шлюз

Шлюз водный ( / slus содержащий / . ворота SLOOS ) — это канал, шлюзовые , 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 окаменелостях . 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, с цепным приводом, червячным приводом или реечным приводом , а также с электрическим или гидравлическим приводом. Однако откидной шлюз работает автоматически, без внешнего вмешательства или вмешательства. ^{[ нужна ссылка ]}

Виды шлюзовых затворов

Вид сверху на вентиляторный шлюз (поток на схеме снизу вверх) (Примечание: серые области — это внутренние пустые пространства, в которых может течь вода.)
1: Трубка, соединяющая камеру со стороной шлюза с высокой водой.
2: Заслонки для регулирования уровня воды в камере. Одновременно могут быть открыты только одни ворота
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) преодолеет закрывающую (на 6), в результате чего ворота повернут по часовой стрелке и откроются.

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 [ nl ] он был генеральным инспектором Waterstaat ( управления водными ресурсами ) Королевства Голландия . в 1808 году . В то время ^{[ 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 одним из наиболее распространенных гидротехнических сооружений. ^{[ 2 ]} используется для контроля или измерения потока в открытых каналах. ^{[ 3 ]} Вертикальные подъемные шлюзовые затворы наиболее распространены в открытых каналах и могут работать в двух режимах потока: свободном потоке и погруженном потоке. Наиболее важными глубинами при проектировании шлюзовых затворов являются:

Y_{U}

: глубина вверх по течению

Y_{G}

: открытие шлюзовых ворот

Y_{m}

: минимальная глубина потока после шлюзового затвора.

Y_{J1}

: начальная глубина гидравлического прыжка

Y_{J2}

: вторичная глубина гидравлического прыжка

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. девятнадцатого века Лесозаготовка традиционно была зимним занятием для мужчин, которые летом работали на фермах. Там, где были морозные ночи, каждую ночь шлюзы для лесозаготовок можно было поливать водой, чтобы свежий слой скользкого льда уменьшал трение бревен, помещенных в шлюз на следующее утро. ^{[ 4 ]}

Применение россыпных месторождений

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 ссылка ]} В результате получается концентрат, требующий дополнительной обработки.

Виды материала

Алюминий: Большинство шлюзов изготавливаются из алюминия с использованием листогибочного пресса для придания 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): новые материалы, такие как армированный волокном пластик В наше время для строительства шлюзов используются . 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 клиз. ^{[ 5 ]} или кликес. ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

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

Сингальцы в Шри-Ланке, древняя цивилизация которых основывалась 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.

См. также

Блокировка управления
шлюз
Сторожка (гидротехническое сооружение) - (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

Ссылки

^ Бланкен Дж. Дж. (1808). Новая конструкция для изготовления недорогих замков, которые соответствуют требованиям известных замков, а также могут выполнять все более недостающие и более обширные функции (на голландском языке). ; Гудриан, Адриан Франциск (1809). Трактат о конструкции шлюзов, по изданию генерального инспектора водного хозяйства Королевства Голландии Дж. Бланкена Янса, впервые испытанный на шлюзе Беншоппер: составлен в ответ на тщательное рассмотрение того же , по сравнению с его печатным письмом по этому поводу и ответом, данным первым (на голландском языке). Амстердам: Ван Эсвельдт-Холтроп.
^ Уайт, Фрэнк М. (2011). Механика жидкости (7-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: МакГроу Хилл. ISBN 978-0-07-742241-7 . OCLC 548423809 .
^ 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 .
^ Джонс, Роберт С. (1979). Две ноги между рельсами (Том 1 - Ранние годы) . Книги Сандэнса. ISBN 0-913582-17-4 .
^ «ФОКУС по промышленной археологии № 68, июнь 2007 г.» . Веб-сайт Общества промышленной археологии Хэмпшира . Архивировано из оригинала 10 ноября 2007 г. Проверено 30 октября 2007 г.
^ Даннинг Р.В. (2004). История графства Сомерсет: Том 8: Полдены и уровни ( История округа Виктория ). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 1-904356-33-8 .
^ « Хантспилл, История графства Сомерсет: Том 8: Полдены и уровни» . Британская история онлайн . Проверено 30 октября 2007 г.
^ «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). Двухфутеры 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)

[1] Бланкен Дж. Дж. (1808). Новая конструкция для изготовления недорогих замков, которые соответствуют требованиям известных замков, а также могут выполнять все более недостающие и более обширные функции (на голландском языке). ; Гудриан, Адриан Франциск (1809). Трактат о конструкции шлюзов, по изданию генерального инспектора водного хозяйства Королевства Голландии Дж. Бланкена Янса, впервые испытанный на шлюзе Беншоппер: составлен в ответ на тщательное рассмотрение того же , по сравнению с его печатным письмом по этому поводу и ответом, данным первым (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 по промышленной археологии № 68, июнь 2007 г.» . Веб-сайт Общества промышленной археологии Хэмпшира . Архивировано из оригинала 10 ноября 2007 г. Проверено 30 октября 2007 г.

[dunning-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.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]