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雙級三線雙向通行互補省水船閘的制作方法

文檔序號:11456198閱讀:263來源:國知局
雙級三線雙向通行互補省水船閘的制造方法與工藝

技術領域:

本發(fā)明涉及水工建筑物,特別涉及一種省水船閘。



背景技術:

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格地設計要求,一座船閘需要多個高度不同的省水池,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,免除了省水池成本的優(yōu)越技術效果。

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,以水量互相補充的運行方式,達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統(tǒng)一的標準的名稱,因此申請人把第二類船閘命名為互補省水船閘,把第二類船閘的技術領域稱之為互補省水船閘技術領域。

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,舉一個例子,以典型的省水率1/2單級帶省水池船閘進行說明,有省水池a池、b池,船閘泄水運行時先向省水池泄水,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,白白地浪費了水位的上升,沒有起到省水的效果,需要花費創(chuàng)造性勞動解決省水的效果。同樣,水泄向a池導致a池水位上升,a池水位上升沒有用于需要上升的船舶,白白地浪費了水位的上升,沒有起到省水的效果,需要花費創(chuàng)造性勞動解決省水的效果。灌水順序與泄水時相反,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,白白地浪費了水位的下降,沒有起到省水的效果,需要花費創(chuàng)造性勞動解決省水的效果。同樣,b池的水灌入閘室導致b池水位下降,b池水位下降沒有用于需要下降的船舶,白白地浪費了水位的下降,沒有起到省水的效果,需要花費創(chuàng)造性勞動解決省水的效果。本發(fā)明技術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效果。



技術實現(xiàn)要素:

雙級三線雙向通行互補省水船閘是指:船閘為3線,每線為2級,3線之間是連通的,3線船閘閘室之間的水是互相排放的,在同一線船閘中,上一次船舶通過與下一次船舶通過的方向是相反的,即雙向通行。

本發(fā)明的有益效果是,在沒有省水池的條件下,首次把雙級三線雙向通行船閘船舶每次通過的平均耗水量降低到1/6h(h:總水頭高度),有效地提高省水效率。

本發(fā)明的技術方案是:

船閘為3線,每線為2級,a、b、c三線船閘并排布置;

3線船閘閘室之間有1路主廊道,主廊道有6個分支,每1個分支經(jīng)過1個閥門后分別與a1、b1、c1、a2、b2、c2閘室連通;

3線船閘的第二級閘室之間有1路主廊道,主廊道有3個分支,每1個分支經(jīng)過1個閥門后分別與a2、b2、c2閘室連通;

進水閥門的位置關系及作用與常規(guī)雙級船閘相同,每一線上游閘室有1個進水閥門;

排水閥門的位置關系及作用與常規(guī)雙級船閘相同,每一線下游閘室有1個排水閥門;

閘門的位置關系及作用與常規(guī)雙級船閘相同,每一個閘室有上游閘門、下游閘門;

每一個閘室在每一次排水或進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12是雙級三線雙向通行互補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)每一幅圖中的位置是相同的,因此只有在圖1標出;a線下游閘室a1(a1),b線下游閘室b1(b1),c線下游閘室c1(c1),a線上游閘室a2(a2),b線上游閘室b2(b2),c線上游閘室c2(c2),閘門(z),水流經(jīng)過閥門時的流動方向(→),去上游的船舶一(s),去下游的船舶二(x);

水位標記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線船閘標出;下游至上游的總水頭高度平均分成4個水位高度,其中下游閘室有2個水位高度,3個水位標記,下游水位(0)、1/2水位(01)、高水位(02);,上游閘室有2個水位高度,3個水位標記,檻上水深水位(0)、1/2水位(01)、上游水位(02);

a2閘室上游水進水閥門一(1),b2閘室上游水進水閥門二(2),c2閘室上游水進水閥門三(3),a1閘室水排放至下游閥門四(4);b1閘室水排放至下游閥門五(5),c1閘室水排放至下游閥門六(6);

一線船閘與另一線船閘之間互相排水的廊道閥門有閥門七(7)、閥門八(8)、閥門九(9)、閥門十(10)、閥門十一(11)、閥門十二(12)、閥門十三(13)、閥門十四(14)、閥門十五(15);

主廊道一(16),主廊道二(17);

圖中的每一個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)。

具體實施方式:

結合圖1對雙級三線雙向通行互補省水船閘的廊道閥門位置關系進行說明:

