CS203241B1 - Vertical ship capstan - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ

REPUBLIKA (19)

POPIŠ VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVfĎÍENÍu 203241 (11) (Bl)

(51) Int. C1.3E 02 C 5/00 (22) Přihlášené 25 08 75(21) (PV 5764-75) (40) Zveřejněné 30 08 80

ÚŘAD PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (45) Vydané 15 09 83 (75)

Autor vynálezu kuSiNA BLAHOSLAV ing., BRATISLAVA (54) Zvislé lodně zdvíhadlo vnútrozemskej vodnej cesty 1

Vynález sa týká zvislého lodného zdví-hadia vnútrozemskej vodnej cesty o vefkomspáde a o velkých podorysných rozmerochlodného žlabu.

Doteraz známe zvislé ledne zdvíhadlá přestředné a vyššie spády, budované na vnú-trozemských vodných cestách sú technickyvelmi náročné a velmi nákladné. Preto sabudujň o čo najmenších romeroch lod-ného žlabu, obyčajne len pře jeden čin,lebo tiaž váčeieho lodného žlabu, na-plněného vodou, by vyžadovalo enormněrozměry leh stavebných i strojných kon-strukci!. Vývoj lodnej dopravy však směru-je k dlhým a širokým lodným vlakom, pretoje naliehavá potřeba lodné zdvíhadlá roz-merami prispSsobiť modernej lodnej dopra-vě tak, aby do lodného 21'abu sa zmestil celýlodný vlak. Doteraz známe zvislé lodné zdví-hadlá tejto potrebe nevyhovujú, lebo sú vel-mi nákladné a rozměrné už pri malých roz-meroch lodného· žlabu.

Známe zvislé lodné zdvíhadlo piestové ale-bo plavákové, s piestami alebo s plavákmiumiestnenými pod lodným žlabom, vyžadujenákladné a zdíhavé zakladanie a budovaniehlbokých šachiet pre piesty alebo plaváky,lebo híbka šachiet je takmer dvojnásobnévačšia, ako je spád překonávaný zdvíhad-lom. Lodné zdvíhadlo s plavákovými vežami 2 nad t&rénom po bokoch lodného žlabu, vy-žaduje šachty pod terénem o híbke vačšejako je výška plavákov a ešte mohutné, vy-soko čnejúce portály, spojujúce plaváky slodným žlabom. šachty, veze a plaváky potrebujú velké priemery, lebo vztlakom vodyna plaváky třeba vyvážit' okrem tiaže lodné-ho žlabu naplněného vodou a tiaže plavá-kov navýše aj tiaž vysokých a mohutnýchportálov. Portály v hornej polohe vyčnieva-jú vysoko nad vežami a posobia rušivo vkrajině. Obdobné plavákové zdvíhadlo. alebez vysokých portálov a s vežami vybave-nými štrbinami, cez ktoré prechádzajú nos-né členy, spojujúce lodný žlab s plavákami,má velmi ťažko riešltelnú pohyblivú kon-štrukciu, ktorou třeba tesniť štrbiny.

Zvislé lodné zdvíhadlo s lodným žlabomvyváženým protizávažiami, s mechanickýmpohybom a elektromotorickým pohonem vy-žaduje masivně bočné portály a nadstavbu,prečnievajúcu nad hornú polohu žlabu asio polovicu výšky prekonávanej zdvíhadlom.Protízávažia musia byl rozmiestnené vedlaseba po stranách lodného žlabu. Nosné laná,spojujúce protízávažia s lodným žlabom, do-plněné náhradnými lanami a prevesené navrchu portálov cez kladky, musia byť ob-dobné ako protízávažia, rozložené vedla se-ba po stranách lodného žlabu. Lodné zdví- 203241 203241 hadlo musí byť ešte vybavené zariadením,které dokáže zastavit nežiadúci pohyb žla-bu v každej jeho polohe pře případ poruše-nia rovnováhy sil buď únikom vody zo žla-bu, alebo v dósledku pretrhnutia lán. Chú-lostivé strojně pohybovacie a zabezpečova-cíe zariadenia vyžadujú neustálu kontrolua údržbu, lebo nesmú zlyhať. V případe po-rušenia rovnováhy sil a zablokovania lod-ného žlabu v medzipolohe musí byť pre-vádzka lodného zdvíhadla, a tým aj plavbapřerušená až do odstránenia příčiny poru-chy. Pire váčší žlab by nadobudli protizáva-žia a aj strojně zariadenia a pře váčšie spá-dy tiež bočné portály obrovské rozměry.

