一种液体自平衡双向干式升船机制造技术

本发明专利技术属于节能领域特别是建筑和/或交通节能领域，尤其涉及液体自平衡双向干式升船机。本发明专利技术提供了一种液体自平衡双向干式升船机，包括引航道(1)、承船箱(2)、驱动装置(3)、制动装置(4)。通过两个承船箱内部水深相同从而保证总重量相等或下行承船箱水深大于上行承船箱水深从而使所述下行承船箱总重大于所述上行承船箱总重，可以解决现有相关技术的升船机能耗、通行效率及安全问题。液体自平衡双向干式升船机可以充分利用水的重力势能，降低升船机功率和能耗、减少能量损失，可以提升升船机通行效率，同时提升升船机的安全性。同时提升升船机的安全性。同时提升升船机的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种液体自平衡双向干式升船机


[0001]本专利技术涉及节能领域，特别交通节能领域，尤其涉及液体自平衡型双向干式升船机。

技术介绍

[0002]水运是最环保节能、经济的运输方式，但目前部分水电站升船机通航能力不足，制约着运输和经济社 会发展。目前升船机存在以下问题：
[0003]升船机能耗大。目前升船机能耗巨大，以乌江构皮滩三级船闸为例，第一、第三级升船机为入水式， 最大提升力为18000千牛，需要耗费大量能源，非平衡式升船机能源消耗更为巨大。
[0004]通航能力不足。目前升船机多为单向升船机，通航效率低。构皮滩500吨级三级升船机通行能力为 单向125万吨/年、双向143万吨/年，三峡3000吨级升船机通航能力为600万吨/年。
[0005]专利技术人发现，采用液体自平衡双向干式升船机，既可降低能耗，又能提高通行能力，还可以提升升船 机安全性。
[0006]
技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种自平衡型双向干式升船机，用于解决相关技术中升船机能耗大、通航能力不足等问 题，还能提高升船机安全性。
[0008]本专利技术为一种液体自平衡双向干式升船机，包括引航道、承船箱、驱动装置、制动装置，
[0009]所述引航道包括上游引航道和下游引航道，所述引航道宽度不小于所述承船箱内部宽度的2倍；
[0010]所述承船箱上下游两端均有闸门，所述承船箱包括第一承船箱和第二承船箱，所述第一承船箱和所述 第二承船箱结构、功能相同，所述承船箱运行期间不进入水中；<br/>[0011]所述驱动装置用于驱动所述承船箱上下运动；
[0012]所述制动装置用于降低和/或保持所述承船箱运动速度，和/或在需要时阻止所述承船箱运动。
[0013]本专利技术的主要创新点在于：
[0014]1、利用两个结构、功能相同的承船箱，实现两个承船箱总重相等或下行承船箱总重大于上行承船箱 总重，总重相等时，只需要很小的驱动力克服系统阻力即可驱动两个承船箱运载船舶上下运动，下行承船 箱总重大于上行承船箱总重时甚至不需要外界驱动力、仅靠下行承船箱多装点水，利用下行承船箱大于下 行承船箱的总重部分的重力即可驱动两个承船箱运载船舶上下运动，实现节约能源、提高能效的目标。
[0015]2、引航道可双向通行，匹配两个承船箱通行能力，承船箱内船舶出来后，在引航道
内的另一船舶可 以立即进入承船箱，可以提高通行效率。
[0016]可选地，所述制动装置包括以下至少之一：
[0017]第一制动装置，临近所述第一承船箱和所述第二承船箱之间的连接绳索，可调整与所述绳索之间的距 离和/或摩擦力，进而降低和/或保持所述绳索运动速度，和/或制止所述绳索运动，从而降低和/或保持所 述承船箱运动速度，和/或制止所述承船箱运动；
[0018]第二制动装置，包括2套或2套以上第二制动单元，所述第二制动装置位于所述承船箱运动轨迹旁， 需要制动时可支撑和/或固定所述承船箱，每套所述第二制动单元包括第一制动物和第二制动物，每套所 述第二制动单元第一制动物和第二制动物之间的高度差不小于所述承船箱底部和顶部之间的高度差，制动 时所述第一制动物紧靠且高于所述承船箱顶部，所述第二制动物低于且紧靠所述承船箱底部；
[0019]第三制动装置，包括制动盘，位于所述升船机转动部位两侧、与所述转动部位联动，所述转动部分转 速超过阈值则所述制动盘贴近所述转动部分，降低和/或保持所述转动部分转动速度，和/或制止所述转动 部分转动；
[0020]第四制动装置，能量回馈制动装置。
[0021]通过提供4种可选的制动装置，确保在需要的时候提供制动力，并提供足够的安全冗余，确保升船机 内生命和财产安全。
[0022]可选地，所述第二制动装置位置可调整，所述第二制动装置调整的运行轨迹平行于所述承船箱运行轨 迹、高程可连续调整，所述第二制动装置调整区间包括第一区间和第二区间，第一区间顶部高于所述承船 箱位于上游最高运行高程时的顶部、底部低于所述承船箱位于上游最低运行高程时的底部，第二区间顶部 高于所述承船箱位于下游最高运行高程时的顶部、底部低于所述承船箱位于下游最低运行高程时的底部。
[0023]通过设置可调整位置的第二制动装置，可以及时调整承船箱停靠高度，使之与上下游引航道水位匹配； 通过所述第二装置调整区间覆盖承船箱运行区间，可以确保承船箱运行区间均有安全保障。
