本發(fā)明涉及水工建筑物，特別涉及一種船舶通過水壩的船閘。

背景技術(shù)：
：

省水船閘可分為兩大類，第一類是帶有省水容器(如省水池、儲(chǔ)水池、中間渠道)的船閘，第二類是利用閘室的本身做為省水容器的船閘。由于省水容器的高度有嚴(yán)格地設(shè)計(jì)要求，一座船閘需要多個(gè)高度不同的省水池，省水池成本在幾百萬元、幾千萬元，甚至高達(dá)幾億元。在工程成本這一方面來說，第二類省水船閘不存在省水容器，具有低成本的優(yōu)勢(shì)，免除了省水池成本的優(yōu)越技術(shù)效果。

第二類省水船閘是一線船閘與另一線(或者為多線)船閘之間，以水量互相補(bǔ)充的運(yùn)行方式，達(dá)到省水為目的的船閘。第二類省水船閘在所有的文件中沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的名稱，因此申請(qǐng)人把第二類船閘命名為互補(bǔ)省水船閘，把第二類船閘的技術(shù)領(lǐng)域稱之為互補(bǔ)省水船閘技術(shù)領(lǐng)域。

目前世界上普通使用的省水船閘是帶有省水容器的船閘，其省水率極低，舉一個(gè)例子，以典型的省水率1/2單級(jí)帶省水池船閘進(jìn)行說明，有省水池A池、B池，船閘泄水運(yùn)行時(shí)先向省水池泄水，其順序是先泄向高處的省水池(B池)，再依次泄向低處的省水池(A池)。水泄向B池導(dǎo)致B池水位上升，B池水位上升沒有用于需要上升的船舶，白白地浪費(fèi)了水位的上升，沒有起到省水的效果，需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)解決省水的效果。同樣，水泄向A池導(dǎo)致A池水位上升，A池水位上升沒有用于需要上升的船舶，白白地浪費(fèi)了水位的上升，沒有起到省水的效果，需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)解決省水的效果。灌水順序與泄水時(shí)相反，首先將低處的省水池(A池)的水灌入閘室，然后依次將高處的省水池(B池)向閘室灌水。A池的水灌入閘室導(dǎo)致A池水位下降，A池水位下降沒有用于需要下降的船舶，白白地浪費(fèi)了水位的下降，沒有起到省水的效果，需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)解決省水的效果。同樣，B池的水灌入閘室導(dǎo)致B池水位下降，B池水位下降沒有用于需要下降的船舶，白白地浪費(fèi)了水位的下降，沒有起到省水的效果，需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)解決省水的效果。本發(fā)明技術(shù)方案把省水池改成船閘閘室，充分地利用了水位的上升和下降用于船舶的上升和下降，大幅提高了省水效率技術(shù)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

三級(jí)四線二分之一互補(bǔ)省水船閘是指：船閘為4線，每線為3級(jí)，4線之間是連通的，4線船閘閘室之間的水是互相排放的，每一個(gè)閘室在每一次排水或進(jìn)水的水位下降或上升都是檻上水深水位至閘室高水位的二分之一高度。

本發(fā)明的有益效果是，在沒有省水池的條件下，首次把三級(jí)四線船閘船舶每次通過的耗水量降低到1/6H(H：總水頭高度)，有效地提高省水效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

船閘為4線，每線為3級(jí)，A、B、C、D四線船閘并排布置；

4線船閘的第一級(jí)閘室之間有1路主廊道，主廊道有4個(gè)分支，每1個(gè)分支經(jīng)過1個(gè)閥門后分別與A1、B1、C1、D1閘室連通；

4線船閘的第二級(jí)閘室之間有1路主廊道，主廊道有4個(gè)分支，每1個(gè)分支經(jīng)過1個(gè)閥門后分別與A2、B2、C2、D2閘室連通；

4線船閘的第三級(jí)閘室之間有1路主廊道，主廊道有4個(gè)分支，每1個(gè)分支經(jīng)過1個(gè)閥門后分別與A3、B3、C3、D3閘室連通；

