[发明专利]一种高水头通航发电船闸在审

专利信息
申请号: 202110110911.X 申请日: 2021-01-27
公开(公告)号: CN112779900A 公开(公告)日: 2021-05-11
发明(设计)人: 杨锡安;段元振;邹开明;甘茂辉 申请(专利权)人: 杨锡安
主分类号: E02C1/00 分类号: E02C1/00;E02C1/06;E02C1/08;F03B13/00
代理公司: 长沙中海宏图专利代理事务所(普通合伙) 43224 代理人: 左卫泽
地址: 410000 湖南省长*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 水头 通航 发电 船闸
【说明书】:

发明公开一种高水头通航发电船闸,它包括设置于上游进水口与下游出水口之间的船闸闸室,所述船闸闸室上端闸墙外的两侧分别并列设置上发电廊道和灌水廊道,以及船闸闸室下端闸墙外的两侧分别并列设置下发电廊道和泄水廊道,所述上发电廊道和下发电廊道上分别设有水轮发电机组,且船闸闸室的底部中心处设有汇合廊道并分别与上发电廊道、灌水廊道、下发电廊道、泄水廊道和船闸闸室连通;它采用在船闸上下端闸墙外分别并列设置灌水、发电、泄水廊道的结构,从而克服现有技术高水头船闸通航泄水存在巨大浪费的缺陷,结合在闸室底部中心设有十字形结构的汇合廊道,能实现综合利用水资源,并且通航安全可靠;它广泛适用于水运船闸配套使用。

技术领域

本发明涉及水运船闸,尤其涉及一种高水头通航发电船闸。

背景技术

船闸是应用最广的水运通航建筑物,它通过开启和关闭充泄水闸门,调控闸室水位,实现闸室内船舶的阶梯状升降,可克服航道水位落差造成的航行困难;在船舶过闸的过程中,大量水体经船闸输水廊道直接排泄至下游,导致这部分水体所蕴藏的能量处于流失状态,特别是高水头船闸,其航道等级高、船闸尺寸大、上下游水位落差大,当船闸通航运行过程中向下游泄水,会消耗大量的水库大坝蓄水,从而造成巨大的水资源浪费,同时也影响水库电站的发电效益。

随着高水头、大型船闸在实际中的运用越来越广泛,目前国内外大都采用在船闸旁设置储水池与闸室互通,或并列设置双线船闸互通的结构方式来节省船闸通航耗水量,上述省水结构方式虽然具有一定的省水效果,但没有考虑对船闸通航泄水所藴藏的能量加以合理开发利用,对于水资源来说属于一种极大的浪费。

申请号2012103894204公开了一种具有发电功能的双水轮机式分散输水系统,它采用传统分散式输水系统结合船闸闸室上下端分别安装水轮机组发电的结构方式,能实现利用船闸通航泄水发电,提升发电效益,但由于发电机组设置于船闸闸室的通航范围内,存在发电机组布局不合理的问题,除此之外,当发电机组需要检修时,会直接导致船闸输水过程受阻,容易影响船闸的正常通航。

发明内容

针对上述情况,本发明的目的在于提供一种高水头通航发电船闸,它采用在船闸闸室的上下端闸墙外两侧分别并列设置灌水、发电、泄水廊道的组合结构,从而克服现有技术高水头船闸通航泄水存在巨大浪费的缺陷,结合在闸室底部中心设有十字形结构的汇合廊道,能实现水资源综合利用,并且通航保证率高,船舶航行安全可靠,整体结构科学合理、简单紧凑,安装和操作方便,市场前景广阔,便于推广使用。

为了实现上述目的,一种高水头通航发电船闸,它包括设置于上游进水口与下游出水口之间的船闸闸室,所述船闸闸室上端闸墙外的两侧分别并列设置上发电廊道和灌水廊道,以及所述船闸闸室下端闸墙外的两侧分别并列设置下发电廊道和泄水廊道,所述上发电廊道和下发电廊道上分别设有水轮发电机组,且船闸闸室的底部中心处设有汇合廊道,所述汇合廊道分别与上发电廊道、灌水廊道、下发电廊道、泄水廊道和船闸闸室连通。

为了实现结构、效果优化,其进一步的措施是:所述汇合廊道呈十字形结构,且所述汇合廊道的横向两端分别与上发电廊道和灌水廊道的出水口、以及下发电廊道和泄水廊道的进水口连通,所述汇合廊道的纵向两端分别与船闸闸室连通。

所述船闸闸室内设有消能系统与汇合廊道的纵向两端分别连接。

所述船闸闸室上端闸墙外两侧的上发电廊道和灌水廊道的进水口分别与上游进水口连通。

所述船闸闸室下端闸墙外两侧的下发电廊道和泄水廊道的出水口分别与下游出水口连通。

所述船闸闸室的上下两端分别设有上游人字门和下游人字门用于船舶的进出。

所述上发电廊道、灌水廊道、下发电廊道和泄水廊道的进水端分别设有检修阀门。

所述灌水廊道和泄水廊道的进水端还分别设有工作阀门。

本发明相比现有技术所产生的有益效果:

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