[发明专利]单级五线互补省水船闸

说明书

技术领域：

本发明涉及水工建筑物，特别涉及一种船舶通过水坝的船闸。

背景技术：

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的设计要求，一座船闸需要多个高度不同的省水池，因此省水池成本在几百万元、几千万元，三峡船闸修建省水池其成本高达几亿元。在工程成本这一方面来说，第二类省水船闸具有低成本的优势，免除了省水池成本的优越技术效果。

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。

目前世界上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，全部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的技术效果，把单级船闸的省水率首次突破9/10。

目前国内有四线船闸，国外有六线船闸，经济发展通航量增加时，不是把现有船闸闸室面积扩大，而是在现有船闸的基础上增加一线或多线船闸，如果经济发展通航量增加一倍，就会出现五线船闸、六线船闸、七线船闸、八线船闸。

发明内容：

单级五线互补省水船闸是指：船闸为5线，每线为1级，5线之间是连通的，5线船闸闸室的水是互相排放的。

本发明要解决的技术问题是：在没有省水池的条件下把单级船闸省水率提高到9/10(即90％)。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

船闸为5线，每线为1级，5线船闸之间有2路廊道连通；第1路廊道有5个分支，每1个分支经过1个阀门后分别与A、B、C、D、E闸室连通；第2路廊道有5个分支，每1个分支经过1个阀门后分别与A、B、C、D、E闸室连通；

进水阀门的位置关系及作用与常规单级船闸相同，每一个闸室有1个进水阀门；

排水阀门的位置关系及作用与常规单级船闸相同，每一个闸室有1个排水阀门；

闸门的位置关系及作用与常规单级船闸相同，每一个闸室有上游闸门、下游闸门；

每一个船闸闸室在每一个工作循环排水5次，从上游水位至4/5水位、至3/5水位、至2/5水位、至1/5水位的4次排水是排放至其它船闸闸室，从1/5水位至下游水位的1次排水是排放至下游；

每一个船闸闸室在每一个工作循环进水5次，从下游水位至1/5水位、至2/5水位、至3/5水位、至4/5水位的4次进水是来自其它闸室的排水，从4/5水位至上游水位的1次进水来自上游水；

闸室在每一次排水或进水的水位下降或上升都是下游水位至上游水位的五分之一高度。

一种新型船闸的省水率，是与同级常规船闸进行比较得出的。下游至上游的总水头高度设置为1，常规单级船闸单向通行船舶每次通过耗水量为1，双向通行每次通过平均耗水量为1/2；单级五线互补省水船闸单向通行船舶每次通过耗水量为1/5，双向通行每次通过平均耗水量为1/10。

附图说明：

图1至图15是单级五线互补省水船闸工作原理顺序图。