一种双向斜面升船机 |
|||||||
| 申请号 | CN201410789333.7 | 申请日 | 2014-12-18 | 公开(公告)号 | CN104404938A | 公开(公告)日 | 2015-03-11 |
| 申请人 | 天津大学前沿技术研究院有限公司; | 发明人 | 练继建; 刘卓; 刘昉; | ||||
| 摘要 | 一种双向斜面升船机，包括挡 水 坝 、与河坝的上下游水位成一定坡度的轨道段，轨道段与坝体通过 钢 筋 混凝土 结构的连接段进行承接，轨道段上设有承船厢，船厢内部设有 定位 孔，可通过绳索将船只与厢体连接在一起，承船厢的上下游两端分别设有可向外测开启的上游侧厢 门 和下游侧厢门，承船厢底部安装限位 滑轮 ，承船厢上游侧设有限位 拉环 ，可通过安全绳索与坝体相连，所述的连接段内设有腔体，腔体内安装导向滑轮组并通过钢索穿过连接段的预留孔与承船厢相配合，实现承船厢的上行与下行。其效果是立足于低流量小型河道，既能满足小舟、竹筏、漂流船等小型船只的过坝需求，又有效降低工程投资，节省人 力 电力，提高船只过坝效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种双向斜面升船机，包括挡水坝、与河坝的上下游水位成一定坡度的轨道段，轨道段与坝体通过钢筋混凝土结构的连接段进行承接，其特征是：轨道段上设有承船厢，船厢内部设有定位孔，可通过绳索将船只与厢体连接在一起，承船厢的上下游两端分别设有可向外测开启的上游侧厢门和下游侧厢门，承船厢底部安装限位滑轮，承船厢上游侧设有限位拉环，可通过安全绳索与坝体相连，所述的连接段内设有腔体，腔体内安装导向滑轮组并通过钢索穿过连接段的预留孔与承船厢相配合，实现承船厢的上行与下行，压水机布置于连接段处，当承船厢内水量不足时，可利用压水机从上游补水。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种双向斜面升船机技术领域背景技术[0002] 我国具有发展航运的优越自然条件，海岸线长达一万八千多公里，河流湖泊众多。很多河流水量充沛，终年不冻，可四季航行。水运具有建设投资少、收效快、运量大等优点。 因此，发展内河航运事业对服务工农业生产、便利物资交流及改善人民生活具有十分重要的意义。经过数十年的建设和发展，如今在很多通航河流上建立了水利闸坝。为保障水上交通运输的顺利航行，建设船闸或升船机等通航设施是必不可少的。 [0003] 升船机型式多样，按照承船厢运行路线可分为垂直升船机和斜面升船机，按照工作原理和结构又可分为高低轮式、摇架式、转盘式、叉道式等，可因地制宜地进行选择。然而，对于流量低于十立方米每秒的小型河道，过坝船只通常仅为小舟、竹筏、漂流船等，吨位很小，若在闸坝处建立传统的船闸或升船机，不仅使投资大幅增加，资源也不能得到充分的利用。同时，传统的船闸或升船机占地面积较大，对地形地质条件也有一定的要求，这些限制因素使得某些小型河道并不具备建立传统通航设施的条件。 发明内容[0004] 本发明正是为了解决现有技术的问题，而提出了一种双向斜面升船机，适用于低流量小型河道。此升船机结构简单，操作方便，既可以降低投资成本、节省人力电力，也可以使小舟、漂流船等小型船只简易安全地穿过河坝，具有较好的工程经济实用性。 [0005] 本发明的目的旨在针对传统的船闸或升船机等通航设施在低流量小型河道中的局限性，提出了一种双向斜面升船机的新型式。