[发明专利]适应承船厢出入水的全平式衡垂直升船机

说明书

技术领域

本发明涉及一种升船机，尤其是一种适应承船厢出入水的全平式衡垂直升船机。适用于克服高水级落差的通航设施，尤其适用于建在水位变幅特别大的通航河流上的通航建筑物。

背景技术

国内外已有不少成功采用垂直升船机方案作为克服高水位落差的通航设施工程实例，我国自上世纪90年代开始，成功地在多项水电枢纽的通航建筑物进行了垂直升船机方案的工程建设实践，有效地解决了高坝通航的技术难题。国内已建成的垂直升船机都采用钢丝绳卷扬提升式方案，主要型式有承船厢不入水的全平衡式垂直升船机和承船厢下游入水的部分平衡式垂直升船机，前者如闽江水口升船机、清江隔河岩升船机，后者如红水河岩滩升船机。

全平衡式垂直升船机由于配置有与承船厢侧荷载完全相等的平衡重，故驱动承船厢升降所需的功率极小，相应的传动系统规模也小，但必须设置下游挡水建筑物及挡水设施(包括与承船厢的对接装置)，以确保承船厢在无水的空间里升降和对接后使船舶可进出承船厢；承船厢下游入水的部分平衡式垂直升船机，在承船厢入水前后，由于承船厢侧的荷载因受水的浮力影响而有较大的变化，使系统不具备配置全平衡的条件，承船厢升降时必须要克服系统的最大不平衡荷载，故所需的驱动功率比全平衡式升船机大得多，传动系统的规模也必须相应加大，使设备投资和运行费用大大增加。但其下游由于不需要设置挡水建筑物及挡水设施(包括与承船厢的对接装置)，因此，特别适合下游通航水位变幅特别大和下游洪水位比正常通航水位相差特别大的情况，如我国西部及山区水位陡涨陡落的河流。

以岩滩垂直升船机为例，其承船厢下游出入水过程由卷扬式主提升设备以低速运行方式完成，出入水过程系统出现最大的不平衡荷载为承船厢内的水体荷载和承船厢结构入水部分的失重，但不平衡过程的升降距离不到全升程的4％，而主提升系统为驱动承船厢出入水且需按最大不平衡荷载配置比全平衡系统大几倍的驱动功率和传动系统，不仅技术上不合理，经济性也很差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种运行控制方便、安全性更高、经济性更优的适应承船厢出入水的全平式衡垂直升船机，使其具有简化下游挡水建筑物和通航设施的优点，有效降低建设成本和运行费用。

本发明所采用的技术方案是：一种适应承船厢出入水的全平衡式垂直升船机，包括安装于升降井两侧坝体上的滑轮组、一组主提升卷筒和一组可控平衡重卷筒，以及可沿升降井上下移动的承船厢，所述主提升卷筒经机械同步装置与电机连接；所述滑轮组上绕有若干钢丝绳，该钢丝绳的一端连接重力重，另一端连接承船厢；其特征在于：所述主提升卷筒上绕有若干钢丝绳，该钢丝绳的一端连接力矩重，另一端连接悬挂梁；所述可控平衡重卷筒上绕有若干钢丝绳，该钢丝绳的一端连接可控平衡重，另一端连接悬挂梁；所述悬挂梁下端经一组升降液压缸与承船厢固定；承船厢与悬挂梁之间设置锁定装置。

绕于主提升卷筒上的钢丝绳，在其靠近承船厢端与悬挂梁之间设置调平液压缸。

所述锁定装置包括水平安装于悬挂梁下端的锁定液压缸，以及承船厢两侧竖直向上的钢构，钢构上端开有配合锁定液压缸实现锁紧的圆孔。

所述承船厢、重力重、力矩重、可控平衡重与坝体之间均设有用于平衡钢丝绳重量的平衡链。

主提升卷筒和可控平衡重卷筒上均设有制动器。

所述机械同步装置包括连接电机与主提升卷筒的减速器，减速器与减速器之间经同步轴连接。

所述滑轮组对称布置于承船厢横向中心线两侧。

所述重力重重量小于承船厢结构和设备的总重量。

所述力矩重和可控平衡重总重量大于承船厢内允许最大水深的水体重量。

本发明的有益效果是：

1)采用液压控制技术，通过液压缸实现承船厢的出、入水运行，既简化了下游挡水建筑物及通航设施，又可按全平衡系统条件配置主提升驱动功率和传动系统设备规模，有效降低建设成本和运行费用，为承船厢入水式升船机方案拓展了应用前景；

2)承船厢提出水面后采用液压控制方式，将其锁定在悬挂梁上，确保承船厢在水面以上升程范围与主提升吊具间通过机械锁定方式进行可靠连接；

3)主提升设备制动系统足以制动承船厢全部失水时的系统不平衡荷载，确保升船机升降运行中因发生承船厢漏水事故时的安全；

4)采用承船厢入水式垂直升船机适用的非穿墙式平衡链方案，有效平衡悬挂钢丝绳的重量(随承船厢升降而变化)，节省升降驱动功率；

附图说明

图1为本发明的立面图。

图2为图1中A部放大图。