每一線船閘的上一級(jí)閘室與下一級(jí)閘室之間的連通方式和廊道閥門與常規(guī)船閘相同；

進(jìn)水閥門的位置關(guān)系及作用與常規(guī)三級(jí)船閘相同，每一線上游閘室有1個(gè)進(jìn)水閥門；

排水閥門的位置關(guān)系及作用與常規(guī)三級(jí)船閘相同，每一線下游閘室有1個(gè)排水閥門；

閘門的位置關(guān)系及作用與常規(guī)三級(jí)船閘相同，每一個(gè)閘室有上游閘門、下游閘門；

每一個(gè)閘室在每一次排水或進(jìn)水的水位下降或上升是檻上水深水位至閘室高水位的二分之一高度。

附圖說明：

圖1至圖6是三級(jí)四線二分之一互補(bǔ)省水船閘工作原理順序圖。

()里的數(shù)字或字母代表圖中的數(shù)字或字母，數(shù)字或字母代表()前面的名稱：A線船閘(A)、B線船閘(B)、C線船閘(C)、D線船閘(D)每一幅圖中的位置是相同的，因此只有在圖1標(biāo)出；A線下游閘室A1(A1)，B線下游閘室B1(B1)，C線下游閘室C1(C1)，D線下游閘室D1(D1)，A線中間閘室A2(A2)，B線中間閘室B2(B2)，C線中間閘室C2(C2)，D線中間閘室D2(D2)，A線上游閘室A3(A3)，B線上游閘室B3(B3)，C線上游閘室C3(C3)，D線上游閘室D3(D3)，閘門(Z)，水流經(jīng)過閥門時(shí)的流動(dòng)方向(→)，去上游的船舶一(S)，去下游的船舶二(X)；

水位標(biāo)記0、01、02在每一線船閘水相同的，因此每一幅附圖中只有在A線船閘標(biāo)出；下游至上游的總水頭高度平均分成6個(gè)水位高度，其中下游閘室有2個(gè)水位高度，3個(gè)水位標(biāo)記下游水位(0)、1/2水位(01)、高水位(02)；中間閘室有2個(gè)水位高度，3個(gè)水位標(biāo)記檻上水深水位(0)、1/2水位(01)、高水位(02)；上游閘室有2個(gè)水位高度，3個(gè)水位標(biāo)記檻上水深水位(0)、1/2水位(01)、上游水位(02)；

A3閘室上游水進(jìn)水閥門一(1)，B3閘室上游水進(jìn)水閥門二(2)，C3閘室上游水進(jìn)水閥門三(3)，D3閘室上游水進(jìn)水閥門四(4)，A1閘室水排放至下游閥門十三(13)；B1閘室水排放至下游閥門十四(14)，C1閘室水排放至下游閥門十五(15)，D1閘室水排放至下游閥門十六(16)；

上一級(jí)閘室的水排放至下一級(jí)閘室的廊道閥門有閥門五(5)、閥門六(6)、閥門七(7)、閥門八(8)、閥門九(9)、閥門十(10)、閥門十一(11)、閥門十二(12)；

一線船閘與另一線船閘之間互相排水的廊道閥門有閥門十七(17)、閥門十八(18)、閥門十九(19)、閥門二十(20)、閥門二十一(21)、閥門二十二(22)、閥門二十三(23)、閥門二十四(24)、閥門二十五(25)、閥門二十六(26)、閥門二十七(27)、閥門二十八(28)；

主廊道一(29)，主廊道二(30)，主廊道三(31)；

圖中的每一個(gè)閘室左邊視為下游方向，閘室右邊視為上游方向，閘室左邊的閘門為該閘室的下游閘門(Z)，閘室右邊的閘門為該閘室的上游閘門(Z)。

具體實(shí)施方式：

結(jié)合圖1對(duì)三級(jí)四線二分之一互補(bǔ)省水船閘的廊道閥門位置關(guān)系進(jìn)行說明：

三級(jí)四線二分之一互補(bǔ)省水船閘，船閘為4線，每線為3級(jí)，4線之間是連通的，4線船閘閘室之間的水是互相排放的，每一個(gè)閘室在每一次排水或進(jìn)水的水位下降或上升是檻上水深水位至閘室高水位的二分之一高度；

A、B、C、D四線船閘，四線船閘并排布置，A線下游閘室A1，A線中間閘室A2，A線上游閘室A3，B線下游閘室B1，B線中間閘室B2，B線上游閘室B3，C線下游閘室C1，C線中間閘室C2，C線上游閘室C3，D線下游閘室D1，D線中間閘室D2，D線上游閘室D3；

A3閘室上游水進(jìn)水閥門一1，B3閘室上游水進(jìn)水閥門二2，C3閘室上游水進(jìn)水閥門三3，D3閘室上游水進(jìn)水閥門四4，A1閘室水排放至下游閥門十三13；B1閘室水排放至下游閥門十四14，C1閘室水排放至下游閥門十五15，D1閘室水排放至下游閥門十六16；

A3閘室經(jīng)過閥門五5與A2閘室連通，A2閘室經(jīng)過閥門九9與A1閘室連通，B3閘室經(jīng)過閥門六6與B2閘室連通，B2閘室經(jīng)過閥門十10與B1閘室連通，C3閘室經(jīng)過閥門七11與C2閘室連通，C2閘室經(jīng)過閥門十一11與C1閘室連通，D3閘室經(jīng)過閥門八8與D2閘室連通，D2閘室經(jīng)過閥門十二12與D1閘室連通；