该结构型式能够在降低投资成本、节省人力电力的同时，保证小舟、竹筏、漂流船等小型船只顺利穿过河坝，使其水上航行不受阻碍。 [0006] 为达到上述目的所采取的技术方案是： [0007] 一种双向斜面升船机，包括挡水坝、与河坝的上下游水位成一定坡度的轨道段，轨道段与坝体通过钢筋混凝土结构的连接段进行承接，其特征是：轨道段上设有承船厢，船厢内部设有定位孔，可通过绳索将船只与厢体连接在一起，承船厢的上下游两端分别设有可向外测开启的上游侧厢门和下游侧厢门，承船厢底部安装限位滑轮，承船厢上游侧设有限位拉环，可通过安全绳索与坝体相连，所述的连接段内设有腔体，腔体内安装导向滑轮组并通过钢索穿过连接段的预留孔与承船厢相配合，实现承船厢的上行与下行，压水机布置于连接段处，当承船厢内水量不足时，可利用压水机从上游补水。 [0008] 以上所述的轨道段的坡度与挡水坝的上下游水位比为1:6～1:20。 [0009] 以上与轨道段对应的坝体相应位置处设有过船闸口，所述的闸口高度为坝高的1/5～1/3。 [0010] 以上所述的轨道段为两组，两组轨道段上的两辆承船厢与同一根钢索的两端相连接，并在各自的轨道上反方向滑行。 [0011] 本发明所达到的效果是：立足于低流量小型河道，既能满足小舟、竹筏、漂流船等小型船只的过坝需求，又有效降低工程投资，节省人力电力，提高船只过坝效率。 [0012] 1.这种新型的双向斜面升船机以传统升船机为依据，省去了机房、操纵室、卷扬机等水工及电气结构。同时，由于船只体型较小，轨道段、承船厢等结构也相应地缩减了尺寸，大幅度降低了建筑施工规模，节约了投资成本，具有较好的工程经济实用性。 [0013] 2.这种新型的双向斜面升船机的主要结构仅包括承船厢、轨道段、导向滑轮组和过船闸口等，结构简单，仅需1～2名工作人员在旁协助操作，当以压水机作为补水装置时，可以完全省去电力供应。即使以水泵作为补水装置，电力供应要求也很低。因此，可节省大量的人力、物力及电力，尤其对于那些处于山地地区供电不便的偏远河流，意义更为突出。 [0014] 3.这种新型的双向斜面升船机基本为对称结构，只要升船机处于非工作状态，两承船厢便分别位于轨道段的顶端和底端，无需对其进行上下游位置的调节，且可实现上下游船只同时过坝，而不存在使用升船机的冲突。同时，小型河道的轨道段具有行程短的特点，因此这种新型的小型斜面升船机具有较高的过坝效率。附图说明 [0015] 图1双向斜面升船机三维总体布置图； [0016] 图2双向斜面升船机俯视图； [0017] 图3双向斜面升船机侧视图； [0018] 图4承船厢纵向剖视图； [0019] 图中：1、挡水坝；2、过船闸口；3、压水机；4、连接段；5、轨道段；6、钢索；7、承船厢；8、过流船只；9、下游侧厢门；10、门销；11、限位拉环；12、上游侧厢门；13、牵引拉环；14、限位滑轮；15、车轮。 具体实施方式[0020] 本发明立足于低流量小型河道的通航要求而设计，其实施结合小型河道的挡水坝进行布置，参见附图1、附图2和附图3，本发明包括挡水坝1、轨道段5，轨道段5与挡水坝1的坝体通过钢筋混凝土结构的连接段4进行承接，轨道段5上设有承船厢7。挡水坝1坝体为混凝土重力坝，坝高1m，坝顶长8m，蓄水期上游水深0.9m，下游水深0.1m。 [0021] 轨道段5水平长度为9.0m，最大高度0.45m，在坝体与轨道段5之间修筑钢筋混凝土连接段4，长4.9m，梯形断面，断面高0.78m，上顶宽0.6m，下底宽0.4m，连接段4内设有腔体，在连接段4腔体内布置导向滑轮组。