RU2304660C1 - Sluice - Google Patents

Sluice Download PDF

Info

Publication number
RU2304660C1
RU2304660C1 RU2006115538/03A RU2006115538A RU2304660C1 RU 2304660 C1 RU2304660 C1 RU 2304660C1 RU 2006115538/03 A RU2006115538/03 A RU 2006115538/03A RU 2006115538 A RU2006115538 A RU 2006115538A RU 2304660 C1 RU2304660 C1 RU 2304660C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lock chamber
water
chamber
sluice
floating
Prior art date
Application number
RU2006115538/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Андреевич Гарибин (RU)
Павел Андреевич Гарибин
Сергей Владимирович Ларионов (RU)
Сергей Владимирович Ларионов
Роман Юрьевич Ткачев (RU)
Роман Юрьевич Ткачев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СНПО Экогидротехника"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СНПО Экогидротехника" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СНПО Экогидротехника"
Priority to RU2006115538/03A priority Critical patent/RU2304660C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2304660C1 publication Critical patent/RU2304660C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/30Flood prevention; Flood or storm water management, e.g. using flood barriers

Landscapes

  • Sewage (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic structures, namely dams, dykes, sluice ways or other structures for dykes, dams, or the like, namely sluice with balancing ponds.
SUBSTANCE: sluice comprises lock chamber with gates and balancing pond made as floating block arranged in lock chamber and provided with movement mechanism, which displaces the balancing pond along lock chamber height. The floating block includes three sections. Upper and lower sections are made as air-tight floatation compartments filled with air. Central one is made as hollow vessel connected to lock chamber by means of conduit with shuttle.
EFFECT: simplified structure and operation, as well as decreased material consumption.
12 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к шлюзам со сберегательным бассейном.The invention relates to hydraulic structures, in particular to locks with a savings pool.

Известен шлюз со сберегательным бассейном, содержащий камеру с воротами, соединенную со сберегательным бассейном посредством водовода с затвором, и вытесняющий воду элемент, снабженный приводом, перемещающим его по сберегательному бассейну. См. Денерт Г. "Шлюзы и судоподъемники", М. 1961, с.с.381-382.A gateway with a savings pool is known, comprising a chamber with a gate connected to the savings pool via a water conduit with a shutter, and a water displacing element provided with a drive that moves it through the savings pool. See Denert G. "Gateways and ship elevators", M. 1961, pp. 381-382.

Недостатком такого шлюза является наличие сложной трособлочной системы, соединяющей вытесняющий воду элемент с противовесами, и весьма большое усилие его привода.The disadvantage of such a gateway is the presence of a complex cable-block system connecting the water-displacing element with counterweights, and the very large force of its drive.

Известен шлюз со сберегательным бассейном, содержащий камеру с воротами, соединенную со сберегательным бассейном посредством водовода с затвором, и вытесняющий воду элемент, выполненный в виде вертикального щита с возможностью его перемещения по дну сберегательного бассейна и снабженный приводом, к которому присоединены противовесы при помощи трособлочной системы; дно сберегательного бассейна выполнено криволинейным в продольном направлении, SU 552386.A gateway with a savings pool is known, comprising a chamber with gates connected to the savings pool by means of a lock conduit and a water-displacing element made in the form of a vertical shield with the possibility of its movement along the bottom of the savings pool and equipped with a drive to which counterweights are attached using a cable block system ; the bottom of the savings pool is curved in the longitudinal direction, SU 552386.

В этом шлюзе обеспечивается снижение нагрузки на привод вытесняющего воду элемента, однако сохраняется сложная и материалоемкая трособлочная система, связывающая противовесы с вытесняющим воду элементом. Сами противовесы и их пути также имеют весьма большую материалоемкость. Кроме того, вытесняющий воду элемент имеет сложную систему уплотнений со стенками и дном бассейна, работоспособность которой должна постоянно поддерживаться в процессе эксплуатации шлюза ввиду их интенсивного истирания при значительных нагрузках в результате давления воды.In this gateway, the load on the drive of the water-displacing element is reduced, however, a complex and material-intensive cable-block system is connected that connects the balances to the water-displacing element. The balances themselves and their paths also have a very large material consumption. In addition, the water-displacing element has a complex system of seals with the walls and bottom of the pool, the operability of which must be constantly maintained during the operation of the lock due to their intensive abrasion at significant loads as a result of water pressure.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции и эксплуатации сооружения, а также снижение материалоемкости.The objective of the present invention is to simplify the design and operation of the structure, as well as reducing material consumption.

