CN102561290A - 集通航、发电和泄洪为一体的船闸 - Google Patents

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钱学生
周澄
陶桂兰
赵开伟
张晶梅
邓星宇
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Abstract

本发明公开了一种集通航、发电和泄洪为一体的船闸，其特征是：它包括有上游叉形输水廊道、下游叉形输水廊道和中间直线段廊道，中间直线段廊道内安装有水轮发电机，在所述上游叉形输水廊道和下游叉形输水廊道的两条廊道之间分别设有上游闸门和下游闸门，所述上游叉形输水廊道和下游叉形输水廊道的两条廊道上均设有分别位于所述上游闸门和下游闸门前部和后部的阀门。本发明在非洪水季节船闸正常通航时，能够高效利用船闸上下游水头进行发电；在洪水季节船闸禁航时，按照一定的输水阀门启闭运行方法，可利用该输水廊道将上游的部分洪水排泄至下游，缓解大坝压力，泄洪的同时可以利用船闸上下游水头进行发电。

Description

集通航、发电和泄洪为一体的船闸
技术领域
本发明涉及一种集通航、发电和泄洪为一体的船闸，具体地说是提出一种输水廊道结构型式。
背景技术
能源是社会进步的动力，社会各界都在呼吁节能减排和保护环境。然而，船舶过闸过程中，存在大量水体经输水廊道从上游流到下游，如若再不加以开发利用，这部分能量将继续处于无形的流失状态。
目前，在已经公开的专利中，尚未见集通航、发电和泄洪为一体的船闸的专利。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供了一种集通航、发电和泄洪为一体的船闸，按照一定的运行方法，使船闸在保证正常通航功能的基础上，兼顾发电和泄洪功能。
本发明是采用的技术方案如下：
一种集通航、发电和泄洪为一体的船闸，其特征是：它包括有上游叉形输水廊道、下游叉形输水廊道和中间直线段廊道，所述中间直线段廊道两端分别连通上游叉形输水廊道和下游叉形输水廊道，中间直线段廊道内安装有水轮发电机，在所述上游叉形输水廊道和下游叉形输水廊道的两条廊道之间分别设有上游闸门和下游闸门，所述上游叉形输水廊道和下游叉形输水廊道的两条廊道上均设有分别位于所述上游闸门和下游闸门前部和后部的阀门。
所述中间直线段廊道的水平高度低于上游叉形输水廊道和下游叉形输水廊道。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
非洪水季节船闸正常通航时，存在大量水体经输水廊道从上游流到下游。本发明将水轮机安装于新型输水廊道中，按照一套闸门和阀门的启闭运行方法，使船闸在保证正常通航功能的基础上，兼顾发电和泄洪功能。
洪水季节船闸禁航时，按照一定的输水阀门启闭运行方法，可利用该输水廊道将上游的部分洪水排泄至下游，缓解大坝压力，泄洪的同时可以利用船闸上下游水头进行发电。
附图说明
图1是本发明的俯视结构示意图。
图2是本发明的输水廊道结构型式。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
如图1、2所示，本发明它包括有上游叉形输水廊道12、下游叉形输水廊道13和中间直线段廊道11，中间直线段廊道11两端分别连通上游叉形输水廊道12和下游叉形输水廊道13，中间直线段廊道内11安装有水轮发电机。在所述上游叉形输水廊道12和下游叉形输水廊道13的两条廊道之间分别设有上游闸门10和下游闸门9，上游叉形输水廊道12和下游叉形输水廊道13的两条廊道上均设有分别位于所述上游闸门10和下游闸门9前部和后部的阀门，在图1中上游闸门10对应的为阀门1、阀门2，阀门3、阀门4，下游闸门9对应的为阀门5、阀门6、阀门7和阀门8。
如图2所示，本发明中间直线段廊道11的水平高度低于上游叉形输水廊道12和下游叉形输水廊道13，以中间直线段廊道11中的水流更利于发电。
图1中，阀门1、阀门2位于上游叉形输水廊道12上游，阀门3、阀门4位于阀门1、阀门2的下游，阀门7、阀门8位于下游叉形输水廊道13的下游，阀门5、阀门6位于阀门7、阀门8的上游以及阀门3、阀门4的下游，下游闸门9是下闸首闸门，上游闸门10是上闸首闸门，水轮发电机安装于新型输水廊道直线段11处。
假设船舶从上游驶向下游，初始状态时，上下游闸门和阀门均关闭，闸室水位与下游水位齐平。以单向过闸方式为例进行该船闸运行方法说明，双向过闸的原理本质上与单向过闸相同。
下面结合图1和图2说明非洪水季节船闸正常通航时，该船闸通航和发电的运行方法：打开阀门1、阀门2、阀门5、阀门6，关闭阀门3、阀门4、阀门7、阀门8、下游闸门9、上游闸门10，上游开始向闸室灌水，待闸室水位与上游齐平后，打开下游闸门9，船舶驶进闸室后关闭所有闸阀门；打开阀门3、阀门4、阀门7、阀门8，关闭阀门1、阀门2、阀门5、阀门6、下游闸门9、上游闸门10，闸室开始向下游泄水，待闸室水位与下游齐平后，打开上游闸门10，船舶驶向下游后关闭所有闸阀门，完成一次过闸。在上游向闸室灌水和闸室向下游泄水的过程中，水体均经过图1、2中的中间直线段廊道11，水流带动安装于该段的水轮机转动，从而发电。
再结合图1和图2说明洪水季节船闸禁航时，该船闸泄洪和发电的运行方法：打开阀门1、阀门2、阀门7、阀门8，关闭阀门3、阀门4、阀门5、阀门6以及下游闸门9、上游闸门10，上游洪水通过输水廊道开始向下游泄洪。在上游向下游泄洪的过程中，水体均经过图1、2中的中间直线段廊道11，水流带动安装于该段的水轮机转动，从而发电。
本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种集通航、发电和泄洪为一体的船闸，其特征是：它包括有上游叉形输水廊道、下游叉形输水廊道和中间直线段廊道，所述中间直线段廊道两端分别连通上游叉形输水廊道和下游叉形输水廊道，中间直线段廊道内安装有水轮发电机，在所述上游叉形输水廊道和下游叉形输水廊道的两条廊道之间分别设有上游闸门和下游闸门，所述上游叉形输水廊道和下游叉形输水廊道的两条廊道上均设有分别位于所述上游闸门和下游闸门前部和后部的阀门。
2.根据权利要求1所述的集通航、发电和泄洪为一体的船闸，其特征是：所述中间直线段廊道的水平高度低于上游叉形输水廊道和下游叉形输水廊道。
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