродвигателем 31 через приводные шестерни 32 и одно двойное колесо 33 лебедки, вращаемое электродвигателем 34 через приводные шестерни 35.
С целью уменьшения электрических затрат и мощностей электродвигателей 31 и 34 при перегрузке лихтеров через плотину 22
транспортный комплекс имеет противовес 36 переменной массы, представляющий собой емкость 37, заполненную водой из верхнего водохранилища 5 через верхнюю основную трубу 38 с заслонкой 39 и электродвигателем, от которой перед заслонкой 39 отходит дополнительная труба 40 со своей заслонкой и электродвигателем (не показаны), противоположный конец трубы 38 забирает воду со дна водохранилища,
благодаря чему она зимой препятствует замерзанию воды в емкости 37 и при дальнейшем ее спуске в шлюз 1 и из него в нижнее водохранилище, так как имеет температуру +4°С.
Противовес 36 имеет блок 41, через который проходят два троса 19, одни концы 42 которых закреплены на плотине 22, а другие концы 43 на подвеске-раме 44 автоматического крепления лихтера 21. Блок 41 может
вращаться в подшипниках кронштейна 45. жестко соединенных с корпусом 36 емкости 37.
На дне емкости 37 имеется патрубок 46 сливного отверстия, перекрываемого заслонкой 47, управление которой производится с помощью электромотора 48. Перемещение противовеса 36 производится в колодце 49 по двум рельсам 50 с помощью четырех колес 51.
Все лебедки и блок 41 имеют тормозные устройства, которые при одновременном включении могут застопорить движение тросов 19 при любом уровне заполнения водой емкости 37 и величине груза на раме 44.
С целью увеличения прочностных характеристик и снижения массы емкости 37 ее противоположные стенки стягиваются стержнями 52.
В нижней части колодца 49, в котором помещается противовес 36, находится водоприемный бассейн 53, от дна которого проложена в шлюзовую камеру 1 и далее в нижнее водохранилище 2 водоводная труба 54 с установленной в ней гидротурбиной 55, вращающей при спуске воды электрогенератор 56.
Во время работы электрогенератор заряжает аккумуляторы 57,, питающие электро- энергией электродвигатели транспортного комплекса.
Камера 4 верхнего водохранилища 5 предназначена для приема судна 6. Она имеет шлюзовую входную заслонку 58 с противовесом 59 и блоком 60 для входа судна 6 в шлюз и выходную шлюзовую заслонку 61 с противовесом 59 и блоком 60 для выхода из камеры 4 судна 6 после его разгрузки (погрузки). По наружному краю камеры (шлюза) 4 проложены кольцевые рельсы 62, по которым движется электровоз 63 и установлены лебедки 64 с натяжными тросами 65.
Транспортный перегрузочный комп- леке имеет здание 66 управления АСУ-67, котельную 68, хранилище дизельного топлива 69, стену с арочным пролетом 70 над шлюзом 4 и трубу 71, идущую от трубы 38 в шлюз 4.
Комплекс работает следующим образом.
При перегрузке лихтеров через плотину 22 снизу из шлюза 1 в шлюз 4 с судна 3 на судно 6 судно 3 подходит к заслонке 12, которая поднимается, и судно 3 заходит в шлюзовую камеру 1. Удар судна 3 о стенку камеры 1 смягчается амортизатором 15. После остановки судна задвижка 12 опускается лебедками 16. Открываются створки 17 грузового люка судна 3 и лихтер 21 автоматически захватывается рамой 44. Через трубу, открытием заслонки 39, в емкость 37 противовеса 36 подается вода из верхнего водохранилища 5. Количество воды опре- деляется массой лихтера. Далее совместным воздействием противовеса 36 и лебедок 30 и 33 лихтер 21 поднимается вверх по направляющим 20 шахтного колодца 18 на уровень площадки железнодорожной станции 8. Противовес 36 при этом опускается в колодец 49. Мостовой радиальный кран поворачивается вокруг осевой втулки 28, перенося лихтер 21 в разгрузочную позицию. При этом возможны три варианта разгрузки: либо на железнодорожные платформы 8, либо в трюм судна б, либо на склад 3.
В это время в емкости 37 открывается заслонка 47 и через патрубок 46 выливается вода в бассейн 53, а из него через трубу 54, вращая гидротурбину 55 с электромотором 56, вода поступает в шлюз 1 и из него в водохранилище 2. При этом электрогенератор 56 вырабатывает электроэнергию, которая поступает в аккумулятор 57.
С помощью лебедок 30 и 33 мостового крана 7 лихтер 21 опускается на место его перегрузки (по одному из вариантов), рама 44 отсоединяется от лихтера 21 и поднимается лебедками 30 и 33 в верхнее положение, а радиальный кран 7 устанавливается под шахтным колодцем 18. Рама 44 опускается за следующим лихтером 21 в трюм судна 3, а противовес 36 поднимается в верхнее положение, Заслонка 47 патрубка 46 закрывается, После захвата рамой 44 очередного лихтера 21 емкость 37 противовеса 36 заполняется водой и кран готов к подъему этого лихтера. Далее процесс повторяется.
