RU134546U1

RU134546U1 - SHIPPING SECURITY DEVICE

Info

Publication number: RU134546U1
Application number: RU2013121633/13U
Authority: RU
Inventors: Михаил Александрович Колосов; Александр Андреевич ЭЙРУС; Сергей Вячеславович ОБОЙМОВ
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2013-05-08
Publication date: 2013-11-20

Abstract

1. Предохранительное устройство судоходного шлюза, состоящее из гибкого заградительного органа в виде цепи или каната, перекинутого через судоходный пролет камеры шлюза, и системы амортизаторов в виде резиновых блоков, установленных на стенах камеры шлюза и соединенных с заградительным органом, отличающееся тем, что резиновые блоки системы амортизаторов соединены между собой и вместе образуют на каждой стене сужающуюся к вершине фигуру, например, в виде усеченного конуса или ступенчатого цилиндра, при этом одно основание фигуры зафиксировано на стене камеры шлюза, а противоположное установлено с возможностью перемещения в направлении продольной оси фигуры.2. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем система амортизаторов установлена на стенах камеры шлюза горизонтально, при этом большее основание каждой образованной фигуры закреплено на вертикальном упоре, смонтированном на каждой стене шлюза, а меньшее - на вертикальном упоре, смонтированном на подвижной платформе, установленной на горизонтальных путях, смонтированных на каждой стене, и соединенной с соответствующим концом гибкого заградительного органа.3. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем система амортизаторов установлена на стенах камеры шлюза горизонтально, при этом большее основание каждой образованной фигуры закреплено на вертикальном упоре, смонтированном на каждой стене шлюза, а меньшее соединено с соответствующим концом заградительного органа по продольной оси фигуры, в свою очередь, на каждой стене на вертикальных стойках установлен горизонтальный рельс, оснащенный скользящими подве�1. The safety device of the shipping lock, consisting of a flexible barrier in the form of a chain or rope thrown over the shipping passage of the lock chamber, and a shock absorber system in the form of rubber blocks mounted on the walls of the lock chamber and connected to the block body, characterized in that the rubber blocks shock absorber systems are interconnected and together form a tapering figure on each wall, for example, in the form of a truncated cone or a stepped cylinder, while one base of the figure is fixed It is mounted on the wall of the gateway chamber, and the opposite is mounted with the possibility of movement in the direction of the longitudinal axis of the figure. 2. The safety device according to claim 1, characterized in that the shock absorber system is mounted horizontally on the walls of the lock chamber, with the larger base of each formed figure mounted on a vertical stop mounted on each lock wall, and a smaller one on a vertical stop mounted on a movable a platform mounted on horizontal tracks mounted on each wall and connected to the corresponding end of the flexible barrier. 3. The safety device according to claim 1, characterized in that it has a shock absorber system mounted horizontally on the walls of the lock chamber, with the larger base of each formed figure mounted on a vertical stop mounted on each lock wall, and the smaller connected to the corresponding end of the blocking body along the longitudinal the axis of the figure, in turn, on each wall on vertical racks there is a horizontal rail equipped with sliding suspensions

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области водного транспорта и направлена на повышение безопасности шлюзования судов, а именно для защиты ворот шлюза от навала судов.The proposed utility model relates to the field of water transport and is aimed at improving the safety of ship locks, namely, to protect the gate of the lock from the bulk of ships.

Известны предохранительные устройства, предназначенные для защиты ворот судоходного шлюза от навала судов, включающие гибкий заградительный элемент, перекрывающий судоходный пролет шлюза и амортизаторы, установленные на стенках камеры шлюза (Авт. св. СССР №1079745, МПК Е02С 1/10, опубл. 1984 г.)Known safety devices designed to protect the gate of a shipping lock from a pile of ships, including a flexible barrier element that covers the navigable passage of a lock and shock absorbers mounted on the walls of a lock chamber (Aut. St. USSR No. 1079745, IPC E02C 1/10, published in 1984 .)

