CN212561460U - 一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及航运船闸系统的技术领域，具体涉及一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其包括设于船闸两侧壁上的输水廊道，输水廊道的一端位于上闸首上游一侧，另一端位于上闸首与下闸首之间，输水廊道内设有通闭输水廊道的关断阀门，输水廊道上连通有若干支廊道，支廊道与输水廊道的连通处位于关断阀门的下游处，支廊道远离输水廊道的一端连通有竖廊道，竖廊道朝向闸室的底部延伸，竖廊道内设有减缓水流速度的限流组件，航运船闸系统的独立多孔分流输水系统还包括有连通位于闸室两侧的竖廊道的出水通道，出水通道上开设有若干出水孔。本实用新型具有使得船舶在闸室内的稳定性较好的效果。

Description

一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统

技术领域

本实用新型涉及航运船闸系统的技术领域，尤其是涉及一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统。

背景技术

一直以来，航运在交通运输业中都起到了重要的作用，在航运的过程中，尤其是在内河运输中常常会因上下游水位落差过大而导致船舶无法直接通行，所以在水位落差过大的地段通常会建造船闸系统，船闸是用以保证船舶顺利通过航道上集中水位落差的厢行水工建筑物，船闸包括上、下游引航道及上、下游闸首，上、下游闸首及两侧的闸墙围成的空间为闸室，上、下游闸首上设有活动的用以挡水的闸门，船闸上一般设有输水系统，当船舶过闸时，通过输水系统使得闸室泄水，使闸室水面与下游水位齐平，然后打开下游闸首上的闸门，使得船舶顺利驶入闸室内，然后关闭下游闸首上的闸门，然后向闸室内灌水，使闸室水面与上游水位齐平，然后打开上游闸首上的闸门，使船舶使出闸室进入上游引航道，船舶下行的过闸程序与下行过闸程序相反。

现有的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，包括分散式输水系统，分散式输水系统包括输水廊道以及设于输水廊道内的关断阀门，输水廊道沿着闸室的长度分布于闸室的底板或闸墙内的出水口进行。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于闸室内闸墙上的出水口的高度较高，当闸墙上的出水口流出的河水进入闸室内的水体时，出水口流出的水流会带有较大的动能，从而引起闸室内的水体表面产生较大的激荡，从而使得闸室内的船舶由于水流的激荡而产生较大的晃动，使得船舶在闸室内时稳定性较差，可能导致船舶倾覆，存在较大的风险，因此，还有改善空间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其具有使得船舶在闸室内的稳定性较好的效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，包括设于船闸两侧壁上的输水廊道，所述输水廊道的一端位于上闸首上游一侧，另一端位于上闸首与下闸首之间，所述输水廊道内设有通闭输水廊道的关断阀门，所述输水廊道上连通有若干支廊道，所述支廊道与输水廊道的连通处位于关断阀门的下游处，所述支廊道远离输水廊道的一端连通有竖廊道，所述竖廊道朝向闸室的底部延伸，所述竖廊道内设有减缓水流速度的限流组件，航运船闸系统的独立多孔分流输水系统还包括有连通位于闸室两侧的竖廊道的出水通道，所述出水通道上开设有若干出水孔，所有所述出水孔的横截面积之和为输水廊道上最小横截面积的3～5倍。

通过采用上述技术方案，通过输水廊道位于上闸首下游一侧的端部封闭，使得输水廊道内的水流均流入输水廊道上靠近关断阀门下游一侧的若干支廊道内，从而使得水流流入与支廊道连通的竖廊道内，通过竖廊道朝向船闸的底部延伸，使得水流经过竖廊道进入闸室底部，以免水流直接从空中跃入闸室内的水体内，以免闸室内水体表面产生较大的激荡，且竖廊道内设有减缓水流速度的限流组件，使得水流由竖廊道进入出水通道时的流速减慢，通过出水通道上所有出水孔的横截面积之和为输水廊道上最小横截面积的3～5倍，进一步使得水流从出水孔流入闸室底部时流速减缓，减少了闸室底部内水流的波动，提高了船舶位于闸室时的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：一个所述输水廊道上所有与支廊道连通之处的横截面积之和等于输水廊道的最小横截面积，每个所述输水廊道与支廊道的连通之处的横截面积均相等。

