Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2036
.pdf
помощью закрывающего кольца, установленного на горлышке контейнера, причем указанный диск
предназначен для разбивания при вводе аппарата в эксплуатацию с помощью поршня, расположенного на
закрывающей крышке внешнего контейнера. Согласно изобретению, кроме того, стопорное кольцо
внутреннего контейнера снабжено клеткой или рамой, предназначенной для установки в горловину внешнего
контейнера и снабженной на внешнем конце кольцом или подобным элементом, предназначенным для
контакта с внутренней поверхностью закрывающей крышки внешнего контейнера, когда последняя надежно
зафиксирована.
Таким образом, внутренний резервуар может быть защищен от смещения при переворачивании внешнего
резервуара. Таким образом, клетка или каркас, установленные на внутреннем контейнере, могут иметь
размеры, позволяющие им плотно прилегать к горловине внешнего контейнера. Однако она может служить
лишь для предотвращения продольного перемещения внутреннего контейнера, в то время как боковое
перемещение может быть предотвращено с помощью клетки или рамы, закрепленной внутри горловины
внешнего контейнера и приспособленной для окружения корпуса внутреннего контейнера. Дно внешнего
контейнера может быть снабжено углублением или посадочным местом, либо выступающим кольцевым
выступом для размещения нижнего конца внутреннего контейнера. Конструкция огнетушителя согласно
изобретению показана, в качестве примера, на прилагаемом чертеже, представляющем собой поперечный
разрез. При реализации изобретения, согласно конструкции, изображенной на чертеже, внешний контейнер a
может быть выполнен в виде полого цилиндрического корпуса, имеющего куполообразные торцы a, a, причем
нижний конец снабжен наружным кольцом или втулкой b, служащей основанием, на котором может стоять
контейнер a.
Поперечный элемент bl может быть предусмотрен для переноски аппарата в перевернутом положении.
Верхний купол a внешнего контейнера выполнен с расположенным по центру отверстием значительной
площади, снабженным винтовым патрубком c, предназначенным для размещения внутри контейнера клетки,
состоящей из ряда свисающих стержней cl, на внутренних концах которых закреплено кольцо c,
предпочтительно с внешней стороны. Такая клетка служит для ограничения внутреннего пространства и
предотвращения его бокового перемещения. Верхний купол контейнера а снабжен снаружи выходным
патрубком а, а отверстие, ведущее к указанному патрубку, закрыто изнутри сеткой или рукавом а4. Горлышко
контейнера закрывается крышкой e, предназначенной для завинчивания на горловину c и имеющей плоскую
внутреннюю поверхность, которая может быть покрыта диском или листом резины или подобного уплотнения
el. Расположенный по центру поршень f установлен внутри подходящего сальникового кожуха e,
образованного на крышке e, и имеет на внутреннем конце цилиндрический резец f, предназначенный для
излома диска внутреннего приемника d.
Внутренний резервуар d выполнен в виде цилиндрического сосуда длиной несколько меньшей, чем длина
внешнего контейнера a, и диаметром, в основном соответствующим диаметру горловины c контейнера a. В
верхней части имеется отверстие значительной площади, снабженное резьбовым гнездом, образующим
посадочное место для стеклянного диска, который фиксируется на месте с помощью фланцевого стопорного
кольца, предназначенного для привинчивания; на двух поверхностях диска предусмотрена соответствующая
прокладка для обеспечения герметичного соединения. Фланцевое стопорное кольцо g снабжено рядом
выступающих стержней gl, на верхних концах которых закреплено кольцо g в таком положении, что когда
внутренний контейнер d находится внутри внешнего контейнера a и закрывающая крышка e последнего
установлена на место, указанное кольцо g соприкасается с диском e из резины или подобного материала,
закрепленным на указанной крышке. Следует понимать, что описанная конструкция противопожарного
оборудования применима как для образования пены, так и для генерации газа.
При использовании для производства пены мы предпочитаем применять во внешней емкости раствор
пищевой соды и измельченной коры квиллы, а во внутренней емкости — раствор сульфата алюминия. Однако
могут быть использованы и другие химические вещества.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_207862.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=207862&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB207862A
[]
Усовершенствования в области паровых двигателей и связанные с ними вопросы. utca, Будапешт II, Венгрия,
венгерский субъект, дело «ЭРНЕСТ против. Халаш, проживающий по адресу: Фельсо Эрдосор-утча, 48,
Будапешт VI, Венгрия, являющийся подданным Венгрии, и д-р Альфред Паулини, проживающий по адресу:
Ретек-утча, 52, Будапешт I, Венгрия, являющийся подданным Венгрии, настоящим заявляют о природе
данного изобретения и о способе его осуществления, которые должны быть подробно описаны и установлены
в следующем заявлении: Данное изобретение относится к усовершенствованию способа работы паровых
двигателей, работающих с перегретым паром, в которых пар полностью или частично возвращается в
перегреватель, и целью изобретения является повышение теплового КПД. Это достигается за счет
использования пара, который пропускается через жидкость после того, как она совершила работу, и до того,
как она будет сжата. Согласно одному из вариантов модификации, пар, подлежащий сжатию для следующего
цикла, может подаваться через поверхностный конденсатор, в котором конденсируется отработанный пар
предыдущего цикла.