В качестве амортизаторов могут быть использованы гидроцилиндры, шкивы трения, противовесы. При выборе типа амортизаторов главной проблемой является необходимость постепенного увеличения усилий в заградительном органе. В гидравлических цилиндрах это достигается регулированием расхода рабочей жидкости, перетекающей из штоковой полости в резервную емкость. В шкивах трения изменяются усилия прижима тормозных колодок на поверхность шкива трения. В амортизаторах с противовесом предусмотрена разрезка противовеса на отдельные секции с разной массой и с возможностью их постепенного включения в усилие на заградительный орган по мере перемещения судна на этапе торможения (Авт. св. СССР №872635, МПК Е02С 1/10, опубл. 1981 г.)Hydraulic cylinders, friction pulleys, and counterweights can be used as shock absorbers. When choosing the type of shock absorbers, the main problem is the need for a gradual increase in efforts in the barrage body. In hydraulic cylinders, this is achieved by controlling the flow rate of the working fluid flowing from the rod cavity into the reserve tank. In the friction pulleys, the pressure of the brake pads on the surface of the friction pulley changes. In shock absorbers with a counterweight, it is possible to cut the counterweight into separate sections with different weights and with the possibility of their gradual inclusion in the force on the barrage body as the ship moves at the stage of braking (Aut. St. USSR No. 872635, IPC E02C 1/10, publ. 1981 .)

Из известных устройств наиболее близким аналогом предлагаемого решения по технической сущности и назначению является предохранительное устройство судоходного шлюза по пат. RU №2425922, МПК Е02С 1/00 (2006/01), опубл. 2011. Устройство, выбранное за прототип, включает гибкий заградительный орган в виде цепи или каната, перекинутый через судоходный пролет шлюза, и систему амортизаторов, выполненную в виде набора резиновых блоков. Резиновые блоки установлены в нишах, размещенных на горизонтальных площадках стен камеры шлюза. В этих же нишах установлены поворотные балки, один конец которых оперт на шарнир у торцевой стенки ниши. Второй конец балки оперт на рельсовые пути через колесные опоры и соединен с концом заградительного органа. Резиновые блоки закреплены одним торцом к вертикальной стенке ниши, а другим опираются в вертикальную грань поворотной балки.Of the known devices, the closest analogue of the proposed solution to the technical nature and purpose is the safety device of the shipping lock according to US Pat. RU No. 2425922, IPC E02C 1/00 (2006/01), publ. 2011. The device selected for the prototype includes a flexible guard in the form of a chain or rope thrown over the navigable span of the airlock, and a shock absorber system made in the form of a set of rubber blocks. Rubber blocks are installed in niches located on horizontal platforms of the walls of the gateway chamber. In the same niches, rotary beams are installed, one end of which is supported by a hinge at the end wall of the niche. The second end of the beam is supported on rail tracks through the wheel supports and connected to the end of the barrage body. The rubber blocks are fixed with one end to the vertical wall of the niche, and the other rest on the vertical side of the swing beam.

Недостатком прототипа является малая деформация амортизирующего устройства, не обеспечивающая достаточного тормозного хода судна и вызывающая увеличение нагрузки на гибкий орган, что, в свою очередь, может привести к разрыву последнего.The disadvantage of the prototype is the small deformation of the shock-absorbing device, which does not provide sufficient braking distance of the vessel and causes an increase in the load on the flexible organ, which, in turn, can lead to rupture of the latter.

Технический результат от использования заявляемого предохранительного устройства заключается в повышении энергоемкости амортизаторов, что позволяет увеличить тормозной ход судна в шлюзовой камере и уменьшить нагрузку на гибкий орган.The technical result from the use of the inventive safety device is to increase the energy consumption of shock absorbers, which allows to increase the braking distance of the vessel in the lock chamber and reduce the load on the flexible organ.