主廊道一29有四個(gè)分支，第一個(gè)分支經(jīng)過閥門十七17與A1閘室連通，第二個(gè)分支經(jīng)過閥門二十20與B1閘室連通，第三個(gè)分支經(jīng)過閥門二十三23與C1連通，第四個(gè)分支經(jīng)過閥門二十六26與D1閘室連通；

主廊道二30有四個(gè)分支，第一個(gè)分支經(jīng)過閥門十八18與A2閘室連通，第二個(gè)分支經(jīng)過閥門二十一21與B2閘室連通，第三個(gè)分支經(jīng)過閥門二十四24與C2連通，第四個(gè)分支經(jīng)過閥門二十七27與D2閘室連通；

主廊道三31有四個(gè)分支，第一個(gè)分支經(jīng)過閥門十九19與A3閘室連通，第二個(gè)分支經(jīng)過閥門二十二22與B3閘室連通，第三個(gè)分支經(jīng)過閥門二十五25與C3連通，第四個(gè)分支經(jīng)過閥門二十八28與D3閘室連通。

結(jié)合附圖對(duì)三級(jí)四線二分之一互補(bǔ)省水船閘的工作原理進(jìn)行說明：

每一個(gè)工作循環(huán)有6個(gè)步聚，6個(gè)步聚是：

步聚1)，A3閘室內(nèi)船舶二X為上游水位02，B3閘室內(nèi)船舶二X為檻上水深水位0，C3閘室內(nèi)船舶一S為檻上水深水位0，D3閘室內(nèi)船舶一S為上游水位02，A2閘室為檻上水深水位0，B2閘室為高水位02，C2閘室為高水位02，D2閘室為檻上水深水位0，A1閘室內(nèi)船舶二X為高水位02，B1閘室內(nèi)船舶二X為下游水位0,C1閘室內(nèi)船舶一S為下游水位0，D1閘室內(nèi)船舶一S為高水位02；閥門十七17閥門十八18閥門十九19閥門二十三23閥門二十四24閥門二十五25打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；A1閘室的水經(jīng)過閥門十七17閥門二十三23排放至C1閘室，C2閘室的水經(jīng)過閥門二十四24閥門十八18排放至A2閘室，A3閘室的水經(jīng)過閥門十九19閥門二十五25排放至C3閘室；B1閘室下游閘門Z打開，B1閘室內(nèi)船舶二X離開閘室進(jìn)入下游；B3閘室下游閘門Z打開，B3閘室內(nèi)船舶二X離開B3閘室進(jìn)入B2閘室；D1閘室上游閘門Z打開，D1閘室內(nèi)船舶一S離開D1閘室進(jìn)入D2閘室；D3閘室上游閘門Z打開，D3閘室內(nèi)船舶一S離開閘室進(jìn)入上游；

步聚2)，A3閘室內(nèi)船舶二X為1/2水位01，B3閘室為檻上水深水位0，C3閘室內(nèi)船舶一S為1/2水位01，D3閘室為上游水位02，A2閘室為1/2水位01，B2閘室內(nèi)船舶二X為高水位02，C2閘室為1/2水位01，D2閘室內(nèi)船舶一S為檻上水深水位0，A1閘室內(nèi)船舶二X為1/2水位01，B1閘室為下游水位0,C1閘室內(nèi)船舶一S為1/2水位01，D1閘室為高水位02；閥門三3閥門五5閥門十一11閥門十三13閥門二十20閥門二十一21閥門二十二22閥門二十六26閥門二十七27閥門二十八28打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；A3閘室的水經(jīng)過閥門五5排放至A2閘室，A1閘室的水經(jīng)過閥門十三13排放至下游，上游水經(jīng)過閥門三3排放至C3閘室，C2閘室的水經(jīng)過十一11排放至C1閘室，D1閘室的水經(jīng)過閥門二十六26閥門二十20排放至B1閘室，B2閘室的水經(jīng)過閥門二十一21閥門二十七27排放至D2閘室，D3閘室的水經(jīng)過閥門二十八28閥門二十二22排放至B3閘室；

步聚3)，A3閘室內(nèi)船舶二X為檻上水深水位0，B3閘室為1/2水位01，C3閘室內(nèi)船舶一S為上游水位02，D3閘室為1/2水位01，A2閘室為高水位02，B2閘室內(nèi)船舶二X為1/2水位01，C2閘室為檻上水深水位0，D2閘室內(nèi)船舶一S為1/2水位01，A1閘室內(nèi)船舶二X為下游水位0，B1閘室為1/2水位01,C1閘室內(nèi)船舶一S為高水位02，D1閘室為1/2水位01；閥門二2閥門八8閥門十10閥門十六16打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；上游水經(jīng)過閥門二2排放至B3閘室，D3閘室的水經(jīng)過閥門八8排放至D2閘室，B2閘室的水經(jīng)過閥門十10排放至B1閘室，D1閘室的水經(jīng)過閥門十六16排放至下游；A1閘室下游閘門Z打開，A1閘室內(nèi)船舶二X離開閘室進(jìn)入下游；A3閘室下游閘門Z打開，A3閘室內(nèi)船舶二X離開A3閘室進(jìn)入A2閘室；C1閘室上游閘門Z打開，C1閘室內(nèi)船舶一S離開C1閘室進(jìn)入C2閘室；C3閘室上游閘門Z打開，C3閘室內(nèi)船舶一S離開閘室進(jìn)入上游；

