FI86452C - FOERFARANDE OCH ANLAEGGNING FOER ATT HAOLLA EN SLUSS OEPPEN. SIIRRETTY PAEIVAEMAEAERAE-FOERSKJUTET DATUM 14 ç 11.04.91. - Google Patents

Description

86452

Menetelmä ja laitteisto sulun pitämiseksi sulana.

Förfarande och anläggning för att hälla en sluss öppen.

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto sulun pitämiseksi sulana talvellakin johtamalla siihen yläpuolisen vesistön syvänteestä painovoimaa hyväksikäyttäen lämmintä vettä, jolloin ympärivuotinen liikenne sisävesitei11ä on mahdollista jäissä kulkemista varten rakennetuilla aluksilla.

Järvialtaissa voidaan nykyään liikennöidä aluksilla, jotka on rakennettu jäissä kulkemista varten. Näiden avaamassa uomassa voivat liikennöidä ennen uoman uudelleen jäätymistä myös alukset, jotka eivät ole rakennettu jäissä kulkemista varten. Sulkuja sen sijaan ei nykyään saada toimimaan talvella, koska sulussa oleva vesi jäätyy ja sulkuportteja ei saada jäätymisen vuoksi toimimaan.

Sulkuihin liittyy usein niiden ylä- ja alapuolella olevat avokanavat. Koska niiden vesitilavuudet ja virtaamat ovat pienet ja lämpöhukka suuri, on niitä vaikea pitää talvella liikennöitävinä, kun vesi hyyhmäytyy niissä paksuksi kerrokseksi vaikeuttaen laivojen liikkumista.

Kun sulkuja ei saada talvella toimimaan, keskeytyy vesiliikenne talvikuukausien ajaksi. Tästä on haittaa paitsi vesi 1 iikenteel-le, myös muille liikennemuodoille, kuten rautatie- ja tielii-: kenteelle. Ne joutuvat silloin hoitamaan vesiteiden kuljetukset ja pitämään sitä varten kalustoa, jolle ei muina vuodenaikoina, : : : vesiliikenteen taas toimiessa, ole täysimääräistä käyttöä.

: Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla saadaan sulku pysymään sulana myöskin talvella. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on ‘ ‘ esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

2 86452

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla voidaan johtaa lisälämpöä sulun ylä- ja alapuoliseen avokanavaan ja täten vähentää niiden jäätymisestä ja hyyhmäytymisestä aiheutuvia haittoja. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 2 tunnusmerkkiosassa.

Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukaiset menetelmät voidaan toteuttaa laitteistolla, jonka tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksessa 4.

Keksinnön tärkeimpänä etuna voidaan pitää sitä, että se mahdollistaa ympärivuotisen vesiliikenteen, jolloin vesiliikenne ei keskeydy talvellakaan eikä vesiliikenne tarvitse talvellakaan muiden liikennemuotojen apua.

Seuraavassa keksintöä selvitetään yksityiskohtaisesti oheiseen piirustukseen viittaamalla.

Kuvio 1 esittää sulkua ja osaa yläpuolisesta vesistöstä ylhäältä nähtynä,

Kuvio 2 esittää pituusleikkausta sulusta ja osasta yläpuolista '*;* vesistöä.

*·*.' Kuviossa 1 näkyy yläpuolisen vesistön syvänteestä lähtevä yksi tai useampi putki, joka johdetaan vesistöä pitkin ylemmän sul-- - kuportin eteen, missä se, samoin kuin sulun pohjalla, haarautuu moniksi jakeluputkiksi 3. Putken 1 alkupäässä vesistön syvänteessä on laitteisto 2, jolla automaattisesti säädetään veden-.·. otto siten, että se tapahtuu syvänteen lämpimimmästä kerroksesta. Jakeluputkissa 3 on reikiä 4, joista lämmin vesi virtaa sulun pohjalla. Jakeluputkissa on venttiilit 5, joilla veden virtausta jakeluputkiin voidaan säätää tai tarvitaessa sulkea veden virtaus. Veden jäähtyessä ulkoilman lämpötilan vuoksi 3 86452 kohoaa se ylöspäin. Jäähtynyt vesi poistetaan sulusta alemmassa sulkuportissa olevien aukkojen 6 kautta, jotka ovat yläpuolista vedenpintaa alempana niin, että veden virtaus saadaan tapahtumaan painovoiman vaikutuksesta ilman ulkopuolista energiaa. Aukoissa 6 on luukut 7, jotka yleensä pidetään auki. Mikäli sulkuun on muodostunut ohut jääkerros, voidaan se poistaa siten, että luukut 7 pidetään suljettuina ja avataan vain aika-ajoin, jolloin saadaan aikaan vesivirtaus, joka vie jäät mennessään. Putki 1 ja jakeluputket 3 voivat olla sijoitetut myös sulun pöhjalaattaan tai seinämiin. Myöskin poistoaukot 6 ja niihin liittyvät luukut 7 voivat olla sijoitetut sulun seinämiin.