Для достижения указанного технического результата используется следующая совокупность существенных признаков: предохранительное устройство судоходного шлюза (состоящее, так же как и прототип, из гибкого заградительного органа в виде цепи или каната, перекинутого через судоходный пролет камеры шлюза, и системы амортизаторов в виде резиновых блоков, установленных на стенах камеры шлюза и соединенных с гибким органом,) в отличие от прототипа, резиновые блоки соединены между собой и вместе образуют на каждой стене сужающуюся к вершине фигуру, например, в виде усеченного конуса или ступенчатого цилиндра, при этом одно основание фигуры зафиксировано на стене камеры шлюза, а противоположное - установлено с возможностью перемещения в направлении продольной оси фигуры. В предохранительном устройстве система амортизаторов может быть установлена на стенах камеры горизонтально, при этом большее основание фигуры закреплено на вертикальном упоре, смонтированном на каждой стене шлюза, а меньшее - на вертикальном упоре, смонтированном на подвижной платформе, установленной на горизонтальных путях, смонтированных на каждой стене, при этом меньшее основание соединено по продольной оси с соответствующим концом заградительного органа. Система амортизаторов может быть также установлена на стене камеры горизонтально, при этом большее основание фигуры может быть также закреплено на вертикальном упоре, смонтированном на стене шлюза, а меньшее - соединено с гибким заградительным органом по продольной оси фигуры, в свою очередь, на стене смонтирован горизонтальный рельс, оснащенный скользящими подвесами, каждый из которых соединен с соответствующим наборным резиновым блоком. Система амортизаторов может быть установлена на стене камеры вертикально, при этом большее основание образованной фигуры закреплено на выступающей площадке, выполненной на горизонтальной поверхности стены, а меньшее -соединено с гибким заградительным органом по продольной оси фигуры и через огибающий шкив, смонтированный на указанной площадке. При этом между резиновыми блоками установлены плиты тарельчатой формы. Меньшее основание при вертикальном расположении амортизационной системы может быть также соединено с гибким заградительным органом по продольной оси фигуры и через рычаги, закрепленные посредством шарниров на стенах шлюза. Кроме того, амортизационная система может быть установлена горизонтально по два элемента на каждой стене шлюза, при этом оба элемента соединены между собой траверсой, сопряженной с заградительным органом через соответствующий огибающий шкив, смонтированный на стене шлюза.To achieve the specified technical result, the following set of essential features is used: the safety lock of the shipping lock (consisting, like the prototype, of a flexible guard in the form of a chain or rope thrown over the shipping passage of the lock chamber, and a shock absorber system in the form of rubber blocks installed on the walls of the gateway chamber and connected to a flexible organ,) unlike the prototype, the rubber blocks are interconnected and together form on each wall tapering to the top of FIG. uru, for example, in the form of a truncated cone or a stepped cylinder, while one base of the figure is fixed on the wall of the gateway chamber, and the opposite is mounted with the possibility of movement in the direction of the longitudinal axis of the figure. In the safety device, the shock absorber system can be mounted horizontally on the walls of the chamber, with the larger base of the figure mounted on a vertical stop mounted on each wall of the airlock, and a smaller one on a vertical stop mounted on a movable platform mounted on horizontal tracks mounted on each wall while the smaller base is connected along the longitudinal axis with the corresponding end of the obstruction. The shock absorber system can also be mounted horizontally on the camera wall, while the larger base of the figure can also be mounted on a vertical stop mounted on the airlock wall, and the smaller one is connected to a flexible barrier body along the longitudinal axis of the figure, in turn, a horizontal one is mounted on the wall a rail equipped with sliding suspensions, each of which is connected to a corresponding stacked rubber block. The shock absorber system can be mounted vertically on the wall of the chamber, with the larger base of the formed figure mounted on a protruding platform made on the horizontal surface of the wall, and the smaller one connected to a flexible barrier body along the longitudinal axis of the figure and through an envelope pulley mounted on the specified platform. Moreover, plate-shaped plates are installed between the rubber blocks. A smaller base in the vertical arrangement of the shock-absorbing system can also be connected to a flexible protective body along the longitudinal axis of the figure and through levers fixed by hinges to the walls of the airlock. In addition, the shock-absorbing system can be installed horizontally with two elements on each airlock wall, while both elements are interconnected by a traverse coupled to the barrage body through the corresponding envelope pulley mounted on the airlock wall.

