케이슨 잠금 장치

Caisson lock
케이슨(잠금 게이트)과 혼동하지 말 것.
케이슨 잠금장치 작동
콤베헤이의 자물쇠 현대판각

케이슨 잠금 장치는 좁은 보트를 밀폐된 방수 상자에 띄우고 두 개의 다른 운하 수위 사이에서 올리거나 내리는 운하 잠금 장치입니다.그것은 18세기 말에 큰 높이 차이로 운하 보트를 올리고 내리는 데 기존의 자물쇠가 사용되었을 때 과도한 물 수요로 인해 야기된 문제에 대한 해결책으로 발명되었다.각각 몇 피트 정도의 작은 높이 차이를 통해서만 보트를 올리고 내릴 수 있는 그러한 잠금 장치는 큰 높이 차이를 극복해야 하거나 물이 부족할 때 충분하지 않을 것이다.케이슨(또는 케이순)은 하나의 해결책으로 생각되었지만, 당시의 기술이 이러한 유형의 건축을 경제적으로 달성할 수 있는 것은 아니었다.

이는 주로 절수 조치로서 설계되었으며 당시의 다른 엔지니어링 솔루션과 비교하여 건축 비용을 최소화하기 위한 시도이기도 했습니다.사용 중 최대 7개의 기존 [1]잠금 장치를 교체할 수 있었습니다.다른 설계상의 이점으로는 보트 하강 속도/가속도를 들 수 있으며, 기존 보트 잠금 장치에 비해 작동 시 약간의 수분 손실만 있었습니다.

역사

케이슨 자물쇠는 1792년 슈롭셔 운하의 현재 유실 구간인 오켄게이츠에서 처음 시연되었고, 이 곳에서 발명가인 로버트 웰던(b:?1754, d:1810)이 반 축척 모델을 만들었습니다.그는 자신의 디자인이 건기 또는 고도가 높은 곳의 급수 문제를 해결하고, 수도관이나 터널을 짓는 것보다 저렴하며, 그의 디자인이 [2]대체할 수 있는 지표면 잠금 장치의 수보다 더 빨리 작동할 수 있다고 주장했다.그는 'Hydrostatick Caisson Lock'이라는 발명품을 특허 취득했다.풀사이즈 박스 또는 "트렁크"[2]는 아마도 약 270톤의 치환과 약 170톤의 무게(물 포함)였을 것이다. 따라서 중성 부력을 주기 위해서는 약 100톤의 밸러스트가 필요했을 것이다.이 상자는 50피트(15m)의 물의 압력,[3] 즉 챔버 바닥의 약 22psi(150kPa) 게이지 압력을 견딜 수 있을 정도로 튼튼해야 합니다.

첫 번째 자물쇠는 Weldon의 감독하에 1797년에 완성되었다.이 장치는 리젠트 왕자(나중에 조지 4세)에게 시연되었지만,[4][5][6] 아마도 이 지역의 부드러운 풀러의 토석 지층에 의해 야기된 다양한 공학적 문제로 인해 어려움을 겪고 있는 것으로 밝혀졌다.

조작방법

이 시스템은 중성 부력을 얻기 위해 물속에 잠긴 밀폐 상자(프랑스어로 "큰 상자"[7]를 뜻하는 "케이슨")에 의존했기 때문에, 통상적인 작동에서는 하강하는 보트가 물에 띄워질 수 있도록 하는 것이 결코 불가능했다.대신, 석조실("cistern")은 꼭대기 파운드의 수위보다 높은 벽과 그 자체가 물로 완전히 채워진 벽으로 지어졌고, 그 윗부분의 위치에서도 상자가 [8]표면 아래에 남아 있게 되었다.

포기

위의 1799년 5월 실험은 투자자들 일행이 배에 타고 있었고 그들은 풀려나기도 전에 거의 질식사했다.두 번째 자물쇠 작업은 중단되었고(세 번째 자물쇠는 시작되지 않았다), 이듬해 초 바퀴 달린 욕조에 보트의 화물을 실어 나르기 위한 경사면이 대신 제작되었다.결국 경사면을 따라 길게 늘어선 19개의 잠금 장치가 건설되었고,[9] 12시간 만에 5,000톤의 물을 끌어올릴 수 있는 Boulton & Watt 증기 펌프장이 물을 재순환하는 데 사용되었습니다.

