CN102852125A

CN102852125A - 具有通航、发电和泄洪功能的多级船闸系统

Info

Publication number: CN102852125A
Application number: CN2012103894011A
Authority: CN
Inventors: 钱学生; 邓星宇; 夏晨宇; 黄浩; 陶桂兰; 郑源
Original assignee: Hohai University HHU
Current assignee: Hohai University HHU
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2013-01-02

Abstract

本发明公开了一种具有通航、发电和泄洪功能的多级船闸系统，其特征是：它包括有上游闸门、中游闸门和下游闸门，它们之间形成上游闸室和下游闸室，上游闸门和中游闸门之间设有上游输水廊道直线段，中游闸门和下游闸门之间设有下游输水廊道直线段，上游输水廊道直线段一端连接上游输水廓道，另一端连接中游输水廓道一端，中游输水廓道的另一端连接下游输水廓道一端；上游输水廓道在上游闸门的两侧均设有进出水端口，中游输水廓道在中游闸门的两侧均设有进出水端口，下游输水廓道在下游闸门的两侧均设有进出水端口；上游输水廊道直线段和下游输水廊道直线段中均安装有水轮机。本发明配合不同的阀门启闭方案实现非洪水时期和洪水季节的发电功能。

Description

具有通航、发电和泄洪功能的多级船闸系统

技术领域

本发明涉及一种具有通航、发电和泄洪功能的多级船闸解决方案，具体地说是重新设计了多级船闸的输水廊道结构形式并在其中安装水轮机，通过不同的闸门和输水阀门的启闭方案，使得在通航季节保证一定通航效率的前提下实现多级船闸的发电功能，并在洪水季节船闸禁航时实现辅助大坝泄洪并兼具发电的功能。

背景技术

在船舶过闸过程中，上游大量水体经船闸输水廊道直接排泄至下游，导致这部分水体所蕴藏的能量正处于流失状态。考虑到巨大的船舶过闸日流量和年流量，这部分水体所蕴藏的能量则相当可观。如果对其加以合理开发利用，使其转化为对生产生活有益的电能，在传统能源日益枯竭而需要大力发展新能源的今天，具有重大的战略意义。

目前，在已经公开的专利中，尚未见具有发电和泄洪功能的多级船闸解决方案的相关专利。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种高效利用其上下游水位差进行发电，并在洪水季节船闸禁航时兼有泄洪和发电功能的具有通航、发电和泄洪功能的多级船闸系统。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

一种具有通航、发电和泄洪功能的多级船闸系统，其特征是：它包括有上游闸门、中游闸门和下游闸门，它们之间形成上游闸室和下游闸室，所述上游闸门和中游闸门之间设有上游输水廊道直线段，中游闸门和下游闸门之间设有下游输水廊道直线段，所述上游输水廊道直线段一端连接上游输水廓道，另一端连接中游输水廓道一端，中游输水廓道的另一端连接下游输水廓道一端；所述上游输水廓道在上游闸门的两侧均设有进出水端口，中游输水廓道在中游闸门的两侧均设有进出水端口，下游输水廓道在下游闸门的两侧均设有进出水端口；所述上游输水廊道直线段和下游输水廊道直线段中均安装有水轮机。

所述上游输水廓道、中游输水廓道和下游输水廓道的进出水端口上均设有阀门。

本发明的有益效果有：

本发明高效利用其上下游水位差进行发电，并在洪水季节船闸禁航时兼有泄洪和发电功能。船闸能够在保证一定的船舶通航效率的前提下，配合不同的阀门启闭方案实现附加功能：非洪水时期，在保证船闸正常通航的基础上，通过阀门启闭的特定组合实现其发电功能；在洪水季节，通过打开廊道两端的阀门，在辅助大坝泄洪的基础上兼具发电功能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，本发明它包括有上游闸门13、中游闸门14和下游闸门15，它们之间形成上游闸室18和下游闸室19。所述上游闸门13和中游闸门14之间设有上游输水廊道直线段16，中游闸门14和下游闸门15之间设有下游输水廊道直线段20，上游输水廊道直线段16 和下游输水廊道直线段20中均安装有水轮机17。

