CN2534235Y - 滑轮组平衡升船机 - Google Patents

Abstract

滑轮组平衡升船机用以升船越坝。它由船箱、平衡舵、平衡滑轮组与起吊机等部件所组成。其特征是：横跨船箱与平衡舵设平衡钢丝绳若干根。在每根平衡钢丝绳的两端各加上平衡滑轮组一个。这样，可使船箱与平衡舵连接成整体，并相互平衡，还可减少平衡钢丝绳的拉力。再在船箱与平衡舵之间设起吊机若干部。每部起吊机由卷扬机一部，起吊钢丝绳二根与起吊滑轮组二个等构件所组成。这样，可使船箱升降，还可减少起吊力。

Description

滑轮组平衡升船机

所属技术领域

本实用新型涉及一种升船机。该升船机采用滑轮组，平衡船厢与平衡舵的重量。

背景技术

目前，公知的升船机采用多根钢丝绳将船厢与平衡舵连接成整体，以使两者的重量相互平衡。这种钢丝绳称为平衡钢丝绳。船厢中要容纳船只，每个船只要能前后左右自由运动，故船厢中要蓄水。这样，船厢的重量将十分巨大。船厢重量愈大，则平衡钢丝绳的拉力也愈大。平衡钢丝绳拉力愈大，则根数愈多，直径愈大，间距愈小。公知升船机的起吊机与平衡钢丝绳相连接。平衡钢丝绳的拉力愈大，则起吊机的功率也愈大。这是公知升船机的缺点。

发明内容

本实用新型所采用的技术方案如下：

为了减少公知升船机平衡钢丝绳的拉力以及起吊机的功率，本实用新型提供一种新的升船机。该升船机的起吊机的起吊钢丝绳，直接与平衡舵相连接，不与平衡钢丝绳相连接。同时在每根平衡钢丝绳中与每根起吊钢丝绳中加上滑轮组。由于滑轮组的设置，平衡钢丝绳拉力大大减少，起吊机功率也大大减少。

为了进一步了解上述发明内容，兹结合附图将本实用新型各部件的布置说明如下：

图1、通过任一个单元平衡滑轮组的升船机横剖面

图2、通过任一部起吊机的升船机横剖面

图中1、船箱2、平衡舵3、顶楼楼板4、平衡钢丝绳5、平衡滑轮组6、干船坞底板7.平衡钢丝绳首端8、平衡钢丝绳末端9、平衡滑轮组定滑轮10、平衡滑轮组动滑轮11、起吊机卷简(也表示起吊机与卷扬机)12、起吊钢丝绳13、起吊滑轮组14、起吊滑轮组定滑轮15、起吊滑轮组动滑轮16、起吊钢丝绳末端17、转向滑轮

一、升船机整体布置：

升船机可以在坝的上游与下游同时设置，也可以只设在下游。本文只讨论设在坝的下游。当设在坝的下游时，升船机一般位于下游坝址附近。在升船机所在的地方应设置一个干船坞。在干船坞上游设置高航道，与水库相通。在干船坞下游设置低航道，与下游河道相通。在高航道末端与低航道首端应设置闸首，以便船箱与航道相互对接。

船箱1与平衡舵2必须并立，但高低位子可以不同。平衡舵可以位于船箱左侧，也可以位于右侧。本文只讨论位于右侧。在船箱与平衡舵上空设置顶楼一座。顶楼楼板3应高于高航道最高水位一定的距离。干船坞底板应低于低航道最低水位一定的距离。

二、平衡滑轮组布置：

在顶楼楼板3上顺船箱纵向轴线每隔若干米设置单元平衡滑轮组一个。每个单元平衡滑轮组由平衡钢丝绳4二根与平衡滑轮组5四个等两种构件串联而成。首端二个平衡滑轮组位于船箱1左右侧壁上空。末端二个平衡滑轮组并立于平衡舵2上空。平衡滑轮组定滑轮9固定在顶楼楼板上，动滑轮10连接在船箱侧壁与平衡舵顶端。平衡钢丝绳首端7用油缸固定在顶楼楼板上。向下缠绕船箱平衡滑轮组的动定滑轮。绕过最后一个定滑轮后，然后水平前进。至平衡舵上空，向下缠绕平衡舵平衡滑轮组的动定滑轮。最后其末端8也用油缸固定在顶楼楼板上。如图1所示。这样，全部单元平衡滑轮组把船箱与平衡舵连接成整体，并临空悬挂在顶楼楼板上。由于船箱与平衡舵重量相等，因而它们可以相互平衡。由于滑轮组具有摩阻力，在无外力作用时，它们不会升降。