После разгрузки судна 3 заслонка 12 поднимается и судно 3 выходит в обратный рейс
В случае перегрузки лихтеров 21 из судна 6 в судно 3 процесс происходит в обратном порядке. Возможен и встречный процесс перегрузки грузов из судна в судно и на железную дорогу. Наличие площадки накопления - склада 23 лихтеров 21 позволяет проводить работы и при отсутствии одного из судов
Загруженное судно 6 разворачивается лебедками 64 и электровозом 63, который движется по кольцевым рельсам 62 (развернутое положение судна 6 показано пунктиром на фиг.1) и выходит из шлюзовой камеры 4 при поднятой заслонке 61 в верхнее водохранилище 5.
Работа комплекса может происходить в автоматическом режиме при помощи системы АСУ, конструкция которой в данной заявке не рассматривается
Задвижка трубы 40 открывается преимущественно зимой во время перерывов в работе противовеса по наполнении его емкости 37 водой и сброса этой воды в бассейн 53, Цель пропуска воды через трубу 40 не только (и не столько) в увеличении выработки электроэнергии, расход которой увеличивается в зимнее время, но и в уменьшении толщины льда перед шлюзом 1 нижнего водохранилища до 0,1-0,2 метра с таким расчетом, чтобы судно 3 могло выйти из шлюза 1 задним ходом и развернуться для движения в обратном направлении. Выход из шлюза 1 обеспечивается созданием зазора в 0,2-0,3 м между дном и заслонкой 12 ее подъемом. В зимнее время периодически открывается также заслонка трубы 71 и на это время включается электродвигатель с гидротурбиной типа гребного винта (не показаны) для подачи донной воды водохранилища с температурой в +4°С, которая предотвратит замерзание воды в шлюзе 4.
Большой народнохозяйственный эффект предлагаемого комплекса достигается за счет возможности его круглогодичной эксплуатации, за счет размещения всех устройств комплекса в закрытом помещении с поддержанием в нем положительных температур в зимнее время. Кроме того, возможность эксплуатации комплекса вне зависимости от метеорологических и климатических условий и работа обслуживающего персонала и механизмов в комфортных условиях содействует повышению производительности труда, лучшей технике безопасности и сохранности оборудования.
Преимуществом данного комплекса является энергосберегающая технология производства работ, позволяющая существенно снизить стоимость работ и энергозатраты.
Дополнительным преимуществом является низкая металлоемкость комплекса, отнесенная к тонне перегружаемого груза, по сравнению с известными устройствами.
Формула изобретения 1. Транспортный комплекс для транспортировки груза через плотину, содержащий верхнюю и нижнюю шлюзовые камеры и средство для передачи груза через плотину, отличающийся тем, что, с целью
повышения производительности, средство для передачи груза выполнено в виде мостового крана, включающего ферму с противовесом переменной массы с блоком,
тросами и подвеской для захвата груза, установленную на дугообразном рельсовом пути, смонтированном над плотиной и соединяющем указанные камеры, а комплекс снабжен рельсовыми путями, проложенными по верхнему торцу плотины под дугообразным рельсовым путем, причем противовес переменной массы размещен в колодце, выполненном на склоне боковой поверхности плотины с возможностью
вертикального перемещения, при этом указанные тросы закреплены одними концами на плотине, а другие их концы пропущены через блок противовеса переменной массы и закреплены на подвеске для захвата груза
2.Комплекс по п.1, отличающий- с я тем, что противовес переменной массы выполнен в виде емкости с трубопроводами
подачи и слива воды, причем он снабжен установленной под ним гидротурбиной с генератором, сообщенной со сливным трубопроводом, а верхняя камера снабжена устройством разворота транспортируемого
груза, причем мостовой кран с противовесом и камеры перекрыты теплозащитным куполом.
3.Комплекс по п.1, о т л и ч а ю щ и и - с я тем, что ферма мостового крана одним
концом размещена на дугообразном рельсовом пути, а другим концом установлена на опорном выступе, выполненном на плотине с возможностью поворота вокруг этого опорного выступа.
4. Комплекс поп.1,отличающий- с я тем, что трубопровод подачи воды в полость противовеса переменной массы выполнен с заслонкой, а в дне противовеса выполнен патрубок слива воды, сообщенный с гидротурбиной.
Использование: в области транспорта и касается устройства для перегрузки лихтеров через плотины и погрузки их на железнодорожный и водный транспорт. Сущность изобретения: транспортный комплекс содержит нижнюю 1 и верхнюю 4 шлюзовые камеры, соединенные рельсовым путем 26 для размещения мостового радиального крана 7. Для крана 7 имеется противовес 36 переменной массы. Перекрытие всего комплекса обеспечено теплозащитным куполом 11. Вода из противовеса 36 поступает для выработки электроэнергии для нужд комплекса в гидротурбину 55. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
8
77
12
21
5
Ъ
Фип4
за/ &
Зид Б
32 19 31
К Г Г
Фиг. 5
Фип 7
Вид В
29
г-г
Фиг. 8
| Судоходный шлюз | 1984 |
|
SU1242584A1 |
| кл | |||
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
