本發(fā)明涉及一種下水式升船機(jī)下游對(duì)接方法,具體來(lái)說(shuō)是一種水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)快速對(duì)接方法,屬于內(nèi)河通航技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
升船機(jī)根據(jù)船廂是否入水對(duì)接分為不下水式和下水式兩種,其中下水式升船機(jī)具備適應(yīng)我國(guó)中西部河流下游引航道水位變幅大、變率快的特點(diǎn),船廂對(duì)接準(zhǔn)確可靠。升船機(jī)下游對(duì)接采用船廂入水方式,省去了下閘首及其相應(yīng)的附屬設(shè)備,包括密封機(jī)構(gòu)、下閘首工作門、間隙水充泄系統(tǒng)等,同時(shí)運(yùn)行流程大大簡(jiǎn)化,省去了推出和收回密封框、充間隙水和排間隙水、開啟和關(guān)閉下閘首工作門等流程,縮短了船只過(guò)壩時(shí)間,提高了運(yùn)行效率。
下水式升船機(jī)下游對(duì)接流程為:船廂下行入水至對(duì)接位→制動(dòng)器上閘→夾緊機(jī)構(gòu)投入使船廂固定→防撞梁下落到位→下游船廂門開啟→船舶駛出船廂→下游船舶駛?cè)氪瑤雷擦禾嵘轿弧掠未瑤T關(guān)閉→夾緊機(jī)構(gòu)退出→制動(dòng)器松閘→船廂上行。
水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)能夠自動(dòng)改變平衡重的淹沒深度適應(yīng)船廂荷載變化,特別適合船廂入水對(duì)接,目前水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游對(duì)接即采用上述通常下水式升船機(jī)下游對(duì)接方法及流程。在船廂入水對(duì)接過(guò)程中,船池內(nèi)水面波動(dòng)、水位變化、船舶進(jìn)出船廂、船廂門開啟等均會(huì)產(chǎn)生一定的水動(dòng)力荷載作用于船廂,引起船廂擺動(dòng)、傾斜、同步軸扭矩過(guò)大等,因此,對(duì)接流程中通過(guò)制動(dòng)器上閘及夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)船廂進(jìn)行固定,船廂被全約束在軌道上,很好的解決了船廂擺動(dòng)及傾斜問(wèn)題,但在應(yīng)對(duì)下游水位快速漲落需要快速解除對(duì)接方面顯得機(jī)動(dòng)性不足。制動(dòng)器、夾緊等機(jī)構(gòu)均液壓驅(qū)動(dòng),需要確保油壓泵站工作正常,在解除對(duì)接時(shí)需要按順序依次退出,尤其制動(dòng)器松閘需要對(duì)其兩側(cè)荷載進(jìn)行判斷,差異較大的情況下不能直接松閘,需要將兩側(cè)荷載縮小至容許范圍內(nèi)才可以松閘,否則會(huì)引起同步軸急劇轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生對(duì)船廂、同步軸、平衡重等部位的沖擊荷載。可見,目前水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)船廂下游對(duì)接及解除依然較為復(fù)雜,不僅效率低下,且缺乏機(jī)動(dòng)性,在發(fā)生下游水位變率較快時(shí),存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
因此,有必要針對(duì)水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)的特點(diǎn),發(fā)明一種下游快速對(duì)接方法,以提高水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游對(duì)接效率,增加其機(jī)動(dòng)性和安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明即針對(duì)水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游對(duì)接流程復(fù)雜、效率低下、存在安全隱患問(wèn)題,發(fā)明一種水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游快速對(duì)接方法,以提高水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)的對(duì)接效率,增加其機(jī)動(dòng)性和安全性。
