一种双通道旋转船闸及通航方法 |
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| 申请号 | CN202211437469.2 | 申请日 | 2022-11-16 | 公开(公告)号 | CN115928683A | 公开(公告)日 | 2023-04-07 |
| 申请人 | 中国长江电力股份有限公司; | 发明人 | 王向辉; 刘佳洋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种双通道旋转船闸及通航方法，该船闸包括设置在通航 建筑物 引航道内的中心墙，所述中心墙将引航道分割为两个通道，所述中心墙包括中心柱和沿着通航方向布置的两面翼墙，所述中心柱内安装 转轴 ，所述转轴上通过轴套转动安装闸 门 ，所述闸门包括两扇门叶，两扇所述门叶分别位于所述中心墙的两侧；还包括驱动所述闸门转动的动 力 装置，所述闸门在所述动力装置的驱动下转动后将两个所述通道打开或关闭。本发明提供的一种双通道旋转船闸，由于两扇门叶以中心对称的方式同时启闭，即使在闸门全关时两侧 水 域出现水位差，两扇门叶因压差产生的绕转轴的转矩正好抵消，亦不会因闸门两侧压差过大无法开门。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种双通道旋转船闸，其特征在于：包括设置在通航建筑物引航道内的中心墙，所述中心墙将引航道分割为两个通道，所述中心墙包括中心柱和沿着通航方向布置的两面翼墙，所述中心柱内安装转轴，所述转轴上通过轴套转动安装闸门，所述闸门包括两扇门叶，两扇所述门叶分别位于所述中心墙的两侧；还包括驱动所述闸门转动的动力装置，所述闸门在所述动力装置的驱动下转动后将两个所述通道打开或关闭。 |
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| 说明书全文 | 一种双通道旋转船闸及通航方法技术领域[0001] 本发明属于船闸技术领域，特别涉及一种双通道旋转船闸及通航方法。 背景技术[0002] 升船机承船厢水域与上、下游引航道连通时，必须保证上、下游水位不会在短时间内大幅波动，以免承船厢内水深过低导致船舶搁浅，或水深过高溢出导致设备损坏。为此现有做法是在引航道设置辅助闸室，即增加一级船闸，船舶进入升船机前先进入辅助闸室，然后关闭辅助闸室工作门，使辅助闸室和航道水域隔离，从而避免航道水位波动影响承船厢水深。 [0003] 常见的辅助闸室工作门为通过固定式卷扬机进行垂直升降的平板闸门，这种闸门每次升降耗时较长。为保证通航净空高，卷扬机提升高度大，需要建设较高的建筑物并在高处安装机械设备，建造成本较高。此外这种闸门主要用于在短时间内防止水位波动过大，因此闸门前后不会出现较大的水头差，但是当闸门两侧压差过大时，会出现无法提门的问题，此时需要手段操作闸门上的平压阀连通两侧水域进行平压，影响通航效率。 [0004] 针对上述问题，现有技术中已有发明人提出解决方案，公开号为CN 212388482 U的中国专利申请，提出了一种大型中枢转轴闸门，包括门叶，其与闸室相配合，用于挡水或放水作业；门叶驱动装置，用于驱动门叶旋转；门叶驱动装置包括支撑中轴、旋转支臂、旋转支臂驱动装置；支撑中轴设置在门叶上，支撑中轴、门叶中心轴同轴设置；支撑中轴上设置旋转支臂，支撑中轴与旋转支臂之间垂直设置；旋转支臂驱动装置驱动连接旋转支臂；支撑中轴上设有支撑中轴支撑装置。该专利提出了采用转动闸门的构思，并针对单一通航航道设计了可执行的解决方案，但该专利中的闸门在实际应用时，由于闸门没有其他建筑物或者机械设备进行横向受力，当上下游水头差较大时，受到水压作用后易出现无法开闭的问题，不能保证运行过程的可靠；并且该闸门打开后，闸门处于航道的中心线上，对船只的通航存在较大影响，易发生碰撞等事故。 [0005] 基于此， 提供一种安全可靠、运行可靠的双通道旋转船闸及通航方法。经分析，以上文献不能影响本专利的创造性。 发明内容[0006] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种双通道旋转船闸，该船闸运行时水平方向旋转，降低了传统垂直升降闸门的建设高度，降低了建设成本；同时采用中心墙和旋转闸门的结构形式，不仅实现了双通道同时通航，还提高了旋转闸门运行的稳定性和可靠性，闸门全开后闸门处于中心墙内侧，保障了通航安全。 [0007] 本发明的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种双通道旋转船闸，包括设置在通航建筑物引航道内的中心墙，所述中心墙将引航道分割为两个通道，所述中心墙包括中心柱和沿着通航方向布置的两面翼墙，所述中心柱内安装转轴，所述转轴上通过轴套转动安装闸门，所述闸门包括两扇门叶，两扇所述门叶分别位于所述中心墙的两侧；还包括驱动所述闸门转动的动力装置，所述闸门在所述动力装置的驱动下转动后将两个所述通道打开或关闭。 [0008] 优选的，所述动力装置包括铰接在中心墙和门叶之间的液压油缸，还包括与所述液压油缸连接的泵站。 [0010] 优选的，所述泵站安装在中心墙上或者通航建筑物上。 [0011] 优选的，所述压夜油缸设置有两组，分别连接在两个门叶与两个翼墙之间，两组所述液压油缸以所述中心柱成中心对称布置。 [0013] 优选的，两面所述翼墙以所述中心柱成中心对称布置，且两面所述翼墙在与所述门叶接触的侧边上开设容纳所述门叶的凹槽，所述门叶转动全开后位于所述凹槽内。 [0014] 优选的，每个所述通道的侧墙上开设与打开状态下的闸门侧边配合的止水槽，所述通道的底板上设置底坎，所述止水槽、底坎和所述翼墙靠近中心柱的端面形成止水面，所述止水面上均设有止水埋件，当闸门全关时，门叶上的水封与所述止水面形成密封止水状态。 [0015] 本发明还提供了一种双通道旋转船闸的通航方法，使用上述的双通道旋转船闸，将所述双通道旋转船闸运行到全关状态，使上行船只或下行船只分别运行到两个通道的控制位置后，向所述控制位置输水，使所述控制位置的水位与上游水位或下游水位持平，再打开所述双通道旋转船闸，使上行船只或下行船只驶出所述控制位置。 [0016] 相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：1、本发明提供的一种双通道旋转船闸，应用于升船机辅助闸室时，相比垂直提升闸门，可不考虑船舶净空高度问题，减少设备投资，缩短了单次通航时间。 [0017] 2、本发明提供的一种双通道旋转船闸，由于两扇门叶以中心对称的方式同时启闭，即使在闸门全关时两侧水域出现水位差，两扇门叶因压差产生的绕转轴的转矩正好抵消，亦不会因闸门两侧压差过大无法开门。 [0018] 3、本发明一种双通道旋转船闸，与中心墙形成连接关系，闸门的受力相当一部分由中心墙承受，降低了旋转闸门的承压。 [0020] 图1是本发明一种实施例的主视结构示意图。 [0021] 图2是本发明一种实施例的俯视结构示意图。 [0022] 图3是图2中A‑A向剖视结构示意图。 [0023] 图4是本发明一种实施例的立体结构示意图。 [0024] 图5是本发明一种实施例中闸门全开的状态示意图。 [0025] 图6是本发明一种实施例的爆炸结构示意图。 [0026] 上述附图中：10、中心墙；11、中心柱；12、翼墙；13、转轴；14、轴套；15、闸门；16、门叶；17、泵站房；18、滚轮；19、轨道埋件；20、通道；21、凹槽；22、止水槽；23、底坎；24、止水埋件；25、门顶步梯；26、上门步梯；30、动力装置；31、液压油缸；32、泵站。 