Прилагаемые чертежи схематически иллюстрируют четыре варианта расположения элементов, работающих в
соответствии с усовершенствованным методом. На рисунке 1 показана конструкция четырехтактного парового
двигателя. Рисунок 2. Конструкция двухтактного парового двигателя. На рисунке 3 показана конструкция
турбин, а на рисунке 4 — модификация паровых двигателей. 1 — поршень парового двигателя, 10 —
пароперегреватель, а 6 — емкость для жидкости, через которую проходит пар до сжатия и после совершения
работы. Поршень 1 во время первого хода всасывает пар при температуре около 100°C и давлении, близком к
атмосферному, посредством управляемого клапана 2 через трубы 3 и 4 из сосуда 6. Во время второго такта
поршень сжимает всасываемый пар примерно до 40–42 атмосфер. Ближе к концу хода поршень управляемого
или автоматически срабатывающего компрессионного клапана 7 поднимается, и поршень проталкивает
сжатый, но все еще насыщенный пар через трубу 8 в сосуд 9, к которому подсоединены трубы 10
пароперегревателя, нагреваемого углем, сгорающим на колосниковой решетке 11, или другим топливом.
Трубы 10 сообщаются с сосудом 12, из которого пар, имеющий давление 40 атмосфер, но перегретый до
600-7000 °C или выше, в конце третьего такта проходит через трубу 13 и регулируемый впускной клапан 14 в
цилиндр. После подачи происходит расширение, после завершения которого, поскольку управляющий клапан
2 снова открывается во время четвертого хода, поршень проталкивает пар, выполнивший свою работу, через
трубы 3 и 15 под поверхностью воды в части 16 сосуда 6. Та часть трубы 15, которая уходит в воду, имеет
тонкие перфорации, благодаря чему пар проникает в воду мелкими струями, впитывая влагу по мере подъема
к поверхности. Затем поршень снова всасывает пар, который теперь достаточно влажный, из пространства 5,
сообщающегося с пространством 16, через трубу 4. Трубы 3, 4 и 15 открываются в общую камеру 17 с двумя
клапанами 18 и 19, расположенными таким образом, что отработанный пар поступает в сосуд 6 только через
трубу 15, а рабочий пар — только через трубу 4 в цилиндр.
Пар, выходящий из цилиндра, содержит смазочное масло, количество которого будет постоянно
увеличиваться при замкнутом цикле работы. Чтобы предотвратить это, отработанный пар проходит через
трубу 15 в воду, где и накапливается масло! на поверхности воды. После прохождения через воду пар не
содержит масла, поэтому поршень откачивает из пространства 5 совершенно чистый пар. Масло, плавающее
на поверхности воды, периодически сбрасывается через переливную трубу 20, в то время как через трубу 21 в
сосуд подается чистая пресная вода. С помощью этих двух труб можно регулировать давление, температуру
и уровень воды в сосуде, что позволяет изменять мощность двигателя. Для запуска двигателя требуется
небольшой Пар подается через трубу 22 с помощью небольшого ручного насоса в пароперегреватель, а сосуд
6 предварительно нагревается таким образом образующимся паром путем подачи пара через трубу 23 в
сосуд. Когда вода в сосуде достаточно предварительно нагрета и воздух выпущен через кран 24, труба 23
закрывается с помощью крана 25, и подача воды в пароперегреватель продолжается, что приводит к
повышению давления в нем и, следовательно, к запуску двигателя.
На рисунке 2 показан новый процесс, применяемый к двухтактному двигателю: всасывающая труба 26
открывается в ту часть цилиндра, которая обращена к коленчатому валу, а расположение труб 15, 8, 13 и
клапанов 2, 7, 14 такое же, как на рисунке 1. В стенке цилиндра предусмотрены отверстия 27, которые
закрыты снаружи, и длина æ которых больше длины y поршня 28. Когда поршень движется влево, он
всасывает пар из пространства 5 через трубу 26. При возврате поршень сжимает пар на величину,
соответствующую зазору, например, до 2 атмосфер. Как только поршень достигнет своего крайнего правого
положения, он окажется точно по центру отверстий 27, то есть два конца цилиндра будут соединены этими
отверстиями. Поскольку одновременно открыт регулируемый выпускной клапан 2, отработанный пар с левой
стороны поршня может поступать в пространство 16, чему способствует чистый пар, поступающий с правой
стороны поршня, вытесняющий отработанный пар.
