RU2683527C1 - Устройство защиты ворот шлюза - Google Patents
Устройство защиты ворот шлюза Download PDFInfo
- Publication number
- RU2683527C1 RU2683527C1 RU2018117046A RU2018117046A RU2683527C1 RU 2683527 C1 RU2683527 C1 RU 2683527C1 RU 2018117046 A RU2018117046 A RU 2018117046A RU 2018117046 A RU2018117046 A RU 2018117046A RU 2683527 C1 RU2683527 C1 RU 2683527C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gate
- water
- chamber
- vessel
- shell
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 206010017577 Gait disturbance Diseases 0.000 description 1
- 241000143957 Vanessa atalanta Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- NHDHVHZZCFYRSB-UHFFFAOYSA-N pyriproxyfen Chemical compound C=1C=CC=NC=1OC(C)COC(C=C1)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 NHDHVHZZCFYRSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
- E02B7/20—Movable barrages; Lock or dry-dock gates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Revetment (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области водного транспорта, а именно к устройствам защиты ворот шлюзов от навала судов. Устройство включает узел формирования встречной волны, расположенный перед воротами шлюза и подключенный к датчику измерения скорости движения судна, установленному в камере шлюза. Узел формирования встречной волны выполнен в виде оболочки из эластичного водо- и воздухонепроницаемого материала и двух газогенераторов, установленных на противоположных стенках камеры шлюза и соединенных трубопроводами с двух концов с полостью оболочки. Оболочка закреплена на днище шлюза перпендикулярно оси шлюза. На верхнем ригеле ворот установлен экран, вогнутая поверхность которого обращена в сторону камеры. Использование изобретения позволит повысить безопасность шлюзования, а также сократить время остановки судна перед воротами за счет мгновенного формирования в камере шлюза водной преграды в виде водяного вальца. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области водного транспорта, а именно к устройствам защиты ворот шлюзов от навала судов, и предназначено для повышения безопасности шлюзования судов.
Известны устройства защиты ворот, основанные на формировании в камере шлюза встречной волны, останавливающей судно перед воротами шлюза во время шлюзования судна (см. пат. РФ №2335599, МПК Е02С 1/00, опубл. 2008; пат. РФ №2594536, МПК Е02С 1/00, опубл. 2016). В устройстве по пат. РФ №2335599 образование встречной волны обеспечивается попуском воды из двух емкостей, установленных на нижней голове шлюза. При этом волна образуется в камере шлюза по сигналу от датчика скорости, установленного на стенке камеры шлюза. По команде с датчика, контролирующего скорость движения судна в камере, срабатывают быстропадающие затворы и происходит опорожнение емкостей с водой в водоводах камеры. Достоинством системы является то, что гидравлическая система защиты ворот шлюза исключает необходимость перекрытия судоходного пролета шлюза механическими средствами. Однако создание встречной волны требует необходимости накопления значительных объемов воды и соответственно монтажа на стенах камеры шлюза достаточно объемных резервуаров.
Устройство по пат. №2594536 сохраняет достоинства предыдущего аналога, но при этом, для создания водяной «подушки безопасности», обеспечиваемой встречной волной, не требует объемных накопительных резервуаров с водой и устройств их опорожнения. Указанное устройство по технической сущности и назначению является наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого устройства.
Устройство-прототип состоит из узла формирования встречной волны в виде ориентированных навстречу движению судна винторулевых механизмов, расположенных перед воротами шлюза и подключенных к датчику измерения скорости движения судна, установленного на стенке камеры шлюза. Винторулевые механизмы смонтированы на подвижных тележках с возможностью подъема и опускания в камеру шлюза ниже уровня воды, а тележки установлены на рельсовых путях, проложенных вдоль стен камеры шлюза в зоне остановки судна перед воротами.
Недостатком устройства является недостаточно быстрое торможение судна перед воротами, что при большой скорости судна может привести к его навалу на ворота.
Предлагаемое решение позволяет сократить время торможения судна перед воротами за счет мгновенного формирования в камере шлюза преграды, предотвращающей навал судна.
