Шлюз Тейнтера — это тип радиального шлюза , который используется в плотинах и шлюзах каналов для управления потоком воды. Он назван в честь своего изобретателя, инженера-строителя из Висконсина Джереми Бернхэма Тейнтера . [1]
Тейнтер, сотрудник лесозаготовительной фирмы Knapp, Stout and Co. , изобрел ворота в 1886 году для использования на плотине компании, которая образует озеро Меномин в Соединенных Штатах. [1]
Боковой вид ворот Тейнтера напоминает кусок пирога , изогнутая часть которого обращена к источнику или верхнему бассейну с водой, а кончик направлен к месту назначения или нижнему бассейну. Изогнутая поверхность или обшивка ворот имеет форму клиновидной части цилиндра . Прямые стороны формы пирога, цапфовые рычаги, простираются назад от каждого конца цилиндрической части и встречаются в цапфе, которая служит точкой поворота при вращении ворот. [2]
Силы давления на погруженное тело действуют перпендикулярно поверхности тела. Конструкция затвора Тейнтера приводит к тому, что каждая сила давления действует через центр воображаемого круга, частью которого является затвор, так что вся результирующая сила давления действует через точку поворота затвора, что упрощает конструкцию и проектирование.
Когда ворота Тейнтера закрыты, вода опирается на выпуклую (вверх по течению) сторону. Когда ворота вращаются, поток воды, проходящий под воротами, помогает открывать и закрывать ворота. Закругленная поверхность, длинные радиальные рычаги и подшипники позволяют закрывать ворота с меньшим усилием, чем плоские ворота. Ворота Тейнтера обычно управляются сверху с помощью цепи/редуктора/ электродвигателя .
Критически важным фактором в конструкции ворот Тейнтера является величина напряжения, передаваемого от обшивочной пластины через радиальные рычаги и на цапфу, с расчетами, касающимися результирующего трения, возникающего при подъеме или опускании ворот. Некоторые старые системы пришлось модифицировать, чтобы учесть силы трения , которые не были предусмотрены в первоначальной конструкции. [3] В 1995 году слишком большое напряжение во время открытия привело к поломке ворот на плотине Фолсом в северной Калифорнии.
Затвор Тейнтера используется в плотинах и шлюзах по всему миру. Только в бассейне реки Верхняя Миссисипи имеется 321 затвор Тейнтера, а в бассейне реки Колумбия — 195. Затвор Тейнтера также используется для переброски потока воды на электростанцию Сан-Фернандо на акведуке Лос-Анджелеса . [1]