шлюз

Водный канал, контролируемый в верхней части воротами.

Шлюзовые ворота

Шлюз ( / slus / SLOOS ) — это водный канал , содержащий шлюзовые ворота , тип шлюза для управления потоком воды и уровнем воды . Это также может быть открытый канал, который обрабатывает материал, например, речной шлюз, используемый при поиске золота или окаменелостей . Мельничная гонка , leet , лоток , затвор или лад - это шлюз, направляющий воду к водяной мельнице . Термины «шлюз» , «шлюзовой затвор» , «ножевой затвор» и «шиберный затвор» используются как взаимозаменяемые в отрасли контроля воды и сточных вод .

Операция

«Шлюзовые ворота» относятся к подвижным воротам, позволяющим воде течь под ними. Когда шлюз опущен, вода может вылиться через верх, и в этом случае ворота действуют как плотина . Обычно шлюз поднимается или опускается с помощью механизма. Это может быть простой привод с ручным управлением, цепной привод, червячный или реечный привод , а также привод с электрическим или гидравлическим приводом. Однако откидной шлюз работает автоматически, без внешнего вмешательства или вмешательства. ^{[ нужна цитата ]}

Виды шлюзовых затворов

Вид сверху на вентиляторный шлюз (поток направлен снизу вверх на схеме) (Примечание: серые области — это внутренние пустые пространства, через которые может течь вода)
1: Трубка, соединяющая камеру со стороной шлюза с высоким уровнем воды
2: Затворы для регулирования уровень воды в камере. Одновременно можно открыть только один затвор.
3: Трубка, соединяющая камеру со стороной шлюза с низким уровнем воды.
4: Камера, в которой можно контролировать уровень воды.
5: Дверь с большей поверхностью
. 6: Дверь с меньшей поверхностью.
Когда трубка со стороны высокого уровня воды (1) открыта, уровень воды в камере (4) поднимется до этого же уровня. Поскольку между большими воротами (5) нет разницы по высоте, они не оказывают никакого воздействия. Однако меньший затвор (6) имеет более высокий уровень на стороне входа, что создает силу для закрытия ворот (против часовой стрелки). Когда трубка на стороне низкого уровня воды (3) открыта, уровень воды в камере (4) упадет, и на большую дверцу (5) будет воздействовать сила в направлении открытия (по часовой стрелке). Разница давлений на обеих дверях одинакова, а площадь поверхности — нет. Это гарантирует, что открывающая сила (на 5) превысит закрывающую (на 6), что заставит ворота повернуться по часовой стрелке и открыться.

Откидной шлюзовой затвор

Полностью автоматический тип, управляемый напором на нем; Работа аналогична работе обратного клапана . Это ворота, закрывающиеся на петлях сверху. Когда давление оказывается с одной стороны, ворота остаются закрытыми; давление с другой стороны открывает шлюз при превышении порогового давления.

Вертикальный подъемный шлюзовой затвор

Пластина, скользящая в вертикальном направлении, которой можно управлять с помощью оборудования.

Радиальный шлюзовой затвор

Конструкция, в которой воротами служит небольшая часть цилиндрической поверхности, поддерживаемая радиальными конструкциями, проходящими через радиус цилиндра. Иногда предусмотрен противовес.

Подъемный секторный шлюзовой затвор

Также часть цилиндрической поверхности, которая опирается на дно канала и поднимается за счет вращения вокруг его центра.

Игольчатый шлюз

Шлюз, образованный множеством тонких игл, удерживаемых прочным каркасом под давлением воды, как в игольной плотине .