步聚4)，A3閘室為檻上水深水位0，B3閘室為上游水位02，C3閘室為上游水位02，D3閘室為檻上水深水位0，A2閘室閘室內(nèi)船舶二X為高水位02，B2閘室內(nèi)船舶二X為檻上水深水位0，C2閘室內(nèi)船舶一S為檻上水深水位0，D2閘室內(nèi)船舶一S為高水位02，A1閘室為下游水位0，B1閘室為高水位02,C1閘室為高水位02，D1閘室為下游水位0；閥門十七17閥門十八18閥門十九19閥門二十二22閥門二十三23閥門二十四24閥門二十五25打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；；C1閘室的水經(jīng)過閥門二十三23閥門十七17排放至A1閘室，A2閘室的水經(jīng)過閥門十八18閥門二十四24排放至C2閘室，C3閘室的水經(jīng)過閥門二十五25閥門十九19排放至A3閘室；B2閘室下游閘門Z打開，B2閘室內(nèi)船舶二X離開B2閘室進(jìn)入進(jìn)入B1閘室；B3閘室上游閘門Z打開，去下游的船舶二X進(jìn)入B3閘室；D1閘室下游閘門Z打開，去上游的船舶一S進(jìn)入D1閘室；D2閘室上游閘門Z打開，去上游的船舶一S離開D2閘室進(jìn)入D3閘室；

步聚5)，A3閘室為1/2水位01，B3閘室內(nèi)船舶二X為上游水位02，C3閘室為1/2水位01，D3閘室內(nèi)船舶一S為檻上水深水位0，A2閘室閘室內(nèi)船舶二X為1/2水位01，B2閘室為檻上水深水位0，C2閘室內(nèi)船舶一S為1/2水位01，D2閘室為高水位02，A1閘室為1/2水位01，B1閘室內(nèi)船舶二X為高水位02,C1閘室為1/2水位01，D1閘室內(nèi)船舶一S為下游水位0；閥門一1閥門七7閥門九9閥門十五15閥門二十20閥門二十一21閥門二十二22閥門二十六26閥門二十七27閥門二十八28打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；上游水經(jīng)過閥門一1排放至A3閘室，C3閘室的水經(jīng)過閥門七7排放至C2閘室，A2閘室的水經(jīng)過閥門九9排放至A1閘室，C閘室的水經(jīng)過閥門十五15排放至下游，B1閘室的水經(jīng)過閥門二十20閥門二十六26排放至D1閘室，D閘室的水經(jīng)過閥門二十七27閥門二十一21排放至B1閘室，B3閘室的水經(jīng)過閥門二十二22閥門二十八28排放至D3閘室；

步聚6)，A3閘室為上游水位02，B3閘室內(nèi)船舶二X為1/2水位01，C3閘室為檻上水深水位0，D3閘室內(nèi)船舶一S為1/2水位01，A2閘室閘室內(nèi)船舶二X為檻上水深水位0，B2閘室為1/2水位01，C2閘室內(nèi)船舶一S為高水位02，D2閘室為1/2水位01，A1閘室為高水位02，B1閘室內(nèi)船舶二X為1/2水位01,C1閘室為下游水位0，D1閘室內(nèi)船舶一S為1/2水位01；閥門四4閥門六6閥門十二12閥門十四14打開狀態(tài)，其它閥門關(guān)閉狀態(tài)；上游水經(jīng)過閥門四4排放至D3閘室，B3閘室的水經(jīng)過閥門六6排放至B2閘室，D2閘室的水經(jīng)過閥門十二12排放至D1閘室，B1閘室的水經(jīng)過閥門十四14排放至下游；A2閘室下游閘門Z打開，A2閘室內(nèi)船舶二X離開A2閘室進(jìn)入進(jìn)入A1閘室；A3閘室上游閘門Z打開，去下游的船舶二X進(jìn)入A3閘室；C1閘室下游閘門Z打開，去上游的船舶一S進(jìn)入C1閘室；C2閘室上游閘門Z打開，去上游的船舶一S離開C2閘室進(jìn)入C3閘室。

步聚6)之后閘室水位及船舶的位置關(guān)系與步聚1)相同，這時(shí)從步聚1)開始，這樣循環(huán)工作。