单室船闸制造技术

本发明专利技术属于通航建筑物技术领域，公开了一种单室船闸，由上闸首、梯级下闸首、侧墙以及闸底分散出水口组成；上闸首由首闸门及上游引航道组成，梯级下闸首有胸墙、胸闸门、闸门井、尾闸门及下游引航道组成，闸底分散出水口布满整个闸室底面；其一分散出水口与减速廊道连通，再与消能池底面的瓶口连通构成分级输水系统，其二分散出水口与减速廊道连通，再与池底廊道连通构成分格输水系统。单室船闸的分级输水系统分三步消能，闸室即便大流量地充水，水面也能均匀快速、平稳地上升，所以单室船闸不但适应水头高，而且通过能力大，与升船机梯级船闸相比，综合优势明显。综合优势明显。综合优势明显。

【技术实现步骤摘要】
单室船闸


[0001]本专利技术属于通航建筑物
，具体涉及一种单室船闸。

技术介绍

[0002]在已建成的高水头单级船闸和连续梯级船闸中，输水阀门以及阀门段普遍存在气蚀、空化和振动现象，如葛洲坝2、3号船闸，当水头大于17
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20米时再阀门开度0.3
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0.7区段就会发生气蚀和振动，葛洲坝1号船闸及三峡五级船闸在阀门输水时其振动更加强烈，因此超高水头船闸存在安全输水的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在提供一种无论船闸规模大小，无论船闸水头高低，都只设置一个单间闸室的船闸，分别采用分级输水系统或分格输水系来解决超高水头船闸的安全输水问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]单室船闸，由上闸首、梯级下闸首、侧墙以及闸底分散出水口组成。
[0006]上闸首由首闸门及上游引航道组成，梯级下闸首有胸墙、胸闸门、闸门井、尾闸门及下游引航道组成，闸底分散出水口布满整个闸室底面。
[0007]其一分散出水口与减速廊道连通，再与消能池底面的分散瓶口连通构成分级输水系统，其二分散出水口与减速廊道连通，再与池底廊道连通构成分格输水系统。
[0008]船闸的总水头为H，闸门井的水头为Hx＝H/h。
[0009]闸室侧墙与储水楼围成消能池，储水楼由多层蓄水池重叠建成，每层蓄水池的长边墙上留有多个等间距的墙面窗口，长边墙贴壁面设置有长框阀门，蓄水池的水头为h＝H/m，蓄水池的工作水头为2h。
[0010]闸室侧墙与大围墙围成储水池，辊阀门的辊轴两头分别插入侧墙和大围墙上固定的轴承孔中箍紧，辊阀门的内辊面与外辊圈里面之间的通槽中按等间距设置多个梯形叶片，叶片底边长与内辊面M对齐并无缝固定，叶片顶边长与外辊圈里面N对齐并无缝固定，叶片的高为R
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r，底边长为M≈3(R
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r)，顶边长为N＝r2M/R2，辊阀门的工作水头为H＝2R
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4(R
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r)。
[0011]圆弧槽壳紧贴在辊阀门两端面R方向范围内，圆弧槽壳上部槽口露出水面，下部槽凸面与池底廊道连通固定，尾部与斗盖板无缝连接固定，圆弧槽壳内弧槽边上固定的内弧止水条与内辊端面贴合止水，圆弧槽壳外弧槽边上固定的外弧止水条与外辊圈端面贴合止水。
[0012]斗盖板位于中垂线正中心，并紧贴辊阀门下部叶斗两端面，两斗盖板相对应面分别于内辊端面、外辊圈端面和相邻两叶片斜端面全部同时贴合止水。
[0013]根据上述单室船闸的结构、形状及其特征，船舶由下游向上游过闸的通行过程为：梯级下闸首的胸闸门、尾闸门同时打开，船舶经下游引航道、尾闸门、闸门井、胸闸门进入闸室系缆停泊，胸闸门、尾闸门同时关闭，闸底分散出水口开始充水，船舶随闸室水面上升而
上升，闸门井水位也同时上升，当闸门井水面上升到预定高度时，关闭限位阀门，闸门井水面停止上升，但闸室水面继续上升，直到与上游引航道水面齐平后，闸室水面停止上升，而后首闸门打开，船舶由闸室经首闸门进入上游引航道，船舶过闸完成。船舶下行过闸则程序相反。
[0014]与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有如下有益效果或优点：
[0015]单室船闸的分级输水系统分为三步消能，一利用蓄水池把“超高水头”分级降为“低水头”消能，二利用消能池把输水射流分散为缓流消能，三利用减速廊道进行降低流速消能，分格输水系统则是利用封闭的叶斗把输水射流转变为分格的间歇流消能，经过上述有效地输水消能措施，闸室即使大流量地充水，水面也能均匀快速、平稳地上升，所以单室船闸不但适应水头高，而且通过能力大，与升船机、梯级船闸相比，综合优势明显。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例提供的单室船闸的平面布置示意图；
