способ изменения уровня воды в камере судоходного шлюза и судоходный шлюз

Формула изобретения

1. Способ изменения уровня воды в камере судоходного шлюза, включающий подачу воды по водоводу из бассейна в камеру для повышения в ней уровня воды и прием воды в бассейн для понижения уровня воды в камере, отличающийся тем, что подачу воды из бассейна в камеру осуществляют перемещением водонепроницаемой конструкции, установленной в бассейне, в сторону водовода, а прием воды в бассейн перемещением ее в обратном направлении.

2. Судоходный шлюз, включающий судовую камеру, нижнюю и верхнюю головы с воротами и бассейн, соединенный водоводом с камерой, отличающийся тем, что бассейн снабжен водонепроницаемой конструкцией, установленной с возможностью перемещения в сторону водовода и обратно.

3. Шлюз по п.2, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными бассейнами, соединенными водоводами с камерой, также снабженными водонепроницаемыми конструкциями, установленными с возможностью перемещения в сторону водовода и обратно.

4. Шлюз по п.3, отличающийся тем, что бассейны расположены непосредственно за стенками камеры.

5.Шлюз по п.2, отличающийся тем, что бассейн расположен по оси камеры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям.

Известны способы изменения уровня воды в камере судоходного шлюза, включающие подачу воды из верхнего бьефа в судовую камеру и выпуск воды из камеры по водоводам, соединенным с нижним бьефом.

Основным недостатком данных способов изменения уровня воды в камере является расход воды на процесс шлюзования.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изменения уровня воды в судовой камере, включающий наполнение камеры шлюза насосами из подземного резервуара с водой. Опорожнение камеры осуществляется самотеком по водоводу, соединенному с подземным резервуаром.

Особенностью этого способа изменения уровня воды в судовой камере является прежде всего использование насоса (насосов) для подачи воды в камеру, а также устройство вспомогательного бассейна под землей, ниже уровня дна судовой камеры.

Предлагаемое изобретение отличается тем, что подъем уровня воды в камере осуществляют вытеснением воды через водоводы из дополнительного бассейна путем перемещения расположенной в нем водонепроницаемой конструкции, а снижение уровня воды путем перемещения этой конструкции в обратном направлении.

Предлагаемый способ может быть реализован на низконапорных и средненапорных судоходных сооружениях.

На фиг.1 изображен судоходный шлюз с двумя бассейнами, расположенными за стенами камеры (может быть рассмотрен вариант с одним бассейном); на фиг.2 основные разрезы: А-А по оси шлюза; Б-Б по водоводу; В-В по бассейну в сечении, перпендикулярном оси шлюза; Г-Г по бассейну в сечении, параллельном оси шлюза; на фиг.3 шлюз с бассейном, расположенном по оси шлюза.

Шлюз содержит судовую камеру 1 с примыкающими к ней верхней 2 и нижней 3 головами, оснащенными воротами 4, которые отделяют камеру 1 от верхнего и нижнего бьефов.

Бассейны 5 расположены вдоль боковых стенок камеры или по оси шлюза и содержат передвижные поперечные щиты 6. Соединение бассейнов с судовой камерой осуществляется водоводами 7.

Шлюз, при помощи которого осуществляется способ, работает следующим образом.

При переходе судна из нижнего бьефа в верхний ворота 4 нижней головы открыты и судно входит в судовую камеру 1. После закрытия ворот нижней головы 3 щитам 6 сообщают движение в сторону верхней головы 2. При этом происходит вытеснение воды из бассейнов 5 через водоводы 7 в судовую камеру 1 и подъем воды в ней до уровня верхнего бьефа. После чего перемещение щитов прекращается, открываются ворота 4 верхней головы 2 и судно выходит из судовой камеры в верхний бьеф.

При переходе судна из верхнего бьефа в нижний ворота 4 верхней головы щиты 6 перемещаются в сторону нижнего бьефа. При этом вода вытекает из судовой камеры 1 в бассейны 5 и уровень воды в камере понижается до уровня нижнего бьефа. После открытия ворот нижней головы судно выходит из судовой камеры.

Отличительной особенностью шлюза с одним бассейном, расположенным по его оси, является совмещение функции ворот нижней головы и щита 6. Щит 6 после входа судна в камеру со стороны нижнего бьефа выходит из ниши и перемещается в сторону верхней головы, при этом уровень воды в камере повышается. При шлюзовании судна вниз, щит перемещается в сторону нижнего бьефа и после выравнивания уровней в камере и нижнем бьефе убирается в нишу.

Предлагаемое изобретение позволяет исключить затраты воды на процесс шлюзования, уменьшить гидродинамические нагрузки на шлюзующиеся суда и полностью исключить нагрузки на суда, ожидающие шлюзования в подходных каналах. Отсутствуют также волновые явления в подходных каналах, вызываемые наполнением и опорожнением судовой камеры в принятых в настоящее время конструкциях шлюзов, что улучшает работу ворот шлюза и исключает разрушение откосов подходных каналов.