Способ поддержания судоходного шлюза свободным ото льда и устройство для его осуществления

 

Использование: изобретение относится к водному транспорту и касается технической эксплуатации шлюза при плавании судов в зимних условиях. Сущность заключается в реализации способа поддержания судоходного шлюза свободным ото льда, заключающемся в подаче самотеком теплой воды через впускную трубу со дна водоема, находящегося вне судового шлюза, и в перфорированные, распределительные трубы, которые распределяют поток теплой воды по местам на дне шлюза и перед его воротами, а охлажденную воду при этом удаляют из шлюза через выпускные отверстия в нижних воротах или стенках шлюза, находящихся ниже верхнего уровня воды. Для реализации этого способа устройство для поддержания судоходного шлюза свободным ото льда помимо впускных распределительных труб имеет люки водоотводных отверстий, выполненных в нижних шлюзовых воротах или стенках шлюза. Кроме того, это устройство может иметь отдельный перфорированный трубопровод для подачи сжатого воздуха с целью интенсификации подъема теплой воды наверх, а стенки и дно шлюза могут выполняться с теплоизолирующим покрытием. 2 с.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к водному транспорту и касается технической эксплуатации шлюза при плавании судов в зимних условиях.

Известен способ для поддержания судоходного шлюза свободным ото льда, заключающийся в подаче теплой воды через впускную трубу со дна водоема (патент США N 3083538, Кл. Е 02 В 15/02, 1963 г.).

Известно устройство для поддержания судоходного шлюза свободным ото льда, содержащее одну или несколько впускных труб для забора теплой воды в судоходный шлюз со дна водоема (см. патент США N 3083538, Кл. Е 02 В 15/02, 1963 г.).

Недостатком известных способа и устройства является наличие чрезмерных энергетических затрат на подачу теплой воды со дна водоема с целью устранения ледового покрова в шлюзе.

Технический результат от реализации описываемого способа и устройства для поддержания шлюза свободным ото льда состоит в снижении энергетических затрат на подачу теплой воды со дна водоема с целью устранения ледового покрова в шлюзе.

Этот технический результат достигается тем, что тепловую воду самотеком забирают впускной трубой из водоема, находящегося вне судоходного шлюза, и через распределительные трубы, имеющие перфорацию, поток теплой воды распределяют по местам на дне шлюза и перед его воротами, а охлажденную воду удаляют из шлюза через выпускные отверстия в нижних воротах или стенках шлюза, находящихся ниже верхнего уровня воды в нем.

При этом способе целесообразно подъем теплой воды наверх интенсифицировать подачей сжатого воздуха по впускной трубе и распределительным трубам или по отдельному перфорированному трубопроводу.

Этот технический результат кроме того достигается и тем, что выпускное устройство выполнено с распределительными трубами, имеющими перфорацию для подачи теплой воды к местам на дне шлюза и перед его воротами, и с люками водоотводных отверстий, которые выполнены в нижних шлюзовых воротах или стенках шлюза.

Кроме того, стенки и дно судоходного шлюза выполнены с теплоизолирующим покрытием.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен вид в плане на шлюзах с верховым водоемом; на фиг.2 показан продольный разрез шлюза и часть верхнего водоема; на фиг.3 разрез А-А фиг.1.

На фиг. 1 показаны одна или несколько впускных труб 1 для подачи теплой воды со дна верхнего водоема. Труба 1 проведена по водоему до шлюзовых ворот. Здесь и на дне шлюза труба разветвляется на несколько распределительных труб. В водоеме у начальной концевой трубы имеется устройство 2, автоматически регулирующее подачу воды таким образом, что вода подается из теплых слоев со дна водоема. В трубах 3 имеются отверстия 4 для подачи теплой воды на дно шлюза. Раздаточные трубки оснащены клапанами 5, с помощью которых можно регулировать поток воды или при необходимости закрыть его. В связи с охлаждением воды посредством наружной температуры вода может подниматься вверх. Шлюзовые ворота имеют водоотводные отверстия 6 для выпуска через них воды из судоходного шлюза. Эти отверстия 6 расположены ниже верхнего уровня воды в шлюзе и таким образом под влиянием силы тяжести осуществляется подача воды самотеком без дополнительной энергии. Отверстия 6 оснащены люками 7, которые обычно открыты Если в шлюзе образовался тонкий слой льда, его можно удалить, закрывая люки 7 и открывая их только периодически, при этом создается поток воды, который уносит лед с собой. Труба 1 и распределительные трубы 3 могут быть расположены также в поддонной плите или в стенках шлюза.

Для уменьшения образования льда в нижнем бьефе и обеспечения движения в нем можно подать теплую воду с помощью гравитационной силы, удлиняя трубу 1 перфорированной трубой 8. Скорость подъема вытекающей струями воды можно интенсифицировать сжатым воздухом.

По желанию можно установить на дне или перед шлюзовыми воротами трубы для подачи сжатого воздуха. С помощью сжатого воздуха теплая вода поднимается быстрее наверх и полностью предотвращает образование льда в данном месте.

Для уменьшения потери тепла по стенкам шлюза можно выполнять вертикальную теплоизоляцию, которая может быть установлена на стенках и дне шлюза.

Формула изобретения

1. Способ поддержания судоходного шлюза свободным ото льда, заключающийся в подаче теплой воды через впускную трубу со дна водоема, отличающийся тем, что теплую воду самотеком забирают впускной трубой из водоема, находящегося вне судоходного шлюза, и через распределительные трубы, имеющие перфорацию, поток теплой воды распределяют по местам на дне шлюза и перед его воротами, а охлажденную воду удаляют из шлюза через выпускные отверстия в нижних воротах или стенках шлюза, находящиеся ниже верхнего уровня воды в нем.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подъем теплой воды наверх интенсифицируют подачей сжатого воздуха по впускной трубе и распределительным трубам или по отдельному перфорированному трубопроводу.

3. Устройство для поддержания судоходного шлюза свободным ото льда, содержащее одну или несколько впускных труб для забора теплой воды в судоходный шлюз со дна водоема, отличающееся тем, что оно выполнено с распределительными трубами, имеющими перфорацию для подачи теплой воды к местам на дне шлюза и перед его воротами, и с люками водоотводных отверстий, которые выполнены в нижних шлюзовых воротах или стенках шлюза.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что стенки и дно судоходного шлюза выполнены с теплоизолирующим покрытием.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3