기타 설치

1815년 4월, Regents Canal Company는 현재의 런던 북부 햄스테드 로드 록(Hampstead Road Lock) 부지에 이중 케이슨 록(또는 "수압식 잠금")[10]을 건설했습니다.그 디자이너는 군사 엔지니어 윌리엄 콘그리브였다.여기서의 동기는, 주로 급수 문제였지만, 반대 방향으로 가는 선박이 자물쇠를 통과할 수 있기 때문에, 선박의 통행을 더 빨리 하기 위해서였다.컴브 헤이에서처럼 항상 물에 잠기는 케이슨은 바닥이 없었고, 그들의 면이 주 벽 안에 "작은 벽"으로 형성된 깊은 수로로 떨어지도록 배치되었다.두 케이슨의 수직 이동은 두 케이슨 챔버 사이의 잠금 바닥 아래를 통과하는 균형 파이프("통신 통로")에 의해 영향을 받아(단, 수면 위로 약간 상승) 파이프를 통해 이동된 한 케이슨("압축수") 공기의 수위가 증가하였다.다른 쪽도 그에 상응하는 수위 감소를 강요하고 있습니다.이것은 후자의 케이슨의 부력을 증가시켰고, 이는 첫 번째 케이슨이 가라앉으면서 상승하였다.롤러를 통과하는 연결 수중 체인은 그 자체로는 어떠한 작업도 하지 않지만 상대 위치를 제어했다.보트는 이중 게이트를 통해 출입할 수 있으며, 케이슨 내부 보트는 "외부 보트에 가깝게(sic)" 조정되었습니다.[11]콩그리브의 특허는 "절대 균등화"(중립 부력)를 달성하면 랙 앤 피니언, 분리 가능한 웨이트 또는 작은 윈치가 관성을 극복하고 케이슨을 움직일 수 있을 것으로 예상했습니다.나중에 Hampstead Road Congrreve에서 열린 실제 시연에서 한 사람이 3분 만에 상승 및 하강할 수 있을 것으로 예상하는 공기 압축기를 하나의 케이슨에 배치하기로 결정했습니다. 이 회사의 활성화 법으로 인해 고정 증기 [12]엔진 설치가 허용되지 않았습니다.그러나 전체 시간이 6분으로 가장 빨랐으며, 필요한 노력으로 인해 작업자는 "더 이상의 노력을 할 수 없는" 것으로 나타났습니다.게다가 도급업자 헨리 모드레이가 케이슨을 납품했을 때 케이슨 내부의 기압(이 기압의 변화 여부에 관계없이)에 따라 장치가 작동하기 때문에 이 계획은 실패했다.1818년, 많은 수리 시도가 실패하자, 회사는 기존의 잠금 [13][14]장치를 대체했습니다.

1828년 5월 1일 셰필드 출신의 커틀러 조나단 브라우닐에게 주어진 특허는 원칙적으로 야외 균형 잠금 장치로 작동하면서 3개의 케이슨을 사용하는 것으로 기술되었다.메인 케이슨은 홈이 난 도르래 위를 지나는 로프로 두 개의 작은 균형 잡힌 케이슨에 연결되어 있었다.Brownill의 혁신은 메인 케이슨이 평형 케이슨에서 추가 또는 방출되는 물에 의해 구동되고 웨지에 작용하는 롤러가 개구부를 둘러싼 패딩 프레임에 밀릴 수 있도록 위 및 아래 고정 개구부에 웨지를 배치하는 것이었습니다."컨덕터"는 다음 상승 또는 [15]하강을 위해 수직 게이트가 닫힐 때 롤러를 해제하는 레버를 제어하는 것이었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

일반 참고 자료

  • Clew, Kenneth R(1977) :서머셋셔 석탄운하와 철도.데이비드 & 찰스, 뉴턴 애벗, 영국 ISBN0-7153-4792-6.
  • Uhlemann, Hans-Joachim (2002) : "세계의 캐널 리프트와 경사" 인테르나트, 영국, 호르샴.ISBN 0-9543181-1-0.

인라인 따옴표

  1. ^ "Levels at Rowley Bottom". The Somersetshire Coal Canal Society. Retrieved 6 September 2013.
  2. ^ a b Robert Weldon (로버트 웰던, 인용)
  3. ^ "The Combe Hay Caisson Lock". Bath Royal Literary and Scientific Institution. Retrieved 8 August 2016.
  4. ^ "History of the Somersetshire Coal Canal". The Somersetshire Coal Canal (Society). Archived from the original on 13 October 2006. Retrieved 8 October 2006.
  5. ^ "The Somerset Coal Canal". Bath Royal Literary and Scientific Institution. Retrieved 8 August 2016.
  6. ^ "History of the Caisson Lock On the Somersetshire Coal Canal". The Somersetshire Coal Canal (Society). Archived from the original on 11 October 2006. Retrieved 6 October 2006.
  7. ^ 옥스포드 영어사전, 1989년 제2판, 옥스포드 대학 출판부.
  8. ^ 그림을 참조해 주세요.
  9. ^ 러셀, 로널드(1971년):잉글랜드와 웨일스의 잃어버린 운하.데이빗과 찰스, 뉴턴 애벗, 영국.ISBN 0-7153-5417-5
  10. ^ 특허 3670, 1813년 3월 23일
  11. ^ "Patent for the modes of constructing of locks and sluices for canals, etc". The Repertory of Arts Manufactures and Agriculture. 23: 281–285. 23 March 1813. OCLC 6994343.
  12. ^ Spencer, Herbert (1961). London's canal: the history of the Regent's canal. Putnam. p. 36. OCLC 3799561.
  13. ^ Faulkner, Alan (2005) :리젠트 운하: 런던의 숨겨진 수로.수로월드 주식회사ISBN 9781870002592
  14. ^ 스펜서 1961, 페이지 44-45; 49
  15. ^ "Account of new patents". The Repertory of Patent Inventions. 8: 466. 1 May 1828. OCLC 7922094.

외부 링크