Согласно изобретению в шлюзе, содержащем шлюзовую камеру с воротами и сберегательный бассейн, сберегательный бассейн выполнен в виде плавучего блока, размещенного в шлюзовой камере и снабженного механизмом его перемещения по высоте относительно шлюзовой камеры, плавучий блок выполнен из трех секций, верхняя и нижняя секция выполнены в виде герметичных воздушных отсеков плавучести, а средняя секция выполнена в виде полой емкости, соединенной со шлюзовой камерой посредством водовода с затвором.According to the invention, in a lock containing a lock chamber with gates and a savings pool, the savings pool is made in the form of a floating unit located in the lock chamber and provided with a mechanism for moving it in height relative to the lock chamber, the floating block is made of three sections, the upper and lower sections are made in the form of airtight buoyancy air compartments, and the middle section is made in the form of a hollow tank connected to the lock chamber by means of a water conduit with a shutter.

Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленным, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".The applicant has not identified any technical solutions identical to those claimed, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty."

В результате реализации отличительных признаков изобретения объект приобретает новое свойство, состоящее в том, что появляется дополнительный фактор, благодаря которому снижается уровень воды в камере. Прежде всего, часть воды из камеры уходит в средний отсек плавучего блока; но, кроме того, поскольку блок поднимается вверх, часть воды занимает то место, которое при этом освобождается. Заявителю неизвестны какие-либо технические решения, в которых сберегательный бассейн был бы выполнен с возможностью перемещения по вертикали, благодаря чему достигается указанный технический результат, то есть вода из камеры уходит не только в сберегательный бассейн, но и занимает освободившееся в результате его перемещения место. В результате значительно упрощается конструкция и эксплуатация сооружения, что обусловливает, по мнению заявителя, соответствие изобретения критерию "изобретательский уровень".As a result of the implementation of the distinguishing features of the invention, the object acquires a new property, consisting in the fact that there is an additional factor due to which the water level in the chamber is reduced. First of all, part of the water from the chamber goes into the middle compartment of the floating unit; but, in addition, since the block rises up, part of the water takes up the place that is freed. The applicant is not aware of any technical solutions in which the savings pool would be able to move vertically, due to which the indicated technical result is achieved, that is, the water from the chamber leaves not only in the savings pool, but also occupies the space freed up as a result of its movement. As a result, the construction and operation of the structure are greatly simplified, which determines, in the applicant's opinion, the invention meets the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых схематически изображено:The invention is illustrated by drawings, which schematically depict:

на фиг.1 - шлюз в плане;figure 1 - gateway in plan;

на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, плавучий блок в нижнем положении, средняя секция опорожнена [положение А-А (1)];figure 2 is a section along aa in figure 1, the floating unit in the lower position, the middle section is empty [position aa (1)];

на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.1, плавучий блок в верхнем положении, средняя секция наполнена [положение А-А (2)];figure 3 is a section along aa in figure 1, the floating unit in the upper position, the middle section is filled with [position aa (2)];

на фиг.4 - узел I на фиг.2;figure 4 - node I in figure 2;

на фиг.5 - разрез по Б-Б на фиг.1, средняя секция плавучего блока опорожнена, блок в нижнем положении [положение Б-Б (1)];figure 5 is a section along BB in figure 1, the middle section of the floating block is empty, the block in the lower position [position BB (1)];

на фиг.6 - разрез по Б-Б на фиг.1, средняя секция плавучего блока заполнена водой из шлюзовой камеры, блок в нижнем положении [положение Б-Б (2)];in Fig.6 is a section along BB in Fig.1, the middle section of the floating unit is filled with water from the lock chamber, the unit is in the lower position [position BB (2)];