Вентиляционные ворота

( Голландский : waaier sluis ) Этот тип ворот был изобретен голландским инженером-гидравликом Яном Бланкеном  [Нидерланды] в 1808 году . В то время он был генеральным инспектором Waterstaat ( управления водными ресурсами ) Королевства Голландия . ^[1] Дверца вентилятора обладает особым свойством: она может открываться в направлении паводка исключительно за счет давления воды. Этот тип ворот в основном использовался для намеренного затопления определенных регионов, например, в случае Голландской водной линии . В настоящее время ворота такого типа все еще можно найти в нескольких местах, например, в Гауде . Веерный затвор имеет отдельную камеру, которая может быть заполнена водой и отделена от шлюза со стороны высокого уровня воды большой дверью. При открытии трубы, соединяющей отдельную камеру с высоководной стороной шлюза, уровень воды, а вместе с ней и давление воды в этой камере поднимется до того же уровня, что и на высоководной стороне шлюза. сторона. Поскольку между большими воротами нет разницы в высоте, они не оказывают никакого воздействия. Однако ворота меньшего размера имеют более высокий уровень на стороне входа, что создает силу, закрывающую ворота. Когда трубка со стороны низкого уровня воды открыта, уровень воды в камере падает. Из-за разницы площадей поверхностей ворот возникнет чистая сила, открывающая ворота.

Важные параметры при проектировании шлюзовых затворов

Проектирование шлюзовых ворот

Шлюзовые затворы являются одними из наиболее распространенных гидротехнических сооружений ^[2] , используемых для контроля или измерения расхода в открытых каналах. ^[3] Вертикальные поднимающиеся шлюзовые затворы наиболее распространены в открытых каналах и могут работать в двух режимах потока: свободный поток и погруженный поток. Наиболее важными глубинами при проектировании шлюзовых затворов являются:

${\displaystyle Y_{U}}$: глубина вверх по течению

${\displaystyle Y_{G}}$: открытие шлюзовых ворот

${\displaystyle Y_{m}}$: минимальная глубина потока после шлюзового затвора.

${\displaystyle Y_{J1}}$: начальная глубина гидравлического прыжка

${\displaystyle Y_{J2}}$: вторичная глубина гидравлического прыжка

${\displaystyle Y_{D}}$: глубина вниз по течению

Лесозаготовительные шлюзы

В горах США шлюзы транспортировали бревна с крутых склонов холмов к прудам лесопилок или складским площадкам, расположенным вниз по склону. Лесозаготовка девятнадцатого века традиционно была зимним занятием для мужчин, которые летом работали на фермах. Там, где были морозные ночи, каждую ночь можно было поливать шлюзовые шлюзы водой, чтобы свежий слой скользкого льда уменьшал трение бревен, помещенных в шлюз на следующее утро. ^[4]

Применение россыпных месторождений

Шахтеры работают на небольшом шлюзе в Лаки-Галч, Аляска.

Шлюзы часто используются при добыче черных песков , золота и других полезных ископаемых из россыпных месторождений во время россыпных горных работ. Они могут быть небольшими, как при разведке , или гораздо более крупными, как при коммерческих операциях, где материал иногда просеивается с помощью барабана , сортировочной установки или сита. Традиционные шлюзы имеют поперечные желобки на ковре или резиновом коврике, которые улавливают тяжелые минералы, драгоценные камни и другие ценные минералы. С начала 2000-х годов все больше горняков и старателей полагаются на более современные и эффективные системы матов. ^{[ нужна цитация ]} В результате получается концентрат, который требует дополнительной обработки.

Виды материалов, из которых изготовлены шлюзовые ворота

Алюминий

Большинство шлюзов изготавливаются из алюминия с использованием листогибочного тормоза для придания им U-образной формы.

Древесина

Традиционно в качестве материала для шлюзовых ворот использовалось дерево.

Чугун

Чугун уже много лет популярен при строительстве шлюзовых ворот. Этот материал отлично сохраняет прочность, необходимую при работе с сильными уровнями воды.

Нержавеющая сталь

В большинстве случаев нержавеющая сталь легче старого чугуна.

Армированный волокнами пластик (FRP)

В наше время для строительства шлюзов используются новые материалы, такие как армированный волокном пластик . Эти современные технологии обладают многими качествами старых материалов, но при этом обладают такими преимуществами, как устойчивость к коррозии и гораздо меньший вес.