Сопоставление предлагаемого устройства и прототипа показало, что поставленная задача - повышение энергоемкости амортизаторов, позволяющее увеличить тормозной ход судна в шлюзовой камере и уменьшить нагрузку на гибкий орган, решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».A comparison of the proposed device and the prototype showed that the task is to increase the energy consumption of shock absorbers, which allows to increase the braking distance of the vessel in the lock chamber and reduce the load on the flexible organ, is solved as a result of a new set of features, which proves the proposed utility model meets the patentability criterion of "novelty".

Сущность полезной модели поясняется чертежом, гдеThe essence of the utility model is illustrated in the drawing, where

на фиг.1 дано схематическое изображение предлагаемого устройства вfigure 1 is a schematic representation of the proposed device in

плане при горизонтальном расположении системы амортизаторов;plan with a horizontal arrangement of the shock absorber system;

на фиг.2, 3 - схематическое изображение системы амортизаторов при горизонтальном расположении;figure 2, 3 is a schematic illustration of a system of shock absorbers with a horizontal arrangement;

на фиг.4 дано схематическое изображение предлагаемого устройства в плане при вертикальном расположении системы амортизаторов;figure 4 is a schematic representation of the proposed device in plan with a vertical arrangement of a system of shock absorbers;

на фиг.5, 6 - схематическое изображение системы амортизаторов при вертикальном расположении;figure 5, 6 is a schematic illustration of a system of shock absorbers in a vertical arrangement;

на фиг.7 - дано схематическое изображение предлагаемого устройства в плане при расположении системы амортизаторов по два элемента на каждой стене шлюза.Fig.7 is a schematic representation of the proposed device in plan with the location of the shock absorber system with two elements on each wall of the gateway.

Предохранительное устройство (фиг.1) состоит из заградительного органа 1 (каната) и системы амортизаторов 2 в виде наборных резиновых блоков, установленных на стенах камеры шлюза 3. Заградительный орган 1, пропущенный по оси амортизаторов 2 и огибающий блоки 4 и форштевень судна 5 в момент его остановки перед воротами 6 шлюза, препятствует навалу судна на ворота 6.The safety device (Fig. 1) consists of a barrage organ 1 (rope) and a system of shock absorbers 2 in the form of stacked rubber blocks mounted on the walls of the airlock chamber 3. Barrier body 1, passed along the axis of the shock absorbers 2 and the envelope 4 and the stem of the vessel 5 in the moment it stops in front of the gate 6 of the lock, prevents the bulk of the vessel at the gate 6.

Системы амортизаторов 2 может быть выполнена в виде наборных конусных отбойников 7 фирмы Bridgestone, образующих сужающуюся к вершине фигуру (усеченный конус (фиг.2, 3) или ступенчатый цилиндр (фиг.5). Система 2 может быть установлена на стенах камеры шлюза горизонтально (фиг.1, 2, 3, 7) или вертикально (фиг.4, 5). При горизонтальном расположении система может быть размещена на подвижной платформе 8 с катками 9. Платформа установлена на горизонтальных путях 10, смонтированных на стенах шлюза (фиг.2). В этом случае система из наборных блоков 7 зажимается между упором 11 платформы 8 и упором 12, закрепленном на стене шлюза над горизонтальными путями 10.The shock absorber system 2 can be made in the form of stacked conical chippers 7 of Bridgestone company, forming a figure tapering to the top (a truncated cone (figure 2, 3) or a stepped cylinder (figure 5). System 2 can be installed horizontally on the walls of the lock chamber) 1, 2, 3, 7) or vertically (Fig. 4, 5.) With a horizontal arrangement, the system can be placed on a movable platform 8 with rollers 9. The platform is installed on horizontal tracks 10 mounted on the walls of the airlock (Fig. 2 ). In this case, the system of stacked blocks 7 is clamped between by the platform 11 of the platform 8 and the emphasis 12, mounted on the wall of the lock above the horizontal tracks 10.