本發(fā)明達(dá)到上述目的的技術(shù)方案包括以下兩個(gè)方面:
(1)利用水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)的縱向抗傾導(dǎo)向,采用一種上窄下寬的異形軌道與縱向抗傾導(dǎo)向配合,在空中運(yùn)行階段,縱向抗傾導(dǎo)向的導(dǎo)輪與軌道不接觸,發(fā)揮正常的對(duì)船廂極限抗傾后備保障作用,在船廂出入水及下游對(duì)接階段,縱向抗傾導(dǎo)向的導(dǎo)輪與軌道貼緊,實(shí)現(xiàn)對(duì)船廂的擺動(dòng)和傾斜約束,取代下游對(duì)接流程中相對(duì)繁瑣的夾緊操作;
(2)利用水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)的自動(dòng)平衡特性,采用制動(dòng)器敞閘進(jìn)行下游對(duì)接,卷筒兩側(cè)荷載始終處于平衡狀態(tài),避免了下游對(duì)接制動(dòng)器上閘、松閘操作,以及由其帶來(lái)的松閘條件判斷及荷載調(diào)整等流程。
基于上述方案,本發(fā)明一種水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游快速對(duì)接方法,其下游對(duì)接流程為:船廂下行入水至對(duì)接位→防撞梁下落到位→下游船廂門開啟→船舶駛出船廂→下游船舶駛?cè)氪瑤雷擦禾嵘轿弧掠未瑤T關(guān)閉→船廂上行。
本發(fā)明一種水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游快速對(duì)接方法,異形軌道設(shè)計(jì)及總體布置如下:
(1)異型軌道共分為上段、下段和中間過(guò)渡段三個(gè)部分,其中上段和下段與通常的升船機(jī)導(dǎo)向軌道一樣,軌道兩側(cè)面相互平行,上段軌道寬度略小于下段軌道寬度,中間過(guò)渡段采用45°傾角連接上段和下段;
(2)下段軌道比上段軌道寬20mm,每側(cè)軌道面均寬出10mm,中間過(guò)渡段布置于下游最高通航水位以上2m的位置;
(3)水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)共四組縱向抗傾導(dǎo)向和四根軌道,對(duì)稱分布于船廂四角略偏中間位置,四根軌道采用本發(fā)明的異形軌道后,調(diào)整每組導(dǎo)向?qū)л喪古c下段軌道貼緊,則實(shí)現(xiàn)在船廂出入水及下游對(duì)接階段縱向抗傾導(dǎo)向與軌道貼緊約束船廂擺動(dòng)和傾斜,在空中運(yùn)行階段,導(dǎo)輪與軌道存在間隙,發(fā)揮正常的對(duì)船廂極限抗傾后備保障作用。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)取消了水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游對(duì)接中夾緊、制動(dòng)器上閘松閘等操作,極大的簡(jiǎn)化了下游對(duì)接流程,提高了升船機(jī)的運(yùn)行效率;
(2)采用縱向抗傾導(dǎo)向的約束作用,代替夾緊的作用,極大的縮短了船廂解除對(duì)接的時(shí)間,能夠滿足下游水位快速變化時(shí)快速解除對(duì)接的要求,船廂對(duì)接與解除對(duì)接的機(jī)動(dòng)性和安全性顯著提高。
(3)本項(xiàng)發(fā)明充分利用了水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)現(xiàn)有的裝置和特點(diǎn),原理簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),效果顯著,,具有很好的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
附圖1為傳統(tǒng)升船機(jī)下游對(duì)接方法示意圖;
附圖2為本發(fā)明對(duì)接方法側(cè)視圖;
附圖3為本發(fā)明對(duì)接方法俯視圖;
附圖4為本發(fā)明軌道形狀示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
以景洪水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)為例,結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為傳統(tǒng)升船機(jī)對(duì)接原理示意圖,圖2為本發(fā)明對(duì)接方法側(cè)視圖,圖3為本發(fā)明對(duì)接方法俯視圖,圖4為本發(fā)明軌道形狀示意圖。圖中1為制動(dòng)器,2為夾緊機(jī)構(gòu),3為船廂,4為防撞梁,5為船廂門,6為卷筒,7為軌道,8為軌道上段,9為軌道下段,10為軌道中間過(guò)渡段,11為縱向抗傾導(dǎo)向,12為異形軌道。