Для решения проблемы используется следующая совокупность существенных признаков: в устройстве защиты ворот шлюза, включающем, так же как и прототип, узел формирования встречной волны, расположенный перед воротами шлюза и подключенный к датчику измерения скорости движения судна, установленному в камере шлюза, в отличие от прототипа, узел формирования встречной волны выполнен в виде оболочки из эластичного водо- и воздухонепроницаемого материала, закрепленной на днище шлюза перпендикулярно его продольной оси, и двух газогенераторов, установленных на противоположных стенках камеры шлюза и соединенных трубопроводами с двух концов с полостью оболочки. При этом на верхнем ригеле ворот установлен экран, вогнутая поверхность которого обращена в сторону камеры.
Сущность изобретения заключается в том, что за счет упругой оболочки, уложенной перед воротами шлюза поперек камеры и сопряженной с газогенераторами, при угрозе навала судна на ворота происходит мгновенное заполнение оболочки газом. При этом деформация оболочки вызывает подъем поверхности воды в камере с формированием вальца перед движущимся судном, предотвращающим его навал на ворота.
Сопоставление предлагаемого решения и прототипа показало, что поставленная задача - снижение времени остановки судна перед воротами шлюза - решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемого изобретения критерию патентоспособности «новизна».
В свою очередь, проведенный информационный поиск в области водного транспорта не выявил решений, содержащих отдельные отличительные признаки изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемой конструкции критерию «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлена схема формирования встречной волны в камере шлюза,
на фиг. 2 дано схематическое изображение камеры шлюза с расположенной в ней оболочки,
на фиг. 3 представлена схема формирования продольного уклона воды после отражения от экрана.
Для формирования встречной волны 1 перед судном 2 на днище камеры шлюза 3 (фиг. 1, 2) укладывается эластичная водо- и воздухонепроницаемая оболочка 4, которая крепится к бетонному основанию анкерами 5. На стенках камеры шлюза 3 размещены газогенераторы 6, которые посредством системы трубопроводов (на рис.не показаны) соединяются с полостью оболочки 4. На верхнем ригеле ворот 7 установлен экран 8, вогнутая поверхность которого обращена в сторону камеры. На воротах 8 закреплены датчики 9, соединенные с газогенераторами 6, например, с помощью оптико-электронной системы (на рис. не показана).
Устройство работает следующим образом.
При угрозе навала судна на ворота шлюза датчики 9, контролирующие скорость судна 2, подают сигналы в газогенераторы 6, инициирующие синхронное возгорание в них порохового заряда. Газы, поступающие в полость оболочки 4 от газогенераторов 6, мгновенно заполняют ее, вызывая явление, подобное гидравлическому удару, который распространяется к поверхности воды, формируя водяной валец 1. Размеры и форма вальца 1 зависят от контура и размеров оболочки 4, а также времени наполнения оболочки газами. Валец 1 должен иметь размеры, которые могли бы остановить судно 2 перед воротами 7 или погасить его скорость, чтобы при навале исключить повреждение верхнего ригеля ворот 7. При растекании вальца в сторону ворот в камере шлюза происходит отражение волны от экрана 8, установленного на воротах 7.
Остановка судна происходит вследствие воздействия на корпус судна:
- водяного вальца при формировании вальца непосредственно перед носом судна. В этом случае остановка судна происходит практически мгновенно в результате воздействия на него как гидростатических, так и гидродинамических сил (фиг. 1).
- уклона водной поверхности при формировании вальца до подхода судна. В этом случае остановка судна происходит за счет воздействия уклона водной поверхности, который формируется при растекании водяного вальца в сторону камеры и отражения его от экрана 8. (фиг. 3). На судно при этом действует продолжительная тормозная сила.
Предлагаемая конструкция была разработана специалистами кафедры Гидротехнических сооружений, конструкций и гидравлики ФГБОУ ВО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» в ходе научно-исследовательских работ.
Применение изобретения наиболее эффективно в шлюзах р. Волги и канала им. Москвы, где ширина камер шлюзов составляет 30 м. Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость».
