CN104452723B - 一种自平衡式双向升船机 - Google Patents

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Abstract

一种自平衡式双向升船机，包括挡水建筑部分、水箱部分和升船部分，挡水建筑部分包括拦河闸坝、闸墩、人字形闸门和液压装置；水箱部分包括两个水箱和系船柱，两个水箱分别位于三道平行的闸墩形成两个闸室内，每个水箱的两侧分别设有与闸室的四根导轨匹配的导轨使船只沿导轨上下升降；升船部分包括支架、定滑轮、连轴和钢缆，两个支架平行设置且均为M形双跨钢结构框架，两个支架相应部位的定滑轮通过连轴连接以保持同步。本发明的优点是：该自平衡式双向升船机结构简单、易于实施、建设成本低、用水量少，小型内河船舶可顺利通过建有拦河闸坝的河流，上行和下行船只可以同时通过，节省时间，通行效率较高，具有良好的经济性和适用性。

Description

一种自平衡式双向升船机
技术领域
本发明涉及水利工程中船闸设计及升船装置，特别是一种自平衡式双向升船机。
背景技术
我国福建省地形以山地和丘陵为主，大部分河流较短且水流急促，夏秋季节时受降雨影响水量充沛，流量很大；但春冬季节水量很小，近于干涸。于是为了提高对水资源的利用，河道上修建了很多水闸。随之而来的问题是，水闸对河道的截断影响了河道的航运能力，使得该地区大量的小型船舶不能通航。因此，本发明提出了一种新型水力升船机，可以解决这个问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种自平衡式双向升船机，该升船机结构简单、易于实施、建设成本低、用水量少、船只通过效率较高，具有很强的经济性和实用性。
本发明的技术方案：
一种自平衡式双向升船机，包括挡水建筑部分、水箱部分和升船部分，挡水建筑部分包括拦河闸坝、闸墩、人字形闸门和液压装置，拦河闸坝位于两岸河堤之间，三道平行的闸墩依堤坝而建并形成两个闸室，每个闸室均设有四根垂直的导轨，两个外侧闸墩分别与河堤和拦河闸坝相连，闸墩和拦河闸坝均固定于河床之上，两个人字形闸门分别设置于两个闸室一端，液压装置一端与闸墩侧壁固定，另一端与人字形闸门固定连接；水箱部分包括右侧水箱、左侧水箱和系船柱，两个矩形水箱分别位于三道平行的闸墩形成两个闸室内，上行船只和下行船只分别位于两个水箱内，水箱设有前门和后门，水箱的两侧分别设有与闸室的四根导轨匹配的导轨使船只沿导轨上下升降，水箱与闸墩之间通过使用橡胶止水带紧密贴合，系船柱设置于水箱的四个角；升船部分包括支架、定滑轮、连轴和钢缆，两个支架平行设置且均为M形双跨钢结构框架，支架由三根立柱和一根横梁连接构成，每个支架的三根立柱垂直固定于闸墩上，横梁上位于两个闸室的中心处分别设有两个定滑轮，两个支架相应部位的定滑轮通过连轴连接以保持同步，钢缆架设于同一支架的两个定滑轮上，钢缆的两个下端分别与两个水箱的顶部连接固定。
所述拦河闸坝为混凝土坝或土石坝。
本发明的优点是：该自平衡式双向升船机结构简单、易于实施、建设成本低、用水量少，小型内河船舶可顺利通过建有拦河闸坝的河流，上行和下行船只可以同时通过，节省时间，通行效率较高，具有良好的经济性和适用性。
附图说明
图1为该自平衡式双向升船机三维结构示意图。
图2为该自平衡式双向升船机俯视结构示意图。
图3为该自平衡式双向升船机侧视结构示意图。
图4为该自平衡式双向升船机从下游方向正视结构示意图。
图中：1.拦河闸坝，2.闸墩，3.人字形闸门，4.液压装置，5.支架，
6.导轨，7.下行船只，8.系船柱，9.右侧水箱，10.钢缆，11.左侧水箱，12.上行船只，13.定滑轮，14.连轴，15.柱墩，16.立柱，17.横梁，18.河床。
具体实施方式
一种自平衡式双向升船机，如图1、2、3和4所示，包括挡水建筑部分、水箱部分和升船部分，挡水建筑部分包括拦河闸坝1、闸墩2、人字形闸门3和液压装置4，拦河闸坝1位于两岸河堤之间，三道平行的闸墩2依堤坝而建并形成两个闸室，每个闸室均设有四根垂直的导轨6，两个外侧闸墩2分别与河堤和拦河闸坝1相连，闸墩2和拦河闸坝1均固定于河床18之上，两个人字形闸门3分别设置于两个闸室一端，液压装置4一端与闸墩2侧壁固定，另一端与人字形闸门3固定连接；水箱部分包括右侧水箱9、左侧水箱11和系船柱8，两个矩形水箱9、11分别位于三道平行的闸墩2形成两个闸室内，上行船只12和下行船只7分别位于两个水箱9、11内，水箱9、11设有前门和后门，水箱9、11的两侧分别设有与闸室的四根导轨6匹配的导轨使船只沿导轨上下升降，水箱9、11与闸墩2之间通过使用橡胶止水带紧密贴合，系船柱8设置于水箱9、11的四个角；升船部分包括支架5、定滑轮13、连轴14和钢缆10，两个支架5平行设置且均为M形双跨钢结构框架，支架5由三根立柱和一根横梁连接构成，每个支架5的三根立柱垂直固定于闸墩2上，横梁上位于两个闸室的中心处分别设有两个定滑轮13，两个支架相应部位的定滑轮13通过连轴14连接以保持同步，钢缆10架设于同一支架5的两个定滑轮13上，钢缆10的两个下端分别与两个水箱19的顶部连接固定。
该实施例中，升船机所处河道上游水位为6m，下游水位2m，拦河闸坝前后的水位差为4m。升船机水箱尺寸为长10m、宽5m、箱体高度为2.5m。
以上行船只和下行船只同时通过升船机为例，其操作流程如下：
1）平时没有船只通过时，两个升船机中一个处于升起状态，另一个处于下放状态，并利用吊放装置的刹车功能锁住，使之处于稳定状态；以左侧水箱11处于下放状态、右侧水箱9处于升起状态为例，如图4。
2）当上行船只和下行船只同时驶来时：上行船只通过系船柱的引导，船只驶向处于下放状态的左侧水箱11，通过系船柱的引导，打开水箱后门，船只驶入并用系缆将其固定在系船柱上，此时该水箱内水位为2m，与下游水位相同，低于水箱边壁的高度2.5m；同时右侧水箱9的水箱前门及闸首的人字形闸门打开，上游部分水体涌入水箱，水箱内水位达到2.5m，处于满水状态，同时下行船只驶入水箱，然后关闭人字形闸门和水箱前门。
3）解锁吊放装置的刹车，此时，右侧水箱9的重量大于左侧水箱11，在滑轮的引导作用下，右侧水箱9缓缓下降，左侧水箱11缓缓上升。
4）到达指定高度后，吊放装置刹车。分别打开左侧水箱11的前门、人字形闸门和右侧水箱9的后门，则水箱内水体分别于上下游水体水位平衡。待水位稳定后，解开系缆，船只驶出。
5）将人字形闸门和水箱的前后门都关闭，恢复初始状态。