Таким образом, левая сторона цилиндра заполняется свежим паром соответствующей влажности. При
дальнейшем движении влево поршень сжимает пар и к концу хода проталкивает его через клапан 7 и трубу 8
в пароперегреватель. В начале следующего такта происходит подача пара через трубу 13 и регулируемый
клапан 14, после чего следует расширение. Поскольку каждый второй ход является рабочим ходом, цилиндр
имеет меньшие габариты, чем в четырехтактном цикле, а смазка упрощается, так как средняя температура
низкая, как и в предыдущей конфигурации. Дополнительная работа сжатия в основном компенсируется за
счет повышения механического КПД. Конечно, возможно сжимать продувочный пар в отдельном компрессоре,
и в этом случае сам рабочий цилиндр может быть двухстороннего действия. Пар для продувки также может
поступать от другого парового двигателя. На рисунке 3 показано применение изобретения в паровых
турбинах.
Пар поступает из пароперегревателя 10, как показано на рисунке 1, по трубе 29' в турбину 30 и выходит из
последней по трубе 15 в часть 16 сосуда 6. Одноступенчатый или многоступенчатый компрессор 31 любой
системы всасывает пар из пространства 5 через трубу 32 и после сжатия нагнетает его через трубу 33 в
пароперегреватель 10. При использовании турбокомпрессора турбина и компрессор могут быть установлены
на одном валу. Пар может поступать из любого другого источника, где он уже совершил работу, как показано в
качестве примера на рисунке 4, где паровой двигатель, работающий по новому процессу, используется в
сочетании с существующей установкой парового двигателя. В этом случае отработанные газы первого
парового двигателя, которые в противном случае попадали бы в конденсатор или выбрасывались бы в
атмосферу, обеспечивают насыщенный пар для второго парового двигателя. Схема следующая: 1. Паровая
машина 34, работающая по любому циклу, получает пар из котла через трубу 35, а его отработанные газы
проходят через трубу 36 в сосуд 6, из которого часть пара может отводиться через трубу 37, в то время как
паровая машина 38, работающая по новому циклу, всасывает необходимое количество пара через трубу 39,
сжимает его и подает через трубу 8 в пароперегреватель, который не показан на чертеже, откуда пар
проходит через трубу 13 обратно в цилиндр для выполнения работы.
Отработанный пар выходит через трубу 40 предпочтительно в эжектор для искусственной тяги или в
конденсатор. В двигателе одностороннего действия охлаждается часть цилиндра, соответствующая концу
хода поршня, а в двигателе двустороннего действия — средняя часть цилиндра; в последнем случае
предпочтительно используется длинный поршень. Паровая машина, работающая в рамках нового цикла
операций, может, разумеется, использоваться совместно с конденсатором. Например, сосуд 6, показанный на
рисунках 1 и 2, сам по себе может представлять собой конденсатор или сосуд, в котором давление ниже
атмосферного. В четырехтактном двигателе отработавшие газы могут даже подаваться в сосуд, давление в
котором ниже атмосферного, в то время как всасывание может осуществляться из источника пара, давление в
котором выше атмосферного, или, в общем, там, где существует разница давлений между сосудом и
источником пара. Сосуд 6 может быть также выполнен в виде поверхностного конденсатора, в котором
отработанный пар, вытесняемый наружу, испаряет воду, обеспечивая подачу пара, необходимого для
следующего цикла операций.
Для запуска двигателя также может использоваться вспомогательный котел, который предпочтительно
нагревается продуктами сгорания, выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания и тому подобным.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_207863.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=207863&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB207863A
[]
Усовершенствования, относящиеся к шлюзовым затворам или плотинам. (Сообщение от Эрика Чарльза) 4,
The Close, Райсина, Дели, Индия). Мы, компания BANSOMES & BAPIER LIMITED, зарегистрированная в
соответствии с законодательством Великобритании, расположенная по адресу: Waterside Iron Works, Ipswich,
Suffolk, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующее описание: данное изобретение
относится к шлюзовым затворам или водосливам, и в частности к тем, которые используются для снабжения
канала водой, максимально свободной от ила. До настоящего времени предпринимались попытки исключить
заиливание с помощью поднимающегося и опускающегося шлюза, через который протекает вода. Эти
затворы в некоторой степени успешно предотвращают заиливание, но имеют тот недостаток, что обладают
низким коэффициентом расхода и вызывают значительный приток воды, то есть разницу уровней между
водой выше и ниже по течению, причем уровень ниже по течению или уровень в канале значительно ниже
уровня выше по течению или уровня источника водоснабжения. Таким образом, для достижения желаемого
расхода необходимо либо построить канал на более низком уровне, либо поддерживать источник на более
высоком уровне, чем это было бы необходимо в противном случае, например, в случае реки, увеличив высоту
плотины или шлюзов на ней.
