RU2532036C1

RU2532036C1 - Shipping lock safety device

Info

Publication number: RU2532036C1
Application number: RU2013109265/13A
Authority: RU
Inventors: Михаил Александрович Колосов; Александр Андреевич ЭЙРУС
Priority date: 2013-03-01
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2014-10-27
Also published as: RU2013109265A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to water transport, particularly, to protection of lock gate against docking impact. Proposed device consists of flexible element (6), hose (3) and shock absorbers mounted at lock chamber walls. Flexible element (6) is thrown over the lock chamber navigable span and secured at ends of bars (3) articulated with lifting bars. Lifting bars are arranged at trolleys equipped with lat lift-and-lower cable system. Element (6) lowered in lock chamber, lifting bars rest on trolleys (2). Shock absorbers are arranged at trolley (2) ends. Trolley (2) top tier is stepped. Total height of steps complies with water level variation amplitude in lock chamber. Height of every step corresponds to step of rearrangement of said element (6).

EFFECT: higher safety.

3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области водного транспорта и предназначено для повышения безопасности шлюзования судов, а именно для защиты ворот шлюза от навала судов.The present invention relates to the field of water transport and is intended to increase the safety of ship locks, namely, to protect the gateway gate 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 (А.с. СССР №1079745, МПК E02C 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 (AS USSR No. 1079745, IPC E02C 1/10, published in 1984 .).

Недостатком таких устройств является сложность маневрирования заградительным элементом, который при установке в судоходный пролет специальными механизмами опускается в воду ниже осадки судов или поднимается вверх портальным подъемником выше надводных габаритов судна. Работа таких механизмов приводит к частым отказам и к остановке шлюза.The disadvantage of such devices is the difficulty of maneuvering by a barrage element, which, when installed in a navigable passage, by special mechanisms is lowered into the water below the draft of the vessels or rises up by the gantry lift above the ship's surface dimensions. The work of such mechanisms leads to frequent failures and to a stop of the gateway.

Известны предохранительные устройства в виде поворотных рам, которые шарнирно закреплены на стенках шлюза. Устройства перекрывают судоходный пролет шлюза и удерживают судно за скуловые обводы (см. Rudolf Kuhn, Binnen-werkehrwasserbau, Berlin. 1984, стр.298). Однако такие системы недостаточно надежны, т.к. требуют маневрирования поворотными рамами перед каждым входом судна в камеру, что удлиняет цикл судопропуска и требует наладки механизмов поворота.Known safety devices in the form of rotary frames that are pivotally mounted on the walls of the airlock. The devices block the navigable passage of the airlock and hold the vessel by the cheekbones (see Rudolf Kuhn, Binnen-werkehrwasserbau, Berlin. 1984, p. 298). However, such systems are not reliable enough, because they require maneuvering with swing frames in front of each vessel entrance to the chamber, which lengthens the ship passage cycle and requires adjustment of turning mechanisms.

Одним из наиболее близких аналогов предлагаемого устройства по технической сущности и назначению является предохранительное устройство судоходного шлюза по пат. RU №2425922, МПК E02C 1/00 (2006/01), опубл. 2011 (авт. Колосов М.А.) Устройство, выбранное за прототип предлагаемого решения, включает гибкий заградительный орган в виде цепи или каната, перекинутый через судоходный пролет шлюза, и систему амортизаторов. Система амортизаторов выполнена в виде резиновых блоков, размещенных на стенах шлюза. Резиновые блоки амортизаторов 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.One of the closest analogues of the proposed device for technical essence 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 (auth. Kolosov MA) The device selected for the prototype of the proposed solution includes a flexible guard in the form of a chain or rope thrown over the navigable span of the lock and a system of shock absorbers. The shock absorber system is made in the form of rubber blocks placed on the walls of the airlock. Rubber blocks of shock absorbers are installed in niches located on horizontal platforms of the walls of the lock 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 недостаточная надежность устройства при установке его в судоходный пролет в условиях переменных уровней воды.The disadvantage of the prototype is the lack of reliability of the device when it is installed in a navigable passage under conditions of variable water levels.

Заявляемое устройство позволяет получить новый по сравнению с прототипом технический результат, заключающийся в повышении надежности устройства при установке его в судоходный пролет в условиях переменных уровней воды.The inventive device allows to obtain a new technical result compared to the prototype, which consists in increasing the reliability of the device when it is installed in a navigable passage under conditions of variable water levels.

Для достижения указанного технического результата используется следующая совокупность существенных признаков: предохранительное устройство судоходного шлюза (состоящее, так же как и прототип, из гибкого органа, перекинутого через судоходный пролет камеры шлюза, амортизаторов, установленных на стенах камеры шлюза и штанги, сопряженной с гибким органом) в отличие от прототипа, гибкий орган закреплен за концы штанг, шарнирно сопряженных с подъемными штангами, последние установлены на тележках, оборудованных канатной системой подъема и опускания штанг, при этом подъемные штанги в опущенном положении заградительного органа в камере шлюза оперты на тележки, в торцах которых установлены амортизаторы, а верхний ярус указанных тележек выполнен ступенчатым, при этом суммарная высота ступеней соответствует амплитуде колебаний уровней воды в камере, а высота каждой ступени соответствует шагу перестановки заградительного органа.To achieve the specified technical result, the following set of essential features is used: safety lock of the shipping lock (consisting, like the prototype, of a flexible body thrown over the shipping span of the lock chamber, shock absorbers mounted on the walls of the lock chamber and rod connected to the flexible body) unlike the prototype, a flexible body is attached to the ends of the rods pivotally coupled to the lifting rods, the latter are mounted on carts equipped with a cable hoist system and launching rods, while the lifting rods in the lowered position of the guard in the airlock chamber are supported by carts, at the ends of which shock absorbers are installed, and the upper tier of these carts is made stepwise, while the total height of the steps corresponds to the amplitude of fluctuations in the water levels in the chamber, and the height of each step corresponds to the step of rearranging the barrage organ.

