Предохранительное устройство судоходного шлюза



Предохранительное устройство судоходного шлюза
Предохранительное устройство судоходного шлюза
Предохранительное устройство судоходного шлюза
Предохранительное устройство судоходного шлюза
Предохранительное устройство судоходного шлюза
Предохранительное устройство судоходного шлюза

 


Владельцы патента RU 2425922:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций" (ФГОУ ВПО "СПГУВК") (RU)

Предохранительное устройство судоходного шлюза включает гибкий заградительный орган в виде цепи или каната, перекинутый через судоходный пролет шлюза, и систему амортизаторов. Система амортизаторов выполнена в виде резиновых блоков, размещенных на стенах шлюза. Резиновые блоки амортизаторов установлены в нишах, размещенных на горизонтальных площадках стен камеры шлюза. В этих же нишах установлены поворотные балки, один конец которых оперт на шарнир у торцевой стенки ниши. Второй конец балки оперт на рельсовые пути через колесные опоры и соединен с концом заградительного органа. Резиновые блоки закреплены одним торцом к вертикальной стенке ниши, а другим оперты в вертикальную грань поворотной балки. Технический результат заключается в повышении надежности системы амортизаторов. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к области водного транспорта и предназначено для защиты ворот шлюза от навала при входе судна.

Известны предохранительные устройства судоходных шлюзов, предназначенные для защиты ворот, включающие гибкий орган (канат, цепь), перекрывающий судоходный пролет и амортизаторы, установленные на стенах шлюза. В качестве амортизаторов используются гидравлические цилиндры с системой перепуска жидкости (см. Семанов Н.А., Варламов Н.Н., Баланин В.В. Судоходные каналы, шлюзы и судоподъемники. «Транспорт», М., 1970, стр.271, рис.146, рис.147) или противовесы (см. авт. св. №872635, опубл. БИ №38, 1981).

Недостатками известных устройств являются сложность системы амортизаторов, их низкая надежность (гидросистемы) и громоздкость (противовесы). Кроме того, известные системы имеют высокую инерционность, что приводит в момент навала к значительным усилиям в заградительном органе (канате, цепи) и вызывает их разрыв.

Цель изобретения - повышение надежности системы амортизаторов.

Эта цель достигается тем, что в качестве амортизаторов используются резиновые блоки с «мягкой» деформационной характеристикой («сила - деформация»), при этом блоки размещены в нишах на стенках шлюза и взаимодействуют с поворотной балкой, на которую передаются усилия от навала судов, воспринимаемые гибким органом (канатом, цепью).

Сущность изобретения поясняется чертежом, где

на фиг.1 - представлен план расположения предохранительного устройства на шлюзе;

на фиг.2 - узел «А» системы амортизаторов в плане;

на фиг.3 - разрез I-I фиг.2;

на фиг.4 - система амортизаторов с одним блоком;

на фиг.5 - схема типового конического блока;

на фиг.6 - типовая диаграмма зависимости «сила - деформация» резинового блока.

Предохранительное устройство судоходного шлюза 1 для защиты ворот 2 включает гибкий орган 3 (канат, цепь), перекинутый через судоходный пролет шлюза 1. Концы каната 3 закреплены за балки 4, которые размещены в нишах 5, ниши 5 размещены на горизонтальных площадках стен шлюза 1. Балки 4 оперты в нише 5 на шарнир 6 и тележки 7, установленные на круговые пути 8. На вертикальной стенке ниши 5 закреплены резиновые конусные блоки 9. Количество блоков 9 определятся расчетной энергоемкостью, при этом блоки малой энергоемкости и, соответственно, малой деформативности установлены ближе к шарниру 6, блоки с большей энергоемкостью к концу балки 4.

Расстояние до места установки промежуточных блоков от оси поворота балки (шарнира 6) определяется зависимостью

где Δi - расчетная деформация i-го промежуточного блока;

L - расстояние от оси поворота балки до крайнего (концевого) блока;

Δ - расчетная деформация крайнего (концевого) блока.

В шлюзах, рассчитанных на шлюзование малых судов, допускается в шине 5 устанавливать один блок 9, если его расчетная энергоемкость обеспечивает гашение энергии судна (Фиг.4). В качестве резиновых блоков используются устройства фирмы Bridgestone (Япония), Trellex (Швеция) и ДР.

Работа устройства

Перед входом судна 10 в шлюз 1 гибкий заградительный орган 3 поднимается выше уровня воды или опускается сверху в зависимости от способа наводки (на чертеже не показано). Способы паводка известны и применяются на практике.

Судно 10 при навале на заграждение 3 (канат или цепь) производит натяжение, при этом усилие навала передается на балки 4, установленные на двух стенках шлюза 1. Балки 4, поворачиваясь вокруг шарниров 6 и перемещаясь по круговым путям 8, сжимают блоки 9, которые поглощают энергию навала и останавливают судно 10.