Было установлено, что использование водосливов с широким гребнем во многих случаях улучшает условия
расхода, поскольку уменьшаются вихревые потери, и при определенных условиях потока такие водосливы
вызывают незначительный или нулевой приток воды. Целью настоящего изобретения является создание
усовершенствованной формы водослива с широким гребнем, в котором поток сводится к минимуму, а высота
гребня поддерживается на таком уровне, чтобы максимально исключить попадание ила, что значительно
улучшает условия, регулирующие расход воды мимо затвора или водослива. Согласно настоящему
изобретению, шлюзовой затвор или водослив включает в себя комбинацию двух наклонных направляющих
поверхностей или заслонок, выступающих из гребня затвора или водослива соответственно с верхней и
нижней сторон, средств для подъема и опускания гребня, при этом наклон нижней направляющей
поверхности или заслонки остается практически постоянным и не зависит от высоты гребня. При такой
конструкции гребень волны может поддерживаться на гораздо более высоком уровне, чем это было бы
возможно при использовании вертикального шлюза, обеспечивающего эквивалентный расход через
отверстие той же ширины.
Длина направляющей поверхности или заслонки, расположенной ниже по течению, предпочтительно должна
иметь определенную зависимость от глубины воды над гребнем, когда количество воды, проходящей через
гребень, достигает своего «максимума». Изобретение может быть реализовано различными способами и
может применяться как к существующим шлюзовым затворам, так и при строительстве новых затворов,
однако ниже приведены предпочтительные конструкции, иллюстрирующие применение изобретения в
различных условиях. В своей простейшей форме водослив состоит из двух соединенных шарниром заслонок,
причем шарнир имеет такую форму, что образует гладкую и практически непрерывную поверхность с
поверхностями двух заслонок. Заслонки расположены таким образом, что шарнир образует гребень
водослива, и для получения сравнительно широкого гребня шарнир изготовлен большого диаметра. Верхний
закрылок поворачивается в своей нижней части к опоре на дне канала, а гребень поднимается или опускается
вращением вокруг этой точки опоры. Можно использовать любой подходящий механизм подъема или
опускания.
Нижний закрылок поддерживается в практически постоянном положении под углом, который не зависит от
высоты гребня. Было установлено, что уклоны от 1 к 3,5 до 1 к 5,5 дают удовлетворительные результаты.
Наклон может поддерживаться практически постоянным любым подходящим способом, например, с помощью
параллельного механизма, или путем установки изогнутых направляющих в стенках канала, по которым
проходят выступы с боков закрылка, или с помощью соответствующих поддерживающих тросов, цепей или
тому подобного. Наилучшие условия расхода воды достигаются тогда, когда длина нижнего откоса имеет
определенную зависимость от глубины воды, проходящей через гребень. Удовлетворительные результаты
достигаются, когда длина составляет 1 1/2H или H + 2 фута, в зависимости от того, какое значение дает
большую длину закрылка, где H — вертикальная глубина воды, переливающейся через гребень. Однако на
практике изменять длину заслонки при изменении расхода воды было бы нецелесообразно, поэтому эта
длина выбирается таким образом, чтобы в условиях, когда необходим максимальный расход, это правило
соблюдалось.
При меньшем расходе желаемый объем может быть получен путем уменьшения высоты гребня до
необходимой величины. При желании это движение гребня может осуществляться автоматически, например,
с помощью механизма подъема и опускания с поплавковым приводом. В альтернативном варианте верхняя
заслонка не поворачивается за свой нижний край, а опирается на порог соответствующей формы на дне
канала, при этом шарнир водослива и внешний край нижней заслонки могут перемещаться вертикально с
помощью боковых направляющих. При желании, эта конструкция может также управляться автоматически с
помощью механизма, приводимого в действие поплавком, или иным способом. В другом варианте
конструкции нижний откос заменяется наклонной верхней поверхностью поплавка, перемещающегося в
вертикальных направляющих; предусмотрен соответствующий механизм управления, обеспечивающий
перемещение гребня водослива в нужное положение при изменении уровня воды. В этом случае верхняя
поверхность поплавка может иметь такую форму, что отпадает необходимость в расположенном выше по
потоку закрылке, или же такой закрылок может быть закреплен на поплавке в подходящем положении.
Вместо большого шарнира, используемого в первых двух конструкциях, между верхней и нижней заслонками
может быть установлена третья заслонка или поверхность. Эта поверхность может быть горизонтальной или
иметь соответствующую кривизну и может быть прикреплена шарнирно к каждой из заслонок. Данная
конструкция особенно подходит для применения изобретения к существующему шлюзовому затвору, при этом
центральная заслонка образована верхней поверхностью существующего затвора или соединена с ним.
Следует отметить, что в некоторых конструкциях под заслонками имеется пространство, открытое для потока
воды, стекающего вниз по течению. При определенных условиях под нижней заслонкой могут образовываться
вихри, которые будут способствовать отложению ила и засорению пространства, создавая тем самым
значительное препятствие для понижения уровня водослива при низком уровне воды. Для предотвращения
этого к внешнему концу нижнего клапана можно прикрепить дополнительную заслонку, нижний край которой
будет скользить по поверхности дна канала. Нижний край этой заслонки при желании может быть снабжен
роликами, вращающимися в соответствующих направляющих, а также может быть предусмотрен отдельный
механизм, с помощью которого ее можно поднимать или опускать, обеспечивая доступ к нижней стороне
ворот для облегчения чистки или ремонта.
