CN102733360B - 卷扬启闭机的应急操作装置及闸门系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卷扬启闭机的应急操作装置及闸门系统，属液压控制领域。该装置包括：油箱，其内储存液压油；液压泵式液压马达，其吸油口和出油口分别通过两条管路与所述油箱内部连通；调速阀，其设置在液压泵式液压马达连接所述油箱的一条管路上；离合器，其与液压泵式液压马达的动力输出轴连接，该离合器的输出端用于连接卷扬式启闭机的电动机出轴或减速器入轴；便携式燃油液压泵站，其通过快速接头经两条管路与液压泵式液压马达连接。该装置通过调速阀控制液压泵式液压马达的转速，达到按规定速度控制闸门下落，并能以一定速度控制闸门提升至指定位置。避免水利或水电工程的闸门系统，因故障不能在规定的时间内关闭或开启，产生损失的问题。

Description

卷扬启闭机的应急操作装置及闸门系统

技术领域

本发明涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种用于水利工程或水电工程的卷扬启闭机的应急操作装置及闸门系统。

背景技术

水利工程、水电工程闸门卷扬式启闭机一般只设有一台工作电动机及一路电源供应，当卷扬式启闭机电源供应出现故障，或是启闭机的电动机出现故障时，启闭机将不能工作。目前，对于电源供应出现故障的应对措施一般是配置柴油发电动机，但柴油发电动机配置的功率不能小于启闭机电动机的功率，因而所占用的空间较大，且要有专门的柴油发电动机室及一系列的控制系统，投资成本高，经济性差。目前对于卷扬式启闭机工作电动机出现故障的还没有较好的应急措施。而水利工程、水电工程的闸门一般都有闭门时间上的要求，如果不能在规定的时间内将闸门关闭，将会产生不同程度的损失，且在电源供应或电动机故障不能及时修复时，在应急状态下如何控制开启闸门也是个需要解决的问题。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种卷扬启闭机的应急操作装置及闸门系统，当控制水利工程或水电工程的闸门的卷扬式启闭机电源供应或电动机出现故障时，能以较快的速度安全地将闸门关闭或开启，避免因闸门不能正常开启或关闭而造成的不必要损失。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种卷扬启闭机的应急操作装置，包括：

油箱，其内储存液压油；

液压泵式液压马达，其吸油口和出油口分别通过管路一、管路二与所述油箱内连通；

调速阀，其设置在所述液压泵式液压马达连接所述油箱的管路二上；

离合器，其与所述液压泵式液压马达的动力输出轴连接，该离合器的输出端用于连接卷扬式启闭机的电动机出轴或减速器入轴；

便携式燃油液压泵站，其通过快速接头经管路一、管路二与所述液压泵式液压马达连接。

本发明实施方式还提供一种闸门系统，包括卷扬式启闭机和闸门，所述卷扬式启闭机的电动机控制所述闸门或电动机经减速器控制所述闸门，还包括：上述的卷扬启闭机的应急操作装置，该应急操作装置离合器的输出端与所述卷扬式启闭机的电动机出轴或减速器入轴连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的卷扬启闭机的应急操作装置，通过液压泵式液压马达经管路一、二与油箱连接，并在管路二上设置调速阀组成液控回路，在液压泵式液压马达受外力作用旋转时将产生旋转力矩，同时吸入油箱液压油输出一定流量的压力，通过调速阀控制流量即可控制液压泵式液压马达的转速，从而在液压泵式液压马达的动力输出轴经离合器与卷扬式启闭机控制闸门的电动机出轴或减速器入轴连接时，可在卷扬式启闭机因电源供给或电动机出现故障时，防止闸门不受控而自由落体，可通过调速阀控制液压泵式液压马达的转速，达到控制闸门按规定速度安全关闭的目的。并且，通过便携式燃油液压泵站产生压力油驱动液压泵式液压马达旋转，从而驱动开启闸门。避免水利工程或水电工程的闸门系统的闸门，因故障不能在规定的时间内关闭或在需要时的开启，产生不同程度的损失，甚至造成严重后果的问题。该卷扬启闭机的应急操作装置结构简单，具有低碳、环保及操作方便的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的卷扬启闭机的应急操作装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的闸门系统的结构示意图；

图中各标号为：1-油箱；2-液压泵式液压马达；3-管路一；4-管路二；5-调速阀；6-离合器；7-液压泵式液压马达的动力输出轴；8-离合器输出端；9-便携式燃油液压泵站；10-快速接头；11-三位换向阀；12-溢流阀；21-卷扬式启闭机；22-闸门；23-应急操作装置；24-电动机出轴(或减速器入轴)；25-电动机；26-减速器。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例提供一种卷扬启闭机的应急操作装置，是一种用在水利工程或水电工程的闸门系统中，在闸门系统的卷扬式启闭机电源或电动机出现故障时能将闸门安全关闭到挡水工作状态以及应急将闸门提升至指定位置的装置，该装置的结构如图1所示，包括：油箱1、液压泵式液压马达2、管路一3、管路二4、调速阀5、离合器6、液压泵式液压马达的动力输出轴7、离合器输出端8、便携式燃油液压泵站9和快速接头10；

