Шлюз со сберегательным бассейном

(50 В %ФЪ ВС 1. " у ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Ленинградское отделение Всесоюзногопроектно-изыскательского и .научно-исследовательского института Гидропроектим. С., Я. Жука, Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина и Управление Волго-Донского судоходного канала им. В. И. Ленина(54) ШЛЮЗ СО СБЕРЕГАТЕЛЬНЫМ БАССЕЙНОМ(57) Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к шлюзамсо сберегательными бассейнами. Изобретение позволяет повысить пропускную способность путем обеспечения возможности пропуска судов через сберегательный бассейн.Устройство содержит камеру 1 с верхними 2и нижними 3 воротами, соединенную водоводом 4 с затвором 5 со сберегательным бассейном 6, и вытесняющий воду элемент 7, выполненный в виде вертикального шита с возможностью его перемещения по дну 8 сберегательного бассейна 6 и снабженный приводом 9, соединенным с противовесом 1 О трособлочной системой 11, причем дно 8 сберегательного бассейна 6 определяется по формуле у= ь Ып Х+а) /а 1, где у - заглубление точки профиля дна 8 сберегательного бассейна 6, соответствующей ординате Х;ЛЙ - снижение уровня воды в камере 1 шлюза, которое ооеспечивается сберегательным бассейном 6; Х - ордината, отсчитываемая вдоль сберегательного бассейна 6 от верхней точки его дна у выхода водо- вода 4; а - параметр. зависящий от шири- Я ны и длины камеры 1 шлюза и ширины сберегательного бассейна 6. Вспомогательная камера с полушлюзом 15 и подходным каналом 16 сопряжена с верхним бьефом 13, г низовая часть сберегательного бассейна 6 в нижней точке снабжена полу- Е шлюзом 18 и подходным каналом 19, сопряженным с нижним бьефом 20. 4 ил.еюИзобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к шлюзам со сберегательными бассейнами, и является усовершенствованием изобретения ио авт. св. % 552386.Цель изобретения - повышение пропускной способности путем обеспечения возможности пропуска судов через сберегательный бассейн.На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый иьчюз, вил з плане; на фиг. 2 - разрез А - А ца фиг.(поперечный разрез по камере шлюза с переломом на продольный разрез вдоль сберегательного бассейна); на фиг 3 - схемы работы бассейна после ввода судна иэ" ьерхцего бьефа во вспомогательную камеру оассейна; и) - в начале опорожнения шлюза, б -- в момент опорожнения вспомогательной камеры, в -- в конде опорожнения камеры илюза и в момент вывода сулиа из сберегательного бассейна в нижний бьеф; на фиг. 4 - раз рез Ь - Б ца фиг. Зв ио сберегательному бассейну.1 люз со сберегательным бассейном солеряхит камеус верхними 2 и нижними 3 воротами, соединенную воловодом 4 с затвором 5 со сберегательным бассейном 6, ц вытесня,оший воду элемент 7, выполненный в виде вертикального шита с возможностью сго перемещения по лну 8 соерегательцого бассейна 6 и снабженный приводом 9, соединенным с противовесом О тросоолочной системой 1, причем дно 8 сберегательного бассейна 6 определяется по формуле гле у - заглублеице точки профиля лна 8сберегательного бассейна 6, соответствующей ордццате Х;111 - снижение уровня воды в ка 1 ере 1цьчюза, которое обеспечивается сберегательным бассейном 6;Х -- орлината, отсчитываемая вдоль сберегательного оассейна 6 от верхней точки 12 его дца у выхода водо- вода 4;а - параметр, зависягций от ширины идлины камерь 1 шлюза и ширины сберегательного бассейна 6.Сберегательный бассейн 6 расположен вдоль камеры 1 иьчоза, верховая часть с верхней точки 12 дна 8 сберегательного бассейна 6 обрашена к верхнему бьефу 13 и снабжена вспомогательной камерой 14 с полушлюзом 15 и иолходным каналом6, сопряженным с верхним бьефом 13, а низовая часть в нижней пике 17 снабжена полу- шлюзом 18 и иолходиым каналом 9, сопряженным с нижним бьефом 20, при этом в вытесняюшем воду из сберегательного бассейна 6 элементе 7 выполнено судоходное отверстие 2 и параметр а для участка о ( Х ( ., определен нз соотношения21 В + 1.,В, Я т.е, от верхней точки 12 до средней точки 22 дна 8 сберегательного бассейна 6,Я- а определяемого по формуле у = ЛЫпа для участка 1, (Х( 1 из соотношенияЬВ10 т.е. от средней точки 22 до нижней точки 17 дна 8 сберегательного бассейна 6, где 1, = (1 - 1)длина участ1-ЙВ+ 1-сВска оассеина 6от точки 12 ло точки 22, необходимая для опорожнения вспомо гательной камеры 1;1 ВТ - соответственно длина, ширина и глубина во вспомо гательной камере;1.,В - соответственно длина и ширина шлюза;ЗО 1; В - соответственно длина и рина соерегательного бассейна 6.Шлюз со сберегательным бассейном работает следующим образом.