Накопление ила под затвором можно дополнительно предотвратить, сделав уклон дна нижнего русла и
проложив один или несколько каналов, ведущих от верхнего течения воды через боковые стенки затвора к
отверстию под затвором. Таким образом, вода может поступать в пространство под заслонками, вызывая
отток через любые имеющиеся отверстия, чтобы вымыть пространство под затвором, а входное отверстие в
воздуховод или воздуховоды может быть снабжено небольшим затвором или клапаном и сеткой. При любой
конструкции водослив может быть снабжен перегородкой или верхним затвором, который будет примыкать к
нижнему затвору, когда необходимо полностью перекрыть поток воды мимо водослива. Этот верхний элемент
ворот может удобно выполнять функцию противовеса воротам. Важно, чтобы шарнир между заслонками был
выполнен таким образом, чтобы обеспечить гладкую соединительную поверхность. Удобный тип шарнира
может быть образован путем закругления торца поверхностной пластины верхней заслонки таким образом,
чтобы она имела поперечное сечение в виде дуги окружности.
Затем поверхностная пластина нижнего закрылка удлиняется и тангенциально прилегает к
профилированному концу верхнего закрылка, при этом вал, образующий ось шарнира, поддерживается в
центре дуги соответствующими перемычками, поддерживаемыми закрылками. Аналогично, в конструкции, где
верхняя заслонка шарнирно прикреплена к опоре в дне канала, неподвижная пластина может упираться в
дугообразный конец поверхностной пластины заслонки. Однако при желании можно использовать и другие
типы петель. Следует понимать, что описанные конструкции приведены лишь в качестве примера для
иллюстрации различных применений изобретения, и детали конструкции могут варьироваться в широких
пределах, не выходя за рамки сущности изобретения. Усовершенствования, относящиеся к шлюзовым
затворам или плотинам. (Сообщение от Эрика Чарльза Бендиша Уолтона, подданного Великобритании, ранее
проживавшего по адресу: 4, The Close, Raisina, Delhi, India, а теперь по адресу: 40, Church Gate Street.)
Бомбей, Индия. Мы, компания RANSOMES & RAPIER LIMITED, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Великобритании, расположенная по адресу: Waterside Iron Works, Ipswich, Suffolk,
настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к шлюзовому
затвору или водосливу, в котором вода протекает только через верхнюю часть гребня, и имеет особое
отношение к шлюзовому затвору, аналогичному описанному в британской патентной заявке № 190698,
поданной автором настоящего сообщения.
Шлюзовой затвор или водослив, описанный в Спецификации № 190698, включает в себя комбинацию
элемента, образующего гребень, средств для подъема и опускания этого элемента и двух наклонных
направляющих поверхностей или заслонок, выступающих из элемента соответственно с верхней и нижней
сторон, причем нижняя направляющая поверхность или заслонка закреплена на элементе гребня или
регулируется на небольшой угол относительно него и имеет такую длину и регулируется таким образом,
чтобы не выступать до дна канала, когда затвор находится в своем нормальном поднятом положении. Такие
затворы предназначены в первую очередь для снабжения канала водой, максимально очищенной от ила. До
настоящего времени предпринимались попытки исключить заиливание с помощью поднимающегося и
опускающегося шлюза, через который протекает вода. Простые затворы этого типа в некоторой степени
успешно предотвращают заиливание, но имеют тот недостаток, что обладают низким коэффициентом
расхода и вызывают значительный приток, то есть разницу уровней между водой выше и ниже по течению,
причем уровень ниже по течению или уровень в канале значительно ниже уровня выше по течению или
уровня источника водоснабжения.
Таким образом, для достижения желаемого расхода необходимо либо построить канал на более низком
уровне, либо поддерживать источник на более высоком уровне, чем это было бы необходимо в противном
случае, например, в случае реки, увеличив высоту плотины или шлюзов поперек нее. Установлено, что
использование водосливов с широким гребнем во многих случаях улучшает условия расхода воды, поскольку
уменьшаются потери от вихрей, а также потому, что при определенных условиях во время паводков такие
водосливы вызывают незначительный или нулевой приток воды. Целью настоящего изобретения является
создание усовершенствованной формы широкого гребневого затвора или водослива, в котором поток
сводится к минимуму, а высота гребня поддерживается на таком уровне, чтобы максимально исключить
попадание ила, что значительно улучшает условия, регулирующие расход воды мимо затвора или водослива.
Согласно настоящему изобретению, шлюзовой затвор или водослив включает в себя комбинацию двух
наклонных направляющих поверхностей или заслонок, выступающих из гребня затвора или водослива
соответственно с верхней и нижней сторон, средств для подъема и опускания гребня, при этом наклон нижней
направляющей поверхности или заслонки остается практически постоянным и не зависит от высоты гребня.