При достаточно большой длине амортизационной системы 2 блоки 7 подвешиваются с помощью цепных подвесов 13 (фиг.3) к ползунам 14, размещенным в пазах рельса 15. Рельс 15 смонтирован на поперечных балках, установленных на стойках 16. При данной компоновке системы 2 гибкий орган 1 пропускается через отверстие в упоре 12 по продольной оси отбойников 7.With a sufficiently large length of the cushioning system 2, the blocks 7 are suspended using chain suspensions 13 (Fig. 3) to the sliders 14 located in the grooves of the rail 15. The rail 15 is mounted on the transverse beams mounted on the racks 16. With this arrangement of the system 2, the flexible organ 1 is passed through the hole in the stop 12 along the longitudinal axis of the chippers 7.

При отсутствии необходимой площади для размещения длинной цепи амортизатора 2 предлагается вариант вертикальной компоновки (фиг.4, 5).In the absence of the necessary area to accommodate the long chain of the shock absorber 2, a vertical arrangement is proposed (FIGS. 4, 5).

На фиг.5 представлен столбчатый амортизатор 2, составленный из цилиндрических отбойников 7. Между каждым отбойником проложена стальная опорная плита 17 тарельчатой формы, являющаяся ограничителем степени сжатия соответствующего резинового блока 7. Гибкий заградительный орган 1 пропущен через столб отбойников 7. Для передачи гибкого органа на судоходный пролет шлюза 3 в фундаменте амортизатора установлен отклоняющий блок 18. Для исключения отклоняющих блоков в устройстве заградительный орган 1 закреплен за рычаги 20, которые посредством шарниров 21 закреплены на стенках шлюза 3 (фиг.6).Figure 5 shows a columnar shock absorber 2 made up of cylindrical chippers 7. A steel base plate 17 is formed between each chipper, which limits the compression ratio of the corresponding rubber block 7. A flexible guard 1 is passed through the chipper 7. For transferring a flexible organ to the navigable span of the lock 3 in the base of the shock absorber is installed deflecting unit 18. To exclude deflecting blocks in the device, the protective element 1 is fixed to the levers 20, which by means of a ball Irova 21 attached to side walls 3, a gateway (6).

Для увеличения энергоемкости предохранительного устройства горизонтальные амортизаторы 2 располагаются по два элемента на каждой стенке шлюза (фиг.7). Оба амортизатора 2 объединены Т-образной траверсой 19, которая сопряжена с канатом заграждения 1. Канат заграждения пропущен через отверстие блока 18.To increase the energy intensity of the safety device, horizontal shock absorbers 2 are located on two elements on each wall of the airlock (Fig.7). Both shock absorbers 2 are combined by a T-shaped traverse 19, which is interfaced with the rope of the barrier 1. The rope of the barrier is passed through the hole of the block 18.

Работа устройства.The operation of the device.

При навале судна через заградительное устройство 1 энергия навала передается на амортизаторы 2. При передаче усилия от устройства 1 на амортизаторы 2 происходит гашение энергии за счет последовательной деформации от малого резинового блока к блокам больших размеров.When the ship is bulked through the barrage device 1, the bulk energy is transferred to the shock absorbers 2. When the force is transferred from the device 1 to the shock absorbers 2, the energy is damped due to sequential deformation from the small rubber block to large blocks.

Регулированием количества резиновых блоков, исходя из величины энергоемкости, обеспечивается требуемый режим торможения судна.By adjusting the number of rubber blocks, based on the energy intensity, the required mode of braking of the vessel is provided.