其中油箱1内储存液压油，用于为液压泵式液压马达2供油的同时，也接收液压泵式液压马达2的出油；

液压泵式液压马达2可采用能兼做液压泵的液压马达，该液压泵式液压马达2的吸油口和出油口分别通过管路一3、管路二4与油箱1内连通，液压泵式液压马达2旋转时能通过吸油口经管路一从油箱1内吸出液压油，并从出油口经管路二向油箱1内排出液压油；

调速阀5设置在液压泵式液压马达2连接油箱1的管路二4上；调速阀5能调整管路二4中的液压油流量从而控制液压泵式液压马达2的转速；调速阀5可采用手动调速阀、电磁调速阀、电液调速阀或比例调速阀中的任一种。

离合器6与液压泵式液压马达2的动力输出轴7连接，该离合器6的输出端8用于连接卷扬式启闭机的电动机出轴或减速器入轴，该离合器6能接合或断开液压泵式液压马达2的动力输出轴7与卷扬式启闭机的电动机出轴或减速器入轴之间的连接。离合器6可采用手动离合器或自动离合器，自动离合器可采用电控制离合器或液控制离合器中的任一种；

便携式燃油液压泵站9通过快速接头10与所述液压泵式液压马达2连接的管路一3、管路二4连接；即便携式燃油液压泵站9与所述液压泵式液压马达2并联，便携式燃油液压泵站9可采用便携式汽(柴)油液压泵站，它能产生一定流量的压力油液，能驱动液压泵式液压马达2旋转，从而驱动闸门一提升。

上述应急操作装置中还可以设置三位换向阀11，三位换向阀11设置在所述液压泵式液压马达2连接所述油箱1的管路一3和管路二4上，三位换向阀11具有三个工作位，通过三位换向阀11的三个工作位的切换可适应液压泵式液压马达2向两个不同方向的旋转时，其吸油口与出油口互换的问题，以及可将液压泵式液压马达2从液压泵切换至液压马达的工作状态。三位换向阀11可采用手动换向阀、电磁换向阀或电液换向阀的任一种。

上述应急操作装置中还可以设置溢流阀12，溢流阀12设置在调速阀5所在的管路二4上，溢流阀12两端与调速阀5两端并联连接，溢流阀12可以控制管路中油压的大小。溢流阀12可采用直通溢流阀、电磁溢流阀、比例溢流阀或先导溢流阀中的任一种。

上述卷扬启闭机的应急操作装置使用时，通过离合器6与水利工程或水电工程的闸门系统中的卷扬式启闭机的电动机出轴或减速器入轴相连，正常情况下离合器6使液压泵式液压马达2与卷扬式启闭机处于脱离状态，对卷扬式启闭机的正常运行不会产生任何影响。

当卷扬式启闭机电源或电动机出现故障并需要关闭闸门时，离合器6合上，此时，液压泵式液压马达2与卷扬式启闭机的电动机出轴或减速器入轴刚性连接，卷扬式启闭机电动机出轴或减速器入轴在闸门重量的作用下将会旋转，从而带动液压泵式液压马达2旋转，液压泵式液压马达2吸油口通过管路一从油箱1中吸入液压油，出油口产生压力油，压力油通过管路二经调速阀5后流回油箱1，液压泵式液压马达2产生压力油后将会形成与卷扬式启闭机电动机出轴或减速器入轴旋向相反的扭力矩，从而防止闸门自由落体。通过调速阀5调节的管路中的液压油流量即可控制液压泵式液压马达2的转速，也即是控制闸门的闭门速度。理论上当调速阀5处于零位时，液压泵式液压马达2的转速也为零，此时，闸门将停止闭门动作而处于静止状态。

上述关闭闸门时，管路二中液压油的压力的大小可由与调速阀5并联的溢流阀12控制，通过设置溢流阀12可对该卷扬启闭机的应急操作装置进行压力保护，防止由于各种原因导致的压力超过设计值而可能对该装置产生的破坏。

为了适应不同的卷扬式启闭机电动机出轴或减速器入轴闭门工作时的旋向不同的问题，该卷扬启闭机的应急操作装置中设置的三位换向阀11，可通过三位换向阀11的两个工作位的切换来适应两个方向的旋向。

