CN111206557A - 双向通航船舶翻坝运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向通航船舶翻坝运输系统，包括分别位于大坝上下游的两个升降塔，两个升降塔的上部通过引航渠连接，升降塔上部排列有至少两列定滑轮，升降塔内设有两个升降通道，在升降通道中设有至少一个承船箱，承船箱上间隔排列有卷扬机，任一个升降通道中承船箱上卷扬机的钢丝绳绕过对应的定滑轮连接另一个升降通道中的承船箱；升降通道的两侧设有多个升降齿条和多根自锁杆，承船箱设有与自锁杆配合的同步自锁器和与升降齿条啮合的齿轮，齿轮连接有同步电机；承船箱设有进水装置和排水装置。与现有技术相比，本发明可以实现上行船舶和下行船舶同时通航，增加通航量，缩短船舶通过大坝的时间，提高通航效率，运营成本低。

Description

双向通航船舶翻坝运输系统

技术领域

本发明涉及河道水利枢纽船舶通航技术领域，尤其是一种用于一万二千吨级以下船舶的双向通航船舶翻坝运输系统。

背景技术

目前大力发展利用清洁能源，在河道上建设水利工程大坝用于工农业生产，但也给河道中的船舶通航带来了不便。为了保证船舶在河道中的通航，通常是修建船闸或升船机实现通航。现采用的升船机，包括分别位于大坝上下游的两个升降塔，两个升降塔的上部通过引航渠连接，升降塔和引航渠由钢筋混凝土构成；升降塔设有船舶进出通道和升降通道，升降通道中设有用于承载船舶02的承船箱01，承船箱01与船舶进出通道相对应的两端分别设有密封门；如图1所示，在升降塔的上部位于升降通道两侧分别设有若干定滑轮06和若干卷扬机05，定滑轮06和卷扬机05均沿船舶进出方向排列，卷扬机05的卷筒上缠绕有钢丝绳03，钢丝绳03的一端绕过对应的定滑轮06与承船箱01连接，另一端与配重04连接。上行船舶从下游河道通过船舶进出通道驶入位于下游升降塔底部的承船箱，将船舶固定于承船箱内，通过卷扬机将承船箱提升到与引航渠相应的高度，船舶通过引航渠驶入位于上游升降塔上部的承船箱，再通过卷扬机将承船箱下降到与上游河道相应的高度，船舶驶入上游河道。反之，下行船舶从上游河道通过船舶进出通道驶入位于上游升降塔下部的承船箱，将船舶固定于承船箱内，通过卷扬机将承船箱提升到与引航渠相应的高度，船舶通过引航渠驶入位于下游升降塔上部的承船箱，再通过卷扬机将承船箱下降到与下游河道相应的高度，船舶驶入下游河道。

这种升船机在使用过程中存在以下不足：每个升降塔内只有一个升降通道，船舶在升降塔内只能进行提升或下降单向通航，通航量小，船舶通过大坝的时间长，通航效率低，运营成本高。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种双向通航船舶翻坝运输系统，它可以解决船舶通过大坝的时间长，通航效率低，船舶通航量小，运营成本高的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种双向通航船舶翻坝运输系统,包括有承船箱和分别位于大坝上下游的两个升降塔，两个所述升降塔的上部通过引航渠连接，所述升降塔和所述引航渠由钢筋混凝土构成；所述承船箱的两端分别设有密封门，在所述升降塔上部分布有至少两列定滑轮，所述升降塔内设有两个升降通道，所述升降通道连接船舶进出通道，在所述升降通道中设有至少一个所述承船箱，所述承船箱上间隔排列有卷扬机，任一个所述升降通道中所述承船箱上所述卷扬机的钢丝绳绕过对应的所述定滑轮连接另一个所述升降通道中的所述承船箱；在所述升降通道的两侧分别设有多个升降齿条，所述承船箱设有与所述升降齿条啮合的齿轮，所述齿轮连接有同步电机；在所述升降通道的两侧分别设有多根自锁杆，所述承船箱设有与所述自锁杆配合的同步自锁器；所述承船箱设有用于调节其所承载重量的进水装置和排水装置。