Tieto nevýhody odstraňuje zvislé lodnézdvíhadlo vnútrozemskej vodnej cesty s lod-ným žlabom naplněným vodou a plavidlamivyváženým a pohybovaným pohybovacímijednotkami pomocou tlakovej vody privá-dzanej z hornej zdrže, posobiacej na hybnésteny, umiestnené do vodorovných stolní.Jeho podstata tkvie v tom, že má tieto po-hybovacie jednotky umiestnené najmenej dodvoch párov věží tvaru obráteného písme-na T, pozostávajúcich zo širokého základua z vysokého pylónu, postavených po bokochlodného žlabu, že v každej věži je zoskupe-ných vedla seba niekolko párov týchto po-hybovacích jednotiek, pričom os súmeirnostikaždého páru je v osi veze, že každá z po-hybovacích jednotiek je samostatné navia-zaná na lodný žlab a má preto samostatnánielen štolňu, umiestnenú vo vodorovnej zá-kladové] časti veže, ale aj šachtu, umiest-nenú v jej pylóne, pričom dno stolně, doktorej je vložená hybná stená pohybovacie-ho zariadenia tesne nad úrovňou hladiny vdolnej rejde, kým hybná stená je zo stranypylóna veže vystrojená volnými kladkami azávesmi pre laná spojujúce hybnú stenu slodným žlabom, že tieto laná sú týmito vol-nými kladkami a pevnými kladkami, připo-jenými k věži v mieste přechodu zo štólnedo šachty, teda kladkostrojom vedené ausměrněné tak, aby dráha hybnej steny či-nila třetinu až patinu dráhy lodného žlabumedzi jeho krajnými polohami a prechádza-jú dalej šachtou, do ktorej sú usměrněnépomocnými kladkami, umiestnenými při pev-ných kladkách, pričom na vrchole veže súprevesené cez směrné kladky, umiestnenénad šachto-u a cez vonkajšie kladky, vysu-nuté za líce pylónu zo strany lodného žla-bu, teda vyvedené von z pylóna a připojenédemontabilne k lodnému žlabu tak, že kaž-dá šachta každej pohybovacej jednotky jepri jej dne přepojená uzatváratelným otvo-rom jednak so spoločným plniacim obtokom,napojeným na hornú rejdu před hornýmivrátami a vystrojeným plniacim regulačnýmuzáverom a jednak so spoločným prázdnia-cim obtokom, napojeným na dolnú rejdu zadolnými vrátami a vystrojeným prázdnia-cim regulačným uzáverom, že každá šachtakaždej pohybovacej jednotky je přepojenádalším uzatváratelným otvorom so spoloč- ným vyrovnávacím obtokom uzavretého sy-stému, spéjajúcim šachty v spojité nádoby,dalej že koniec štólne každej pohybovacejjednotky je spojený jednak s ovzduším a jed-nak s odpadným kanálkom, vyvedeným dodolnej rejdy a napokon.že lodný žlab, vyba-vený na oboch koncoch čelnými vrátami, jevystrojený transmísiou, ktorej pastorky za-padajú do zvislých cievových tyčí, upevně-ných k pylónu najmenej dvoch párov věží.