通过采用上述技术方案，通过一个输水廊道上所有与支廊道连通之处的横截面积之和等于输水廊道的最小横截面积，且每个输水廊道与支廊道的连通之处的横截面积均相等，使得输水廊道内的水流更加均匀的流入每个支廊道内，从而使得与支廊道连通的竖廊道内的水流更加均匀，以免闸室内的出水集中于某一处，进而使得沿闸室长度方向上的出水量更加均匀，进一步提高了船舶位于闸室内的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支廊道远离输水廊道的一端的横截面积为支廊道另一端的横截面积的2～3倍，所述竖廊道的横截面积与支廊道远离输水廊道的一端的横截面积一致。

通过采用上述技术方案，通过支廊道远离输水廊道的一端的横截面积为支廊道另一端的横截面积的2～3倍，使得支廊道的出水量大于其进水量，通过竖廊道的横截面积与支廊道远离输水廊道的一端的横截面积一致，使得从支廊道进入竖廊道的水流不易因竖廊道的进水量较小而变得更加湍急，使得进入竖廊道内水流的压力减小，进而减少水流进入闸室内的水压。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限流组件包括若干固定连接于竖廊道内壁上的主挡板，若干所述主挡板沿竖直方向分布。

通过采用上述技术方案，通过若干主挡板与竖廊道的内壁固定连接，且若干主挡板沿竖直方向分布，由于主挡板的阻碍作用，使得水流在下落的过程中受到主挡板的冲击力从而减小了水流下落过程中的动能，减少了水流进入出水通道时的能量，从而使得水流对闸室内的水流影响较小。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：若干所述主挡板相互交错地分布于竖廊道相对的两侧的内壁上。

通过若干主挡板相互交错地分布于竖廊道相对的两侧的内壁上，使得水流在竖廊道内下落的过程中，主挡板与相对的侧壁之间留有较多的空间，从而使得水流有较多的空间下落，减少了相对两侧主挡板对竖廊道内水流量的限制。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主挡板水平设置，所述主挡板沿水平方向的横截面积为竖廊道最小横截面积的的二分之一至三分之二。

通过采用上述技术方案，通过所述主挡板沿水平方向的横截面积为竖廊道最小横截面积的的二分之一至三分之二，当从上往下看时，竖廊道内相对两侧的主挡板能够占据竖廊道内较大的面积且对竖廊道的流量的影响较小，从而使得水流较大程度的收到主挡板的阻碍，从而较大限度的减缓水流的流速。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖廊道内设有沿竖直方向延伸的支撑板，所述支撑板的两侧与竖廊道的侧壁固定连接，所述支撑板还贯穿主挡板且与其固定连接。

通过采用上述技术方案，通过支撑板的两侧与竖廊道的侧壁固定连接，且支撑板贯穿主挡板并与其固定连接，使得主挡板与竖廊道的连接更加牢固，以免主挡板因水流的冲击而与竖廊道的连接不稳，提高了主挡板的稳定性，以免影响主挡板对水流的阻碍作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输水廊道靠近下闸首的端部连通有圆弧廊道段，所述圆弧廊道段与其中之一支廊道连通，所述圆弧廊道段内固定连接有次挡板，所述次挡板为弧形板，所述次挡板的弧度与圆弧廊道段的弧度一致，所述次挡板的圆弧的延伸方向与圆弧廊道段的圆弧的延伸方向一致。

通过采用上述技术方案，通过圆弧廊道段内固定连接有次挡板，次挡板的弧度与圆弧廊道段的弧度一致，次挡板的圆弧的延伸方向与圆弧廊道段的圆弧的延伸方向一致，当输水廊道内的水流从关断阀门上游一侧的一端流入圆弧廊道段时，次挡板能够分担一部分水流，减少了水流对圆弧廊道段的冲击，延长了圆弧廊道段的使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：若干所述出水孔分别沿水平方向相对的两侧均匀分布，两侧所述出水孔相互交错。

通过采用上述技术方案，通过若干所述出水口分别沿水平方向相对的两侧均匀分布，且两侧出水孔相互交错，使得水流沿着水平方向较为均匀地流入闸室的底部，使得水流流入闸室时对闸室内原有的水流的影响较小。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：相邻所述出水通道上相互靠近的侧壁上的出水孔相互交错。