当卷扬式启闭机电源或电动机出现故障情况下，需要应急开启闸门时，将三位换向阀11调到中间位；启动便携式燃油液压泵站9并通过快速接头10与液压泵式液压马达2连接，便携式燃油液压泵站9产生的压力油液驱动液压泵式液压马达2旋转，此时液压泵式液压马达2发挥液压马达功能，液压泵式液压马达2带动卷扬式启闭机电动机出轴或减速器入轴旋转，从而控制卷扬式启闭机进行闸门的开启操作。

本发明实施例的卷扬启闭机的应急操作装置可用在水利工程或水电工程中，与控制挡水闸门的卷扬式启闭机配合使用，避免卷扬式启闭机因电源或电动机出现故障，不能在规定的时间内将闸门关闭，产生的不同程度损失，甚至会造成严重的后果，如水电工程工作闸门由于卷扬式启闭机电源或电动机故障不能及时关闭将浪费大量发电水资源，而防洪水利工程闸门如不能及时关闭将直接影响城市区域的洪涝等。以及不能在规定的时间内开启闸门可能会影响水库或城市等不能泄洪，对大坝或建筑产生安全上的影响。该卷扬启闭机的应急操作装置能在卷扬式启闭机电源或电动机出现故障的应急情况下，方便的控制闸门的安全关闭和开启，避免造成不必要的损失和安全等问题。且该卷扬启闭机的应急操作装置在控制启闭机进行闭门操作时不需要电源和任何动力，具有低碳、环保，操作方便等优点，在控制启闭机开门操作时，通过将开门速度降低至合理的范围内，大大减少驱动功率，只需配置小型便携式汽(柴)油机液压泵站即可满足应急开门的要求，具有较好经济效益及社会效益。

如图2所示，本发明实施例还提供一种闸门系统，可用在水利工程或水电工程中进行挡水，该闸门系统包括卷扬式启闭机21和闸门22，其中，卷扬式启闭机21的电动机控制所述闸门或电动机经减速器控制所述闸门，该闸门系统还包括：上述给出的卷扬启闭机的应急操作装置23，其离合器6的输出端8与所述卷扬式启闭机21的电动机25出轴24(或减速器26入轴24)连接。当卷扬式启闭机的电源或电动机出现故障时，可合上离合器，使卷扬启闭机的应急操作装置的液压泵式液压马达与闸门刚性连接，从而控制闸门在应急情况下进行安全的关闭或开启，使闸门安全关闭到挡水工作状态或开启处于泄洪状态，避免造成不必要的损失和安全问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种卷扬启闭机的应急操作装置，其特征在于，包括：

油箱(1)，其内储存液压油；

液压泵式液压马达(2)，其吸油口和出油口分别通过管路一(3)、管路二(4)与所述油箱(1)内连通；

调速阀(5)，其设置在所述液压泵式液压马达(2)连接所述油箱(1)的管路二(4)上；所述调速阀(5)采用手动调速阀、电磁调速阀、电液调速阀或比例调速阀中的任一种；

离合器(6)，其与所述液压泵式液压马达(2)的动力输出轴(7)连接，该离合器(6)的输出端(8)用于连接卷扬式启闭机的电动机出轴或减速器入轴；

便携式燃油液压泵站(9)，其通过快速接头(10)经管路一(3)、管路二(4)与所述液压泵式液压马达(2)连接。

2.根据权利要求1所述的卷扬启闭机的应急操作装置，其特征在于，所述装置还包括：三位换向阀(11)，其设置在所述液压泵式液压马达(2)连接所述油箱(1)的管路一(3)、管路二(4)上。

3.根据权利要求2所述的卷扬启闭机的应急操作装置，其特征在于，所述三位换向阀(11)采用手动换向阀、电磁换向阀或电液换向阀中的任一种。

4.根据权利要求1所述的卷扬启闭机的应急操作装置，其特征在于，所述装置还包括：溢流阀(12)，其设置在所述调速阀(5)所在的管路二(4)上，溢流阀(12)两端与调速阀(5)两端并联连接。

5.根据权利要求4所述的卷扬启闭机的应急操作装置，其特征在于，所述溢流阀(12)采用直通溢流阀、电磁溢流阀、比例溢流阀或先导溢流阀中的任一种。

6.根据权利要求1所述的卷扬启闭机的应急操作装置，其特征在于，所述离合器(6)采用手动离合器或自动离合器。

7.根据权利要求6所述的卷扬启闭机的应急操作装置，其特征在于，所述自动离合器采用电控制离合器或液压控制离合器中的任一种。

8.一种闸门系统，包括卷扬式启闭机和闸门，所述卷扬式启闭机的电动机控制所述闸门或电动机经减速器控制所述闸门，其特征在于，还包括：上述权利要求1～7任一项所述的卷扬启闭机的应急操作装置，该应急操作装置离合器的输出端与所述卷扬式启闭机的电动机出轴或减速器入轴连接。