雙級三線雙向通行互補省水船閘,船閘為3線,每線為3級,3線之間是連通的,3線船閘閘室之間的水是互相排放的,在同一線船閘中,上一次船舶通過與下一次船舶通過的方向是相反的,即雙向通行;

a、b、c三線船閘,三線船閘并排布置,a線下游閘室a1,a線上游閘室a2,b線下游閘室b1,b線上游閘室b2,c線下游閘室c1,c線上游閘室c2;

a2閘室上游水進水閥門一1,b2閘室上游水進水閥門二2,c2閘室上游水進水閥門三3,a1閘室水排放至下游閥門四4;b1閘室水排放至下游閥門五5,c1閘室水排放至下游閥門六6;

主廊道一16有六個分支,第一個分支經(jīng)過閥門七7與a1閘室連通,第二個分支經(jīng)過閥門十10與a2閘室連通,第三個分支經(jīng)過閥門八8與b1連通,第四個分支經(jīng)過閥門十二12與b2閘室連通,第五個分支經(jīng)過閥門九9與c1閘室連通,第六個分支經(jīng)過閥門十四14與c2閘室連通;

主廊道二17有三個分支,第一個分支經(jīng)過閥門十一11與a2閘室連通,第二個分支經(jīng)過閥門十三13與b2閘室連通,第三個分支經(jīng)過閥門十五15與c2連通。

結合附圖對雙級三線雙向通行互補省水船閘的工作原理進行說明:

每一個工作循環(huán)有12個步聚,12個步聚是:

步聚1),如圖1所示,a2閘室內船舶二x為上游水位02,b2閘室內船舶一s為檻上水深水位0,c2閘室為檻上水深水位0,a1閘室為高水位02,b1閘室為高水位02,c1閘室內船舶一s為下游水位0;閥門八8閥門九9閥門十一11閥門十三13打開狀態(tài),其它閥門關閉狀態(tài);a2閘室的水經(jīng)過閥門十一11閥門十三13排放至b2閘室,b1閘室的水經(jīng)過閥門八8閥門九9排放至c1閘室;

步聚2),如圖2所示,a2閘室內船舶二x為1/2水位01,b2閘室內船舶一s為1/2水位01,c2閘室為檻上水深水位0,a1閘室為高水位02,b1閘室為1/2水位01,c1閘室內船舶一s為1/2水位01;閥門二2閥門五5閥門九9閥門十10打開狀態(tài),其它閥門關閉狀態(tài);上游水經(jīng)過閥門二2排放至b2閘室,b1閘室的水經(jīng)過閥門五5排放至下游,a2閘室的水經(jīng)過閥門十10閥門九9排放至c1閘室;

步聚3),如圖3所示,a2閘室內船舶二x為檻上水深水位0,b2閘室內船舶一s為上游水位02,c2閘室為檻上水深水位0,a1閘室為高水位02,b1閘室為下游水位0,c1閘室內船舶一s為高水位02;閥門全部關閉狀態(tài);a2閘室下游閘門z打開,a2閘室內船舶二x離開a2閘室進入a1閘室,b2閘室上游閘門z打開,b2閘室內船舶一s離開閘室進入上游,c1閘室上游閘門z打開,c1閘室內船舶一s離開c1閘室進入c2閘室;

步聚4),如圖4所示,a2閘室為檻上水深水位0,b2閘室為上游水位02,去下游的船舶二x進入b2閘室;c2閘室內船舶一s為檻上水深水位0,a1閘室內船舶二x為高水位02,b1閘室為下游水位0,c1閘室為高水位02;閥門七(7)閥門八8閥門十三13閥門十五15打開狀態(tài),其它閥門關閉狀態(tài);a1閘室的水經(jīng)過閥門七(7)閥門八8排放至b1閘室,b2閘室的水經(jīng)過閥門十三13閥門十五15排放至c2閘室;

步聚5),如圖5所示,a2閘室為檻上水深水位0,b2閘室內船舶二x為1/2水位01,c2閘室內船舶一s為1/2水位01,a1閘室內船舶二x為1/2水位01,b1閘室為1/2水位01,c1閘室為高水位02;閥門三3閥門四4閥門八8閥門十二12打開狀態(tài),其它閥門關閉狀態(tài);上游水經(jīng)過閥門三3排放至c2閘室,a1閘室的水經(jīng)過閥門四4排放至下游,b2閘室的水經(jīng)過閥門十二12閥門八8)排放至b1閘室;

