En fartygslift eller en fartygslift är en uppsättning mekanismer som tillåter lyft och sänkning av fartyg från en nivå av vattenvägen till en annan, till exempel för att passera fartyg genom vattenkraftsdammar [ 1] .
Under byggandet av ett vattenkraftverk delas flodens vattenbassäng av ett komplex av döv- och spilldammar i två icke-kommunicerande delar, vilket inte tillåter navigering. Navigationsslussar används traditionellt för att tillåta fartyg att röra sig mellan uppströms och nedströms dammen . Lås används också på kanaler som förbinder vattendrag med olika vattennivåer. Men om höjdskillnaden är tillräckligt stor, är konstruktionen av ett lås omöjligt. I det här fallet byggs en fartygshiss. Fördelen med fartygshissar framför slussar är den relativt lilla förlusten av vatten från den övre kanalen vid lyft och sänkning av fartyg. Nackdelar - mer komplex design, högre kostnad för konstruktion, samt begränsningar av storlek och förskjutning av fartyg, på grund av den enorma massan som måste lyftas.
Det finns vertikala, lutande och roterande fartygslyftar.
Fartygslyftar kännetecknas av hur fartygen förflyttas, av rörelseriktningen, av typen av drivning och balansering. Fartygslyftar som kan flytta flera fartyg samtidigt är uppdelade i dubbla och parade.
Fartyget kan röra sig antingen flytande - i en kammare fylld med vatten - eller utan vatten, enligt torrdockaprincipen.
Utan vattenI sådana fartygslyft lyfts fartyget upp ur vattnet, flyttas på speciella stöd och sänks sedan tillbaka i vattnet. Fördelarna med denna metod är att arbetet endast ägnas åt att flytta själva fartyget, och även i frånvaro av vattenförlust från den övre kanalen. Nackdelen är att skador på skrovet är möjliga om fartyget är mycket tungt eller inte är speciellt utrustat för sådana lyft.
FlytandeFartyget rör sig i en rörlig kammare fylld med vatten. Kammaren och kanalernas ändar är stängda med vattentäta luckor. Jämfört med att lyfta utan vatten är skador på skrovet osannolikt eftersom fartyget flyter i kammaren. Dessutom reduceras uppstigningstiden, eftersom det räcker att bara förtöja, som i lås .
Tillsammans med kärlet måste en enorm mängd vatten i kammaren lyftas. Men enligt Arkimedes lag är vikten av kärlet i kammaren lika med vikten av vattnet som förskjuts av det, därför är vikten av kammaren alltid densamma. Detta gör att du kan exakt välja motvikter eller lyftkraften på flottörerna så att arbetet med att flytta fartyg reduceras till att arbeta mot friktionskrafter.
Det finns lutande, vertikala och roterande fartygslyftar. Lutande är indelade i längsgående och tvärgående.
LängsgåendeFartyget ligger längs färdriktningen. Detta är den enklaste typen av båtlift, som endast kan användas i sluttningar med en svag lutning . Ett exempel är fartygsliften till Krasnoyarsks vattenkraftverk .
En speciell typ av lutande längsgående fartygslyft är "lutande lås". En av portarna till en sådan "gateway" är rörlig, på grund av vilken det är möjligt att ändra längden på arbetskammaren och därför justera höjden på vattennivån i den. Sådana fartygsliftar byggdes i Frankrike: en på södra kanalen (Fonserannes), den andra på sidokanalen av Garonne ( Monteche Water Wedged Ship Lift ).
TvärgåendeFartyget är placerat vinkelrätt mot färdriktningen. Detta arrangemang tillåter konstruktion av fartygslyftar med en större lutning än längsgående. Ett exempel är en lutande båtlift nära Saint-Louis och Arzwiller på Marne-Rhen- kanalen i Lorraine .
VertikalFartyget rör sig vertikalt upp eller ner. Det finns tre typer av vertikala fartygslyftar:
De arbetar enligt principen om ett pariserhjul . Fartyg rör sig i två kammare upphängda från ett stort hjul som roterar runt sin axel. Den enda roterande fartygsliften i världen är Falkirk Wheel i Skottland .
Före övergången till ett industrisamhälle flyttades fartyg över jorden med hjälp av djurens och människors muskelstyrka, med hjälp av de enklaste mekanismerna ( block , grindar , etc.). Nästan alla moderna fartygshissar fungerar enligt principen om Atwood-maskinen och använder motvikter, vilket avsevärt kan minska energikostnaderna.
Fartygslyftar, där motvikten är den andra kammaren för att lyfta fartyg, kallas parade. När den första kammaren går ner går den andra upp och vice versa. Om kamrarna kan röra sig oberoende av varandra kallas fartygslyften dubbel.
VattenballastVissa dubbla fartygshissar fungerar enbart av gravitationen, liknande bergbanor med barlastvatten . Om den övre kammaren är fylld med vatten lite mer än den nedre, kommer den övre kammaren att sänkas och den nedre stiga på grund av en liten skillnad i vikt. Sådana är till exempel fartygsliftarna på den centrala kanalen i Belgien .
Hydraulisk drivningDe flesta hydrauliska fartygslyftar är parade. Kamrarna är anslutna till kolvar i hydraulcylindrar under jord. När en kammare sänks, trycks hydraulvätskan in i cylindern i den andra kammaren och höjer den. Ytterligare hydraulpumpar används endast för att kompensera för variationer i kammarens vikter, öppning och stängning av grindar eller nöddrift.
Elektrisk drivningAlla båthissar byggda efter 1917 drivs av elmotorer, på grund av problem med frysning av hydrauliska hissar används ytterligare vattenballast för att minska energikostnaderna. Undantaget är de två franska lutande sköldlåsen, som använder diesellok för att flytta skölden längs lyftrännan.
Ordböcker och uppslagsverk | |
---|---|
I bibliografiska kataloger |
|