具体实施方式[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0028] 参考附图1‑附图6，作为本发明的一种优选实施例，本实施例提供一种双通道旋转船闸，包括设置在通航建筑物引航道内的中心墙10，所述中心墙10将引航道分割为两个通道20，所述中心墙1包括中心柱11和沿着通航方向布置的两面翼墙12，所述中心柱11内安装转轴13，所述转轴13上通过轴套14转动安装闸门15，所述闸门15包括两扇门叶16，两扇所述门叶16分别位于所述中心墙10的两侧；还包括驱动所述闸门15转动的动力装置3，所述闸门15在所述动力装置30的驱动下转动后将两个所述通道22打开或关闭；所述动力装置3包括铰接在中心墙10和门叶16之间的液压油缸31，还包括与所述液压油缸31连接的泵站32。 [0029] 在一些实施例中，所述泵站安装在中心墙10上或者通航建筑物上，当安装到中心墙10上是，在中心墙上修建泵站房17，泵站的安装可根据实际工程需要，选择就近安装到中心墙10，为实现远程控制，也可以安装到通航建筑物内，以便于在室内控制。 [0030] 在一些实施例中，另外一种可行的动力装置可采用齿轮传动副，所述轴套14上设置传动齿圈，所述动力装置包括电机和减速机，所述减速机的输出轴上连接主动齿轮，所述主动齿轮与所述传动齿圈传动连接，该传动副是常规的传动结构，本实施例不再对该动力装置的具体结构结合附图赘述。 [0031] 在一些优选实施例中，参考附图4，所述压夜油缸31设置有两组，分别连接在两个门叶16与两个翼墙12之间，两组所述液压油缸31以所述中心柱11成中心对称布置。本实施例中，由于两扇门叶以中心对称的方式同时启闭，即使在闸门全关时两侧水域出现水位差，两扇门叶因压差产生的绕转轴的转矩正好抵消，亦不会因闸门两侧压差过大无法开门；成中心对称布置的两组液压油缸31受力均衡，并且将闸门15与中心墙10形成稳定连接，闸门15在开启或者关闭过程中更加稳定。 [0032] 在另一些优选实施例中，参考附图1，所述门叶16底部设置有滚轮18，所述引航道的底板上安装轨道埋件19，所述闸门15或关闭时，所述滚轮18沿所述轨道埋件19滚动。本实施例中，一方面可降低闸门15开启或者关闭过程中的阻力，另一方面也为关闭或开启过程提供引导。 [0033] 在另一些优选实施例中，参考附图1和附图5，为使闸门15全开后，避免对通航船只造成影响，避免发生碰撞事故，本实施例中，两面所述翼墙12以所述中心柱11成中心对称布置，且两面所述翼墙12在与所述门叶16接触的侧边上开设容纳所述门叶16的凹槽21，所述门叶16转动全开后位于所述凹槽21内。 [0034] 在一些实施例中，为提高闸门15关闭后的止水效果，参阅附图5，本实施例中，在每个所述通道20的侧墙上开设与打开状态下的闸门15侧边配合的止水槽22，所述通道20的底板上设置底坎23，所述止水槽22、底坎23和所述翼墙12靠近中心柱11的端面形成止水面，所述止水面上均设有止水埋件24，当闸门15全关时，门叶16上的水封与所述止水面形成密封止水状态。 [0035] 在另一些优选实施例中，参阅附图4和附图5，为便于操作人员或检修人员方便对闸门进行检修和维护，本实施例中，在所述门叶16顶部设置门顶步梯25，所述翼墙12上设置上门步梯26，当所述闸门15全关时所述上门步梯26连通到所述门叶16顶部。 [0036] 采用上述实施例中的一种双通道旋转船闸的通航方法，使用上述的双通道旋转船闸，将所述双通道旋转船闸运行到全关状态，使上行船只或下行船只分别运行到两个通道的控制位置后，向所述控制位置输水，使所述控制位置的水位与上游水位或下游水位持平，再打开所述双通道旋转船闸，使上行船只或下行船只驶出所述控制位置。 [0037] 上述实施例中所述的控制位置，是指在打开或关闭旋转船闸之前，控制船只停止的位置。 |
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