В качестве резиновых блоков в амортизаторах рекомендуется использовать конические, цилиндрические, арочные блоки-отбойники фирм Bridgestone (Япония), обладающие высокой степенью внутреннего поглощения энергии.As rubber blocks in shock absorbers, it is recommended to use conical, cylindrical, arch blocks-chippers of Bridgestone firms (Japan), which have a high degree of internal energy absorption.

Описанное устройство разработано специалистами кафедры Гидротехнических сооружений, конструкций и гидравлики ФГБОУ ВПО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О.Макарова» в составе научно-исследовательской работы. Были произведены расчеты, показавшие возможность использования устройства на Волго-Балтийском водном пути, в шлюзовых камерах канала им. Москвы и гидроузлов рек Камы и Волги. В дальнейшем предполагается рекомендовать устройство для использования на внутренних водных путях Российской Федерации, что позволит значительно повысить безопасность шлюзования судов и одновременно обеспечить защиту ворот шлюзов от навала судов.The described device was developed by specialists of the Department of Hydrotechnical Structures, Structures and Hydraulics of the Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Professional Education "State University of the Sea and River Fleet named after Admiral S.O. Makarov" as part of research work. Calculations were made that showed the possibility of using the device on the Volga-Baltic waterway, in the lock chambers of the Canal named after Moscow and waterworks of the Kama and Volga rivers. In the future, it is supposed to recommend a device for use on the inland waterways of the Russian Federation, which will significantly improve the safety of ship locks and at the same time ensure the protection of gateways from the bulk of ships.

Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость».The above allows us to conclude that the utility model meets the criterion of "industrial applicability".

Claims

1. The safety device of the shipping lock, consisting of a flexible barrier in the form of a chain or rope thrown over the shipping passage of the lock chamber, and a shock absorber system in the form of rubber blocks mounted on the walls of the lock chamber and connected to the block body, characterized in that the rubber blocks shock absorber systems are interconnected and together form a tapering figure on each wall, for example, in the form of a truncated cone or a stepped cylinder, while one base of the figure is fixed It is mounted on the wall of the lock chamber, and the opposite is mounted with the possibility of movement in the direction of the longitudinal axis of the figure.

2. The safety device according to claim 1, characterized in that the shock absorber system is mounted horizontally on the walls of the lock chamber, with the larger base of each formed figure mounted on a vertical stop mounted on each lock wall, and a smaller one on a vertical stop mounted on a movable platform mounted on horizontal tracks mounted on each wall and connected to the corresponding end of the flexible barrier.

3. The safety device according to claim 1, characterized in that the shock absorber system is mounted horizontally on the walls of the lock chamber, with the larger base of each formed figure mounted on a vertical stop mounted on each lock wall, and the smaller connected to the corresponding end of the barrier along the longitudinal axis of the figure, in turn, on each wall on vertical racks there is a horizontal rail equipped with sliding suspensions, each of which is connected to a corresponding new block.

4. The safety device according to claim 1, characterized in that the shock absorber system is mounted vertically on the chamber walls, with the larger base of each formed figure mounted on a protruding platform made on the horizontal surface of each wall, and the smaller connected to the corresponding end of the barrier along the longitudinal axis of the figure and through the envelope pulley mounted on the specified site.

5. The safety device according to claim 4, characterized in that plate-shaped plates are mounted therein between the prefabricated rubber blocks of the shock absorber system.

6. The safety device according to claim 4, characterized in that in it a smaller base of each formed figure is connected to the corresponding end of the barrier body along the longitudinal axis of the figure and through levers fixed by hinges to the walls of the airlock.

7. The safety device according to claim 1, characterized in that the shock absorber system is installed on the walls of the gateway chamber horizontally with two elements on each wall, while both elements are interconnected by a traverse, coupled to the corresponding end of the barrier body through the corresponding envelope pulley, mounted on a gateway wall.