[0017]图2为图1中A
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A纵断面储水楼结构示意图。
[0018]图3为图1中B
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B纵断面船闸结构示意图。
[0019]图4为图1中C
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C纵断面辊阀门结构示意图。
[0020]图5为图1中D
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D横断面船闸结构示意图。
[0021]图6为斗盖板密封止水结构示意图。
[0022]图中：1、上闸首；2、首闸门；3、储水楼；4、分散出水口；5、长框阀门；6、墙面窗口；7、闸室；8、分散瓶口；9、消能池；10、减速廊道；11、阀门房；12、尾闸门；13、下游引航道；14、闸门井；15、梯级下闸首；16、胸墙；17、胸闸门；18、侧墙；19、辊阀门；20、斗盖板；21、辊轴；22、轴承；23、齿圈；24、圆弧槽壳；25、池底廊道；26、储水池；27、补水阀门；28、阀门窗口；29、阀门板；30、长导轨；31、蓄水池；32、阀门杆；33、泄水阀门；34、长边墙；35、排水阀门；36、限位阀门；37、上游引航道；38、支持架；39、中垂线；40、启闭齿轮；41、内辊；42、大围墙；43、大闸阀；44、外辊圈；45、叶片；46、叶斗；47、内弧止水条；48、外弧止水条。
[0023]H、船闸水头；Hx、闸门井水头；h、蓄水池水头；R、外辊圈半径；r、内辊半径；M、内辊面宽度或叶片底边长；N、外辊圈面宽度或叶片顶边长；m、蓄水池层数；n、胸闸门加尾闸门的个数。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0025]如图1和图3所示，本专利技术实施例提供了本专利技术提供了一种单室船闸，由上闸首1、梯级下闸首15、闸室侧墙18以及闸底分散出水口4围成的一个长槽水池形状的闸室7，船闸的总水头为H。
[0026]上闸首1由上游引航道37和拦截上游水流的首闸门2组成，上闸首1与大坝连接在一起，所以船舶过闸，也叫做船舶过坝，上闸首1与闸室两侧墙18连接在一起。
[0027]梯级下闸首15由两侧墙18和紧密连接的胸墙16及胸闸门17构成封闭的闸室7，胸墙16、胸闸门17与尾闸门12之间构成闸门井14，闸门井14内设置有有限位阀门36和排水阀门35，尾闸门12之后为下游引航道13，在闸室水头超高时，闸门井可以利用其淹没水深来分担胸墙16和胸闸门17的巨大水压力，闸门井14的水头为Hx＝H/n。其中，H为船闸水头，Hx为闸门井水头，n为梯级下闸首闸门的个数。
[0028]闸底分散出水口4，是在闸室7的底面均匀地分布众多的小出水口，使闸底出水更加均匀一致，分散出水口4与减速廊道10连通，又与消能池9底面的瓶口8连通构成分级输水系统。分散出水口4与减速廊道10连通，又与储水池26底部的池底廊道25连通构成分格输水系统。
[0029]实施例1
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单室船闸，其特征在于，包括：梯级下闸首(15)，所述梯级下闸首(15)由紧贴在胸墙(16)下面的胸闸门(17)和尾闸门(12)围成的闸门井(14)组成；消能池(9)，由闸室侧墙(18)与储水楼(3)围成，所述消能池(9)底面分散瓶口(8)的截面积小于减速廊道(10)的截面积；每层蓄水池(31)的长边墙(34)面都留有数个墙面窗口(6)并配有长框阀门(5)；辊阀门(19)的内辊(41)面与外辊圈(44)之间的通槽中按等间距设置多个梯形叶片(45)，叶片(45)底边长与内辊(41)面M对齐并无缝固定，叶片(45)顶边长与外辊圈(44)里面N对齐并无缝固定，辊阀门(19)叶斗(46)两端面分别设置固定的圆弧槽壳(24)和斗盖板(20)来包覆叶斗(46)。2.根据权利要求1所述的单室船闸，其特征在于，闸底分散出水口(4)与减速廊道(10)连通，再与消能池(9)底面的分散瓶口(8)连通构成分级输水系统。3.根据权利要求1所述的单室船闸，其特征在于，闸底分散出水口(4)与减速廊道(10)连通，再与圆弧槽壳(24)下面的池底廊道(25)连通构成分格输水系统。4.根据权利要求1所述的单室船闸，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：余江，余帅，
申请(专利权)人：余江，
类型：发明
国别省市：