Сопоставление предлагаемого устройства и прототипа показало, что поставленная задача - увеличение надежности устройства при установке его в судоходный пролет в условиях переменных уровней воды решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемого изобретения критерию патентоспособности «новизна».A comparison of the proposed device and the prototype showed that the task is to increase the reliability of the device when it is installed in a navigable passage under conditions of variable water levels is solved as a result of a new set of features, which proves that the proposed invention meets the patentability criterion of "novelty".

В свою очередь, проведенный информационный поиск в области водного транспорта не выявил отдельных отличительных признаков заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».In turn, the information search in the field of water transport did not reveal any distinctive features of the claimed invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

на фиг.1 дано схематическое изображение устройства в поперечном разрезе;figure 1 is a schematic representation of a device in cross section;

на фиг.2 - изображение устройства в продольном разрезе по оси шлюза;figure 2 - image of the device in longitudinal section along the axis of the gateway;

на фиг.3 - изображение тележки в сопряжении с амортизатором в плане.figure 3 is an image of a trolley in conjunction with a shock absorber in plan.

Предохранительное устройство состоит из амортизаторов 1 и тележек 2, установленных на рельсы, проложенные по стенам камеры шлюза. На тележку 2 оперты штанги 3, шарнирно сопряженные с подъемными штангами 4. Подъем штанг 4 и штанг 3 производится канатно-лебедочной системой, установленной на тележке 5. Гибкий заградительный орган (канат, цепь) 6 подвешен к концам штанг 3 и опущен в судоходный пролет шлюза. В зависимости от уровня воды в камере гибкий орган 6 занимает положение 7 при высоких уровнях или положение 9 при низких уровнях, при этом штанги 4 устанавливают на соответствующую ступень тележки 2. Соответственно уровням судно 10 входит в контакт с гибким органом 6.The safety device consists of shock absorbers 1 and trolleys 2 mounted on rails laid along the walls of the lock chamber. Rods 3 are supported on trolley 2, articulated with lifting rods 4. The rods 4 and rods 3 are lifted by a rope-winch system mounted on the dolly 5. A flexible guard (rope, chain) 6 is suspended from the ends of the rods 3 and lowered into the navigable span gateway. Depending on the water level in the chamber, the flexible organ 6 takes position 7 at high levels or position 9 at low levels, while the rods 4 are installed on the corresponding stage of the trolley 2. According to the levels, the vessel 10 comes into contact with the flexible organ 6.

Заявляемое устройство действует следующим образом.The inventive device operates as follows.

При навале судна на гибкий орган 6 происходит передача усилия через штанги 3 на тележку 2. Гашение энергии навала происходит в амортизаторе, усилия от которого передаются на упор 11. При деформации амортизатора происходит перемещение системы тележек 2 и штанг 4.When the vessel is bulked onto the flexible body 6, the force is transmitted through the rods 3 to the carriage 2. The bulk energy is extinguished in the shock absorber, the forces from which are transferred to the stop 11. When the shock absorber is deformed, the system of carts 2 and rods 4 moves.

Для прохождения судна 10, после опорожнения камеры, штанги 4 снимают с упоров тележки 2 штанги 3 и поднимают заградительный орган 6 вверх, выше надводных надстроек судна.To pass the vessel 10, after emptying the chamber, the rods 4 are removed from the stops of the trolley 2 rods 3 and raise the barrage 6 up, above the surface of the ship.

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 в шлюзовых камерах канала им. Москвы и гидроузлов Волжского каскада. 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 FSBEI HPE "State University of the Sea and River Fleet named after Admiral S.O. Makarova "as part of research work. Calculations were made that showed the possibility of using the device in the lock chambers of the channel named after Moscow and hydroelectric facilities of the Volga cascade. 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 изобретения критерию «промышленная применимость».The above allows us to conclude that the invention meets the criterion of "industrial applicability".

Claims

A safety lock of a shipping lock, consisting of a flexible body thrown over the shipping passage of the lock chamber, shock absorbers mounted on the walls of the lock chamber, and a rod mated to a flexible organ, characterized in that the flexible organ is fixed to the ends of the rods pivotally coupled to the lifting rods, while the lifting rods are mounted on trolleys equipped with a rope system for raising and lowering the rods, in turn, the lifting rods in the lowered position of the guard in the lock chamber are supported by laying, at the ends of which shock absorbers are installed, and the upper tier of the indicated trolleys is made stepwise, while the total height of the steps corresponds to the amplitude of fluctuations in the water levels in the chamber, and the height of each step corresponds to the step of rearranging the guard.