上述双向通航船舶翻坝运输系统技术方案中，更具体的技术方案还可以是：在所述升降塔上部分布的所述定滑轮呈上下设置为两层，每层所述定滑轮排成至少两列；所述卷扬机于所述承船箱的两侧间隔排列，任一个所述升降通道中所述承船箱内侧的所述卷扬机钢丝绳绕过位于下层对应的所述定滑轮连接于另一个所述升降通道中的所述承船箱内侧；任一个所述升降通道中所述承船箱外侧的所述卷扬机钢丝绳绕过位于上层对应的所述定滑轮连接于另一个所述升降通道中的所述承船箱外侧。

进一步的，在所述承船箱两侧间隔排列有第一液压缸，所述第一液压缸与所述卷扬机交替排列，任一个所述升降通道中所述承船箱的所述卷扬机钢丝绳与另一个所述升降通道中所述承船箱通过所述第一液压缸连接，所有的所述第一液压缸串联连接。

进一步的，所述引航渠的两端分别设有靠船墩，所述靠船墩将所述引航渠的端部分成两个引航通道，所述引航通道靠近所述升降塔的一端设有第一挡水墙，所述第一挡水墙具有由下往上堆叠的挡水块，所述第一挡水墙上方装有引航门安装箱体，所述引航门安装箱体上装有引航活动门，所述引航门安装箱体装有泄水装置；在所述引航渠的上方装有桥式起重机。

进一步的，所述承船箱靠近所述引航渠一端设有凹槽，所述凹槽内装有由气缸推动的电磁吸盘，所述引航门安装箱体上装有与所述电磁吸盘通过吸附连接的导磁板。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、本发明的升降塔内设有两个升降通道，通过同步电机和同步自锁器同步运行使一个升降通道中的承船箱位于上部位置，另一个升降通道中的承船箱位于下部位置，准备上行的船舶驶入下部的承船箱，准备下行的船舶驶入上部的承船箱，通过进水装置和排水装置来调节承船箱的承载重量，使承载下行船舶的承船箱承载总重量销大于承载上行船舶的承船箱承载总重量，通过齿轮与升降齿条的啮合传动、同步自锁器在自锁杆上运行及绕过定滑轮的钢丝绳作用，承载下行船舶的承船箱平稳下降到下部位置，下行船舶驶入下游河道，承载上行船舶的承船箱平稳上升到上部位置，上行船舶驶入引航渠，再通过位于上游的升降塔驶入上游河道。本发明可以实现上行船舶和下行船舶同时通航，增加通航量，缩短船舶通过大坝的时间，提高通航效率，运营成本低。

2、卷扬机于承船箱的两侧间隔排列，通过绕过升降塔上部呈上下设置为两层定滑轮的钢丝绳连接两个升降通道中的承船箱，使承船箱受力更加均衡，上升或下降更加平稳。任一个升降通道中承船箱的卷扬机钢丝绳与另一个升降通道中承船箱通过第一液压缸连接，所有的第一液压缸通过液压油管串联连接，保证每根钢丝绳受力均衡。

3、引航渠的端部设有两个引航通道，引航通道设有由挡水块堆叠而成的第一挡水墙，第一挡水墙上方通过引航门安装箱体安装有引航活动门，可以根据河道水位的高低，通过桥式起重机吊装增加或减少挡水块的数量，调整引航活动门的位置，保证船舶顺利通航。

4、承船箱靠近引航渠一端设有凹槽，凹槽内装有由气缸推动的电磁吸盘，引航门安装箱体上装有导磁板。承船箱上升至与引航门安装箱体相应的高度，气缸推动电磁吸盘伸出与引航门安装箱体的导磁板吸附连接，打开引航活动门和承船箱的密封门，保证船舶顺利驶入引航渠。