Claims (1)
- Устройство защиты ворот шлюза, включающее узел формирования встречной волны, расположенный перед воротами шлюза и подключенный к датчику измерения скорости движения судна, установленному в камере шлюза, отличающееся тем, что узел формирования встречной волны выполнен в виде оболочки из эластичного водо- и воздухонепроницаемого материала, закрепленной на днище шлюза перпендикулярно его продольной оси, и двух газогенераторов, установленных на противоположных стенках камеры шлюза и соединенных трубопроводами с двух концов с полостью оболочки, кроме того на верхнем ригеле ворот установлен экран, вогнутая поверхность которого обращена в сторону камеры шлюза.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018117046A RU2683527C1 (ru) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | Устройство защиты ворот шлюза |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018117046A RU2683527C1 (ru) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | Устройство защиты ворот шлюза |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2683527C1 true RU2683527C1 (ru) | 2019-03-28 |
Family
ID=66090003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018117046A RU2683527C1 (ru) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | Устройство защиты ворот шлюза |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2683527C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2031089A (en) * | 1935-01-30 | 1936-02-18 | Jr James L Adams | Oscillation-type lock |
JP2005201001A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Zeniya Kaiyo Service Kk | 自動ロック式通船ゲート |
RU2428541C2 (ru) * | 2009-07-02 | 2011-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций" ("ФГОУ ВПО СПГУВК") | Система для защиты ворот судоходного шлюза |
RU2594536C1 (ru) * | 2015-06-04 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | Устройство защиты ворот судоходного шлюза от навала судов |
-
2018
- 2018-05-07 RU RU2018117046A patent/RU2683527C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2031089A (en) * | 1935-01-30 | 1936-02-18 | Jr James L Adams | Oscillation-type lock |
JP2005201001A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Zeniya Kaiyo Service Kk | 自動ロック式通船ゲート |
RU2428541C2 (ru) * | 2009-07-02 | 2011-09-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций" ("ФГОУ ВПО СПГУВК") | Система для защиты ворот судоходного шлюза |
RU2594536C1 (ru) * | 2015-06-04 | 2016-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова" | Устройство защиты ворот судоходного шлюза от навала судов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Longuet-Higgins | The mean forces exerted by waves on floating or submerged bodies with applications to sand bars and wave power machines | |
KR100642338B1 (ko) | 해상 구조물 보호용 충돌방지시설 | |
RU2683527C1 (ru) | Устройство защиты ворот шлюза | |
Xu et al. | Mitigation of tsunami bore impact on a vertical wall behind a barrier | |
RU2335599C2 (ru) | Способ защиты ворот шлюза от навала судов | |
US4764052A (en) | Stability optimized perforated breakwaters | |
Takahashi | Hydrodynamic characteristics of wave-power-extracting caisson breakwater | |
KR20200007567A (ko) | 케이슨 방파제 마찰전단 실험장치 및 그 실험방법 | |
Chen et al. | Time-domain responses of immersing tunnel element under wave actions | |
JP5267440B2 (ja) | 有脚式透過型消波構造物 | |
RU2726893C1 (ru) | Предохранительное устройство защиты ворот шлюза от навала судов | |
Nassar et al. | Developing empirical formulas for assessing the hydrodynamic behaviour of serrated and slotted seawalls | |
US592738A (en) | judson | |
RU2764762C1 (ru) | Устройство защиты ворот судоходного шлюза от навала судов | |
RU222290U1 (ru) | Устройство защиты ворот шлюза | |
JPS6123323B2 (ru) | ||
RU170899U1 (ru) | Устройство защиты ворот шлюза от навала судов | |
RU2594536C1 (ru) | Устройство защиты ворот судоходного шлюза от навала судов | |
SU1701797A1 (ru) | Бетонна плотина | |
Spano | Protection of embankments and banks against action caused by oscillatory wind waves | |
JP6749571B2 (ja) | 津波減衰溝構造体 | |
RU2690426C1 (ru) | Причальная набережная вертикального типа | |
Bukreev | Dynamic action of a tsunami wave traveling along a channel | |
US225125A (en) | Device for slack-water navigation | |
Araki et al. | Hydrodynamic Load Acting on Storage Tank Due to Tsunami Inundation Flow |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200508 |