一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置及其工作方法

专利2026-06-06  4


本发明涉及船舶过坝设施,特别是涉及一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置及其工作方法。


背景技术:

1、垂直升船机,是指为船舶通过有集中水位落差的堤坝而建造的一种通航建筑物。垂直升船机一般由上闸首、承船厢、下闸首等组成。当船舶向上游行驶时,首先承船厢停靠在下闸首,船舶由下游航道进入承船厢,然后关闭闸首和承船厢闸门,泄去厢头门与闸首工作门之间的间隙水,在驱动装置作用下,承船厢随即上升,并停靠在上闸首,待完成承船厢与上闸首拉紧、密封、充间隙水后,打开船厢与闸首闸门,船舶随即驶进上游航道。当船舶向下游行驶时,依照上述程序反向操作,船舶即可由上游航道进入下游航道。

2、目前垂直升船机间隙水采用的充泄系统是由一根贯穿布置在船厢底部的管道、管道两端对称布置电动阀门、水泵与补排气阀门设备等组成。在上(下)闸首门与承船厢闸门关闭后,开启电动阀门,间隙水自流进入储水管,间隙水泄放完毕后,承船厢开始升降运行,在船厢升降运行期间通过水泵将储水管道内的间隙水重新抽回船厢。该方式存在的问题在于,泄水初期主储水管内空气排放不及时,减缓了泄水速度;主储水管内的封闭气团向间隙端移动,致使承压空气进入间隙内形成气爆等不利现象。

3、基于上述理由,本发明提供一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置及其工作方法。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置及其工作方法,以解决现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置,包括垂直升船机,其特征在于,还包括:

3、主充泄水组件,所述主充泄水组件包括主储水管,所述主储水管设置在所述垂直升船机的承船箱的下方,且所述主储水管的两端分别与所述垂直升船机两端的的间隙水箱的底部固定连通;

4、控制阀,所述控制阀包括第一阀门和第二阀门,所述第一阀门和所述第二阀门分别设置在所述主储水管的两端;

5、分流组件,所述分流组件包括侧储水管,所述侧储水管设置有两组,两组所述侧储水管对称设置在所述主储水管的两侧,两所述侧储水管与所述主储水管之间分别通过若干连通管固定连通;

6、其中,两所述侧储水管上分别固定连通有若干补排气组件,所述主储水管与所述垂直升船机两端的的间隙水箱之间设置有水泵电机组。

7、根据本发明提供的大型垂直升船机间隙水的充泄装置,所述补排气组件包括补排气管,所述补排气管与所述侧储水管之间固定连通,所述补排气管的顶端顶部高程不小于所述垂直升船机的承船厢顶高程。

8、根据本发明提供的大型垂直升船机间隙水的充泄装置,两所述侧储水管的轴线平行设置,所述侧储水管与所述主储水管的轴线空间平行设置,所述侧储水管的轴线位于所述主储水管的轴线下方,且所述侧储水管的轴线与所述主储水管的轴线之间的垂直高度差为100mm。

9、根据本发明提供的大型垂直升船机间隙水的充泄装置,所述侧储水管的长度为55m-60m,所述侧储水管的通径为dn1000。

10、根据本发明提供的大型垂直升船机间隙水的充泄装置,所述主储水管两侧的所述连通管的数量相同。

11、根据本发明提供的大型垂直升船机间隙水的充泄装置,所述主储水管和所述侧储水管上分别安装有压力传感器。

12、根据本发明提供的大型垂直升船机间隙水的充泄装置,所述补排气管的直径为0.5m-0.6m。

13、根据本发明提供的大型垂直升船机间隙水的充泄装置,所述连通管的通径为dn800。

14、一种大型垂直升船机间隙水的充泄方法,包括充水方法和泄水方法,充水方法包括如下步骤:

15、步骤一,打开主储水管上的第一阀门,垂直升船机两端的的间隙水箱内的间隙水以明流形态迅速向前推进并进入主储水管,同时通过连通管进入侧储水管,主储水管内的间隙水碰到第二阀门后形成强迫封管水跃并逐渐形成充满段,当充满段逆向延伸至连通管主流基本全部分流至两侧的侧储水管内,补排气组件根据主储水管和侧储水管内压力变化抽排气体;