После остановки судна 10 энергия сжатия блоков возвращает балку 4 и гибкое заграждение 3 (канат, цепь) в исходное положение, которое затем перемещается из судоходного пролета известным способом (погружение на дно шлюза, подъем вверх маневровой балкой и др.), при этом судно 10 отходит к стенке шлюза и швартуется.

1. Предохранительное устройство судоходного шлюза, установленное перед воротами, включающее гибкий заградительный орган в виде цепи или каната, перекинутый через судоходный пролет шлюза, и системы амортизаторов в виде резиновых блоков, размещенных на стенах шлюза, отличающееся тем, что резиновые блоки амортизаторов установлены в нишах, размещенных на горизонтальных площадках стен камеры шлюза, в этих же нишах установлены поворотные балки, один конец которых оперт на шарнир у торцевой стенки ниши, а второй конец балки оперт на рельсовые пути через колесные опоры и соединен с концом заградительного органа, при этом резиновые блоки закреплены одним торцом к вертикальной стенке ниши, а другим оперты в вертикальную грань поворотной балки.

2. Предохранительное устройство по п.1, отличающееся тем, что резиновые блоки, установленные между стенкой ниши и вертикальной гранью балки, имеют переменную высоту, при этом блоки с малой высотой установлены со стороны шарнира балки, а с большей высотой - со стороны судоходного пролета шлюза.

3. Предохранительное устройство судоходного шлюза по п.1 или 2, отличающееся тем, что каждый резиновый блок установлен с учетом его расчетной деформации, при этом расстояние от оси поворота балки до оси блока составляет
,
где Δi - расчетная деформация i-го промежуточного блока;
L - расстояние от оси поворота балки до крайнего (концевого) к судоходному пролету блока;
Δ - расчетная деформация крайнего (концевого) блока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и системе для генерирования электроэнергии во время смены уровней воды в судоходных шлюзах. .

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к судоходным шлюзам, и предназначено для защиты ворот шлюзов от навала судов. .

Шлюз // 2307890
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к шлюзам со сберегательным бассейном. .

Шлюз // 2304660
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, а именно к шлюзам со сберегательным бассейном. .

Изобретение относится к малой энергетике и касается проекта небольших гидроэлектростанций, сооружаемых на различных реках и водохранилищах. .

Изобретение относится к малой энергетике и касается проекта небольших гидроэлектростанций, сооружаемых на различных реках и водохранилищах. .

Изобретение относится к гидротехнике и касается конструкции шлюзов, преимущественно, судоходных. .

Изобретение относится к гидротехнике и касается конструирования судоходных шлюзов на водных путях. .

Изобретение относится к области водного транспорта и предназначено для повышения безопасности шлюзования судов, а именно для защиты ворот шлюза от навала судов

Предохранительное устройство ворот шлюза предназначено для защиты ворот шлюза от навала судов. Предохранительное устройство содержит гибкое заграждение с амортизаторами, две поворотные в горизонтальной плоскости балки и ферму с приводами. Две поворотные балки шарнирно закреплены на противоположных сторонах шлюза. Поворотная ферма установлена на одной из поворотных балок. Гибкое заграждение состоит из двух канатов. Одни концы канатов соединены с амортизаторами. На свободных концах канатов закреплены элементы узла сцепки. Каждый канат снабжен упорами. Упоры, взаимодействуя с концами поворотных балок, обеспечивают при монтаже необходимое натяжение канатов. При установке заградительного устройства поворотные балки и ферма разворачиваются приводами перпендикулярно шлюзу в одну линию. Свободные концы двух канатов сцепляются узлом сцепки. Поворотная ферма разворачивается приводом относительно поворотной балки в сторону, противоположную навалу судна, оставляя свободно провисающим канат только между поворотными балками. Снижение мощности приводов и массы металлоконструкций достигается установкой балок и фермы, поворотных в горизонтальной плоскости. Уменьшение усилия натяжения канатов достигается уменьшением длины свободно провисающего между поворотными балками каната. 6 ил.