Zvislé lodné zdvíhadlo podlá vynálezu máv porovnaní s doteraz známými zvislými lad-nými zdvíhadlami víaceré výhody. Sústrede-ním váčšieho počtu pohybovacích jednotiekdo věží sa dosahuje najma v porovnaní slodným zdvíhadlom, ktorého žlab je vyvá-žený protizávažiami a mechanicky pohybo-vaný, vyššia prevádzková pohotovost a spo-lahlívosf, lebo pri náhodnom úbytku vodyz lodného žlabu tlak vody na hybné stenypohybovacích jednotiek i hladina vody všachtách samočinné poklesnú na hodnotupotřebná pre udržanie rovnováhy a pohybžlabu do krainej nolohy netřeba prerušiť.Pri havárijnom přerušení činnosti jednej zpohybovacích jednotiek ostatně zdvíhaciejednotky zabránia nežiadúcemu pohybu lod-ného žlabu, a to v ktorejkolvek jeho poloheokamžitým stúpnutím hladiny v ich šach-tách, a tým okamžitým zvýšením tlaku naich hybné steny. Přitom činnost lodnéhozdvíhadla sa nemusí prerušiť a lodný žlabmóže pokračovat v pohybe. Postupná údrž-ba zariadení pohybovacích jednotiek v štól-ňách sa dá uskutočniť bez prerušenia pre-vádzky zdvíhadla. Lodné zdvíhadlo podlávynálezu nepotřebuje mechanické aretačnézariadenie. Žlab však možno v ktorejkolvekpolohe udržať po uzavretí napúšťacieho i vy-púšťacieho regulačného uzávěru obtokov.Zdvíhadlo nepotřebuje zložité strojně zaria-denie, náročné na údržbu. Podlá vynálezusa dosahujú aj mnohé stavebné výhody. Ve-že sú velmi hospodárné. Ich základová části pylón majú staticky výhodný uzavretý prie-rez s viacerými rnedzistenami o velkej tu-hosti. Nevyžadujú technicky náročné a zdl-havé zakladanie, lebo sa móžu založit úpl-né plytko a neprečnievajú vysoko nad úro-veň hladiny v hornej rejde, takže pósobiaaj dobrým dojmom v krajině. Majú i jedno-duchý tvar, vhodný pre použitie modernejtechnologie pri. ich výstavbě. Sú preto hos-podárné aj pre velmi velké rozměry lodné-ho žlabu a aj pre velmi velké spády. Vy-vážeme a pohyb plného lodného žlabu ob-starává tlaková voda, privádzaná do pohybo·-vací jednotiek z hornej rejdy, čo umožňujevyvinúť velmi velké vyvažovacie sily pri po-měrně malých prierezových rozmeroch štól-ní v základovej časti věží, a preto zvislé lodnézdvíhadlo podlá vynálezu sa móže podstat-né výhodnejšie a hospodárnejšie použit převelmi velké spády a obzvlášť pre velmi vel'-,ké rozměry lodného žlabu ako doteraz zná-me zvislé lodné zdvíhadlá. Příklad zvislého lodného zdvíhadla podlá 203241 vynálezu je uvedený na pripojenom výkrese,kde obr. 1 a obr. 2 znázorňujú lodně zdví-hadlo o minimálnom počte věží a s lodnýmžíabom v medzipolohe a vytvořené na ume-le] vnútrozemske] vodné] ceste, pričom obr. I ]e pozdížnym irezom, vedeným pri horné]rejde osou veže a pri dolně] rejde osou lod-ného žlabu, kým obr. 2 je priečnym rezom,vedeným v lávej časti osou veže a v pravé]časti osou lodného žlabu.

Pohybovacie jednotky zvislého lodnéhozdvíhadla, tvořeného lodným žíabom Ž, na-pojeným na hornú i dolnú rejdu a po napl-nění vodou i s plavidlami zvisio dvíhanýmalebo spúšřaným, sú umiestnené do dvocbpárov věží V tvaru obráteného písmena T,pozostávajúcich zo širokého základu a vy-sokého pylóna, postavených po bokoch lod-ného žlabu Ž asi. v štvrtínácb jeho d.ížky.V každej věži V sú zoskupené vedla sebatri súrnerné páry pohybovacích jednotieks osou súmernosti každého páru v osi prí-slušnej veže V. Každá pohybovacia jednotka |Q po 7 7.5.”· 7 ni--> £ ·~ρ ;/;dLi.V b a má samostatnú tak štolňu 1, umiestnenú.v základové] časti veže V ako aj šachtu 2,umiestnenú v jej pylóne, príčora šachta 2i štolňa 1 sú v jednej zvislej rovině a súnavzájom přepojené. Dno stolně 1 každé]pokybovaesj jednotky je položené tesne nadúroveň hladiny vody v dolně] rejde. Dostolně 1 pohyblivo vložená hybná stená 3je zo strany pylóna veže V vystrojená vol-nými kladkami 0, připojenými k věži Vtieto laná 5 eú týmito volnými kladkami 4,pohybujúcimi sa s hybnou stěnou 3 a pev-nými kladkami 6, připojenými k věži Vv mieste přechodu zo stolně 1 do šachty 2,teda kladkostrojom 4, 6 vedené a usměrně-né tak, že dráha hybnej stany 3 medzi jejkrajnými polohami činí třetinu dráhy lod-ného žlabu medzi jeho krajnými polohami.Laná 5 prechádzajú ďalej šachtou 2 v pyló-ne veže V, do ktorej sú usměrněné pomoc-nými kladkami 7, Na vrchole veže V nadšachtou 2 sú laná 5 usměrněné směrnýmikladkami 8 do vodorovného směru a potompri vnútornom líci pylónu vonkajšími klad-kami 8 do zvislého směru tak, že sú ceztieto kladky $, Si prevesené a vyvedené k lod-nému žlabu Ž. ku kterému sú demontabilnepřipojené. Šachta 2 každej pohybovacejjednotky je pri jej dne přepojená uzaívsra-telným otvorom jednak s plniacim obtokom10, s jednou jeho vetvou společnou prevšetky pohybovacie jednotky _umiestnené najednej straně lodného žlabu Z, vedeným zá-kladom věži V, napojeným na hornú .rejducez závěrový portál P před hornými vrátami II a v portáli P vystrojeným plniacim re-gulačným uzáverom 12 a jednak so spoloč-ným prázdniacím obtokom 13, ktorý medzivežami V sa stotožňuje s plniacim obtokom10 a ktorý je napojený na dolnú rejdu zadolnými vrátami 14 a vystrojený prázdnia-cim regulačným uzáverom 1S a dalším uza-tvárateíným otvorom so spoločným vyrov-