16、步骤二,垂直升船机两端的的间隙水箱内的间隙水水位降低至预定高度之后,关闭第一阀门;

17、泄水方法包括如下步骤:

18、步骤一,将主储水管上的第一阀门、第二阀门中的一个或全部;

19、步骤二,水泵电机组将主储水管和侧储水管内的间隙水补充至垂直升船机两端的的间隙水箱内;

20、步骤三,垂直升船机两端的的间隙水箱内水位到达预设高度之后水泵电机组停止工作,完成泄水。

21、本发明公开了以下技术效果:

22、当本发明进行充水时,打开主储水管上的第一阀门,垂直升船机两端的的间隙水箱内的间隙水以明流形态迅速向前推进并进入主储水管,同时通过连通管进入侧储水管,主储水管内的间隙水碰到第二阀门后形成强迫封管水跃并逐渐形成充满段,当充满段逆向延伸至连通管主流基本全部分流至两侧的侧储水管内,补排气组件根据主储水管和侧储水管内压力变化抽排气体,垂直升船机两端的的间隙水箱内的间隙水水位降低至预定高度之后,关闭第一阀门;当本发明进行泄水时,将主储水管上的第一阀门、第二阀门中的一个或全部,水泵电机组将主储水管和侧储水管内的间隙水补充至垂直升船机两端的的间隙水箱内;垂直升船机两端的的间隙水箱内水位到达预设高度之后水泵电机组停止工作,完成泄水。

23、本发明消除由于排气不畅主管道内承压空气进入间隙形成的气爆现象;通过补排气组件替代补排气阀,提高补排气效率且免于维护,可有效防止因机械故障导致补排气失效或间隙水与水库连通后发生漏水事故。



技术特征:

1.一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置,包括垂直升船机(1),其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置,其特征在于:所述补排气组件包括补排气管(7),所述补排气管(7)与所述侧储水管(5)之间固定连通,所述补排气管(7)的顶端顶部高程不小于所述垂直升船机(1)的承船厢顶高程。

3.根据权利要求1所述的一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置,其特征在于:两所述侧储水管(5)的轴线平行设置,所述侧储水管(5)与所述主储水管(2)的轴线空间平行设置,所述侧储水管(5)的轴线位于所述主储水管(2)的轴线下方,且所述侧储水管(5)的轴线与所述主储水管(2)的轴线之间的垂直高度差为100mm。

4.根据权利要求1所述的一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置,其特征在于:所述侧储水管(5)的长度为55m-60m,所述侧储水管(5)的通径为dn1000。

5.根据权利要求1所述的一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置,其特征在于:所述主储水管(2)两侧的所述连通管(6)的数量相同。

6.根据权利要求1所述的一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置,其特征在于:所述主储水管(2)和所述侧储水管(5)上分别安装有压力传感器。

7.根据权利要求2所述的一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置,其特征在于:所述补排气管(7)的直径为0.5m-0.6m。

8.根据权利要求1所述的一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置,其特征在于:所述连通管(6)的通径为dn800。

9.一种大型垂直升船机(1)间隙水的充泄方法,基于权利要求1-8任一项所述的大型垂直升船机间隙水的充泄装置,其特征在于,包括充水方法和泄水方法,充水方法包括如下步骤:


技术总结
本发明公开一种大型垂直升船机间隙水的充泄装置及其工作方法,包括垂直升船机,其特征在于,还包括:主储水管;控制阀,控制阀包括第一阀门和第二阀门,第一阀门和第二阀门分别设置在主储水管的两端;分流组件,分流组件包括侧储水管,侧储水管设置有两组,两组侧储水管对称设置在主储水管的两侧;其中,两侧储水管上分别固定连通有若干补排气组件,主储水管与垂直升船机两端的的间隙水箱之间设置有水泵电机组。本发明消除由于排气不畅主管道内承压空气进入间隙形成的气爆现象;通过补排气组件替代补排气阀,提高补排气效率且免于维护,可有效防止因机械故障导致补排气失效或间隙水与水库连通后发生漏水事故。

技术研发人员:姜治兵,韩松林,任坤杰,陈端,王智欣,程子兵,韩继斌,渠立光
受保护的技术使用者:长江水利委员会长江科学院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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