[發明專利]水力重力式垂直升船機

有效

• 申請號: 200810304899.0
• 申請日: 2008-10-13
• 公開（公告）號: CN101481909A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 許昌義
• 申請（專利權）人: 許昌義
• 主分類號: E02C5/00
• 分類號: E02C5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種升船機，尤其是一種通過改變重力水廂內的水量，直接用重力水廂驅動船廂的水力重力式垂直升船機。

背景技術??

目前，為了制造出性價比更好的升船機，中國專利申請號：00266550.6提出的《滑輪組平衡升船機》，在每根平衡鋼絲繩的兩端各加上平衡滑輪組一個。使船廂與平衡舵連接成整體，并相互平衡，再在船廂與平衡舵之間設起吊機若干部，起吊鋼絲繩二根與起吊滑輪組二個等構件所組成，可使船廂升降，還可減少起吊力。及中國專利申請號：200810047149.X《水力浮動式快速垂直升船機?》，是向提升豎井充水或排放提升豎井中的水，達到改變提升平衡筒的重量克服摩阻力促使船廂升降的目的。這些方案各有長處，也有短處。例如，正在建設中的三峽大壩升船機，其提升高度將達113m，提升重量達16000t，經過半世紀論證，升船機定型為：齒輪齒條爬升、長螺母柱短螺桿安全裝置的設計方案。它的驅動機構由開式齒輪、齒條、液氣彈簧、減速器、電動機等設備組成。其齒輪齒條z=16、模數m=62.7、齒輪直徑D=1002.7mm、單節齒條長度4725mm，升船機設計概算基本方案確定的靜態投資（1993年5月末價格水平）達到19.8億元。它具有有先進的安全裝置，但用于驅動船廂的機械設備之大，制造之難。當船廂與閘首對接過程中誤載水深超過正負5cm時，需啟動船廂兩端的可逆水泵系統進行調節。隨著我國水利水電建設向著高壩、大庫、超大規模方向的發展，以及西南江河梯級水電的開發，對不同類型升船機的選擇的需求越來越多。

發明內容

本發明的目的是力圖再提供一種結構更簡單、制造更容易、維修更方便的水力重力式垂直升船機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：通過滑輪組、卷筒的鋼絲繩纏繞系統，將船廂與重力水廂以兩邊平衡的方式對接起來，使兩邊形成對重。此結構使得船廂與重力水廂的各起吊點互為鋼性聯接，有利于上下運行時能保持很好的同步。設計鋼絲繩纏繞系統時，根據重量，大壩的水位條件，選擇合理的鋼絲繩直徑和適當的滑輪組倍率,滑輪組倍率選擇等于或大于1。讓船廂與重力水廂裝滿水后形成對重，并保持平衡。若要船廂下降，就排放重力水廂中的水，若要船廂上升，就給重力水廂中加水。通過改變兩邊對重的重力差，來克服鋼絲繩纏繞系統的磨擦阻力矩，從而使承船箱能上下運動起來，實現上下游水位的通航對接。

重力水廂可以是兩種配置方式：其一是，重力水廂又作為配重水廂，同時起到配重的作用，這種方式重力水箱的體積較大，但只需要一套鋼絲繩纏繞裝置。其二是，將配重單獨的制作，并且按滑輪組倍率為１的方式與船廂對接起來，同時重力水廂也單獨的按滑輪組倍率大于１的方式與船廂對接起來，這種方式需要二套以上的鋼絲繩纏繞裝置，但是用這種方式重力水箱的體積可以小很多。

?[0006]?重力水廂的加水的方法是，通過加寬供水口的面積，以減緩水的流速，采用多層供水方式，達到減小供水口與重力水廂之間的供水落差。加水裝置主要有：進水管閥、進水管、勻水管、蓄水廂、漫水孔板、水幕墻板。其加水方式有兩種：第一種是，來自大壩上游的水，通過進水管閥，進入供水管、勻水管，使水均勻的流入蓄水廂，蓄水廂能在船廂上升、下降與停止的過程中不斷的加水，直至水滿后才關閉進水管閥，采用這種蓄水方式能使得進水管路的直徑以及閥門的口徑大大的減小，同時需要用水時，又能以及快的速度排出到下一個水廂。因為水廂中的水始終保持是滿的，只要再有水流入時，水就會從蓄水廂的漫水孔板以漫出的形式流出，漫出的水順著水幕墻板向下流，下面的重力水廂口部設有彈性接水刮板，接水刮板再將水引入重力水廂中。例如若需要重力水廂下降時，將重力水廂之上第二層蓄水廂與第一層的蓄水廂之間的加水控制閥打開，則水會從重力水廂之上的第二層蓄水廂流入第一層的蓄水廂，再從重力水廂之上的第一層蓄水廂流入重力水廂，從而控制重力水廂下降。采用這種加水方式，只要選擇的閥門口徑足夠大，蓄水廂的水可以及快的速度排出，流入重力水廂，所以這種方式可以使船廂及快的起動，高速的上升。完全可滿足垂直升船機設計導則中：船廂的額定升降速度0.15m/s～0.25m/s。第二種加水的方式是，同樣蓄水廂中的水是滿的，來自進水管的水直接加入重力水廂之上的第一層蓄水廂中，水再從蓄水廂中漫出，流入重力水廂中，這種方式需要進水管與閥門的規格大一點。可以采用單水幕墻板，或雙水幕墻板。