[0024]可选地，所述液体自平衡干式升船机还包括调节装置，用于调节所述两个承船箱之间绳索的长度，所 述两个承船箱之间绳索的长度与所述上下游航道水位高度差同步调整，所述承船箱与所述绳索连接方式为 活动连接，所述调节装置为平衡块和/或其他平衡部件，所述平衡部件与所述承船箱重量相等，所述平衡 部件可与所述绳索连接，所述平衡部件与所述绳索连接方式为活动连接，当所述两个承船箱之间绳索的长 度需要调节时，固定所述第一承船箱或所述第二承船箱位置，将所述绳索与所述第一承船箱或所述第二承 船箱之间的连接切换为与所述平衡部件连接，所述第二承船箱或所述第一承船箱达到预定位置后，调整所 述两个承船箱之间的绳索长度至与所述上下游航道水位高度差匹配，将所述绳索由与所述平衡部件的连接 恢复为与所述第一承船箱或所述第二承船箱连接，固定所述平衡部件，完成此次两个承船箱之间绳索的长 度调节。
[0025]通过设置调节装置，可以及时调节两个承船箱之间绳索长度，确保两个承船箱停靠位置与上下游引航 道水位实时匹配；利用与承船箱重量相同的平衡块，只要很小的驱动力克服摩擦阻力即可调整；利用平衡 块不同高度势能不同，可以在调节时释放和/或储存势能。
[0026]可选地，所述引航道闸门高程可随水位变化而调整，所述引航道闸门为多层闸门
和/或其他可调节闸 门，所述多层闸门中其余闸门可调整所述最上层闸门高程。
[0027]通过设置可调节高程的引航道闸门，使引航道闸门高程与水位实时匹配，便于与引航道闸门对接的承 船箱闸门实施匹配上下引航道水位。
[0028]可选地，所述液体自平衡双向干式升船机还包括船舶引导和/或牵引装置，所述船舶引导和/或牵引装 置可作用于船舶，增加船舶动力和/或约束和/或引导船舶航行轨迹。
[0029]通过设置船舶引导和/或牵引装置，既可以在增加船舶动力、提高船舶速度、减少船舶进出承船箱时 间、提高通行效率，又可以约束和/或引导船舶航行轨迹，提高船舶进出承船箱稳定性、可控性、流畅性 和安全性。
[0030]可选地，所述液体自平衡双向干式升船机还包括连接建筑物、导轨和导轮，所述连接建筑物包括立柱， 所述承船箱运动轨迹由所述导轨和导轮限定，所述导轨有凹槽，所述凹槽内有齿条，所述导轮为齿轮，所 述齿轮与所述齿条可以啮合，所述齿条与所述齿轮分别位于所述立柱、所述承船箱的相邻部分，所述导轨 垂直于地面或与地面成一定夹角，所述引航道闸门、承船箱闸门与地面形成的角度等于所述导轨与地面形 成的所述夹角。
[0031]通过设置导轨和导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体自平衡双向干式升船机，其特征在于，包括引航道、承船箱、驱动装置、制动装置，所述引航道包括上游引航道和下游引航道，所述引航道宽度不小于所述承船箱内部宽度的2倍；所述承船箱上下游两端均有闸门，所述承船箱包括第一承船箱和第二承船箱，所述第一承船箱和所述第二承船箱结构、功能相同，所述承船箱运行期间不进入水中；所述驱动装置用于驱动所述承船箱上下运动；所述制动装置用于降低和/或保持所述承船箱运动速度，和/或在需要时阻止所述承船箱运动。2.根据权利要求1所述液体自平衡双向干式升船机，所述制动装置包括以下至少之一：第一制动装置，临近所述第一承船箱和所述第二承船箱之间的连接绳索，可调整与所述绳索之间的距离和/或摩擦力，进而降低和/或保持所述绳索运动速度，和/或制止所述绳索运动，从而降低和/或保持所述承船箱运动速度，和/或制止所述承船箱运动；第二制动装置，包括2套或2套以上第二制动单元，所述第二制动装置位于所述承船箱运动轨迹旁，需要制动时可支撑和/或固定所述承船箱，每套所述第二制动单元包括第一制动物和第二制动物，每套所述第二制动单元第一制动物和第二制动物之间的高度差不小于所述承船箱底部和顶部之间的高度差，制动时所述第一制动物紧靠且高于所述承船箱顶部，所述第二制动物低于且紧靠所述承船箱底部；第三制动装置，包括制动盘，位于所述升船机转动部位两侧、与所述转动部位联动，所述转动部分转速超过阈值则所述制动盘贴近所述转动部分，降低和/或保持所述转动部分转动速度，和/或制止所述转动部分转动；第四制动装置，能量回馈制动装置。3.根据权利要求1或2所述液体自平衡双向干式升船机，部分所述第二制动装置为活动装置，所述活动装置运行轨迹平行于所述承船箱运行轨迹，高程可连续调整，所述活动装置活动区间包括第一区间和第二区间，第一区间顶部高于所述承船箱位于上游最高运行高程时的顶部、底部低于所述承船箱位于上游最低运行高程时的底部，第二区间顶部高于所述承船箱位于下游最高运行高程时的顶部、底部低于所述承船箱位于下游最低运行高程时的底部。4.根据权利要求1
‑
3任一所述液体自平衡双向干式升船机，还包括调节装置，用于调节所述两个承船箱之间绳索的长度，所述两个承船箱之间绳索的长度与所述上下游航道水位高度差同步调整，所述承船箱与所述绳索连接方式为活动连接，所述调节装置为平衡块和/或其他平衡部件，所述平衡部件与所述承船箱重量相等，所述平衡部...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯中正，冯勇，陈勇，
申请(专利权)人：冯中正，
类型：发明
国别省市：