双级三线双向通行互补省水船闸 |
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| 申请号 | CN201710296376.5 | 申请日 | 2017-04-28 | 公开(公告)号 | CN107090819A | 公开(公告)日 | 2017-08-25 |
| 申请人 | 彭国洪; | 发明人 | 彭国洪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 是双级三线双向通行互补省 水 船闸。本发明的有益效果是，在没有省水池的条件下，首次把双级三线双向通行船闸 船舶 每次通过的平均耗水量降低到1/6H。本发明的技术方案是，双级三线双向通行互补省水船闸闸室之间以独特的连通方式，按照一套独一无二的进排水操作方法而运行。 | ||||||
| 权利要求 | 1.双级三线双向通行互补省水船闸，船闸为3线，每线为3级，3线之间是连通的，3线船闸闸室之间的水是互相排放的，每一个闸室在每一次排水或进水的水位下降或上升是槛上水深水位至闸室高水位的二分之一高度； |
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| 说明书全文 | 双级三线双向通行互补省水船闸技术领域： [0002] 省水船闸可分为两大类，第一类是带有省水容器(如省水池、储水池、中间渠道)的船闸，第二类是利用闸室的本身做为省水容器的船闸。由于省水容器的高度有严格地设计要求，一座船闸需要多个高度不同的省水池，省水池成本在几百万元、几千万元，甚至高达几亿元。在工程成本这一方面来说，第二类省水船闸不存在省水容器，具有低成本的优势，免除了省水池成本的优越技术效果。 [0003] 第二类省水船闸是一线船闸与另一线(或者为多线)船闸之间，以水量互相补充的运行方式，达到省水为目的的船闸。第二类省水船闸在所有的文件中没有一个统一的标准的名称，因此申请人把第二类船闸命名为互补省水船闸，把第二类船闸的技术领域称之为互补省水船闸技术领域。 [0004] 目前世界上普通使用的省水船闸是带有省水容器的船闸，其省水率极低，举一个例子，以典型的省水率1/2单级带省水池船闸进行说明，有省水池A池、B池，船闸泄水运行时先向省水池泄水，其顺序是先泄向高处的省水池(B池)，再依次泄向低处的省水池(A池)。水泄向B池导致B池水位上升，B池水位上升没有用于需要上升的船舶，白白地浪费了水位的上升，没有起到省水的效果，需要花费创造性劳动解决省水的效果。同样，水泄向A池导致A池水位上升，A池水位上升没有用于需要上升的船舶，白白地浪费了水位的上升，没有起到省水的效果，需要花费创造性劳动解决省水的效果。灌水顺序与泄水时相反，首先将低处的省水池(A池)的水灌入闸室，然后依次将高处的省水池(B池)向闸室灌水。A池的水灌入闸室导致A池水位下降，A池水位下降没有用于需要下降的船舶，白白地浪费了水位的下降，没有起到省水的效果，需要花费创造性劳动解决省水的效果。同样，B池的水灌入闸室导致B池水位下降，B池水位下降没有用于需要下降的船舶，白白地浪费了水位的下降，没有起到省水的效果，需要花费创造性劳动解决省水的效果。本发明技术方案把省水池改成船闸闸室，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术效果。发明内容： [0005] 双级三线双向通行互补省水船闸是指：船闸为3线，每线为2级，3线之间是连通的，3线船闸闸室之间的水是互相排放的，在同一线船闸中，上一次船舶通过与下一次船舶通过的方向是相反的，即双向通行。 [0006] 本发明的有益效果是，在没有省水池的条件下，首次把双级三线双向通行船闸船舶每次通过的平均耗水量降低到1/6H(H：总水头高度)，有效地提高省水效率。 [0007] 本发明的技术方案是： [0008] 船闸为3线，每线为2级，A、B、C三线船闸并排布置； [0010] 3线船闸的第二级闸室之间有1路主廊道，主廊道有3个分支，每1个分支经过1个阀门后分别与A2、B2、C2闸室连通； [0011] 进水阀门的位置关系及作用与常规双级船闸相同，每一线上游闸室有1个进水阀门； [0012] 排水阀门的位置关系及作用与常规双级船闸相同，每一线下游闸室有1个排水阀门； [0013] 闸门的位置关系及作用与常规双级船闸相同，每一个闸室有上游闸门、下游闸门； [0015] 图1至图12是双级三线双向通行互补省水船闸工作原理顺序图。 [0016] ()里的数字或字母代表图中的数字或字母，数字或字母代表()前面的名称：A线船闸(A)、B线船闸(B)、C线船闸(C)每一幅图中的位置是相同的，因此只有在图1标出；A线下游闸室A1(A1)，B线下游闸室B1(B1)，C线下游闸室C1(C1)，A线上游闸室A2(A2)，B线上游闸室B2(B2)，C线上游闸室C2(C2)，闸门(Z)，水流经过阀门时的流动方向(→)，去上游的船舶一(S)，去下游的船舶二(X)； [0017] 水位标记0、01、02在每一线船闸水相同的，因此每一幅附图中只有在A线船闸标出；下游至上游的总水头高度平均分成4个水位高度，其中下游闸室有2个水位高度，3个水位标记，下游水位(0)、1/2水位(01)、高水位(02)；,上游闸室有2个水位高度，3个水位标记，槛上水深水位(0)、1/2水位(01)、上游水位(02)； [0018] A2闸室上游水进水阀门一(1)，B2闸室上游水进水阀门二(2)，C2闸室上游水进水阀门三(3)，A1闸室水排放至下游阀门四(4)；B1闸室水排放至下游阀门五(5)，C1闸室水排放至下游阀门六(6)； [0019] 一线船闸与另一线船闸之间互相排水的廊道阀门有阀门七(7)、阀门八(8)、阀门九(9)、阀门十(10)、阀门十一(11)、阀门十二(12)、阀门十三(13)、阀门十四(14)、阀门十五(15)； [0020] 主廊道一(16)，主廊道二(17)； [0021] 图中的每一个闸室左边视为下游方向，闸室右边视为上游方向，闸室左边的闸门为该闸室的下游闸门(Z)，闸室右边的闸门为该闸室的上游闸门(Z)。具体实施方式： [0022] 结合图1对双级三线双向通行互补省水船闸的廊道阀门位置关系进行说明： [0023] 双级三线双向通行互补省水船闸，船闸为3线，每线为3级，3线之间是连通的，3线船闸闸室之间的水是互相排放的，在同一线船闸中，上一次船舶通过与下一次船舶通过的方向是相反的，即双向通行； [0024] A、B、C三线船闸，三线船闸并排布置，A线下游闸室A1，A线上游闸室A2，B线下游闸室B1，B线上游闸室B2，C线下游闸室C1，C线上游闸室C2； [0025] A2闸室上游水进水阀门一1，B2闸室上游水进水阀门二2，C2闸室上游水进水阀门三3，A1闸室水排放至下游阀门四4；B1闸室水排放至下游阀门五5，C1闸室水排放至下游阀门六6； [0026] 主廊道一16有六个分支，第一个分支经过阀门七7与A1闸室连通，第二个分支经过阀门十10与A2闸室连通，第三个分支经过阀门八8与B1连通，第四个分支经过阀门十二12与B2闸室连通，第五个分支经过阀门九9与C1闸室连通，第六个分支经过阀门十四14与C2闸室连通； [0027] 主廊道二17有三个分支，第一个分支经过阀门十一11与A2闸室连通，第二个分支经过阀门十三13与B2闸室连通，第三个分支经过阀门十五15与C2连通。 [0028] 结合附图对双级三线双向通行互补省水船闸的工作原理进行说明： [0029] 每一个工作循环有12个步聚，12个步聚是： [0030] 步聚1)，如图1所示，A2闸室内船舶二X为上游水位02，B2闸室内船舶一S为槛上水深水位0，C2闸室为槛上水深水位0，A1闸室为高水位02，B1闸室为高水位02,C1闸室内船舶一S为下游水位0；阀门八8阀门九9阀门十一11阀门十三13打开状态，其它阀门关闭状态；A2闸室的水经过阀门十一11阀门十三13排放至B2闸室，B1闸室的水经过阀门八8阀门九9排放至C1闸室； [0031] 步聚2)，如图2所示，A2闸室内船舶二X为1/2水位01，B2闸室内船舶一S为1/2水位01，C2闸室为槛上水深水位0，A1闸室为高水位02，B1闸室为1/2水位01,C1闸室内船舶一S为 1/2水位01；阀门二2阀门五5阀门九9阀门十10打开状态，其它阀门关闭状态；上游水经过阀门二2排放至B2闸室，B1闸室的水经过阀门五5排放至下游，A2闸室的水经过阀门十10阀门九9排放至C1闸室； [0032] 步聚3)，如图3所示，A2闸室内船舶二X为槛上水深水位0，B2闸室内船舶一S为上游水位02，C2闸室为槛上水深水位0，A1闸室为高水位02，B1闸室为下游水位0,C1闸室内船舶一S为高水位02；阀门全部关闭状态；A2闸室下游闸门Z打开，A2闸室内船舶二X离开A2闸室进入A1闸室，B2闸室上游闸门Z打开，B2闸室内船舶一S离开闸室进入上游，C1闸室上游闸门Z打开，C1闸室内船舶一S离开C1闸室进入C2闸室； [0033] 