景洪水力式驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)采用傳統(tǒng)的下游對(duì)接方式,主要流程為:船廂3下行入水至對(duì)接位→制動(dòng)器1上閘→夾緊機(jī)構(gòu)2投入使船廂3固定→防撞梁4下落到位→下游船廂門5開啟→船舶駛出船廂→下游船舶駛?cè)氪瑤雷擦?提升到位→下游船廂門5關(guān)閉→夾緊機(jī)構(gòu)2退出→制動(dòng)器1松閘→船廂3上行。在正常情況下其下游對(duì)接過(guò)程耗時(shí)約20min,其中夾緊機(jī)構(gòu)2推出及收回耗時(shí)約5min,制動(dòng)器1不滿足直接松閘條件時(shí),卷筒6兩側(cè)荷載調(diào)整約耗時(shí)3~5min,因此,在不采用本發(fā)明的情況下,景洪水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游對(duì)接流程較為繁瑣、效率低下,且存在當(dāng)下游水位變率較快時(shí)無(wú)法及時(shí)解除對(duì)接的安全風(fēng)險(xiǎn)。
采用本發(fā)明一種水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游快速對(duì)接方法,(1)利用水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)的縱向抗傾導(dǎo)向11,采用一種上窄下寬的異形軌道12與縱向抗傾導(dǎo)向11配合,在空中運(yùn)行階段,縱向抗傾導(dǎo)向11的導(dǎo)輪與軌道7不接觸,發(fā)揮正常的對(duì)船廂極限抗傾后備保障作用,在船廂3出入水及下游對(duì)接階段,縱向抗傾導(dǎo)向11的導(dǎo)輪與軌道7貼緊,實(shí)現(xiàn)對(duì)船廂的擺動(dòng)和傾斜約束,取代下游對(duì)接流程中相對(duì)繁瑣的夾緊2操作;(2)利用水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)的自動(dòng)平衡特性,采用制動(dòng)器1敞閘進(jìn)行下游對(duì)接,卷筒6兩側(cè)荷載始終處于平衡狀態(tài),避免了下游對(duì)接制動(dòng)器1上閘、松閘操作,以及由其帶來(lái)的松閘條件判斷及荷載調(diào)整等流程。
異形軌道設(shè)計(jì)及總體布置如下:
(1)異型軌道7共分為上段8、下段9和中間過(guò)渡段10三個(gè)部分,其中上段8和下段9與通常的升船機(jī)導(dǎo)向軌道一樣,軌道兩側(cè)面相互平行,上段軌道8寬度略小于下段軌道9寬度,中間過(guò)渡10段采用45°傾角連接上段和下段;
(2)下段軌道9比上段軌道8寬20mm,每側(cè)軌道面均寬出10mm,中間過(guò)渡段10布置于下游最高通航水位以上2m的位置;
(3)水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)共四組縱向抗傾導(dǎo)向11和四根軌道7,對(duì)稱分布于船廂3四角略偏中間位置,四根軌道7采用本發(fā)明的異形軌道12后,調(diào)整每組導(dǎo)向11導(dǎo)輪使與下段軌道10貼緊,則實(shí)現(xiàn)在船廂出入水及下游對(duì)接階段縱向抗傾導(dǎo)向11與軌道12貼緊約束船廂擺動(dòng)和傾斜,在空中運(yùn)行階段,導(dǎo)輪與軌道12存在間隙,發(fā)揮正常的對(duì)船廂極限抗傾后備保障作用。
采用本發(fā)明后,景洪水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游對(duì)接流程為:船廂下行入水至對(duì)接位→防撞梁4下落到位→下游船廂門5開啟→船舶駛出船廂→下游船舶駛?cè)氪瑤雷擦?提升到位→下游船廂門5關(guān)閉→船廂上行。下游對(duì)接流程取消了水力驅(qū)動(dòng)式升船機(jī)下游對(duì)接中夾緊2、制動(dòng)器1上閘松閘等操作,極大的簡(jiǎn)化了下游對(duì)接流程,提高了升船機(jī)的運(yùn)行效率,在正常情況下其下游對(duì)接過(guò)程耗時(shí)縮短至10min;采用縱向抗傾導(dǎo)向11的約束作用,代替夾緊2的作用,極大的縮短了船廂3解除對(duì)接的時(shí)間,能夠滿足下游水位快速變化時(shí)快速解除對(duì)接的要求,船廂對(duì)接與解除對(duì)接的機(jī)動(dòng)性和安全性顯著提高。