При такой конструкции гребень может поддерживаться на гораздо более высоком уровне, чем при
использовании вертикального шлюза, обеспечивающего эквивалентный расход через отверстие той же
ширины. Длина направляющей поверхности или заслонки, расположенной ниже по течению, предпочтительно
находится в диапазоне от 1/2 H до 2 H, где H обозначает глубину гребня, измеренную вертикально ниже
уровня воды выше по течению, когда количество воды, проходящей через гребень, максимально, а гребень
находится на своем самом высоком нормальном рабочем уровне. Большая длина предпочтительнее, если
затвор должен работать при небольшом напоре менее 0,15 H, а меньшая длина предпочтительнее, если
затвор должен работать только при сравнительно больших напорах 0,25 H и более. Ранее предлагались
конструкции шлюзовых затворов, состоящие из наклонных верхних и нижних створок, соединенных шарнирно,
но они были устроены таким образом, что наклон створок изменялся при подъеме или опускании затвора, при
этом внешние кромки обеих створок оставались в контакте со дном канала, когда затвор был поднят.
Изобретение может быть реализовано различными способами, но в своей простейшей форме затвор или
водослив состоит из двух соединенных шарниром заслонок, причем шарнир имеет такую форму, что образует
гладкую и практически непрерывную поверхность с поверхностями двух заслонок. Заслонки расположены
таким образом, что шарнир образует гребень водослива, и для получения сравнительно широкого гребня
шарнир имеет большой диаметр. Верхний закрылок поворачивается в своей нижней части к опоре на дне
канала, а гребень поднимается или опускается вращением вокруг этой оси. Можно использовать любой
подходящий механизм подъема или опускания. Нижний закрылок поддерживается в практически постоянном
положении под углом, который не зависит от высоты гребня. Было установлено, что уклоны от 1 дюйм до 1
дюйм 5,5 дюймов дают удовлетворительные результаты. Наклон может поддерживаться практически
постоянным любым подходящим способом, например, с помощью параллельного механизма, или путем
установки изогнутых направляющих в стенках канала, по которому проходят выступы с боков закрылка, или с
помощью соответствующих поддерживающих тросов, цепей или тому подобного.
Наилучшие условия расхода воды достигаются тогда, когда длина нижнего откоса имеет определенную
зависимость от глубины воды, проходящей через гребень. Удовлетворительные результаты достигаются при
длине 1 1/2 H или H + 2 фута, в зависимости от того, какое значение дает большую длину закрылка, где H —
вертикальная глубина воды, проходящей над гребнем. Однако на практике изменять длину заслонки при
изменении расхода воды было бы нецелесообразно, поэтому эта длина выбрана таким образом, чтобы в
условиях, когда необходим максимальный расход и когда гребень затвора находится на своем максимальном
нормальном рабочем уровне, это правило соблюдалось. Когда гребень находится ниже нормального рабочего
уровня, желаемый объем может быть получен путем уменьшения высоты гребня до необходимой степени.
При желании это движение гребня может осуществляться автоматически, например, с помощью механизма
подъема и опускания с поплавковым приводом. На прилагаемых чертежах схематически показаны некоторые
предпочтительные конструкции, иллюстрирующие применение изобретения в различных условиях, причем на
рисунках 1 и 2 изображены соответственно вертикальное сечение и план существующего типа
подъемно-опускательного шлюза.
На рисунках 3 и 4 представлены аналогичные виды, демонстрирующие применение настоящего изобретения к
воротам, показанным на рисунках 1 и 2. На рисунке 5 показана модификация, применимая к строительству
новых ворот. На рисунке 6 показана еще одна модификация. На рисунке 7 показаны детали одного из
вариантов механизма, который может быть использован с затвором в соответствии с настоящим
изобретением. На рисунках 8 и 9 показаны детали шарниров, использованных в конструкции, изображенной
на рисунке 7, а на рисунке 10 показана дальнейшая модификация. Одинаковые буквенные обозначения и
цифры указывают на одинаковые элементы на различных рисунках. На рисунках 1 и 2, иллюстрирующих
известный тип шлюза, сторона шлюза, обращенная к реке или течению, обозначена буквой А, а сторона,
обращенная к каналу или течению, — буквой В. В показанной конструкции шлюз состоит из верхнего затвора 1
и нижнего затвора 2, причем последний, в опущенном положении, располагается за постоянным каменным
блоком 3. Ворота образованы балками 4, несущими обшивочную пластину 5, а их концы скользят в
направляющих 6 в опорах 7 головного сооружения.
