ЩИТОВОЙ ДЛЯ ВОДОЕМОВ ЗАТВОР Советский патент 1926 года по МПК E02B7/32 

Применение трубчатых пустотелых балок продолговатого поперечного сечения в качестве главной части пролетного строения щитового для водоемов затвора может во многих случаях привести к значительной экономии материала и к существенным достоинствам конструкции затвора, если заставить работать подобные трубчатые балки преимущественно на изгиб в плоскости наименьшей сопротивляемости, ибо тогда можно реализовать преграждающую высоту затвора в весьма значительной ее части или даже целиком непосредственно телом самих балок; кроме того, можно снабдить эти же балки дополнительными щитками, плоскими или выгнутыми, так, чтобы не терялась в значительной степени та часть преграждающей высоты, которая реализована телом самих трубчатых балок.

Предлагаемый щитовой затвор имеет целью получить простую конструкцию без легко повреждаемых частей в пролетном его строении, при меньшем его весе по сравнению с обычными щитовыми затворами балочной системы и возможность применить его при больших пролетах и больших напорах.

На чертеже изображен поперечный разрез предлагаемого щитового для водоемов затвора.

Главной частью пролетного строения щитового затвора являются две трубчатые балки продолговатого сечения со следующими обозначениями: а и б - идущие по всему пролету трубчатые балки; в - дополнительный щиток между ними; г - дополнительный щиток под нижней из них, прикрепленный к ней при помощи кронштейнов д и снабженный нижним уплотняющим брусом е; ж - опорные стойки затвора, к которым прикреплены своими концами обе трубообразные балки. Стойки ж могут передвигаться в направляющих пазах на Стонеевских катковых тележках и, зажатых (несомой затвором водяной нагрузкой между рейками) - балансирами з и рельсами к. Конструкция щитков в и г может быть здесь какая угодно; щиток в может состоять или из плоского листа железа, жестко прикрепленного верхней и нижней его кромками к трубообразным балкам, или - из листа железа, просто приклепанного теми же его кромками к верховой оболочке этих же балок и выгнутого в сторону нижнего бьефа по некоторой цилиндрической поверхности, дабы он работал преимущественно на растяжение. В частных случаях, дополнительные щитки, прикрепляемые к трубообразным балкам, могут полностью или частично отсутствовать, а число самих трубчатых балок может быть и больше двух и доходить до одной. Точно так же, передвижение щитового затвора в направляющих пазах может производиться и на полозьях, и на колесах, каковые могут быть прикрепляемы к концам самих трубообразных балок, а не к опорным стойкам, которые, следовательно, могут тогда тоже отсутствовать. Оболочка трубчатых балок может быть усилена продольными обрешетинами для повышения прочности и жесткости ее.

Чтобы парализовать плавучесть трубчатых балок, можно сделать дыры в низовой их оболочке для впуска во внутрь самих этих балок воды. При наличии дыр в низовой оболочке трубчатых балок и при неодинаковых горизонтах воды в обоих бьефах, равнодействующая совместного давления верховой и низовой воды на водоудерживающую стенку рассматриваемого затвора будет иметь не только горизонтальную составляющую, но еще и направленную вверх вертикальную составляющую - «выпор», каковой силой здесь можно с выгодой воспользоваться для уменьшения величины тягового усилия в начале подъема затвора. Так, например, принимая величину собственного веса затвора за единицу и выражая величины сил трения и выпора в долях этой единицы, найдем, что, если сила трения равна 0,45, а сила выпора равна 0,50, то: а) в конце опускания затвора на него действует движущая сила 1,00-0,50-0,45=0,05; б) в начале подъема затвора к нему нужно приложить тяговое усилие, величина которого должна быть равна 1,00-0,50+0,45=0,95; в) при подъеме же затвора в воздухе, когда нет ни силы трения, ни силы выпора, тяговое усилие, очевидно, должно иметь величину 1,00.

Щитовой для водоемов затвор из нескольких (или одной) трубчатых пустотелых балок продолговатого поперечного сечения и из плоских или выгнутых щитков (или без последних), характеризующийся применением трубчатых балок а и б, соединенных со щитками в и г или непосредственно друг с другом и прикрепленных концами к опорным стойкам ж или иным элементам, передвигающимся в пазах устоев или стенок сооружения.