на фиг.7 - разрез по Б-Б на фиг.1, плавучий блок с помощью привода поднят в верхнее положение, уровень воды в шлюзовой камере дополнительно понизился [положение Б-Б (3)];Fig.7 is a section along BB in Fig.1, the floating unit with the drive is raised to the upper position, the water level in the lock chamber has additionally decreased [position BB (3)];

на фиг.8 - разрез по Б-Б на фиг.1, плавучий блок в процессе опорожнения средней секции, блок в верхнем положении [положение Б-Б (4)];in Fig.8 is a section along BB in Fig.1, the floating block in the process of emptying the middle section, the block in the upper position [position BB (4)];

на фиг.9 - разрез по Б-Б на фиг.1, плавучий блок с помощью привода приведен в исходное нижнее положение, вытеснив часть воды; уровень воды в шлюзовой камере повысился до исходного значения [положение Б-Б (5)];figure 9 is a section along BB in figure 1, the floating unit with the help of the drive is brought to its original lower position, displacing part of the water; the water level in the lock chamber has risen to its original value [position BB (5)];

на фиг.10 - вариант, согласно которому в шлюзовой камере размещены два плавучих блока (план);figure 10 is an option according to which two floating blocks are placed in the lock chamber (plan);

на фиг.11 - разрез по В-В на фиг.10, плавучие блоки в нижнем положении [положение В-В (1)];figure 11 is a section along BB in figure 10, the floating blocks in the lower position [position BB (1)];

на фиг.12 - разрез по В-В на фиг.10, плавучие блоки в верхнем положении [положение В-В (2)].in Fig.12 is a section along BB in Fig.10, floating blocks in the upper position [position BB (2)].

Шлюз содержит шлюзовую камеру 1 с воротами 2 со стороны верхнего бьефа (ВБ) и воротами 3 со стороны нижнего бьефа (НБ). Сберегательный бассейн выполнен в виде плавучего блока 4, который размещен в шлюзовой камере 1. Фиксация и передвижение плавучего блока 4 по высоте относительно шлюзовой камеры 1 осуществляется с помощью механизма 5. В конкретном примере это винтовая пара с электрическим или гидравлическим приводом (не показан). В рассматриваемом случае механизм 5 состоит из двух частей (винтовых пар), одна из них расположена со стороны ВБ, а другая - со стороны НБ. Возможно также выполнение механизма 5 в виде совокупности гидроцилиндров. Плавучий блок 4 выполнен из трех секций. Верхняя секция 6 и нижняя секция 7 представляют собой герметичные отсеки плавучести, заполненные воздухом. Средняя секция выполнена в виде полой емкости 8, соединенной с камерой 1 посредством водовода 9 с затвором 10. Перемещение плавучего блока 4 относительно камеры 1 осуществляется с помощью направляющих 11. Для выпуска воздуха из емкости 8 при ее заполнении водой, а также для предотвращения образования вакуума при опорожнении емкости 8, она снабжена аэрационными трубами 12.The gateway contains a lock chamber 1 with a gate 2 from the upstream side (WB) and a gate 3 from the side of the downstream (NB). The savings pool is made in the form of a floating unit 4, which is located in the lock chamber 1. Fixation and movement of the floating block 4 in height relative to the lock chamber 1 is carried out using mechanism 5. In a specific example, this is a screw pair with an electric or hydraulic drive (not shown). In this case, the mechanism 5 consists of two parts (screw pairs), one of them is located on the side of the WB, and the other on the side of the NB. It is also possible execution of the mechanism 5 in the form of a combination of hydraulic cylinders. The floating unit 4 is made of three sections. The upper section 6 and the lower section 7 are sealed buoyancy compartments filled with air. The middle section is made in the form of a hollow tank 8 connected to the chamber 1 by means of a water conduit 9 with a shutter 10. Moving the floating unit 4 relative to the chamber 1 is carried out using guides 11. To release air from the tank 8 when it is filled with water, as well as to prevent the formation of vacuum when emptying the tank 8, it is equipped with aeration pipes 12.