S návajúcim obtokom 18 uzavretého systému,vedeným taktiež základom věží V a zákla-dom závěrového portálu P a spájajúcimštólne 1 i šachty 2 všetkých pohybovacíchjednotiek v spojité nádoby. Koniec stolně 1každej pohybovacej jednotky je spojený jed-nak s ovzduším a jednak so spoločným od-padným kanálkom 17, vyvedeným do dolnejrejdy. Lodný žlab Ž, vybavený na. oboch čel-nými vrátami 18, je vystrojený ešte trans-misiou 19, umiestnenou pod jeho dnom, kto-rej pastorky 2B zapadají! do zvislých cievo-vých tyčí 21, upevněných k vežiam V. Lodnýžlab Ž može byť ešte vyvážený psrotizáva-žiami 22, které móžu visiet na lamách 23,prevesených na vrchole věží V cez kladky24, 25 a připojených k žlabu Ž. Je vhodné,ak protizávažia 22 vyvažujú prázdny lodnýžlab Ž. Vrcholy věží V sú zo závěrného por-tále sprístu pněné lávkami L.

Pohyb naplněného lodného žlabu nahorsa deje pri otvorených plniacich obtokoch10 a pri zatvorených prázdniacich obtokoch13. řrítokom vody z hornéj rejdy cez plnia-ce obtoky 10 sa vytvoří v šachtách 2 všet-kých pohybovacích jednotiek vodný stípec,ktorý sposobí postupné sa zvačšujúci tlakna hybné steny 3, čím sa vyváži naplněnýlodný žlab Ž. Po tomto vyvážení sa dalšímprítokom vody do šachiet 2 a stolní 1 ne-ustále porušuje rovnováhu sil, pričom hybnésteny 3 dvojíc pohybovacích jednotiek saposúvajú v štolňach 1 od seba, kým štólne 1sa zaplňajú přitečenou vodou. Přitom hla-dina vody v šachtách 2 sa samočinné udr-žuje na jednej úrovni, odpovedajúcej rov-novážnému stavu celej sústavy zdvíhadla.Táto hladina je nižšie, ako hladina vody vhorné] rejde. Voda, ktorá presíakne cezskáry medzi stěnami stolní 1 a hybnými stě-nami 3, odtéká samospádom odpadným ka-nálkom 17 do dolnej rejdy.

Pohyb lodného žlabu Ž nadol sa deje prizatvorených plniacich obtokoch 10 a priotvorených prázdniacich obtokoch 13. Odto-kom vody do dolnej rejdy sa porušuje rov-nováha sil opačné, takže hybné steny 3dvojíc pohybovacích jednotiek sa posúvajúsmerom k ssbe, pričom hladina v šachtáchsa udržuje samočinné na tej istej úrovni apriestor stolní sa vyprazdňuje. Nevyhnutnénedokonalosti v rozmeroch obtokov 10, 13,stolní í, šachiet 2, hybných stien 3 i ne-vyhnutné nedokonalosti a nerovnoměrnostiv hydraulike plnenia a prázdnenia i ne-rovnaké odpory proti pohybu vyrovnává vy-rovnávací obtok 16, ktorým sa udržuje hla-dina vody v šachtách 2 všetkých pohybo-vacích jednotiek, ako v spojitých nádobách,na revnakej úrovni. Úplnú synchrónnosť po-hybu hybných stien 3 vo všetkých štyrochvežiach V a vodorovnú polohu lodného žla-bu Z za pohybu zaručuje transmisia 19 spastorkami 20 a cievovými tyčami 21, a toaj pri dočasnom vyřadění z činnosti niekto-reý .pohybovej jednotky počas jej údržbyalebo opravy. Pre vyradenie z činnosti jed-

Claims (2)

