CN2249743Y - 安全锁定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型用于通航建筑物全平衡湿运垂直升船机对承船厢实施非常事故锁定。其特点：承船厢和主提升设备之间设连锁机构，该机构通过机架上端与钢丝绳I相连，下端通过拉杆与承船厢相连，机架两端通过销轴I分别装有两套拐臂，其端部分别通过销轴Ⅱ活套有三齿锁定块，拐臂下端有长孔，其内活套销轴Ⅲ，与拉杆相连，机架上对应于两拐臂的上边沿处分别设有定位块。该装置机构简单、动作可靠、制造安装简易、锁定过程无需动力驱动。

Description

安全锁定装置

本实用新型涉及航运或水利水电通航建筑物全平衡式湿运垂直升船机(以下简称升船机)对承船厢进行非常事故锁定的一种安全锁定装置。

目前国外(国内尚无同类升船机)垂直升船机较具代表性的为德国吕内堡升船机(1975年建成)、前东德尼德芬诺升船机(1935年建成)、比利时斯特勒比升船机(在建)。其中尼德芬诺升船机和斯特勒比升船机均未设置专门的事故安全锁定装置。吕内堡升船机升程38米，其事故安全锁定装置为四套事故锁定螺杆装置，螺杆固定于主机房底板与基础底板之间，螺母安装在承船厢上，当升船机正常运行时，螺母由驱动装置驱动空转随船厢上下，当出现事故情况，螺母停止转动，利用螺杆自锁原理承船厢则通过螺母搁置在螺杆杆上，达到对承船厢的锁定。但是该装置仅四根大螺杆自重即达500吨，且需要一套较为复杂的驱动机构，加工、安装精度要求非常苛刻，并随升程的增加而加大。如果加工精度达不到要求，在正常工作时有可能出现误动作而导致不应有的事故。本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种新型的安全锁定装置，该装置既能当出现非常事故时对承船厢实现锁定，同时装置机构简单、制造安装简易、动作可靠，且在锁定过程中无需动力驱动。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：安全锁定装置包含上方设有挡块及缓冲器的承船厢、锁定钢梯、钢丝绳I、主提升设备、转矩平衡重块、平衡滑轮、钢丝绳II、重力平衡重块，其结构特点是：承船厢和主提升设备之间设有连锁机构，该机构通过机架的上端与钢丝绳I相连，下端通过拉杆与承船相连，并且机架的两端通过销轴I分别装有两套呈三角形的拐臂，拐臂的端部通过销轴II活套三齿锁定块，拐臂的下端开有长孔，其内活套销轴III，与拉杆相连，在机架上对应于两套拐臂的上边沿处分别设有定位块。

本实用新型的目的还可以通过以下技术方案进一步加以完善：销轴I与销轴II的中心距是销轴I与销轴III的中心距的三至七倍。

所述三齿锁定块之竖齿长于两横齿。

下面将通过实施例并对照附图对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型的立体图。

图2、3、4是升船机正常运行时图1中连锁机构的工作状态图。

图5、6是升船机出现事故时图1中连锁机构的工作状态图。

参见图1，承船厢1和主提升设备6之间设置有连锁机构2，该机构的机架2-1上端通过钢丝绳索具4-1与一组钢丝绳I4的一端相连，钢丝绳I的另一端绕过主提升设备6与一组转矩平衡重块7相连，机架下端通过拉杆2-8及承船厢销1-3与承船厢上部挡块1-1相连，挡块的左右两侧设有缓冲器1-2，缓冲器可以是弹簧。所述机架2-1的两端通过销轴I2-3分别装有两套呈三角形的拐臂2-5，拐臂的端部通过销轴II2-6活套三齿锁定块2-4，其竖齿2-4-2长于两横齿2-4-1，拐臂2-5的下端开有长圆孔2-5-1，其中活套有销轴III2-7，与拉杆2-8上端相连，销轴I2-3与销轴II2-6的中心距是销轴I2-3与销轴III2-7的中心距的三至七倍，在机架2-1上对应于两套拐臂2-5的上边沿处分别设有定位块2-2。锁定钢梯3安装在升船机塔楼5的侧墙上，钢梯上有钢梯横梁3-1，主提升设备6和平衡滑轮8设置在塔楼5的顶部，重力平衡重块10通过钢丝绳II9、绕过平衡滑轮8与承船厢1相连。