Региональные названия шлюзовых ворот

На уровнях Сомерсета шлюзовые ворота известны как clyse ^[5] или clyce. ^{[6] [7]}

Большинство жителей Гайаны называют шлюзы кокерами. ^{[ нужна цитата ]}

Сингальцы в Шри-Ланке, у которых была древняя цивилизация, основанная на сборе дождевой воды, называют шлюзы Хоровува. ^[8]

Галерея

• 
  Небольшой деревянный шлюз в Магоме , Япония, используемый для привода водяного колеса .
• 
  Шлюзовые ворота возле Хенли , на реке Темзе.
• 
  Коренбрюгшлюз в Горинхеме - это веерный шлюз.

Смотрите также

• Блокировка управления
• шлюз
• Сторожка (водопровод) – (сложная) конструкция для размещения шлюзовых ворот.
• Замок
• Райн
• Зийлстра - голландское имя , обозначающее человека, живущего возле шлюза.
• Слуис — город в провинции Зеландия в Нидерландах.
• Ван дер Слейс - голландское имя , происходящее от шлюза.
• Гидротехника
• Канал
• Список каналов по странам

Рекомендации

1. Бланкен Дж. Дж. З. (1808). Новое слово, которое дает вам возможность использовать его, а также все, что вам нужно, чтобы использовать его, и когда вы берете лошадей на брекенде, больше uitgebreide nuttigheden van dezelve vervullen kunnen (на голландском языке).; Гудриан, Адриан Франциск (1809). Обсуждая этот вопрос, Волгенс де Уитгаве ван ден хер генеральный инспектор по водному государству ван Конингрейк Холланд, Дж. Бланкен Янш., он был первым в Беншоппер Слуис, предостерег: opgesteld ter aanleiding tot eene naauwkeurige overweginge van hetzelve, в большом количестве встреченных zijnen over dit onderwerp gedrukten Brief, en het antwoord Door eerstgenoemden daar op uitgegeven (на голландском языке). Амстердам: Ван Эсвельдт-Холтроп.
2. Уайт, Фрэнк М. (2011). Механика жидкости (7-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: МакГроу Хилл. ISBN 978-0-07-742241-7. OCLC  548423809.
3. Сильва, Карлос Отеро; Рихо, Мануэль (июнь 2017 г.). «Измерение расхода под шлюзовыми воротами». Журнал ирригационной и дренажной техники . 143 (6): 06017001. doi :10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001177. hdl : 10174/22465 . ISSN  0733-9437.
4. Джонс, Роберт С. (1979). Две ноги между рельсами (Том 1 - Ранние годы) . Книги Сандэнса. ISBN 0-913582-17-4.
5. «ФОКУС на промышленной археологии № 68, июнь 2007 г.». Веб-сайт Общества промышленной археологии Хэмпшира . Архивировано из оригинала 10 ноября 2007 г. Проверено 30 октября 2007 г.
6. Даннинг Р.В. (2004). История графства Сомерсет: Том 8: Полдены и уровни ( История округа Виктория ). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 1-904356-33-8 . 
7. «' Хантспилл, История графства Сомерсет: Том 8: Полдены и уровни» . Британская история онлайн . Проверено 30 октября 2007 г.
8. «Технология регулирования воды в древних водоемах Шри-Ланки: шлюз Бисокотува» (PDF) . slageconr.net . п. 1 . Проверено 14 августа 2012 г.

дальнейшее чтение

• Криттенден, Х. Темпл (1976). Живописный маршрут штата Мэн . Макклейн Типография.
• Муди, Линвуд В. (1959). Двуфутеры штата Мэн . Хауэлл-Норт.
• Корнуолл, Л. Питер и Фаррелл, Джек В. (1973). Поездка по реке Сэнди . Тихоокеанская быстрая почта.

Внешние ссылки

• СМИ, связанные со шлюзами, на Викискладе?
• Словарное определение шлюза в Викисловаре
• Шлюзовые ворота Соар-Вэлли
• Комплекс шлюзов для разделения соленой и пресной воды (часть DeltaWorks)