Работа шлюза осуществляется следующим образом. В исходном положении (фиг.5) ворота 2 и 3 закрыты, камера 1 заполнена до уровня верхнего бьефа (УВБ). Плавучий блок 4 находится в нижнем положении, емкость 8 опорожнена, затвор 10 перекрывает водовод 9. Для уменьшения уровня воды в камере 1 открывают затвор 10 (фиг.6), и часть объема воды из камеры 1 самотеком заполняет емкость 8 (фиг.6). Воздух из емкости 8 при этом выходит через аэрационную трубу 12 в атмосферу. Положение плавучего блока 4 фиксируется механизмом 5. На следующем этапе опорожнения камеры 1 (фиг.7) с помощью затвора 10 перекрывают водовод 9 и посредством привода 5 перемещают плавучий блок 4 вверх. При этом привод 5 практически лишь обеспечивает плавность движения, так как благодаря отсекам 6 и 7 плавучести привод 5 разгружен, а блок 4 имеет в любом случае положительную плавучесть. После подъема (всплытия) плавучего блока 4 на освободившееся под ним место перетекает дополнительный объем воды из камеры 1 (фиг.7). В камере 1 устанавливается уровень воды, соответствующий уровню воды в нижнем бьефе (УНБ). Затем открывают ворота 3, и судно, следовавшее из ВБ (не показано), выходит из шлюза в НБ. На освободившееся место заходит судно, следующее из НБ в ВБ. После этого ворота 3 закрывают и производят наполнение камеры 1. На первом этапе (фиг.8) открывают затвор 10, и вода из емкости 8 по водоводу поступает в камеру 1. При этом через трубу 12 в камеру 1 поступает воздух. После полного опорожнения емкости 8 закрывают затвор 10 и перемещают с помощью привода 5 плавучий блок в нижнее положение (фиг.9). При этом уровень воды в камере 1 повышается до УВБ, ворота 2 открывают, а судно выходит в верхний бьеф. Шлюз готов к повторению цикла, при этом обеспечивается практически полное сбережение воды.The work of the gateway is as follows. In the initial position (figure 5), gates 2 and 3 are closed, chamber 1 is filled to the level of the upper pool (UVB). The floating unit 4 is in the lower position, the container 8 is empty, the shutter 10 overlaps the conduit 9. To reduce the water level in the chamber 1, the shutter 10 is opened (Fig.6), and part of the volume of water from the chamber 1 by gravity fills the tank 8 (Fig.6) . The air from the tank 8 thus exits through the aeration pipe 12 into the atmosphere. The position of the floating unit 4 is fixed by the mechanism 5. In the next stage of emptying the chamber 1 (Fig.7) with the help of the shutter 10, the water conduit 9 is closed and the floating unit 4 is moved up by the actuator 5. In this case, the drive 5 practically only ensures smooth movement, since, thanks to the buoyancy compartments 6 and 7, the drive 5 is unloaded, and the block 4 in any case has positive buoyancy. After the rise (ascent) of the floating unit 4 to the vacant space underneath, an additional volume of water flows from the chamber 1 (Fig. 7). In chamber 1, the water level is set corresponding to the water level in the downstream (UNB). Then gate 3 is opened, and the ship proceeding from the WB (not shown) leaves the lock in the NB. A vessel proceeding from the National Bank to the World Bank enters the vacant seat. After that, the gate 3 is closed and the chamber 1 is filled. At the first stage (Fig. 8), the shutter 10 is opened, and water from the tank 8 enters the chamber 1 through the water conduit. In this case, air enters through the pipe 12 into the chamber 1. After the tank 8 is completely empty, the shutter 10 is closed and the floating unit is moved using the actuator 5 to the lower position (Fig. 9). At the same time, the water level in chamber 1 rises to UVB, the gate 2 is opened, and the ship enters the upper pool. The gateway is ready to repeat the cycle, while ensuring almost complete water conservation.

Возможно размещение в шлюзовой камере и двух и более плавучих блоков (фиг.10, 11, 12). Возможно сочетание сберегательного бассейна в виде плавучего блока со стационарным сберегательным бассейном.It is possible to place in the lock chamber and two or more floating blocks (figure 10, 11, 12). It is possible to combine a savings pool in the form of a floating unit with a stationary savings pool.