При закрытых нижних воротах 3 и открытых верхних воротах 2 в основную камеру 1 вводят судно. Уровень воды в наполненной камере 1 соответствует уровню воды в верхнем бьефе 13. В этот момент вытесняюший воду элемент 7 находится в верховой части сберегательного бассейна 6 и вспомогательная камера 14 наполнена водой до уровня верхнего бьефа 13, а ворота полушлюза 15 открыты. Во вспомогатель ную камеру 4 из верхнего бьефа 13 по подходному каналу 16 вводится судно, размеры которого соответствуют размерам камеры4 или несколько маломерных судов основной камеры 1. После ввода судов в основную 1 и вспомогательную 14 камеры вер ховые ворота 2 и ворота полушлюза 15 закрываются и начинается опорожнение основной камеры 1, Для этой цели вытесняюший волу элемент 7 перемешается вдоль сберегательного бассейна 6, опускаясь по его криволинейному дну 8 от верхней 55 точки 12 к нижней точке 17 в сторонунижнего бьефа 20. Освобожлаюцийся перед вытесняюшим воду элементом 7 объема заполняется перетекаюгцей сюда по волово 13502443ду 4 водой из основной камеры 1, причем понижение уровня воды в основной камере соответствует понижению элемента 7 по дну 8 при перемещении вдоль сберегательного бассейна 6 и понижению при этом уровня воды в самом бассейне 6. Это позволяет сохранять глубину воды перед элементом 7, а следовательно, обеспечивает возможность разгрузить привод 9 посредством трособлочной системы 11 противовесом 1 О. Противовес 10 может быть выполнен в виде платформ с грузом на рельсовом пути или груза, перемещающегося в вертикальной башне (не показана). Он предназначается для аккумулирования - перевода потенциальной энергии воды при понижении уровня воды при шлюзовании в потенциальную энергию поднятых противовесов 10,Судно в основной камере 1 при ее опорожнении опускается вертикально, как в обычном шлюзе, а судно из вспомогательной камеры 14, пришвартованное к элементу 7, перемещается вместе с ним к нижнему бьефу 20. Опорожнение вспомогательной камеры 14 происходит при снижении уровня в бассейне 6 на величину Т, после чего вода в бассейн 6 поступает только из основной камеры 1. Это происходит при положении элемента 7 в точке 22 дна 8 бассейна 6, Глубина воды Т во вспомогательной камере 14 назначается не только исходя из условий безопасного ввода судна в нее из верхнего бьефа 13, но и из условия безопасного вывода судна из вспомогательной камеры 14 при перемещении его вдоль сберегательного бассейна 6 при одновременном понижении уровня воды в камере 14 и бассейне 6, При перемещении вытесняющего воду элемента 7 вдоль сберегательного бассейна 6 по криволинейному его дну 8, описываемому специальной зависимостью, от средней точки 22 до нижней точки 17 происходит окончательное опорожнение основной камеры 1. После этого элемент 7 сопрягается своим судоходным отверстием 21 с низовым полушлюзом 18, ворота их открываются и судно из сберегательного бассейна 6 выходит через нижний подходной канал 19 в нижний бьеф 20. Одновременно из основной камеры 1 после открытия нижних ворот 3 другое более крупное судно выходит в нижний бьеф 20. Шлюзование судов из нижнего бьефа 20 в верх ний бьеф3 осуществляется в обратном порядке, при этом накопленная энергия поднятых противовесов 10 расходуется на подъем уровня в камерах 1 и 14 за счет вытеснения ее элементом 7 из сберегательного бассейна 6. В случае необходимости шлюз может работать как обычный после отключения сберегательного бассейна 6 перекрытием водовода 4 затвором 5. Форму,га изобретения 1 О 1.,В+.,В,.ВЗО а для участка 1, ( Х ( 1 из соотношения 1.г,В а= - " Вгде Х -35 текущая абсцисса по длине сберегательного бассейна, отсчитываемая от верхней точки его дна у выхода водовода;длина и ширина камеры шлюза соответственно;длина и ширина вспомогательной камеры сберегательного бассейна соответственно; 1.,и Вг,- 40 1-с и Вс 11" - 1)в- длина участка бассейна, необходимого для опорожнения вспомогательной камеры;длина сберегательного бассейна; ширина сберегательного бассейна. Шлюз со сберегательным бассейном поавт. св,552386, отличаюигийся тем, что, с целью повышения пропускной способности путем обеспечения возможности пропуска судов через сберегательный бассейн, последний расположен вдоль камеры шлюза, верховая часть сберегательного бассейна обращена к верхнему бьефу и снабжена вспомогательной камерой с полушлюзом и подходным каналом, сопряженным с верхним бьефом, а низовая часть снабжена полушлюзом и подходным каналом, сопряженным с нижним бьефом, в вытесняющем воду из сберегательного бассейна элементе выполнено судоходное отверстие, при 25 этом параметр а определен для участка0 ( Х ( из соотношения1350244 тЕ 7 Х 74 га гг = ое нр сдактор С. 11 скарьаказ 5060,"2711 ИИ 11 И Государственного ко11;3035, Москва,Производственно-полиграфиче( Остав Гси ад ТИ 11 аж 1 итета ( Ггель .,1. Верее107С:Р подеРаушскариитие,цепко Корректор Л. Патай Подписное тапи изооретении и открытиинаб., д. 415