Когда необходимо забрать воду через шлюз и одновременно удалить ил, нижний затвор 2 поднимается в
положение, показанное на рисунке 1. Вследствие формы затвора образуются вихри S и 9, как показано
стрелками, которые в значительной степени уменьшают расход. На рисунках 3 и 4 показано применение
настоящего изобретения к воротам, изображенным на рисунках 1 и 2. Верхняя заслонка 10, расположенная на
шарнире 11, крепится к верхней части нижней заслонки 2. Другой конец этой заслонки скользит по
подоконнику 12, соответствующим образом расположенному в каменной кладке на дне канала. С нижней
стороны затвора установлен второй створ 13. Эта нижняя заслонка 13 может быть закреплена на нижнем
затворе 2 или может быть шарнирно прикреплена к нему, как показано на рисунке 14, так что ее наклон можно
регулировать на небольшой угол по желанию. Таким образом, когда нижняя заслонка 2 находится в самом
нижнем положении, верхняя заслонка 10 будет располагаться практически горизонтально, а нижняя заслонка
13 — под желаемым углом, как показано на рисунке 13A. Заслонка 13 может удерживаться в правильном
положении с помощью соответствующих направляющих в опорах, опорных тросов или другими средствами.
Когда нижний затвор 2 поднимается для предотвращения попадания ила, верхняя заслонка поднимается в
положение, показанное на рисунке 3, образуя восходящий поток, который будет плавно и равномерно
направлять воду через верхнюю часть затвора. Нижняя заслонка 13 также будет соответствовать движению
нижней заслонки 2, ее внешний край 15 будет опираться на направляющие ролики или аналогичные
устройства, скользящие в соответствующих направляющих, которые будут определять наклон заслонки, или
будет поддерживаться с помощью талрепа или других средств таким образом, чтобы поддерживать
желаемый наклон. Однако в любом случае может оказаться желательным использование канатов или других
средств подъема для заслонки 13, чтобы обеспечить возможность незначительной регулировки ее наклона
независимо от высоты нижней заслонки 2, благодаря чему можно получить правильный наклон для
осуществления желаемого сброса. Внешний край 15 нижней заслонки 13 может быть соответствующим
образом изогнут, как показано на рисунке 16, для дальнейшего уменьшения потерь от вихрей, или, если это
окажется желательным, край может быть слегка изогнут вверх, чтобы изменить положение стоячей волны C,
тем самым изменяя коэффициент расхода.
Когда нижний затвор 2 поднимается в самое верхнее положение, полностью закрывая шлюз, боковые кромки
верхнего клапана 10 могут зацепиться за неподвижные блоки 17, расположенные в опорах 7, тем самым
уменьшая утечку через затвор. На рисунке 5 показано применение изобретения при строительстве нового
шлюзового затвора, и его конструкция во многом аналогична показанной на рисунках 3 и 4. В данной
конструкции нижний затвор 2 исключен, а гребень образован элементом 18, соединяющим верхнюю и нижнюю
заслонки 10 и 13. Этот элемент может представлять собой массивную балку или пластину, либо просто
шарнир большого диаметра, соединяющий две створки. Механизм подъема и опускания воздействует на
гребневой элемент 18, который полностью упирается в верхнюю затворную решетку 1, перекрывая канал. В
качестве альтернативы, конструкция может быть такова, что гребень можно поднять достаточно высоко,
чтобы перекрыть канал, без необходимости установки верхнего затвора. В остальном общая компоновка
шлюза очень похожа на компоновку предыдущей постройки, за исключением того, что каменный блок 3 в дне
канала теперь не нужен.
При поднятии ворот в самое верхнее положение в данной конструкции важно максимально перекрыть
протечки, и могут быть предусмотрены средства, позволяющие плотно прижать внешний край 19 этой
заслонки к порогу 12 при поднятии ворот. На рисунке 6 показана дальнейшая модификация, в которой затвор
выполнен в виде поплавка или другого жесткого тела 25, имеющего верхнюю поверхность соответствующей
формы. Корпус 25 может перемещаться вертикально внутри углубления 26 в дне канала. Если корпус 25
выполнен в виде поплавка, может быть предусмотрен механизм, позволяющий удерживать его на желаемой
высоте или регулировать в зависимости от требуемого объема сброса. Однако, если тело 25 не плавает или
плавает частично, может быть использован механизм подъема и опускания обычного типа. При такой
конструкции возможно постепенное засорение углубления 26 илом, поэтому для предотвращения этого в
нижней и верхней стенках углубления могут быть предусмотрены отверстия 28 и 29 соответственно, причем
последнее отверстие 29 предпочтительно должно быть управляемым клапаном, чтобы при необходимости
через эти отверстия можно было пропускать воду для промывки углубления 26.
Верхняя поверхность корпуса 25 образована двумя наклонными направляющими поверхностями,
отклоняющимися от гребня соответственно с верхней и нижней сторон. При желании можно предусмотреть
верхнюю заслонку 1, к которой будет примыкать верхняя поверхность корпуса 25, так что канал будет
полностью закрыт, или же конструкция должна быть такой, чтобы корпус 25 можно было поднять достаточно
высоко для закрытия канала. На рисунке 7 показана простая конструкция шлюзового затвора, использующего
нижнюю заслонку 13 и верхнюю заслонку 10, гребень которой образован шарниром 31, посредством которого
две заслонки соединены между собой. Верхняя заслонка 10 шарнирно соединена с дном канала в точке 32, а
гребень затвора поднимается или опускается вращением вокруг этой шарнирной опоры. Наклон нижней
заслонки 13 поддерживается постоянным с помощью параллельного звена, образованного двумя заслонками
10 и 13 и звеньями 33, которые соединены с заслонкой 13 у ее внешнего конца и шарнирно закреплены в
точке 34 относительно дна канала на таком расстоянии от шарнира 32, что они остаются практически
параллельными заслонке 10 во время подъема или опускания затвора.
