Плавучий затвор

Плавучий затвор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для перекрытия судоходных пролетов плотин речных гидроузлов.

Известен плавучий затвор, перекрывающий судоходный пролет плотины и содержащий прикрепленные к борту затвора тавровые балки со вставленными между ними щитами, поднимаемыми вверх и опускаемыми вниз с помощью реечных домкратов при регулировании уровней воды в реке (патент РФ №2278206, МПК Е02В 7/50, 2006 г. - прототип).

Недостатком такого затвора является то, что вследствие действия на него бокового давления воды в нем возникают большие изгибающие моменты и напряжения.

Задача изобретения - уменьшение изгибающих моментов и напряжений в затворе. Эта задача решается тем, что он выполнен из двух металлических понтонов, установленных под тупым углом между ними, одни концы которых опираются на устои, ограничивающие судоходный пролет, а противоположные их концы состыкованы между собой, образуя горизонтальную арку, причем состыкованные концы понтонов связаны болтами через имеющиеся на них фланцы.

Затвор схематически изображен на фиг.1 - вид сверху и фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.

Затвор содержит два металлических понтона 1 и 2, установленных между бетонными устоями 3 и 4, ограничивающими судоходный пролет плотины. Понтоны установлены под тупым углом между ними, одни концы которых опираются на устои, а их противоположные концы состыкованы между собой, образуя горизонтальную арку. Состыкованные концы понтонов имеют фланцы 5, через которые они связаны с помощью болтов. Такая связь исключает перемещения состыкованных концов понтонов один относительно другого.

К бортам понтонов 1 и 2 со стороны нижнего бьефа прикреплены тавровые балки 6, между которыми вставлены щиты 7. В палубах понтонов вырезаны люки 8 для доступа через них обслуживающего персонала внутрь понтонов при периодическом их осмотре. Дно реки под понтонами укреплено бетонной плитой 9. На понтонах имеются реечные домкраты 10.

Затвор действует следующим образом. Для подъема уровня воды в верхнем бьефе щиты 7 опускаются вниз, а для понижения этого уровня щиты 7 поднимаются вверх. Подъем и опускание щитов 7 производится с помощью домкратов 10 через кронштейны 11, вставляемые в отверстия щитов, равномерно распределенные по их высоте. Опусканию щитов 7 способствует их собственный вес. После установки щитов 7 в необходимое положение кронштейны 11 вставляются в их отверстия, ближайшие к верху бортов понтонов, и опираются на них, а домкраты 10 переносятся к следующим щитам 7. Для достаточно быстрого регулирования уровней воды в работу включаются сразу несколько домкратов.

При подъеме уровня воды в верхнем бьефе скорость ее течения под понтонами увеличивается, но бетонная плита 9 защищает от размыва находящийся под ней грунт. Напор воды из верхнего бьефа на щиты 7 стремится накренить понтоны, но вес балок 6 и щитов 7, а также большие силы трения между концами понтонов 1, 2 и устоями 3, 4, на которые они опираются, препятствуют этому крену.

На зимнее время и для пропуска судов через судоходный пролет плотины во время паводка понтоны 1, 2 с поднятыми щитами 7 отводятся от устоев 3, 4 в удобное для их стоянки место, а после прохождения паводка, когда суда пропускаются через шлюз гидроузла, понтоны возвращаются к устоям. Отвод понтонов от устоев и их установка к ним производится с помощью двух реечных буксиров, которые на фиг.1 показаны штриховыми линиями.

Поскольку в данном затворе каждый понтон вдвое короче единого понтона в прототипе в нем изгибающие моменты и напряжения значительно меньше. Это позволяет изготовлять понтоны более легкими, что уменьшает общую металлоемкость затвора.

Плавучий затвор, перекрывающий судоходный пролет плотины и содержащий прикрепленные к борту затвора тавровые балки со вставленными между ними щитами, поднимаемыми вверх и опускаемыми вниз с помощью реечных домкратов при регулировании уровней воды в реке, отличающийся тем, что он выполнен из двух металлических понтонов, установленных под тупым углом между ними, одни концы которых опираются на устои, ограничивающие судоходный пролет, а противоположные их концы состыкованы между собой, образуя горизонтальную арку, причем состыкованные концы понтонов связаны болтами через имеющиеся на них фланцы.