Изобретение относится к области водного транспорта, а именно к защите ворот шлюза от навала судов. Устройство состоит из гибкого органа (6), штанг (3) и амортизаторов, установленных на стенах камеры шлюза. Гибкий орган (6) перекинут через судоходный пролет камеры шлюза и закреплен за концы штанг (3), шарнирно сопряженных с подъемными штангами. Подъемные штанги установлены на тележках, оборудованных канатной системой подъема и опускания штанг. В опущенном положении заградительного органа (6) в камере шлюза подъемные штанги оперты на тележки (2). В торцах тележек (2) установлены амортизаторы. Верхний ярус тележек (2) выполнен ступенчатым. Суммарная высота ступеней соответствует амплитуде колебаний уровней воды в камере. Высота каждой ступени соответствует шагу перестановки заградительного органа (6). Обеспечивается повышение надежности в условиях переменных уровней воды. 3 ил.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к предохранительным устройствам ворот шлюза. Предохранительное устройство содержит гибкое заграждение, состоящее из двух частей, одни концы которых через направляющие и отклоняющие элементы соединены с размещенными на противоположных сторонах шлюза амортизаторами и натяжителями. На других концах гибкого заграждения закреплены узлы сцепки. Узел сцепки первой части гибкого заграждения соединен гибкой тягой, имеющей привод, с одной из створок ворот шлюза и снабжен зацепом. Вторая створка ворот шлюза снабжена захватом, выполненным с возможностью сцепления - расцепления с узлом сцепки второй части гибкого заграждения. Использование изобретения позволит повысить надежность работы предохранительного устройства ворот шлюза. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к водному транспорту и предназначено для погрузки и выгрузки грузов с судов. Способ погрузки-выгрузки тяжеловесов с судов (2) включает устройство причала (7) с пандусом (8), выполнение донной песчаной постели в доковой камере (3) с насосной станцией, оборудованной затвором (4), установку между причалом и судном аппарели для погрузки-выгрузки тяжеловесов автотрейлером. Для погрузки-выгрузки в камеру дока заводят судно, закрывают затвор дока, производят откачку воды из камеры до посадки судна на постель. Пандус выполняют с боковыми стенками, верх которых совпадает с верхом стен доковой камеры. Изобретение повышает надежность погрузки-выгрузки при переменных уровнях воды в водоеме. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области систем генерирования электроэнергии во время смены уровней воды в судоходных шлюзах. Система генерирования электроэнергии в судоходном шлюзе содержит по крайней мере одну судоходную камеру шлюза для соединения первого судоходного водоема с высоким уровнем воды и второго судоходного водоема с низким уровнем воды, водопропускной проход с турбиной и отверстиями, по крайней мере по одному отверстию у водоемов соответственно и два отверстия у судоходной камеры шлюза, а также блок управления шлюзом, первый выход которого соединен с турбиной. Судоходная камера шлюза имеет пару ворот с приводами соответственно для их открытия и закрытия. Система дополнительно снабжена датчиками уровня воды водоема с высоким и низким уровнем воды и датчиком уровня воды судоходной камеры шлюза, выходы которых соединены соответственно с входами блока управления шлюзом. Отверстия выполнены с заслонками с приводами. Управляющие входы приводов ворот и заслонок соединены с выходами блока управления шлюзом. Турбина размещена в водопропускном проходе между входным и выходным отверстием судоходной камеры шлюза. Изобретение направлено на упрощение системы генерирования электроэнергии в судоходном шлюзе. 1 ил.

Изобретение относится к гидротехнике. Шлюзовые ворота содержат в основном плоский лист обшивки и множество тонких центральных стенок, расположенных вдоль листа обшивки и, по существу, параллельных между собой. Каждая центральная стенка соединена с листом обшивки и содержит несколько разъединенных полостей. Шлюзовые ворота содержат по меньшей мере один элемент жесткости, выполненный путем соединения нескольких деталей, которые установлены в линию вдоль продольной оси элемента жесткости и расположены между центральными стенками, не проходя через центральные стенки. Каждая деталь соединена со стороной по меньшей мере одной центральной стенки вокруг одной из полостей. Шлюзовые ворота обладают высокой прочностью. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области автоматики, а именно к системам автоматического управления оборудованием (воротами, затворами, предохранительными устройствами и светофорами) судоходного гидротехнического сооружения, например шлюза. Многоуровневая отказоустойчивая система автоматического управления оборудованием судоходного гидротехнического сооружения содержит первый комплект датчиков (КД), комплект электродвигателей исполнительных механизмов (КЭИМ) и комплект светофоров (КСВ), соединенных с первым (К) и вторым (К2) контроллерами. Система снабжена вторым комплектом датчиков (КД2), соединенным с К и К2, первым комплектом усилителей-преобразователей (КУП), соединенным с комплектом КЭИМ и К, и вторым КУП2, соединенным с комплектом КЭИМ и К2. Кроме того, система снабжена первым комплектом местных пультов (КМП), соединенным с К, вторым КМП2, соединенным с К2, первым комплектом датчиков электродвигателей исполнительных механизмов (КДЭИМ), соединенных с КУП, и вторым КДЭИМ2, соединенных с КУП2. В систему также входит первый вычислитель технологических состояний (ВТС), соединенный с К и К2, второй ВТС2, соединенный с К, К2 и ВТС, информационно-диагностический вычислитель (ИДВ), соединенный с ВТС и ВТС2, а также система технологического видеонаблюдения (СТВН), соединенная с ВТС, ВТС2 и ИДВ. Выходы светофоров подключены ко входам К и К2, а выходы К и К2 подключены ко входам светофоров. Изобретение позволяет повысить надежность работы автоматической системы управления. 1 ил.