三、起吊机布置：

在顶楼楼板3上，船箱1与平衡舵2之间，顺船箱纵向轴线每隔若干米设置起吊机11一部。各部起吊机位于各个单元平衡滑轮组之间的间隙中。每部起吊机由卷扬机11一部、起吊钢丝绳12二根与起吊滑轮组13二个等三种构件所组成。卷扬机安装在顶楼楼板上。二个起吊滑轮组一个位于卷扬机右侧，并连接在平衡舵顶端，另一个位于卷扬机左侧，并借助转向滑轮17，连接在平衡舵底端。二根起吊钢丝绳首端缠绕在卷扬机卷筒11上，向下分别绕过二个起吊滑轮组的动定滑轮。最后其末端16用油缸固定在顶楼楼板上。如图2所示。起吊机独立设置，不与平衡钢丝绳相连接。卷扬机既能正转，也能倒转。正转时拉动平衡舵上升。倒转达时拉动平衡舵下降。平衡舵上升时，船箱下降，平衡舵下降时，船箱上升。这说明，开动起吊机，可令船箱与平衡舵相对升降。各部起吊机的卷筒必须机械同轴，以使其旋转速度相等。起吊机的起吊力等于全部平衡滑轮组的摩阻力。起吊力可以由试验确定。当平衡滑轮组的倍率采用8时，大致等于船箱与平衡舵两者重量之和的0.05倍。

具体实施方式

为了明确本实用新型的实施方式，兹举一个设计实例。为使设计结果能作比较，以比利士斯特勒比升船机(已经运行)为设计对象。

1、船箱与平衡舵设计：

船箱净长112米，净宽12米，水深4米，重量8000吨。平衡舵长112米，宽3.6米，高8米，重量8000吨，船箱起吊高度73米，起吊速度0.05米/秒。

2、平衡滑轮组设计：

全机设单元平衡滑轮组9个。每个单元平衡滑轮组由平衡钢丝绳二根与平衡滑轮组四个等两种构件所组成。平衡滑轮组倍率采用8。每根平衡钢丝绳拉力为：

平衡钢丝绳的应力安全系数采用8，则其直径为84毫米。平衡滑轮直径，采用钢丝绳直径的30倍，则其值为3米。

3、起吊机设计：

全机设起吊机4部。每部起吊机由卷扬机一部，起吊钢丝绳二根与起吊滑轮组二个等三种构件所组成。起吊滑轮组倍率采用4。平衡滑轮组阻力系数采用0.05。则总起吊力为：

(8000+8000)×0.05-800吨每根起吊钢丝绳的拉力为：

起吊钢丝绳应力安全系数采用8。则其直径为84毫米。起吊滑轮与卷筒直径采用钢丝绳直径的30倍，则其值为3米。每部起吊机的功率为：

50×0.05×4×9.81＝100千瓦

总起吊功率为：100×4＝400千瓦

由以上设计实例的计算可知，滑轮组平衡升船机由于在平衡钢丝绳4上设置了平衡滑轮组5，得出平衡钢丝绳的直径为84毫米，根数为9×2＝18根。斯特勒比升船机原设计采用同样的钢丝绳直径，而其根数为144根。比本实用新型大8倍。本实用新型起吊机11设在起吊钢丝绳12上，不与平衡钢丝绳相连接，而斯特勒比升船机的起吊机设在平衡钢丝绳上。利用144根平衡钢丝绳中的32根起吊船箱。本实用新型只需功率为100千瓦的起吊机4部，总功率为400千瓦。而斯特勒比升船机需要功率为500千瓦的起吊机4部，总功率为2000千瓦，比本实用新型大5倍。本实用新型起吊速度采用0.05米/秒，斯特勒比升船机起吊速度不详。但船箱起吊速度不能过大，一般有0.05米/秒就足够了。

Claims (2)

1、滑轮组平衡升船机用平衡钢丝绳若干根将船箱与平衡舵连接成整体，并临空悬挂在顶楼楼板上，使两者的重量相互平衡，其特征是：在每根平衡钢丝绳的首端与末端各加上平衡滑轮组一个，首端平衡滑轮组位于船箱左右侧壁上空，末端平衡滑轮组位于平衡舵上空。

2、按照权利要求1所说的升船机，其特征是：为使船箱与平衡舵相对升降，设置起吊机若干部，每部起吊机由卷扬机一部，起吊钢丝绳二根与起吊滑轮组二个等三种构件所组成，起吊机不与平衡钢丝绳相连接，而独立存在。

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