通过采用上述技术方案，通过相邻出水通道上相互靠近的侧壁上的出水孔相互交错，使得相邻出水通道上的相互相邻的两侧出水孔之间流出的水流难以正对，减少了因两侧出水通道上出水孔的水流的撞击而引起的闸室内水流的波动，从而提高了闸室内船舶的稳定性。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过若干支廊道的设置，从而使得水流流入与支廊道连通的竖廊道内，通过竖廊道内设有减缓水流速度的限流组件，使得水流从出水孔流入闸室底部时流速减缓，减少了闸室底部内水流的波动，提高了船舶位于闸室时的稳定性；

2.通过相对两侧的主挡板相互交错，使得主挡板与相对的侧壁之间留有较多的空间，从而使得水流有较多的空间下落，减少了相对两侧主挡板对竖廊道内水流量的限制；

3.通过支撑板的两侧与竖廊道的侧壁固定连接，且支撑板贯穿主挡板并与其固定连接，使得主挡板与竖廊道的连接更加牢固，提高了主挡板的稳定性，以免影响主挡板对水流的阻碍作用；

4.通过输水廊道内固定连接有次挡板，且次挡板平行于输水廊道的侧壁及端部，次挡板能够分担一部分水流，减少了水流对输水廊道位于关断阀门下游一侧的端部的冲击，延长了输水廊道的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型中一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统的安装状态的状态示意图；

图2是本实用新型中一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统的安装状态时的内部结构的结构示意图；

图3是本实用新型中一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统的整体结构的结构示意图；

图4是图3中A部的放大示意图；

图5是图3中B部的放大示意图。

图中，1、闸墙；2、上闸首；3、下闸首；4、输水廊道；41、进水通道；42、支廊道；43、竖廊道；431、支撑板；44、出水通道；441、出水孔；45、关断阀门；46、次挡板；47、圆弧廊道段；5、闸室；6、限流组件；61、主挡板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1及图2，为本实用新型公开的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，包括设于船闸两侧闸墙1上的输水廊道4，输水廊道4的一端位于上闸首2靠近上游的一侧，另一端位于上闸首2与下闸首3之间，输水廊道4内设有通闭输水廊道4的关断阀门45，输水廊道4上位于上闸首2与下闸首3之间的部分连通有四个支廊道42，支廊道42远离输水廊道4的一端连通有竖廊道43，航运船闸系统的独立多孔分流输水系统还包括连通两侧竖廊道43的出水通道44，上闸首2、下闸首3及闸墙1围成的空间为闸室5。

参照图2，输水廊道4呈圆管状，输水廊道4位于上闸首2靠近上游一侧的端部连通有进水通道41，进水通道41位于闸墙1内，进水通道41远离输水廊道4的一端与闸墙1的表面平齐，支廊道42与竖廊道43完全位于闸墙1内。

参照图2，支廊道42呈圆管状，四个支廊道42沿输水廊道4的长度方向均匀分布，输水廊道4上所有与支廊道42连通之处的横截面积之和等于输水廊道4的横截面积，每个输水廊道4与支廊道42连通之处的横截面积均相等，两侧输水廊道4上的支廊道42分别沿输水廊道4的长度方向一一正对。

参照图3及图4，本实施例中支廊道42远离输水廊道4的一端的横截面积为支廊道42另一端的横截面积的3倍，在其他实施例中支廊道42远离输水廊道4的一端的横截面积还可为支廊道42另一端的横截面积的2倍，竖廊道43呈圆管状，竖廊道43朝向闸室5的底部延伸，竖廊道43的横截面积与支廊道42远离输水廊道4的一端的横截面积一致，竖廊道43内设有限流组件6，限流组件6包括若干主挡板61，主挡板61呈半圆形板状，主挡板61的内径为竖廊道43的内径的一半，主挡板61的弧形侧壁与竖廊道43的侧壁固定连接，主挡板61水平设置，若干主挡板61等分为两组且分别位于竖廊道43的相对两侧壁上，主挡板61沿竖廊道43的长度方向均匀分布，相对两侧的主挡板61相互交错。

参照图3及图4，竖廊道43内还固定连接有支撑板431，支撑板431呈长方形板状，支撑板431朝向闸室5的底部延伸且贯穿所有的主挡板61，主挡板61与支撑板431固定连接，支撑板431平行于竖直方向的两侧边与竖廊道43的内壁固定连接。