步聚6),如圖6所示,a2閘室為檻上水深水位0,b2閘室內船舶二x為檻上水深水位0,c2閘室內船舶一s為上游水位02,a1閘室內船舶二x為下游水位0,b1閘室為高水位02,c1閘室為高水位02;閥門全部關閉狀態(tài);a1閘室下游閘門z打開,a1閘室內船舶二x離開閘室進入下游;b2閘室下游閘門z打開,b2閘室內離開船舶二x離開b2閘室進入b1閘室;c2閘室上游閘門z打開,c2閘室內船舶一s離開閘室進入上游;

步聚7),如圖7所示,a2閘室為檻上水深水位0,b2閘室為檻上水深水位0,c2閘室為上游水位02,去下游的船舶二x進入c2閘室,a1閘室為下游水位0,去上游的船舶一s進入a1閘室,b1閘室內船舶二x為高水位02,c1閘室為高水位02;閥門七(7)閥門八8閥門十三13閥門十五15打開狀態(tài),其它閥門關閉狀態(tài);b1閘室的水經(jīng)過閥門八8閥門七(7)排放至a1閘室,c2閘室的水經(jīng)過閥門十五15閥門十三13排放至b2閘室;

步聚8),如圖8所示,a2閘室為檻上水深水位0,b2閘室為1/2水位01,c2閘室內船舶二x為1/2水位01,a1閘室內船舶一s為1/2水位01,b1閘室內船舶二x為1/2水位01,c1閘室為高水位02;閥門二2閥門五5閥門七(7)閥門十四14打開狀態(tài),其它閥門關閉狀態(tài);上游水經(jīng)過閥門二2排放至b2閘室,b1閘室的水經(jīng)過閥門五5排放至下游,c2閘室的水經(jīng)過閥門十四14閥門七(7)排放至a1閘室;

步聚9),如圖9所示,a2閘室為檻上水深水位0,b2閘室為高水位02,c2閘室內船舶二x為檻上水深水位0,a1閘室內船舶一s為高水位02,b1閘室內船舶二x為下游水位0,c1閘室為高水位02;閥門全部關閉狀態(tài);a1閘室上游閘門z打開,a1閘室內船舶二x離開a1閘室進入a2閘室;b1閘室下游閘門z打開,b1閘室內離開船舶二x離開b1閘室進入下游;c2閘室下游閘門z打開,c2閘室內船舶一s離開c2閘室進入c1閘室;

步聚10),如圖10所示,a2閘室內船舶一s為檻上水深水位0,b2閘室為高水位02,c2閘室為檻上水深水位0,a1閘室為高水位02,b1閘室為下游水位0,去上游的船舶一s進入b1閘室,c1閘室內船舶二x為高水位02;閥門七(7)閥門九9閥門十一11閥門十三13打開狀態(tài),其它閥門關閉狀態(tài);b2閘室的水經(jīng)過閥門十三13閥門十一11排放至a2閘室,c1閘室的水經(jīng)過閥門九9閥門八8排放至b1閘室;

步聚11),如圖11所示,a2閘室內船舶一s為1/2水位01,b2閘室為1/2水位01,c2閘室為檻上水深水位0,a1閘室為高水位02,b1閘室內船舶一s為1/2水位01,c1閘室內船舶二x為1/2水位01;閥門一1閥門六7閥門八8閥門十二12打開狀態(tài),其它閥門關閉狀態(tài);上游水經(jīng)過閥門一1排放至a2閘室,c1閘室的水經(jīng)過閥門六7排放至下游,b2閘室的水經(jīng)過閥門十二12閥門八8排放至b1閘室;

步聚12),如圖12所示,a2閘室內船舶一s為上游水位02,b2閘室為檻上水深水位0,c2閘室為檻上水深水位0,a1閘室為高水位02,b1閘室內船舶一s為高水位02,c1閘室內船舶二x為下游水位0;閥門全部關閉狀態(tài);a2閘室上游閘門z打開,a2閘室內船舶二x離開閘室進入上游;b1閘室上游閘門z打開,b1閘室內船舶一s離開b1閘室進入b2閘室;c1閘室下游閘門z打開,c1閘室內船舶一s離開閘室進入下游。

步聚12)去下游的船舶二x進入a2閘室,這時閘室水位及船舶的位置關系與步聚1)相同,這時從步聚1)開始,這樣循環(huán)工作。

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