附图说明

图1是现有升船机中承船箱与配重的连接示意图。

图2是本发明实施例1的结构示意图。

图3是图2中A—A处的剖视图。

图4是图2中B—B处的剖视图。

图5是图4中Ⅰ处的局部放大图。

图6是本发明实施例1两个升降通道中承船箱的连接结构图。

图7是本发明实施例1两个升降通道中承船箱的连接示意图。

图8是本发明实施例1中电磁吸盘的安装示意图。

图9是本发明实施例1中电磁吸盘与导磁板吸附连接的示意图。

图10是本发明实施例1中同步电机在承船箱上的布置图。

图11是本发明实施例1中桥式起重机的安装示意图。

图12是本发明实施例2两个升降通道中承船箱的连接示意图。

图13是本发明实施例3中引航隧道的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：

实施例1

如图2、图3、图4、图5所示的一种双向通航船舶翻坝运输系统，包括有承船箱8和分别位于大坝上下游的两个升降塔1，两个升降塔1的上部通过引航渠3连接，升降塔1和引航渠3由钢筋混凝土构成。升降塔1内设置有两个升降通道16，升降通道16连接船舶进出通道10，在每个升降通道16中设有一个承船箱8，承船箱8的两端分别装有由第二液压缸推动的密封门9。在升降塔1的上部分布有定滑轮6，定滑轮6呈上下设置为两层，上层安装于上钢箱梁1-1，下层安装于下钢箱梁1-2，每层定滑轮6按船舶进出方向排成两列，两列定滑轮6相对设置。承船箱8的两侧分别间隔排列有卷扬机17和第一液压缸18，第一液压缸18与卷扬机17交替排列；任一个升降通道16中承船箱8内侧的卷扬机17钢丝绳7绕过位于下层对应设置的两个定滑轮6连接另一个升降通道16中承船箱8内侧的第一液压缸18；任一个升降通道16中承船箱8外侧的卷扬机17钢丝绳7绕过位于上层对应设置的两个定滑轮6连接另一个升降通道16中承船箱8外侧的第一液压缸18，如图6、图7所示；所有的第一液压缸18通过液压油管串联连接。根据河道水位的高低，通过卷扬机17调节钢丝绳7的长度。在升降通道16的两侧分别装有四个升降齿条19，每两个升降齿条19邻近设置为一组，承船箱8上装有与升降齿条19啮合的齿轮21，齿轮21与驱动其转动的同步电机20连接。在升降通道16的两侧分别装有竖立的四根自锁杆24，自锁杆24穿过承船箱8，承船箱8上装有与自锁杆24配合的同步自锁器，本实施例的自锁杆24为螺杆，每两根螺杆邻近设置为一组，同步自锁器包括与螺杆啮合的螺母23，螺母23连接有驱动其转动的液压马达22。承船箱8的两侧分别设有与升降齿条19对应的导向槽，同步电机20靠近导向槽安装，靠近导向槽设有穿装自锁杆24的安装孔8-2，如图10所示。承船箱8装有用于调节其所承载重量的进水装置和排水装置。

引航渠3的两端分别设置有靠船墩14，靠船墩14将引航渠3的端部分成两个引航通道15，引航通道15靠近升降塔1的一端依次设有第一挡水墙11和第二挡水墙12，在引航通道15两侧壁相对的位置开有第一安装槽和第二安装槽，第一挡水墙11由装于第一安装槽内由下往上堆叠的挡水块组成，第一挡水墙11上方装有引航门安装箱体4，引航门安装箱体4上装有由第三液压缸推动的引航活动门5，引航门安装箱体4装有泄水装置。第二挡水墙12由装于第二安装槽内由下往上堆叠的挡水块组成，第二挡水墙12的上方装有竖直插在第二安装槽内的导向块13，导向块13的外侧与引航通道15的内侧壁平齐。在引航渠3的上方装有桥式起重机2，该桥式起重机2的主吊钩用于吊装挡水块、引航门安装箱体4和引航活动门5，副吊钩用于吊装导向块13，本实施例的桥式起重机2采用双联桥式起重机，如图11所示，引航渠3的上方排列有三条轨道，双联桥式起重机具有在轨道上行走的三组支撑轮。在河道水位低的时候，通过桥式起重机2吊装减少第一挡水墙11和第二挡水墙12的挡水块数量，水位高的时候，增加第一挡水墙11和第二挡水墙12的挡水块数量，调节引航活动门5的高度。在吊装第一挡水墙11的挡水块时，可以将引航门安装箱体4吊到第二安装槽放置于第二挡水墙12的上方，方便作业。引航渠3的两侧设有引导船舶航行的限位导向板，限位导向板的下方设置为消波带，上面设置为应急通道。