Следует отметить, что в этой конструкции, как и в некоторых из ранее описанных конструкций, под заслонками
имеется пространство, открытое для воды, стекающей вниз по течению. При определенных условиях под
нижней заслонкой 13 могут образовываться вихри, как показано стрелками на рисунке 3, которые будут
способствовать отложению ила и закупорке пространства, создавая тем самым значительное препятствие
для опускания затвора при низком уровне воды. Для предотвращения этого к внешнему концу заслонки 13
шарнирно прикреплена дополнительная заслонка 35 (36), нижний край которой 35 скользит по поверхности
дна канала. Нижний край этой заслонки 35 при желании может быть снабжен роликами, вращающимися в
соответствующих направляющих, а также может быть предусмотрен отдельный механизм, например, трос 37,
с помощью которого ее можно поднимать или опускать, чтобы обеспечить доступ к нижней стороне ворот для
облегчения чистки или ремонта. Накопление ила под затвором можно дополнительно предотвратить, сделав
дно нижнего канала наклонным, как показано на рисунке 42, и предусмотрев один или несколько каналов 43,
ведущих от верхнего течения воды через боковые стенки затвора к отверстию 44 под затвором.
Таким образом, вода может поступать в пространство под заслонками, вызывая отток через любые
имеющиеся отверстия, чтобы вымыть пространство под затвором, а входное отверстие 45 в воздуховод или
воздуховоды может быть снабжено небольшим затвором или клапаном и сеткой. В данной конструкции
верхняя часть затвора выполнена в виде противовеса 38, соединенного тросом или тросами 39, проходящими
через шкивы 40 и 41, с верхней заслонкой 10 вблизи шарнира 31. Канал может быть полностью закрыт путем
поднятия заслонки 10 вокруг ее шарнира 32 до тех пор, пока она не упрется в противовес 38, который
одновременно опускается навстречу ей. Канаты 39, соединяющие нижний элемент затвора с его
противовесом 38, могут использоваться в качестве механизма подъема и опускания, или для этой цели могут
применяться другие известные формы механизмов, например, соответствующая зубчатая передача для
вращения вала шарнира 32, к которому подсоединена верхняя заслонка 10. Важно, чтобы шарнир 31 между
заслонками имел такую конструкцию, которая обеспечивала бы гладкую соединительную поверхность
значительного радиуса.
Удобный тип шарнира показан на рисунке 8. Поверхностная пластина верхней заслонки 10 изогнута на своем
верхнем конце 46, так что ее поперечное сечение имеет форму дуги окружности. Было установлено, что
радиус изогнутого конца 46, составляющий примерно девять дюймов, дает хорошие результаты. Затем
поверхностная пластина нижнего закрылка 13 удлиняется и тангенциально прилегает, как показано на рисунке
47, к дугообразному концу 46 верхнего закрылка, при этом вал 48, образующий ось шарнира, поддерживается
в центре дуги соответствующими перемычками 49 и 50, удерживаемыми закрылками. Шарнир 36 также может
быть выполнен таким образом. Аналогичная конструкция может быть использована для шарнира 32,
посредством которого верхняя заслонка 10 соединена с опорой в дне канала. В этом случае (см. рисунок 9)
пластина 51, закрепленная на опоре, может упираться в дугообразный конец 52 поверхностной пластины
заслонки 10. Однако при желании можно использовать и другие виды петель. В конструкции, показанной на
рисунке 10, верхняя заслонка имеет тип «радиального затвора» и состоит из изогнутой обшивочной пластины
53, установленной на рычагах, шарнирно закрепленных в точке 54 на дне канала.
Обшивка 53 перемещается относительно неподвижного порога 55 таким образом, что образует с ним
практически водонепроницаемое соединение. Нисходящая заслонка 13 аналогична нижним заслонкам,
показанным в предыдущих конструкциях, и шарнирно соединена в точке 56 с верхним краем восходящей
пластины 53. Нижняя закрылка 13 также поддерживается вблизи своего внешнего края рычагами 57, длина
которых равна расстоянию между шарнирами 54 и 56. Рычаги 57 шарнирно закреплены относительно дна
канала в точке 58 таким образом, что устройство действует как параллельный механизм и служит, как в
конструкции, показанной на рисунке 7, для поддержания нижнего клапана 13 под постоянным углом во всех
положениях затвора. Для полного перекрытия канала может быть предусмотрена верхняя заслонка 59,
которая может опускаться так, чтобы упираться в шарнир 56. Верхние ворота 59 показаны как вертикально
подвижные, но при желании могут быть выполнены в другой форме. Следует понимать, что следующее...
Соседние файлы в папке патенты