ВОДОПРОВОДНАЯ СИСТЕМА СУДОХОДНЫХ КАМЕРНЫХ ШЛЮЗОВ Советский патент 1940 года по МПК E02C1/06 

Изобретение относится к водопроводной системе наполнения и опорожнения судоходных камерных шлюзов с забором и сбросом воды вне судоходного канала и наполнением и опорожнением через водопроводные отверстая в верхней голове. Вариант конструкции допускает и иное расположение галлереи в пределах камеры.

В предлагаемой системе этого рода, в целях избежания скоростей воды и волнения в верховом и низовом канале при наполнении и опорожнении камеры шлюза, затрудняющих эксплоатацию шлюза и вызывающих опасность удара судна о верхние ворота, а также в целях упрощения и облегчения конструкции голов и водопроводной системы, забор воды осуществляется из аванкамеры, отделенной от судоходного канала непроницаемой направляющей верхней палой шлюза, а сброс - в специальный сбросной канал, расположенный рядом со шлюзом и также отделенный от низового канала непроницаемой нижней направляющей палой. Как для наполнения, так и для опорожнения камеры служат одни и те же отверстия. Для подвода и отвода воды предназначены окна в днище камеры и соответственные гасители.

Система допускает использование водораспределительного блока (переключателя) и затворов в качестве донного водосброса при перерыве шлюзований, для чего предусмотрена система затворов, позволяющих отделить шлюзные камеры от водосбросных галлерей.

На чертеже фиг. 1 изображает вид сверху шлюза, оборудованного предлагаемой водопроводной системой; фиг 2 - продольный разрез по оси камеры с повышенным королем; фиг. 3 - продольный разрез по оси камеры с пониженным королем; фиг. 4 и 5 - поперечные разрезы шлюза по водопроводным галлереям и фиг. 6 и 7 - продольные разрезы по водопроводным галлереям водораспределительного блока (переключателя).

Водопроводная система состоит из водораспределительного переключателя 1 (фиг. 1), заключающего в себе водопроводные галлереи 2 и 3, служащие для питания и опорожнения соответственно камер 19 с повышенным королем и 20 - с пониженным королем. В пределах камер каждая из галлереи 2 и 3 разделена на две части промежуточными стенками, необходимыми для размещения арматуры нижней плиты. Каждая отдельная часть галлереи сообщается с камерой шестью прямоугольными отверстиями, рассчитанными таким образом, чтобы при наполнении камеры расход распределился равномерно между отверстиями. Кроме того имеются галлереи 4, являющиеся продолжением парной галлереи 3 и служащие для перепуска воды между камерами.

В водопроводных галлереях размещены десять сегментных затворов 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 (фиг. 1, 5, 6 и 7) в открытых шахтах, через которые их монтируют, а в дальнейшем можно их осматривать и ремонтировать. Затворы 5, 6, 7, 8 со стороны верхнего бьефа обращены своей цилиндрической поверхностью в сторону нижнего бьефа для устранения склонности к вибрации затворов под влиянием возникающего пониженного давления в галлерее при их открывании. Затворы 13 и 14 перепуска - двустороннего действия. Сегментные затворы целесообразны благодаря своей легкости, малому числу и простоте движущихся частей, малому подъемному усилию, а также благодаря тому, что неподвижные части уплотнений можно заложить заподлицо со стенками и дном галлерей, не создавая никаких гидравлических сопротивлений. Галлереям в Месте расположения затворов придано сужающееся книзу трапецоидальное сечение, отвечающее форме самих затворов, благодаря чему уплотнение может быть достаточно удовлетворительно достигнуто посредством деревянных брусков, неподвижно соединенных с обшивкой затвора. В виде варианта конструкции может быть допущено применение плоских затворов на колесах, а также других поперечных сечений галлерей и типов уплотнении.

Оградительные шандорные или щитовые устройства предусмотрены при каждом затворе таким образом, чтобы каждый отдельный затвор мог быть изолирован независимо от остальных; это допускает возможность (ремонта затворов без перерыва шлюзований.

В галлереях 2 и 3 предусмотрены затворы 21 и 22, отделяющие шлюзные камеры 19 и 20 от водораспределительного переключателя 1.

Перед входом в водопроводную систему со стороны верхнего бьефа предусмотрена грубая решетка 15 (фиг. 6 и 7), защищающая от попадания посторонних тел. При выходе в нижний бьеф устроен водоотбойный колодец 16 или применено другое мероприятие для гашения энергии выходящего потока.

В камерах также предусмотрены гасители 17, 18 (фиг. 5) энергии в виде двойного перекрытия на четырех бычках, причем гаситель 18 шлюза с пониженным королем осуществлен в виде сборной конструкции, допускающей удаление. Могут быть применены и другие системы гасителей, по указаниям лабораторных опытов.

Нормально все затворы находятся в закрытом состоянии.

Для наполнения камеры 19 открывают затворы 5 и 6, причем вода поступает сквозь решетку 15 в камеру 19 через галлереи 2 и гаситель 17; для опорожнения этой камеры затворы 5 и 6 закрывают и открывают затворы 9 и 10, причем вода по тем же галлереям 2 в обратном направлении выходит в нижний бьеф через гаситель 16.

Для наполнения камеры 20 открывают затворы 7 и 8, причем вода поступает через решетку 15, галлереи 3 и гаситель 18; для опорожнения этой камеры затворы 7 и 8 закрывают и открывают затворы 11 и 12, через которые вода удаляется в нижний бьеф через гаситель 16.

Для перепуска воды между камерами открывают затворы 13 и 14, причем камеры сообщаются через посредство галлерей 3 и 4 и гасителей 17 и 18.

Для сброса воды через переключатель 1 из верхнего бьефа и нижний, минуя шлюзы, затворы 9-12 открывают полностью, а регулирование расходов производят при помощи затворов 5-8, причем камеры 19 и 20 изолируют посредством затворов 21 и 22, отключающих камеры от переключателя 1, что позволяет производство в них ремонта.

1. Водопроводная система судоходных камерных шлюзов, отличающаяся тем, что как для наполнения, так и для опорожнения шлюзов через одни и те же водопроводные галлереи с переменой направления потока (для фазы наполнения или опорожнения), при постоянной в данный отрезок времени естественной разности уровней в верхнем и нижнем бьефе, применены переключатели 1, предназначенные для произвольного соединения галлерей с верхним либо нижним бьефом (фиг. 1).

3. Форма выполнения системы шлюзов по п. 1, в случае спаренных шлюзов, отличающаяся тем, что, в целях экономии воды, применены затворы 13, 14, расположенные в галлереях 3, идущих от переключателя 1.

3. Форма выполнения шлюзов по п. 1, отличающаяся тем, что, в целях сброса воды из верхнего бьефа в нижний, минуя шлюзы, переключатель 1 снабжен затворами 21, 22, отключающими его от шлюзов.