Claims (2)

1.一种自平衡式双向升船机，其特征在于：包括挡水建筑部分、水箱部分和升船部分，挡水建筑部分包括拦河闸坝、闸墩、人字形闸门和液压装置，拦河闸坝位于两岸河堤之间，三道平行的闸墩依堤坝而建并形成两个闸室，每个闸室均设有四根垂直的导轨，两个外侧闸墩分别与河堤和拦河闸坝相连，闸墩和拦河闸坝均固定于河床之上，两个人字形闸门分别设置于两个闸室一端，液压装置一端与闸墩侧壁固定，另一端与人字形闸门固定连接；水箱部分包括右侧水箱、左侧水箱和系船柱，两个矩形水箱分别位于三道平行的闸墩形成的两个闸室内，上行船只和下行船只分别位于两个水箱内，水箱设有前门和后门，水箱的两侧分别设有与闸室的四根导轨匹配的导轨使船只沿导轨上下升降，水箱与闸墩之间通过使用橡胶止水带紧密贴合，系船柱设置于水箱的四个角；升船部分包括支架、定滑轮、连轴和钢缆，两个支架平行设置且均为M形双跨钢结构框架，支架由三根立柱和一根横梁连接构成，每个支架的三根立柱垂直固定于闸墩上，横梁上位于两个闸室的中心处分别设有两个定滑轮，两个支架相应部位的定滑轮通过连轴连接以保持同步，钢缆架设于同一支架的两个定滑轮上，钢缆的两个下端分别与两个水箱的顶部连接固定。
2.根据权利要求1所述自平衡式双向升船机，其特征在于：所述拦河闸坝为混凝土坝或土石坝。
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