[發明專利]一種運用于全平衡鋼絲繩卷揚垂直升船機承船廂的安全保護裝置及提升保護方法

有效

• 申請號: 201410149654.0
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN103924570A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 溫煥翃;黃定春;陳愛國;張屹;丁昌鵬
• 申請（專利權）人: 中國葛洲壩集團機械船舶有限公司
• 主分類號: E02C5/00
• 分類號: E02C5/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明屬于升船機安全保護領域，用于防止升船機運行過程中因失衡引發的安全事故，提高升船機的運行安全。?

背景技術

垂直升船機的升降驅動機構大體上有兩種。一是德國呂內堡式的齒輪齒梯爬升，大螺桿安全保護裝置；另一是比利時斯特勒比和國內目前廣為采用的鋼絲繩卷揚提升型式。?

一般來講，升船機在運行過程中,承船廂失衡主要原因主要集中在突發漏水事故、遇大風、大雨等。對全平衡式升船機而言，船廂超量失水失控、或遇大風超過限度的擺動，都會導致平衡系統的破壞，并隨著失水量的增加或擺動的增大或水量的增加，平衡重的重力將以越來越快的速度拉動船廂上升或是平衡重的重力無法平衡船廂重量，最終導致不堪設想的嚴重后果。?

針對船廂運行中的漏水事故，現已有眾多形式的安全措施，這些措施通用的原理是在承船廂失控加速前及時地進行安全制動，令沿程夾緊裝置迅速啟動施力使承船廂安全停止運行，然后通過沿程布置的補水管道向承船廂適當補水，消除因漏水產生的不平衡力，使承船廂處于安全狀態。?

針對大風等自然現象一般采用提前進行預報，盡量避免升船機在壞天氣下進行工作，或是提高設計的冗余值，增加平衡重的質量。?

這些措施不能從根本上解決由于船廂突發漏水事故、遇大風、大雨等造成的平衡系統的破壞，不能實時消除系統的不平衡，從而造成不可控制的嚴重后果。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是在船廂漏水或遇大風時，對平衡重施加外力增加平衡重與導軌的摩擦力，船廂漏水時，通過摩擦力以實現平衡重和船廂的平衡；遇大風時，通過提高摩擦力以增加平衡重重量以抵抗船廂擺動重力變化，保證船廂能夠隨時安全停住，確保升船機的安全運行。?

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種運用于全平衡鋼絲繩卷揚垂直升船機承船廂的安全保護裝置，安全保護裝置設置在承船廂的平衡重上、并能對平衡重的導軌施加壓力，安全保護裝置包括電機、螺桿、彈簧、摩擦片、推桿、導桿、螺母板、機架；?

所述電機通過動力軸裝置與螺桿機械連接、并能驅動螺桿自轉；

螺桿活動固定在機架上，導桿固定在機架上，螺桿、導桿相互平行的穿過螺母板，螺桿與螺母板螺紋連接，推桿一端穿過機架與摩擦片連接、另一端通過彈簧與螺母板連接，螺桿自轉能驅動螺母板沿導桿滑動，螺母板滑動能改變彈簧的長度，彈簧的長度變化能增加或減少推桿對摩擦片的推力。

安全保護裝置優選方案，機架包括帶側板的面板、安裝后板、固定件、安裝前板，安裝后板、安裝前板分別固定在面板對應的側板上，固定件固定在安裝后板上，推桿一端穿過安裝前板與摩擦片連接。?

3、運用根據權利要求1所述安全保護裝置的全平衡鋼絲繩卷揚垂直升船機承船廂提升保護方法，其特征是：所述提升保護方法包括1）承船廂數據采集-——2）電機工作數據采集——3）數據分析——4）啟動保護；?

1）數據采集包括設在采集承船廂水位實時數據A、承船廂正常水位數據F、承船廂重量實時數據B、承船廂正常重量數據E；

2）電機工作數據采集包括采集全平衡鋼絲繩卷揚垂直升船機功率實時數據C、全平衡鋼絲繩卷揚垂直升船機功率正常功率數據G：

3）數據分析，當A/F≥1.05或≤0.96,?且C/G≥1.04時，屬于非正常工作狀態；

當B/E≥1.03或≤0.97，且C/G≥1.06時，屬于非正常工作狀態；

4）啟動保護，數據分析屬于非正常工作狀態時，啟動安全保護裝置的電機（31），電機驅動螺桿自轉，螺桿自轉能驅動螺母板沿導桿滑動，螺母板滑動使變彈簧（33）的長度變短，彈簧的長度變短增加推桿對摩擦片的推力，推桿對摩擦片推力的增加使承船廂平衡重對導軌的壓力也增加，承船廂平衡重與導軌之間的摩擦力隨著壓力的增加而增大，平衡重與導軌摩擦力增加會相應的減少平衡重對鋼繩的拉力，減小由于漏水或大風造成的船廂部分與平衡重間重量差。

承船廂提升保護方法優選方案還包括復測：?

復測包括完成第四步啟動保護后，重復2）電機工作數據采集、3）數據分析，通過數據分析屬于正常工作狀態，電機停止工作，通過數據分析屬于非正常工作狀態，電機繼續工作。

進一步講，承船廂提升保護方法優選方案還包括評估；?

評估包括完成第四步啟動保護后，重復1）承船廂數據采集、2）電機工作數據采集、3）數據分析，通過數據分析屬于非正常工作狀態，則啟動報警裝置報警提醒工作人員注意。