Alakanavan jäätymisen vähentämiseksi ja sen pitämiseksi liikennöitävänä voidaan sinne johtaa lämmintä vettä painovoimaa hyväksi käyttäen jatkamalla putkea 1 revitetyllä putkella 8, josta purkautuvaa veden nousunopeutta voidaan tehostaa paine-ilmalla. Yläkanavaan saadaan lämmintä vettä pumppaamalla pumpun 9 avulla putkesta 1 ja johtamalla se rei'itetyn putken 10 kautta tehostaen tarvittaessa veden nousunopeutta paineilmalla.

Haluttuun kohtaan sulun pohjaan tai sulkuporttien eteen voidaan sijoittaa putket paineilman puhaltamista varten. Paineilmalla saadaan lämmin vesi nousemaan nopeammin pintaan ja estämään ;·;* tällä kohtaa, kuten sulkuporttien edessä, kaikki jäätyminen.

Sulun lämpöhäviöiden pienentämiseksi voidaan sulun reunat lämpöeristää routimissyvyyteen ulottuvilla pystysuorilla, sulun reunan sisään tai ulkopintaan tulevilla lämpöeristeillä. Lämpöeriste voidaan asentaa myös vaakasuorana lähelle maanpintaa tarpeelliselle leveydelle sulun reunasta.

Lämmön siirtymisen vähentämiseksi sulun pinnasta voidaan sulku peittää sen käyttämättömänä ollessa sopivien tukien päälle vedettävällä peitteellä, jonka alapinta on lämpöä heijastavaa 4 86452 materiaalia.

Erityisesti on huomattava, että keksinnön mukaista menetelmää ja laitteistoa voidaan käyttää jo rakennetuissa suluissa. Uusissa suluissa laitteistot voidaan sijoittaa suurelta osin rakenteiden sisään.

Claims (7)

1. Menetelmä sulun pitämiseksi sulana, tunnettu siitä, että yläpuolisen vesistön syvänteestä johdetaan painovoimaa hyväksi käyttäen putkella (1) lämmintä vettä sulkuun, missä se jakeluputkien (3) ja niissä olevien reikien (4) kautta jaetaan haluttuihin kohtiin sulun pohjalle ja porttien eteen ja poistetaan jäähtyneenä y1ävesipinnan alapuolelta alaportissa tai sulun seinämässä olevien aukkojen (6) kautta.

2. Menetelmä sulkuun liittyvien ylä- ja alakanavien pitämiseksi liikennöitävinä talvellakin, tunnettu siitä, että yläpuolisen vesistön syvänteestä johdetaan lämmintä vettä painovoimaa hyväksi käyttäen putken (1, 8) avulla alakanavaan ja pumppaamalla mainitusta syvänteen ja alakanavan välisestä putkesta (1) putken (10) kautta yläkanavaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpimän veden kohoamista pintaan tehostetaan johtamalla paineilmaa joko pohjaan asennettuun erilliseen, reiälliseen putkistoon tai mainittuihin putkiin (1, 3).

4. Laitteisto patenttivaatimuksissa 1 ja 2 esitetyn menetelmän toteuttamiseksi, johon laitteistoon kuuluu yksi tai useampia tuloputkia (1) veden johtamiseksi 1ämpimämmästä vesikerroksesta sulkuporttien eteen ja sulun läheisyydessä oleviin kanavaosiin, tuloputkeen (1) liittyvät jakeluputket (3), joissa olevien reikien (4) kautta vesi johdetaan sulana pidettäviin kohtiin, sekä pumppu (9), jolla lämmintä vettä pumpataan tuloputkesta (1) ja johdetaan reiällisen putken (10) kautta yläkanavaan, tunnettu siitä, että tuloputken (1) alkupää sijaitsee sulun yläpuolisen vesistön syvänteessä ja on varustettu laitteella (2), jolla automattisesti säädetään veden otto siten, että se tapahtuu syvänteen 1ämpimimmästä kerroksesta, että mainitut jakeluputket (3) on sijoitettu sulun pohjan alueelle ja ala- 6 86452 portissa tai sulun seinämässä on ylävesipinnan alapuolella olevat vedenpoistoaukot (6), joita peittävät luukut (7), ja että tuloputkeen (1) liittyy reiällinen putki (8), jolla vesi johdetaan painovoimaa hyväksikäyttäen alakanavaan.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 1ämpöhäviöiden pienentämiseksi sulun ulkopinnassa on pystysuora lämpöeriste ja maanpinnan alapuolella on vaakasuora lämpöeriste.

5 86452

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 1ämpöhäviöiden pienentämiseksi sulun alueella on sopivien tukien päällä oleva peite, jonka alapinta on lämpöä heijastavaa materiaalia.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että lämpöhäviöiden pienentämiseksi ylä- ja alakanavien luiskiin on upotettu lämpöeriste vesirajasta alkaen riittävän ylös luiskaan. 7 86452