承船箱8靠近引航渠3一端具有凹槽，凹槽的上下侧具有导向槽，凹槽内装有开口向内的钢箱25，钢箱25的上下侧分别排列有伸入导向槽的导向轮28，钢箱25内装有电磁吸盘27，在凹槽底部装有推动钢箱25带动电磁吸盘27伸缩的气缸26，钢箱25的上侧装有密封带30。引航门安装箱体4上装有与电磁吸盘27通过吸附连接的导磁板4-1，在钢箱25与导磁板4-1的接触面横向间隔设置有密封带29，如图8所示。承船箱8上升至与引航门安装箱体4相应的高度，气缸26推动电磁吸盘27伸出与引航门安装箱体4的导磁板4-1吸附连接，如图9所示；打开引航活动门5和承船箱8的密封门9，保证船舶顺利驶入引航渠3。本实施例的导磁板4-1采用钢板。

工作时，使升降塔1内一个升降通道16中的承船箱8位于上部位置，另一个升降通道16中的承船箱8位于下部位置，准备上行的船舶驶入下部的承船箱8，准备下行的船舶驶入上部的承船箱8，通过进水装置和排水装置来调节承船箱8的承载重量，使承载下行船舶的承船箱8承载总重量销大于承载上行船舶的承船箱8承载总重量，通过齿轮20与升降齿条19的啮合传动、液压马达22驱动螺母23在螺杆上运动及绕过定滑轮6的钢丝绳7作用，承载下行船舶的承船箱8平稳下降到下部位置，下行船舶驶入下游河道，承载上行船舶的承船箱8平稳上升到上部位置，上行船舶驶入引航渠3，再通过位于上游的升降塔1驶入上游河道。本发明可以实现上行船舶和下行船舶同时通航，缩短船舶通过大坝的时间，增加通航量，缩短船舶通过大坝的时间，提高通航效率，运营成本低。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：在升降塔1上部分布的定滑轮6安装在钢箱梁1-3上，定滑轮6按船舶进出方向排成两列，两列定滑轮6相对设置。承船箱8上方装有吊架8-1，吊架8-1上间隔排列有卷扬机17和第一液压缸18，第一液压缸18与卷扬机17交替排列。任一个升降通道16中承船箱8上卷扬机17的钢丝绳7绕过升降塔1上部对应设置的两个定滑轮6连接另一个升降通道16中承船箱8上的第一液压缸18，如图12所示。其余特征与实施例1相同。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：每个升降通道16中设置有两个承船箱8，其中一个承船箱8的端部具有凹槽，凹槽的上下侧具有导向槽，凹槽内装有开口向内的钢箱25，钢箱25的上下侧分别排列有伸入导向槽的导向轮28，钢箱25内装有电磁吸盘27，在凹槽底部装有推动钢箱25带动电磁吸盘27伸缩的气缸26，钢箱25的上侧装有密封带30。另一个承船箱8上装有与电磁吸盘27通过吸附连接的导磁板4-1，在钢箱25与导磁板4-1的接触面横向间隔设置有密封带29；本实施例的导磁板4-1采用钢板。引航渠3的中段采用穿过山体的引航隧道3-1，引航隧道3-1的两侧设有引导船舶航行的限位导向板3-2，限位导向板3-2的下方设置为消波带，上面设置为安全应急通道，如图13所示。其余特征与实施例1相同。

Claims (9)

1.一种双向通航船舶翻坝运输系统，包括有承船箱（8）和分别位于大坝上下游的两个升降塔（1），两个所述升降塔（1）的上部通过引航渠（3）连接，所述升降塔（1）和所述引航渠（3）由钢筋混凝土构成；所述承船箱（8）的两端分别设有密封门（9），其特征在于：在所述升降塔（1）上部分布有至少两列定滑轮（6），所述升降塔（1）内设有两个升降通道（16），所述升降通道（16）连接船舶进出通道（10），在所述升降通道（16）中设有至少一个所述承船箱（8），所述承船箱（8）上间隔排列有卷扬机（17），任一个所述升降通道（16）中所述承船箱（8）上所述卷扬机（17）的钢丝绳（7）绕过对应的所述定滑轮（6）连接另一个所述升降通道（16）中的所述承船箱（8）；在所述升降通道（16）的两侧分别设有多个升降齿条（19），所述承船箱（8）设有与所述升降齿条（19）啮合的齿轮（21），所述齿轮（21）连接有同步电机（20）；在所述升降通道（16）的两侧分别设有多根自锁杆（24），所述承船箱（8）设有与所述自锁杆（24）配合的同步自锁器；所述承船箱（8）设有用于调节其所承载重量的进水装置和排水装置。

