Способ водообмена при шлюзовании и устройство для его осуществления

ИОАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гденк Р Р 2 лот нооды; АН Укра- где рской соде ресной воды; нт пропорцио Рй )(- расход- козффицности;шириее кВ- амеры встворе,с морем,2. Устройство для осуществленияспособа по п 1, содержащее судоходный шлюз с верхним и нижним бьефамии перекрытые затворами водоводыдля сообщения бьефов между собой,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.оно выполнено с замкнутой аванкамерой, расположенной со стороны нижнего бьефа, боковые стенки которой.не- рпосредственно примыкают к шлюзу, иширина аванкамеры составляет не менее фффффширины камеры шлюза, причем водоне-. (фпроницаемая часть. ограждающих. конструкций аванкамеры установлена от сво алюбодной поверхности на величину не ме- фф,")нее расчетной толщины слоя преснойводи в ней,.а водоводы сопряжены.с . аю,аванкамерой на уровне свободной по- ( на аванконтакта нижнем бьефе. верхности ЖЕННЫЙ КОМИТЕТ СССЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ(71) Институт гидромеханики инской ССР,(56) 1. Авторское свидетельство ССС 9 550476, кл. Е 02 С 1/10, 1975(54) СПОСОБ ВОДООБМЕНА ПРИ ШЛЮЗОВАНИИ) К УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ водообмена при шлюзо." вании в камере шлюза, включающий в Себя операцию подачи преснбй воды из верхнего бьефа по водоводам в нижний бьеф, о т л и ч а ю щ и й " с я тем, что, с целью уменьшения объема соленой воды, проникающей кз моря в шлюз, при минимальных перепадах.уровней воды между верхним и нижним бьефами, пресную воду кз кайе ры.шлюза выпускают в.аванкамеру в нижнем бьефе, где ее накапливают до расчетной толщины слоя, которйй в процессе шлюзования поддерживают и регулируют посредством подачи пресной води непосредственно в аванка меру, при этом толщину слоя пресной воды в аванкамере определяют по зави-,) стк у,р толщкна слоя пресной водыускорение силы тяжестифплотность пресной води;Изобретение относиТся к гидротехническим сооружениям, в частности ксудоходным шлюзам.Известен способ водообмена пришлюзовании в камере шлюза включающийв себя операцию подачи пресной водыиз верхнего бьефа по водоводам внижний бьеф (,1).Способ осуществляют устройствомдля водообмена при шлюзовании, со"держащим судоходный шлюз с верхним 10и нижним бьефами и перекрытые затворами водоводы для сообщениябьефов между собой.Недостатком известного способа является увеличение объема соленой воды, проникающей из моря в шлюз, приминимальных перепадах уровней водымежду верхним и нижними бьефами,Цель изобретения - уменьшениеобъема соленой воды, проникающей изморя в шлюз, при минимальных перепа"дах уровней воды между верхним инижним бьефами,Поставленная цель достигаетсятем, что в способе водообМена пришлюзовании в камере шлюза,.включающем. в себя операцию подачи пресной водыиз верхнего бьефа по водоводам внижний бьеф, пресную воду из камерышлюза выпускают в аванкамеру в ниж"нем бьефе, где ее накапливают до расчетной толщины слоя, который в процессе шлюзования поддерживают и регулируют посредством подачи преснойводы непосредственно в аванкамеру,при этом толщину слоя пресной воды 35в аванкамере определяют по зависимостиау Квгде Ь - толщина слоя пресной водыускорение силы тяжести;р" плотность пресной воды;р=рг Р 1где р - плотность соленой морской 45Еводы;Я - 1 асход пресной воды;К - коэффициент пропорциональностиВ - ширина аванкамеры в створе 50ее контакта с морем.Способ может быть осуществлен устройством новой конструкции для водо- .обмена, содержащим судоходный шлюз .сверхним и нижним бьефами и перекрытые 55затворами водоводы для сообщенияЬьефов между собой.