Благодаря реализации изобретения существенно упрощается конструкция и эксплуатация сооружения, снижается его материалоемкость в сравнении с прототипом. Это объясняется тем, что исключается сложная и материалоемкая трособлочная система, противовесы и их опорно-ходовые части, а также сложная и изнашиваемая система уплотнений вытесняющего воду элемента со стенками и дном сберегательного бассейна.Thanks to the implementation of the invention, the design and operation of the structure is greatly simplified, its material consumption is reduced in comparison with the prototype. This is due to the fact that a complex and material-intensive cable-block system, counterweights and their supporting and running parts, as well as a complex and wear-out system of seals of a water-displacing element with walls and a bottom of a savings pool, are excluded.

Claims (1)

Шлюз, содержащий шлюзовую камеру с воротами и сберегательный бассейн, отличающийся тем, что сберегательный бассейн выполнен в виде плавучего блока, размещенного в шлюзовой камере и снабженного механизмом его перемещения по высоте относительно шлюзовой камеры, при этом плавучий блок выполнен из трех секций, верхняя и нижняя секции выполнены в виде герметичных воздушных отсеков плавучести, а средняя секция выполнена в виде полой емкости, соединенной со шлюзовой камерой посредством водовода с затвором.A lock containing a lock chamber with gates and a savings pool, characterized in that the savings pool is made in the form of a floating unit located in the lock chamber and equipped with a mechanism for moving it in height relative to the lock chamber, while the floating block is made of three sections, the upper and lower sections are made in the form of airtight buoyancy compartments, and the middle section is made in the form of a hollow tank connected to the lock chamber by means of a water conduit with a shutter.
RU2006115538/03A 2006-04-28 2006-04-28 Sluice RU2304660C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006115538/03A RU2304660C1 (en) 2006-04-28 2006-04-28 Sluice

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006115538/03A RU2304660C1 (en) 2006-04-28 2006-04-28 Sluice

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2304660C1 true RU2304660C1 (en) 2007-08-20

Family

ID=38511945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006115538/03A RU2304660C1 (en) 2006-04-28 2006-04-28 Sluice

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2304660C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106223304A (en) * 2016-08-31 2016-12-14 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 The water delivery in a kind of navigation structure is held concurrently energy-dissipating structure and construction method thereof
CN106677150A (en) * 2017-02-07 2017-05-17 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 Under-sill water delivery energy dissipation structure and construction method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДЕНЕРТ ГАНС. Шлюзы и судоподъемники. - М.: Речной транспорт, 1961, с.380-382, рис.316, 317. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106223304A (en) * 2016-08-31 2016-12-14 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 The water delivery in a kind of navigation structure is held concurrently energy-dissipating structure and construction method thereof
CN106223304B (en) * 2016-08-31 2018-08-07 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 A kind of water delivery in navigation structure and energy-dissipating structure and its construction method
CN106677150A (en) * 2017-02-07 2017-05-17 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 Under-sill water delivery energy dissipation structure and construction method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106115899B (en) A kind of potential energy reoxygenation sewage-treatment plant and its parallel system
RU2304660C1 (en) Sluice
US7354223B2 (en) Mechanical ship lift
KR20090022587A (en) Floating gate dock and vessel construction method thereof
US1335497A (en) Floating dry-dock
RU2307890C1 (en) Sluice
KR100638485B1 (en) Fish-based apparatus using non-powered automatic sluice
CN101239653A (en) Box-shaped floating type dock gate with open bottomtank
CN201216891Y (en) Anti-floating device of water collecting tank
US536683A (en) Balanced floating dock
KR101027578B1 (en) Terraced Ship Building Dock
JP5269541B2 (en) Passage gate
KR101390493B1 (en) Vessel for treatment of ballast water
KR20140075590A (en) An ecology river
CN201161706Y (en) Box-shaped floating type dock gate with open bottomtank
US423561A (en) jebens
US737968A (en) Method of conveying vessels or the like from one water-level to another in waterways.
CN201778307U (en) Floating box culvert type water gate construction device
US619043A (en) hoech
JP6358696B2 (en) Earth and sand charging device and method
US557566A (en) button
NO170876B (en) TERMINATOR DEVICE FOR LIQUID CONSTRUCTION
SU896178A1 (en) Vertical ship lift
RU2278206C1 (en) Floating gate
KR20070044855A (en) Dry dock