Изобретение относится к области водного транспорта и предназначено для повышения безопасности шлюзования судов. Предохранительное устройство состоит из гибкого заградительного органа 1 в виде цепи или каната, перекинутого через судоходный пролет камеры шлюза, и двух тележек 3, установленных с возможностью перемещения вдоль стен камеры шлюза при навале судна 10 на гибкий заградительный элемент 1 и соединенных с его концами. На боковых стенках тележек 3 с внешней стороны закреплены через упругие вкладыши фрикционные колодки с возможностью контактирования последних с фрикционными направляющими, установленными на горизонтальных поверхностях стен камеры шлюза с симметричным сужением в направлении перемещения тележек. Угол сужения вычисляется по формуле: t g α = B н − B к 2 L , при условии: Вн-Вк≤2А, где α - угол сужения, Вн - расстояние между фрикционными направляющими в исходном положении тележки; Вк - расстояние между фрикционными направляющими при остановке тележки; L - расчетный путь торможения судна, А - предельная амплитуда деформаций упругих вкладышей. Технический результат заключается в повышении энергоемкости предохранительного устройства, что позволяет увеличить тормозной ход судна в шлюзовой камере и уменьшить нагрузку на гибкий орган. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Судоходный шлюз включает камеру 1 со стенками 2, 5 и днищем 6, верхнюю и нижнюю головы с воротами, дополнительный щит 11 с устройством для перемещения 13, ванну 12, уплотнение, рымы 3 и изменяемый в объеме резервуар 15. Устройство снабжено верховой и низовой торцевыми стенками, нишами 18, опорными рельсами, приямком 20, насосом 21, впускным 22 и выпускным 23 донными трубопроводами. Стенки 2, 5 камеры 1 выполнены параллельно продольной оси шлюза и имеют внутренние вертикальные плоскости со стороны камеры 1. В стенке 2 размещены пазы для рымов 3 с возможностью вертикального перемещения по ним. Стенка 5 выполнена со смещением в сторону от продольной оси шлюза. Низовая торцевая стенка размещена перпендикулярно продольной оси камеры 1 и выполнена в примыкании с одной стороны к нижней голове, а с другой стороны - к смещенной стенке 5 камеры 1, с высотными отметками верхней кромки и основания, соответствующими отметкам верхней кромки и основания нижней головы. Верховая торцовая стенка размещена перпендикулярно продольной оси камеры 1 и выполнена в примыкании с одной стороны к верхней голове, а с другой стороны - к смещенной стенке 5 камеры 1, с высотной отметкой верхней кромки, соответствующей отметке верхней кромки верхней головы, и высотной отметкой основания, соответствующей отметке основания нижней головы. Дополнительный щит 11 размещен вертикально внутри камеры 1 параллельно ее продольной оси и выполнен в виде вертикального затвора с уплотнением из эластичного материала в виде полосы, размещенной по контуру его нижней и боковых граней, и состоит из вертикальных опорных стоек, горизонтальных ригелей, ребер и обшивки. Дополнительный щит 11 снабжен катками, размещенными в нижней части вертикальных опорных стоек, опирающимися на опорные рельсы с возможностью горизонтального перемещения по ним относительно продольной оси камеры 1 в сторону смещенной стенки 5 с сохранением своего вертикального положения, изменяя при этом ширину ванны 12 и изменяемого в объеме резервуара 15. Устройство для перемещения 13 дополнительного щита 11 выполнено в виде гидросиловых устройств, цилиндры которых размещены в смещенной стенке 5 камеры 1 и в нишах, а подвижные штоки размещены в изменяемом в объеме резервуаре 15 и соединены с дополнительным щитом 11. Ниши 18 выполнены в виде укрепленных прорезей в грунте и размещены с внешней стороны камеры 1 со стороны смещенной стенки 5 камеры 1. Опорные рельсы размещены на днище камеры 1 перпендикулярно продольной оси камеры. Приямок 20 выполнен в виде углубления в днище 6 камеры 1 и размещен в изменяемом в объеме резервуаре 15 в примыкании к угловой зоне, образуемой днищем 6 и смещенной стенкой 5 камеры 1. Насос 21 размещен в нише 18. Впускной 22 и выпускной 23 донные трубопроводы размещены в днище 6 с возможностью откачки воды из изменяемого в объеме резервуара 15 в ванну 12. Впускной донный трубопровод 22 соединен с приямком 20 и насосом 21, а выпускной донный трубопровод 23 соединен с насосом 21 и ванной 12. Снижается материалоемкость судоходного шлюза, повышается надежность его работы и повышается технологичность выполнения ремонта устройства для перемещения дополнительного щита и изменяемого в объеме резервуара. 4 ил.
Наверх