参照图3及图5，出水通道44的一端与一侧输水廊道4的支廊道42连通，出水通道44的另一端与另一侧输水廊道4相对应的支廊道42连通，出水通道44垂直于输水廊道4的长度方向，出水通道44上开设有若干出水孔441，若干出水孔441沿水平方向的相对两侧均匀分布，本实施例中所有出水孔441的横截面积之和为输水廊道4的横截面积的4倍，在其他实施例中所有出水孔441的横截面积之和还可为输水廊道4的横截面积的3倍、5倍等倍数，一个出水通道44上的两侧出水孔441相互交错，相邻出水通道44相互靠近的侧壁上的出水孔441相互交错。

参照图3及图4，输水廊道4靠近下闸首3的一端连通有圆弧廊道段47，最靠近下闸首3的支廊道42与圆弧廊道段47连通，圆弧廊道段47内设有次挡板46，次挡板46呈弧形板状，次挡板46的弧度与圆弧廊道段47的弧度一致，次挡板46的板面竖直设置，次挡板46沿竖直方向上的长度与输水廊道4的内径一致，次挡板46沿竖直方向相对的两侧与输水廊道4的内壁固定连接。

本实施例的实施原理为：

当船舶位于闸室5内且要向上游行驶时，打开关断阀门45，此时，进水通道41内的水流经过输水廊道4流入支廊道42内，进而流入竖廊道43内，通过竖廊道43朝向闸室5的底部延伸，使得竖廊道43内的水流能够直接流入闸室5的水体内，以免水流直接落入闸室5内的水体表面，以免水流与闸室5内的水体表面产生较大的冲击，由于竖廊道43内限流组件6的阻碍作用，消耗水流的动能，从而使得竖廊道43内的水流在下落的过程中的动能减少，从而使得竖廊道43内的水流进入出水通道44内时的流速较小，通过所有出水孔441的横截面积之和为输水廊道4的横截面积的4倍，使得所有出水孔441的流量之和大于输水廊道4的流量，使得出水孔441内水流流入闸室5内时的流速较小，从而使得出水孔441内的水流流入闸室5内时对闸室5内水流的影响较小，从而使得闸室5内的水流产生较小的波动，进而提高了位于闸室5内的船舶的稳定性。

通过一个输水廊道4上所有与支廊道42连通之处的横截面积之和等于输水廊道4的横截面积，使得一个输水廊道4上的进水量等于其所有支廊道42的进水量，且每个输水廊道4与支廊道42的连通之处的横截面积均相等，使得输水廊道4内的水流能够较为均匀地流入每个支廊道42内，进而使得进入每个竖廊道43内的水流皆较为均匀，从而使得竖廊道43内的水流沿闸室5的长度更为均匀的流入闸室5内。

通过支廊道42远离输水廊道4的一端的横截面积为支廊道42另一端的横截面积的3倍，竖廊道43的横截面积与支廊道42远离输水廊道4的一端的横截面积一致，使得支廊道42的出水量大于其自身的进水量，使得竖廊道43的进水量大于支廊道42的进水量，从而使得支廊道42的水流流入竖廊道43时的流速较慢，进一步使得通过竖廊道43及出水通道44流入闸室5内的水流更为平缓，进一步减少了闸室5内水流的波动，使得船舶位于闸室5内的稳定性更好。

通过主挡板61与竖廊道43的内壁固定连接，且主挡板61沿竖直方向分布，当水流流入竖廊道43内时，由于主挡板61的阻碍作用，使得水流经过竖廊道43的过程中受到阻碍，从而使得水流在竖廊道43内下落的过程中的动能相比于没有阻碍时的动能较小，使得水流到达出水通道44使得流速相对较小，进一步使得从出水通道44内流入闸室5内的水流更为平缓，进一步减小闸室5内水流的波动。

通过主挡板61相互交错地分布于竖廊道43相对的两侧的内壁上，从而使得主挡板61与竖廊道43内相对的相对的侧壁之间留有较大的空间，当水流进入竖廊道43内时，水流不会同时受到两侧主挡板61的阻碍，减少了主挡板61对竖廊道43内水流流量的影响。

通过主挡板61水平设置，且主挡板61的半径为竖廊道43的内径的一半，由于两侧的主挡板61的配合，使得水流进入竖廊道43后，所有的水流均能受到主挡板61的阻碍，确保了主挡板61对水流发挥较大的阻碍作用。

