Laivahissi tai laivahissi on joukko mekanismeja, jotka mahdollistavat laivojen nostamisen ja laskemisen vesiväylän tasolta toiselle, esimerkiksi laivojen kuljettamiseksi vesivoimapatojen läpi [1] .
Vesivoimalaitoksen rakentamisen aikana joen vesistö on jaettu kuurojen ja spillway - patojen kompleksilla kahteen ei-yhteyteen kuuluvaan osaan, mikä ei salli navigointia. Navigointilukkoja on perinteisesti käytetty mahdollistamaan alusten liikkuminen padon ylä- ja alavirran välillä . Sulkuja käytetään myös eri vesistöjä yhdistävissä kanavissa . Jos korkeusero on kuitenkin riittävän suuri, lukon rakentaminen on mahdotonta. Tässä tapauksessa laivahissiä rakennetaan. Laivahissien etuna sulkuihin nähden on suhteellisen pieni veden hukka ylemmästä kanavasta laivoja nostettaessa ja laskettaessa. Haitat - monimutkaisempi suunnittelu, korkeammat rakennuskustannukset sekä laivojen kokoa ja uppoumaa koskevat rajoitukset nostettavan valtavan massan vuoksi.
Laivahissejä on pystysuorat, kaltevat ja pyörivät.
Laivahissit erottuvat alusten liikkumistavan, liikesuunnan, käyttötavan ja tasapainotuksen perusteella. Laivahissit, jotka pystyvät liikuttamaan useita aluksia samanaikaisesti, on jaettu kaksois- ja parillisiin.
Alus voi liikkua joko pinnalla - vedellä täytettyyn kammioon - tai ilman vettä kuivatelakointiperiaatteen mukaisesti.
Ilman vettäTällaisissa laivahisseissä alus nostetaan vedestä, siirretään erikoistuilla ja lasketaan sitten takaisin veteen. Tämän menetelmän etuna on, että työ kuluu vain itse laivan siirtämiseen ja myös silloin, kun vettä ei mene ylemmästä kanavasta. Haittapuolena on, että rungon vaurioituminen on mahdollista, jos alus on erittäin painava tai sitä ei ole erityisesti varustettu tällaiseen nostoon.
AfloatLaiva liikkuu liikkuvassa kammiossa, joka on täytetty vedellä. Kammio ja kanavien päät on suljettu vesitiiviillä sulkimilla. Verrattuna nostamiseen ilman vettä, rungon vaurioituminen on epätodennäköistä, koska alus on kelluvassa kammiossa. Lisäksi nousuaika lyhenee, koska riittää pelkkä kiinnitys, kuten lukoissa .
Yhdessä aluksen kanssa kammiossa on nostettava valtava määrä vettä. Kuitenkin Archimedesin lain mukaan astian paino kammiossa on yhtä suuri kuin sen syrjäyttämän veden paino, joten kammion paino on aina sama. Näin voit valita kellukkeiden vastapainot tai nostovoimat tarkasti niin, että liikkuvien alusten työ vähenee kitkavoimaa vastaan.
Laivahissejä on kalteva, pystysuora ja pyörivä. Kaltevat jaetaan pitkittäis- ja poikittaissuuntaisiin.
PituussuuntainenLaiva sijaitsee kulkusuunnassa. Tämä on yksinkertaisin venehissityyppi, jota voidaan käyttää vain rinteissä, joissa on pieni kaltevuus . Esimerkkinä Krasnojarskin vesivoimalan laivahissi .
Kaltevan pituussuuntaisen laivanostimen erikoistyyppi on "kalteva lukko". Yksi tällaisen "yhdyskäytävän" porteista on liikuteltava, minkä ansiosta on mahdollista muuttaa työkammion pituutta ja siksi säätää vedenpinnan korkeutta siinä. Tällaisia laivahissejä rakennettiin Ranskassa: yksi eteläiselle kanavalle (Fonserannes), toinen Garonnen sivukanavalle ( Monteche Water Wedged Ship Lift ).
PoikittainenLaiva on sijoitettu kohtisuoraan kulkusuuntaan nähden. Tämä järjestely mahdollistaa laivahissien rakentamisen, joiden kaltevuus on suurempi kuin pitkittäissuuntaiset. Esimerkki on kalteva venehissi lähellä Saint-Louisia ja Arzwilleriä Marne -Rein- kanavalla Lorrainessa .
PystyLaiva liikkuu pystysuunnassa ylös tai alas. Pystysuoraa laivahissiä on kolmenlaisia:
Ne toimivat maailmanpyörän periaatteella . Alukset liikkuvat kahdessa kammiossa, jotka on ripustettu suureen pyörään, joka pyörii akselinsa ympäri. Maailman ainoa pyörivä laivahissi on Falkirk Wheel Skotlannissa .
Ennen siirtymistä teolliseen yhteiskuntaan laivoja siirrettiin maan päällä eläinten ja ihmisten lihasvoiman avulla käyttäen yksinkertaisimpia mekanismeja ( lohkot , portit jne.). Lähes kaikki nykyaikaiset laivahissit toimivat Atwood-koneen periaatteella vastapainoilla, mikä voi merkittävästi vähentää energiakustannuksia.
Laivahissejä, joissa vastapaino on toinen kammio laivojen nostamiseen, kutsutaan pariksi. Kun ensimmäinen kammio laskee, toinen nousee ylös ja päinvastoin. Jos kammiot voivat liikkua toisistaan riippumatta, laivanhissiä kutsutaan kaksinkertaiseksi.
VesipainolastiJotkut kaksoislaivahissit toimivat yksinomaan painovoimalla, kuten painolastivettä käyttävät köysiradat . Jos ylempi kammio on täytetty vedellä hieman enemmän kuin alempi, niin pienen painoeron vuoksi ylempi kammio laskee ja alempi nousee vastaavasti. Tällaisia ovat esimerkiksi Belgian keskuskanavan laivahissit .
Hydraulinen käyttöUseimmat hydrauliset laivahissit on paritettu. Kammiot on kytketty mäntiin maan alla olevissa hydraulisylintereissä . Kun yksi kammio lasketaan alas, hydraulineste työnnetään toisen kammion sylinteriin nostaen sitä. Lisähydraulipumppuja käytetään vain kompensoimaan kammion painojen vaihteluita, porttien avaamista ja sulkemista tai hätäkäyttöä.
SähkökäyttöKaikki vuoden 1917 jälkeen rakennetut venehissit toimivat sähkömoottoreilla, hydraulisten hissien jäätymisongelmien vuoksi käytetään lisävesipainolastia energiakustannusten alentamiseksi. Poikkeuksen muodostavat kaksi ranskalaista kaltevaa suojuslukkoa, jotka käyttävät dieselvetureita siirtämään kilpeä hissikourua pitkin.
![]() | |
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |
|