Устройство для осуществления способа выполнено с замкнутой аванкамерой, расположенный со стороны нижнего бьефаф) боковые стенки которой непосредственно примыкают кшлюзу, и ширина аванкамеры составляет не менее ширины камерышлюза, причем водонепроницаемая часть ограждающих конструкций . ц аванкамеры установлена от свободной поверхности на величину не менее расчетной толщины слоя пресной воды в ней,. а водоводы сопряжены с аванкамерой на уровне свободной поверх" ности воды в нижнем бьефе.На чертеже изображена схема устройства, поясняющая предлагаемый способ, где р - пресная вода," р - соленая морская вода 1 Н - полная глубина воды в нижнем бьефе; .Ъ - толщина слоя пресной воды в аванкамере.Устройство включает в себя камеу 1 шлюза с воротами 2 со стороны 1 верхнего бьефа 3 (водоем) и воротами 4 со стороны нижнего бьефа 5 (море), водовод б (показано сопряжение открытого водовода с аванкамерой), замкнутую аванкамеру .7, боковые стенки 8 которой примыкают непосредственно к шлюзу 1, а подвижный затвор 9 отделяет аванкамеру от моря. Водонепроницаемая часть, конструктивных эле.ментов 8 и 9 в аванкамере 7 установлена на величину расчетной толщины Ъ слоя пресной воды.Способ водообмена при шлюзовании с помощью предлагаемого. устройства осуществляется следующим образом.Пооперационное описание способа выполнено при исходной ситуации,когда камера шлюза заполнена пресной водой, а в аванкамере накоплен слой преснойводы толщиной Ь ,рассчитываемый по формуле Ъ -- . Остальнаяа К 8 Пчасть от полной глубины в аванкамере (Н-и) заполнена соленой морской водой .рг. ОДно сУдно шлюзуется со стороны верхнего бьефа и находитея в камере шлюза 1 а другое в ожидании шлюзования находится в нижнем бьефе 5Первая операция. Открывают ворота 4 и судно выводят из шлюза в. аванкамеру. В процессе операции происходит водообмен между камерой шлюза и аванкамерой в пределах толщины слоя (Н-Ъ),. в результате которой в шлюзе будет слой пресной воды толщиной Ъ и соленой морской толщиной (Н-Ь),Вторая операция. Закрывают ворота, 4 открывают затворы водовода 6, по котброму пресную воду расходом, Ю, подают иэ водоема 3 в аванкамеру 7 .Третья операция. Открывают затвор 9 аванкамеры и судно выводят в ниж-. ний .бЬеф 5. В процессе операции.происходит водообмен между аванкамерой . и морем 5 в пределах. толщины слоя %, которнй поддерживают и .в случае иеобходймости регулируют (так как санитариый расход, сбрасываемыми в море, в зависимости от гидрометеорологических условий может быть изме- нен за счет подачи пресной воды в . аванкамеру 7 из водоема 3 по водоводам.бе1032091Четвертая операциЯ. Со стороны ПрЕдлагаемый способ и устройство нижнего бьефа судно заводят в аванка- по сравнению с.базовым объектом меру и закрывают затвор. уменьшают .объем соленой .воды, .прониПятая операция. Открывают ворота.4 кающей из моря в камеру шлюза, при шлюза и судно заводят в камеру шлюза ,:минимальных перепадах уровней воды 1. Поскольку в камерешлюза ( .пер между. верхним и нижним бьефами при вая операция на аванкамере. пресная сравнительно небольших затратах й соленая вода расслоейа практически пресной воды. Кроме того, позволя- одинаково, то водообмена между нийи ют достигать поставленную цель при в .процессе данной операции не про- перепаде уровней между Днепро-Бугским исходит. 10 лиманом и морем, равном 0,25 м, иШестая операция,Закрывают затво" в этом случае никаких ущербов не буры водоводов б и прекращают цодауу : дет.;пресйой воды в аванкамерузакрывают Эффективность предлагаемого споворота 4 шлюза, после чего выполня- соба практически не зависит от формы ют все дальнейшие .операции, связан-поперечного сечения камеры шлюза и ные со шлюзованием судна, идущего,. подходных каналов, а также от интен,со стороны моря. сивиости судоходства.Составитель.Г.ЛуценкоРедактор Н.Ковалева ТехредТ.фанта Корректор й. ФеренцЗаказ 5347/34 Тираж 673 ,ПодписноеВНИИПИ Государствейного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5филиал ППП Патент, г.ужгород, ул Проектная,4