通过支撑板431对主挡板61的支撑作用，使得主挡板61与竖廊道43之间的连接更加牢固，从而使得主挡板61不易因长期的水流的冲刷而损坏，延长了主挡板61的使用寿命。

通过次挡板46为弧形挡板，且次挡板46的弧度与圆弧廊道段47的弧度一致，次挡板46 的圆弧的延伸方向与圆弧廊道段47的圆弧的延伸方向一致，当水流朝向输水廊道4靠近下闸首3的一端涌来时，次挡板46分担了部分水流的冲击力，减轻了水流对输水廊道4靠近下闸首3的一端的冲击，延长了输水廊道4的使用寿命。

通过出水孔441分别沿水平方向相对的两侧壁均匀分布，且相对的两侧出水孔441相互交错，使得出水通道44内的水流更为均匀地流入闸室5内，进一步减少了因水流地流入而产生的波动。

通过相邻出水通道44上相互靠近的侧壁上的出水孔441相互交错，使得相邻出水通道44之间的出水孔441难以正对，从而使得从相邻出水通道44的出水孔441流出的水流难以因相互冲击而对闸室5内的水流引起较大的波动。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其特征在于：包括设于船闸两侧壁上的输水廊道(4)，所述输水廊道(4)的一端位于上闸首(2)上游一侧，另一端位于上闸首(2)与下闸首(3)之间，所述输水廊道(4)内设有通闭输水廊道(4)的关断阀门(45)，所述输水廊道(4)上连通有若干支廊道(42)，所述支廊道(42)与输水廊道(4)的连通处位于关断阀门(45)的下游处，所述支廊道(42)远离输水廊道(4)的一端连通有竖廊道(43)，所述竖廊道(43)朝向闸室(5)的底部延伸，所述竖廊道(43)内设有减缓水流速度的限流组件(6)，航运船闸系统的独立多孔分流输水系统还包括有连通位于闸室(5)两侧的竖廊道(43)的出水通道(44)，所述出水通道(44)上开设有若干出水孔(441)，所述出水通道(44)上所有出水孔(441)的横截面积之和为输水廊道(4)上最小横截面积的3～5倍。

2.根据权利要求1所述的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其特征在于：一个所述输水廊道(4)上所有与支廊道(42)连通之处的横截面积之和等于输水廊道(4)的最小横截面积，每个所述输水廊道(4)与支廊道(42)的连通之处的横截面积均相等。

3.根据权利要求1所述的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其特征在于：所述支廊道(42)远离输水廊道(4)的一端的横截面积为支廊道(42)另一端的横截面积的2～3倍，所述竖廊道(43)的横截面积与支廊道(42)远离输水廊道(4)的一端的横截面积一致。

4.根据权利要求1所述的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其特征在于：所述限流组件(6)包括若干固定连接于竖廊道(43)内壁上的主挡板(61)，若干所述主挡板(61)分别沿竖直方向分布。

5.根据权利要求4所述的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其特征在于：若干所述主挡板(61)相互交错地分布于竖廊道(43)上相对的两侧的内壁上。

6.根据权利要求5所述的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其特征在于：所述主挡板(61)水平设置，所述主挡板(61)沿水平方向的横截面积为竖廊道(43)最小横截面积的二分之一至三分之二。

7.根据权利要求4所述的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其特征在于：所述竖廊道(43)内设有沿竖直方向延伸的支撑板(431)，所述支撑板(431)的两侧与竖廊道(43)的侧壁固定连接，所述支撑板(431)还贯穿主挡板(61)且与其固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其特征在于：所述输水廊道(4)靠近下闸首(3)的端部连通有圆弧廊道段(47)，所述圆弧廊道段(47)与其中之一支廊道(42)连通，所述圆弧廊道段(47)内固定连接有次挡板(46)，所述次挡板(46)为弧形挡板，所述次挡板(46)的弧度与圆弧廊道段(47)的弧度一致，所述次挡板(46)的圆弧的延伸方向与圆弧廊道段(47)的圆弧的延伸方向一致。

9.根据权利要求7所述的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其特征在于：若干所述出水孔(441)分别沿水平方向相对的两侧均匀分布，两侧所述出水孔(441)相互交错。

10.根据权利要求8所述的一种航运船闸系统的独立多孔分流输水系统，其特征在于：相邻所述出水通道(44)上相互靠近的侧壁上的出水孔(441)相互交错。

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