在介绍本实用新型的工作过程之前先说明一下工作原理：安全锁定装置的工作原理为差速锁定，这里的差速是指当承船厢上行速度超过主提升设备6的正常运行速度时，该装置的连锁机构2即对承船厢1的进行锁定。全平衡式垂直升船机的全平衡概念为承船厢1加其内部所承装的水体的总重量等于转矩平衡重块7加重力平衡重块10的重量之和，主提升设备6的提升力仅考虑磨擦阻力、起动惯性力及允许出现一定量水深误差的水体重量，转矩平衡重块7的重量三至五倍于允许水深误差部分的水体重量。因此，对于这样一个柔性悬挂的全平衡系统，造成破坏性事故的可能是承船厢1出现超量漏水，漏水量超过主提升设备6的控制能力，因而平衡系统被破坏，承船厢1将由被主提升设备6控制转为被重力平衡重块10的拉力所控制而呈加速向上运动，最终导致破坏性事故。本实用新型的作用是使承船厢1在事故一经出现即被锁定在塔楼5上，从而避免事故的进一步扩大，确保升船机的安全。

本实用新型的工作过程(以上升为例)是：转矩平衡重块7的重量及主提升设备6的提升力通过钢丝绳I4、机架2-1、销轴I2-3传至拐臂2-5，再由销轴III2-7、拉杆2-8、承船厢销1-3最终传递给承船厢1，销轴I 2-3与销轴III2-7在传力过程中所产生的力矩，由定位块2-2平衡，拐臂2-5被定位在正常工作位置。三齿锁定块2-4可绕销轴II2-6自由转动，在上行过程中碰到钢梯横梁3-1可顺针通过(见图2、3)，由于竖齿2-4-2的长度大于横齿2-4-1的长度，通过钢梯横梁3-1后在自重的作用下竖齿2-4-2又回复垂直状态(见图4)。当承船厢1出现超量失水情况，承船厢1侧重量逐渐减轻，当不平衡力接近主提升设备6的控制能力时，三齿锁定块2-4的自重对销轴I2-3的力矩大于主提升设备6控制力对销轴I2-3的力矩，此时三齿锁定块2-4的自重通过拐臂2-5的作用拉动承船厢1上行，同时拐臂2-5下摆，脱离了定位块2-2，三齿锁定块2-4之竖齿2-4-2侧面靠上承船厢1上的挡块1-1而无法转动(见图5)，而三齿锁定块之竖齿底面抵住缓冲器1-2，承船厢停止上行，预锁定过程完成。承船厢1进一步失水，不平衡力超过主提升设备6的控制能力，平衡系统被打破，承船厢1转由受重力平衡重块10的拉力上行，三齿锁定块2-4之横齿2-4一1被钢梯横梁3-1挡住，缓冲器1-2被压紧，销轴III2-7沿长孔2-5-1上滑，至此锁定过程完成(见图6)，由承船厢1超量失水而产生的不平衡力通过三齿锁定块2-4传至钢梯横梁3-1，最终传至塔楼5。升船机正常下降时，承船厢1随主提升设备6匀速下降，当出现超量失水时，承船厢1侧重量逐渐减轻，进一步失水至不平衡力超过主提升设备的控制能力时，承船厢1转由受重力平衡重块10的拉力上行，即与主提升设备6相向而行，其锁定过程与上述相同。

本实用新型与现有技术相比具有机构简单，工程量少、动作可靠、制造安装简易、且在锁定过程中无需动力驱动的优点和积极效果。

Claims (3)

1、一种安全锁定装置，包含：上方设有挡块(1-1)及缓冲器(1-2)的承船厢(1)、锁定钢梯(3)、钢丝绳I(4)、主提升设备(6)、转矩平衡重块(7)、平衡滑轮(8)、钢丝绳II(9)、重力平衡重块(10)，其特征在于：承船厢(1)和主提升设备(6)之间设有连锁机构(2)，该机构通过机架(2-1)的上端与钢丝绳I(4)相连，下端通过拉杆(2-8)与承船厢(1)相连，并且机架的两端通过销轴I(2-3)分别装有两套呈三角形的拐臂(2-5)，拐臂的端部通过销轴II(2-6)活套三齿锁定块(2-4)，拐臂的下端开有长孔(2-5-1)，其内活套销轴III(2-7)，与拉杆(2-8)相连，在机架上对应于两套拐臂的上边沿处分别设有定位块(2-2)。

2、如权利要求1所述的安全锁定装置，其特征在于：销轴I(2-3)与销轴II(2-6)的中心距是销轴I(2-3)与销轴III(2-7)的中心距的三至七倍。

3、如权利要求1或2所述的安全锁定装置，其特征在于：所述三齿锁定块(2-4)之竖齿(2-4-2)长于两横齿(2-4-1)。

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