步聚4)，如图4所示，A2闸室为槛上水深水位0，B2闸室为上游水位02，去下游的船舶二X进入B2闸室；C2闸室内船舶一S为槛上水深水位0，A1闸室内船舶二X为高水位02，B1闸室为下游水位0,C1闸室为高水位02；阀门七(7)阀门八8阀门十三13阀门十五15打开状态，其它阀门关闭状态；A1闸室的水经过阀门七(7)阀门八8排放至B1闸室，B2闸室的水经过阀门十三13阀门十五15排放至C2闸室； [0034] 步聚5)，如图5所示，A2闸室为槛上水深水位0，B2闸室内船舶二X为1/2水位01，C2闸室内船舶一S为1/2水位01，A1闸室内船舶二X为1/2水位01，B1闸室为1/2水位01,C1闸室为高水位02；阀门三3阀门四4阀门八8阀门十二12打开状态，其它阀门关闭状态；上游水经过阀门三3排放至C2闸室，A1闸室的水经过阀门四4排放至下游，B2闸室的水经过阀门十二12阀门八8)排放至B1闸室； [0035] 步聚6)，如图6所示，A2闸室为槛上水深水位0，B2闸室内船舶二X为槛上水深水位0，C2闸室内船舶一S为上游水位02，A1闸室内船舶二X为下游水位0，B1闸室为高水位02,C1闸室为高水位02；阀门全部关闭状态；A1闸室下游闸门Z打开，A1闸室内船舶二X离开闸室进入下游；B2闸室下游闸门Z打开，B2闸室内离开船舶二X离开B2闸室进入B1闸室；C2闸室上游闸门Z打开，C2闸室内船舶一S离开闸室进入上游； [0036] 步聚7)，如图7所示，A2闸室为槛上水深水位0，B2闸室为槛上水深水位0，C2闸室为上游水位02，去下游的船舶二X进入C2闸室，A1闸室为下游水位0，去上游的船舶一S进入A1闸室，B1闸室内船舶二X为高水位02,C1闸室为高水位02；阀门七(7)阀门八8阀门十三13阀门十五15打开状态，其它阀门关闭状态；B1闸室的水经过阀门八8阀门七(7)排放至A1闸室，C2闸室的水经过阀门十五15阀门十三13排放至B2闸室； [0037] 步聚8)，如图8所示，A2闸室为槛上水深水位0，B2闸室为1/2水位01，C2闸室内船舶二X为1/2水位01，A1闸室内船舶一S为1/2水位01，B1闸室内船舶二X为1/2水位01,C1闸室为高水位02；阀门二2阀门五5阀门七(7)阀门十四14打开状态，其它阀门关闭状态；上游水经过阀门二2排放至B2闸室，B1闸室的水经过阀门五5排放至下游，C2闸室的水经过阀门十四14阀门七(7)排放至A1闸室； [0038] 步聚9)，如图9所示，A2闸室为槛上水深水位0，B2闸室为高水位02，C2闸室内船舶二X为槛上水深水位0，A1闸室内船舶一S为高水位02，B1闸室内船舶二X为下游水位0,C1闸室为高水位02；阀门全部关闭状态；A1闸室上游闸门Z打开，A1闸室内船舶二X离开A1闸室进入A2闸室；B1闸室下游闸门Z打开，B1闸室内离开船舶二X离开B1闸室进入下游；C2闸室下游闸门Z打开，C2闸室内船舶一S离开C2闸室进入C1闸室； [0039] 步聚10)，如图10所示，A2闸室内船舶一S为槛上水深水位0，B2闸室为高水位02，C2闸室为槛上水深水位0，A1闸室为高水位02，B1闸室为下游水位0，去上游的船舶一S进入B1闸室，C1闸室内船舶二X为高水位02；阀门七(7)阀门九9阀门十一11阀门十三13打开状态，其它阀门关闭状态；B2闸室的水经过阀门十三13阀门十一11排放至A2闸室，C1闸室的水经过阀门九9阀门八8排放至B1闸室； [0040] 步聚11)，如图11所示，A2闸室内船舶一S为1/2水位01，B2闸室为1/2水位01，C2闸室为槛上水深水位0，A1闸室为高水位02，B1闸室内船舶一S为1/2水位01，C1闸室内船舶二X为1/2水位01；阀门一1阀门六7阀门八8阀门十二12打开状态，其它阀门关闭状态；上游水经过阀门一1排放至A2闸室，C1闸室的水经过阀门六7排放至下游，B2闸室的水经过阀门十二12阀门八8排放至B1闸室； [0041] 步聚12)，如图12所示，A2闸室内船舶一S为上游水位02，B2闸室为槛上水深水位0，C2闸室为槛上水深水位0，A1闸室为高水位02，B1闸室内船舶一S为高水位02，C1闸室内船舶二X为下游水位0；阀门全部关闭状态；A2闸室上游闸门Z打开，A2闸室内船舶二X离开闸室进入上游；B1闸室上游闸门Z打开，B1闸室内船舶一S离开B1闸室进入B2闸室；C1闸室下游闸门Z打开，C1闸室内船舶一S离开闸室进入下游。 [0042] 步聚12)去下游的船舶二X进入A2闸室，这时闸室水位及船舶的位置关系与步聚1)相同，这时从步聚1)开始，这样循环工作。 |
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