2.根据权利要求1所述双向通航船舶翻坝运输系统，其特征在于：在所述升降塔（1）上部分布的所述定滑轮（6）呈上下设置为两层，每层所述定滑轮（6）排成至少两列；所述卷扬机（17）于所述承船箱（8）的两侧间隔排列，任一个所述升降通道（16）中所述承船箱（8）内侧的所述卷扬机（17）钢丝绳（7）绕过位于下层对应的所述定滑轮（6）连接于另一个所述升降通道（16）中的所述承船箱（8）内侧；任一个所述升降通道（16）中所述承船箱（8）外侧的所述卷扬机（17）钢丝绳（7）绕过位于上层对应的所述定滑轮（6）连接于另一个所述升降通道（16）中的所述承船箱（8）外侧。

3.根据权利要求1或2所述双向通航船舶翻坝运输系统，其特征在于：在所述承船箱（8）两侧间隔排列有第一液压缸（18），所述第一液压缸（18）与所述卷扬机（17）交替排列，任一个所述升降通道（16）中所述承船箱（8）的所述卷扬机（17）钢丝绳（7）与另一个所述升降通道（16）中所述承船箱（8）通过所述第一液压缸（18）连接，所有的所述第一液压缸（18）串联连接。

4.根据权利要求1或2所述双向通航船舶翻坝运输系统，其特征在于：所述引航渠（3）的两端分别设有靠船墩（14），所述靠船墩（14）将所述引航渠（3）的端部分成两个引航通道（15），所述引航通道（15）靠近所述升降塔（1）的一端设有第一挡水墙（11），所述第一挡水墙（11）具有由下往上堆叠的挡水块，所述第一挡水墙（11）上方装有引航门安装箱体（4），所述引航门安装箱体（4）上装有引航活动门（5），所述引航门安装箱体（4）装有泄水装置；在所述引航渠（3）的上方装有桥式起重机（2）。

5.根据权利要求3所述双向通航船舶翻坝运输系统，其特征在于：所述引航渠（3）的两端分别设有靠船墩（14），所述靠船墩（14）将所述引航渠（3）的端部分成两个引航通道（15），所述引航通道（15）靠近所述升降塔（1）的一端设有第一挡水墙（11），所述第一挡水墙（11）具有由下往上堆叠的挡水块，所述第一挡水墙（11）上方装有引航门安装箱体（4），所述引航门安装箱体（4）上装有引航活动门（5），所述引航门安装箱体（4）装有泄水装置；在所述引航渠（3）的上方装有桥式起重机（2）。

6.根据权利要求1或2所述双向通航船舶翻坝运输系统，其特征在于：所述承船箱（8）靠近所述引航渠（3）一端设有凹槽，所述凹槽内装有由气缸（26）推动的电磁吸盘（27），所述引航门安装箱体（4）上装有与所述电磁吸盘（27）通过吸附连接的导磁板（4-1）。

7.根据权利要求3所述双向通航船舶翻坝运输系统，其特征在于：所述承船箱（8）靠近所述引航渠（3）一端设有凹槽，所述凹槽内装有由气缸（26）推动的电磁吸盘（27），所述引航门安装箱体（4）上装有与所述电磁吸盘（27）通过吸附连接的导磁板（4-1）。

8.根据权利要求4所述双向通航船舶翻坝运输系统，其特征在于：所述承船箱（8）靠近所述引航渠（3）一端设有凹槽，所述凹槽内装有由气缸（26）推动的电磁吸盘（27），所述引航门安装箱体（4）上装有与所述电磁吸盘（27）通过吸附连接的导磁板（4-1）。

9.根据权利要求5所述双向通航船舶翻坝运输系统，其特征在于：所述承船箱（8）靠近所述引航渠（3）一端设有凹槽，所述凹槽内装有由气缸（26）推动的电磁吸盘（27），所述引航门安装箱体（4）上装有与所述电磁吸盘（27）通过吸附连接的导磁板（4-1）。

Images