上游输水廊道直线段16一端连接上游输水廓道21，另一端连接中游输水廓道22一端，中游输水廓道22的另一端连接下游输水廓道23一端。所述上游输水廓道21在上游闸门13的两侧均设有进出水端口，中游输水廓道22在中游闸门14的两侧均设有进出水端口，下游输水廓道23在下游闸门15的两侧均设有进出水端口，并且这些进出水端口上均设有阀门，分别是阀门1、阀门2、阀门3、阀门4、阀门5、阀门6、阀门7、阀门8、阀门9、阀门10、阀门11、阀门12。

假设船舶从上游驶向下游，初始状态时，双级船闸的上下游闸门和阀门均关闭，上游闸室18水位低于上游水位。以船舶通过双级船闸、从上游驶向下游为例进行该船闸运行方式的说明。

下面结合图1说明非洪水季节船闸正常通航时，该多级船闸通航和发电的解决方案（以单向双级船闸为例）：打开阀门1、阀门2、阀门5、阀门6，其它闸门和阀门保持关闭状态，上游开始向上游闸室18内灌水，待上游闸室18水位与上游水位齐平后，打开上游闸门13，船舶驶进闸室后关闭上游闸门13、阀门1、阀门2、阀门5、阀门6。打开阀门3、阀门4、阀门9、阀门10，保持其余阀门和闸门的关闭状态，上游闸室18开始向下游泄水，待上游闸室18水位与下游闸室19水位齐平时，打开中游闸门14。当船舶驶进下游闸室19后，关闭中游闸门14、阀门3、阀门4、阀门9、阀门10。打开阀门7、阀门8、阀门11、阀门12，当下游闸室19水位与下游水位齐平时，打开下游闸门15，船舶驶进下游引航道。至此，完成一次船舶过闸过程。在上游向上游闸室18灌水、上游闸室18向下游闸室19灌水和下游闸室19向下游泄水的过程中，水体经过图1中的上游输水廊道直线段16 和下游输水廊道直线段20，水流带动安装于相应段的水轮机17转动，从而实现发电功能。

再结合图1说明洪水季节船闸禁航时该多级船闸泄洪和发电的解决方案（以单向双级船闸为例）：打开阀门1、阀门2、阀门11、阀门12，保持其余阀门和闸门的关闭状态，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，水体经过图1中的上游输水廊道直线段16 和下游输水廊道直线段20，水流带动安装于相应段的水轮机17转动，从而实现发电功能。

本发明中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims

1.一种具有通航、发电和泄洪功能的多级船闸系统，其特征是：它包括有上游闸门（13）、中游闸门（14）和下游闸门（15），它们之间形成上游闸室（18）和下游闸室（19），所述上游闸门（13）和中游闸门（14）之间设有上游输水廊道直线段(16)，中游闸门（14）和下游闸门（15）之间设有下游输水廊道直线段(20)，所述上游输水廊道直线段(16)一端连接上游输水廓道（21），另一端连接中游输水廓道（22）一端，中游输水廓道（22）的另一端连接下游输水廓道（23）一端；所述上游输水廓道（21）在上游闸门（13）的两侧均设有进出水端口，中游输水廓道（22）在中游闸门（14）的两侧均设有进出水端口，下游输水廓道（23）在下游闸门（15）的两侧均设有进出水端口；所述上游输水廊道直线段(16) 和下游输水廊道直线段(20)中均安装有水轮机（17）。

2.根据权利要求1所述的具有通航、发电和泄洪功能的多级船闸系统，其特征是: 所述上游输水廓道（21）、中游输水廓道（22）和下游输水廓道（23）的进出水端口上均设有阀门。