1. 203241 ne] z pohybovacích jednotiek sitačí po vy-prázdnění jej stolně 1 odpojit jej laná 5z lodného žlabu Ž a připojit ich dočasnék věži V a súěasne zatvoriř otvory spojůjúcejej šachtu 2 s obtokami 10, 13, 16, počomprevádzka zdvíhadla móže pokračovat. Po-tom hladina vody v šachtách 2 ostatnýchpohybovacích jednotiek sa xnierne zvýši.Obdobné je tomu aj při havárijnom přeru-šení činnosti jednej z pohybovacích jedno-tiek. Vtedy hladina vody v šachtách 2 ostat- P R E D Μ E T Zvislé lodně zdvíhadlo vnutro-zemskej vod-nej cesty s lodným žlabom, naplněným vo-dou, vyváženým a pohybovaným pohybova-cími jednotkami pomocou tlakovej vody prí-vádzanej z hornej zdrže, posobiacej na hyb-né steny vložené do vodorovných stolní,vyznačujúce sa tým, že má pohybovacie jed-notky umiestnené najmenej do dvoch pá-rov věží (V) tvaru obráteného písmena T,yozosíávajůcich zo širokého základu s z vy-sokého pylónu, postavených po bokoch lod-ného žlabu (Ž), a v každej vežl [V) je zo-skupených vedla seba niekolko párov tých-to pohybovacích jednotiek, pričom cs sú-mernosti každého páru je v osi veže (V),že každá z pohybovacích jednotiek je samo-statné naviazaná na lodný žlab (Ž) a mápreto samostatnú nielen štolňu (1), umiest-nenú vo vodorovnej základovej časti veže[V], ale aj šachtu (2), umiestnenú v jejpylóne, pričom dno štolne (1), do ktorej jevložená hybná stená (3), je položené tesnenad úroveň hladiny v dolnej rejde, kým hyb-ná stená (3) je zo strany pylóna veže (V)vystrojená volnými kladkami (4) a závesmipře laná (5), spojujúce hybnú stenu (3) slodným žlabom (Ž), a tieto laná (5) sú týmitovolnými kladkami [4] a pevnými kladkami(6j, připojenými k věži (V) v mieste pře-chodu zo štQlne (1) do šachty (2), vedenéa usměrněné tak, že dráha hybnéj steny (3)medzí jej krajnými polohami činí třetinu ažpatinu dráhy lcdného žlabu (Z) medzi jeho ných pohybovacích jednotiek okamžité sa-močinné stúpne. Opačné je tomu při ná-hodnom úniku vody z lodného žlabu Ž. Vo-da v šachtách 2 bude klesat' v závislosti súbytkom vody v lodnom žlabe Ž, ten sa alenedostane do nebezpečného a nekontrolo-vatelného pohybu, iba lnou rýchlosťou sazdvihne alebo klesne. Lodný žlab Ž možnov medzipolohe zastavit uzavretím plniacichi prázdniacich obtokov 10, 13 ich regulač-nými uzávermi 12, 1S. YNÁLEZU krajnými polohami a prechádzajú ďalejšachtou (2), do ktorej sú usměrněné po-mocnými kladkami (7), umiestnenými pripevných kladkách (6), pričom na vrcholepylóna veže (V) sú prevesené cez směrnékladky (8) umiestnené nad šachtou (2) acez vonkajšie kladky (9), vysunuté za lícepylóna zo strany lodného žlabu (Z), tedavyvedené von z pylóna a připojené demon-tabilne k lodnému žlabu (Z), že každá šach-ta (2j každej pohybovej jednotky je pri jejdne přepojená uzatváratelným otvorom jed-nak so spoločným plniacim obtokom (10),napojeným na hornú rejdu před hornýmivrátami (11) a vystrojeným plniacim regu-iačnýrn uzáverom (12) a jednak so spoloč-ným prázdniacim obtokom (13), napojenýmna dolnú rejdu za dolnými vrátami (14) avystrojeným prázdniacim regulačným uzá-verom (15), a každá šachta (2) každej po-hybovacej jednotky je přepojená dalšímuzatváratelným otvorom so spoločným vy-rovnávacím obtokom (16) uzavretého sy-stému, spájajúcim šachty (2) v spojité ná-doby, ďalej že koniec štóine (1) každej po-hybovacej jednotky je spojený jednak sovzduším a jednak s odpadným kanálkom(17), vyvedeným do dolnej rejdy, a lodnýžlab (Z), vybavený na oboch koncoch čel-nými vrátami (18), je vystrojený transmi-siou (19), ktorej pastorky (20) zapadajú dozvislých cievových tyčí (21), upevněnýchk pylónom najmenej dvoch párov věží (V).
2. 2 listy výkresov severografia, n. p., závod 7, Most