导向滑轮组通过钢索6穿过连接段4的预留孔与承船厢7相配合，实现承船厢7的上行与下行。 [0022] 与轨道段5对应的坝体相应位置处修建过船闸口2，闸口2宽1.6m，高0.22m，使之与连接段4上顶面齐平，闸口2两侧及底部设置门槽，其内放置挡板来雍高水位，反之则打开过船闸口挡板使船只通行。 [0023] 参见附图4，本发明承载的过流船只8最大尺寸为2.4m×1.2m×0.3m，由此设计承船厢7的具体尺寸为：长3m、宽1.8m，厢体前端高0.794m，后端高0.504m，箱体为铸铁材质并涂刷防锈涂料，壁厚50mm。轨道段5的坡度与挡水坝1的上下游水位有关，其坡度可取上下游水位比为1:6～1:20，具体的，承船厢7底板与轨道段5均设置为1:20的坡度。承船厢7的具体尺寸依据过流船只8的大小而定，厢体底板需制作成与轨道平行的斜面，这样可存储更多的水量增加下行动力，也利于箱内水体的顺利排出，将过流船只8引入下游。船厢底部安装车轮15，内部设有定位孔，可通过绳索将船只与厢体连接在一起，保证船体的稳定。承船厢7的上下游两侧分别设有上游侧厢门12和下游侧厢门9，并均设计为可向外测开启的厢门结构，保证过流船只8的顺利进出。船厢底部安装限位滑轮14，防止船厢发生倾覆，增强运行的安全稳定性。船厢上游侧设有限位拉环11，可通过安全绳索与坝体相连，保证承船厢7启动前的稳定，避免发生事故。 [0024] 参见附图1、附图2和附图3，本发明在连接段4处设置压水机3，当承船箱7内水量不足时，可利用压水机3从上游及时补水，增加承船厢7前行的动力，同时增加了漂流项目的娱乐性。本发明升船机的结构整体上与水流流向对称布置，两辆承船厢7与同一根钢索6的两端相连接，并在各自的轨道上反方向滑行，可同时满足上下游船只的通航需求。 [0025] 一种双向斜面升船机的运行过程如下： [0026] 当上游船只向下游航行并有过坝需求时，进入对应的过船闸口2处，工作人员将位于轨道段顶端的承船厢7与坝体通过安全绳索相连，依次关闭下游侧厢门9、打开上游侧厢门12及过船闸口2的闸门。由于连接段4顶面与上游水面之间有0.12m的高差，使得船只会顺流进入承船厢7，此时再关闭闸口2闸门及上下游侧箱门，将船只通过定位孔上的绳索固定好，解开坝体与船厢之间的安全绳索，承船厢7将携带船只及人员在重力的作用下沿轨道向下滑行，并将另一侧的承船厢7带向轨道顶端。然后，解开船只与船厢之间的绳索，打开下游侧厢门9，船只顺水进入下游河道。 [0027] 反之，当下游船只向上游航行并有过坝需求时，可将船引入承船厢7内，关闭两侧厢门。工作人员将位于轨道段5顶端的承船厢7与坝体通过安全绳索相连，并依次关闭该船厢下游侧厢门9、打开上游侧厢门12及过船闸口2闸门，向箱内注水。待水量充足时则关闭闸口闸门及厢门，解开坝体与船厢之间的安全绳索，承船厢7将在重力的作用下沿轨道向下滑行，并将另一侧带有船只和人员的箱体带向轨道顶端。到达顶端之后，通过安全绳索将箱体与坝体连接保证安全，再解开船只与船厢之间的绳索，打开上游侧厢门12及闸口闸门，进入上游河道。 [0028] 若承船厢7在重力作用下未能下行，可通过压水机3继续注水，也可向箱内放置预备的重块加载。当过坝船只较多，升船机运行繁忙时，可使过船闸口2闸门保持打开状态，以提升过坝效率。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