[发明专利]一种利用浮式辅助船厢进行升船机下游对接的方法

说明书

不下水式升船机对接不能实时调整自身位置以适应下游水位变幅及变化，而下水式升船机入水过程中受不平衡力引起的入水速度低、升船机过船吨位低、电机功率大等问题导致其过船吨位较低。本发针对目前升船机在山区型河流中下游水位变化带来的难题，提出一种利用浮式辅助船厢进行升船机下游对接的方法，该方法是下水式升船机与不下水式升船机优点的集合体，可适应下游水位变幅大、变率快的河流下游对接，且其船厢过船吨位不受下水式升船机入水过程的不平衡力限制，是解决山区型河流升船机大型化难题的一种方法。

技术领域

本发明涉及一种升船机船厢对接方法，具体是一种利用自浮式辅助船厢抵御引航道水位变幅及波动影 响的自调节升船机对接方法，属于通航建筑物领域。

背景技术

随着中国内河航运的发展，越来越多的高坝大库需修建通航建筑物。但我国中西部河流大部分为山区 型河流，具有夏季与冬季水位变幅大，受电站调峰及泄洪影响下游水位波动及水位变率快的特点，影响升 船机下游对接。为解决船厢下游对接过程中的水位问题，我国将升船机分为下水式升船机与不下水式升船 机。

不下水式升船机一般为全平衡式，船厢下游需建设工作门进行挡水使船厢池为无水状态，工作门高度 需满足下游最大水位变幅，在船厢下游对接过程中，船厢需运行至下游对接位，与工作门进行对接，对接 完成后开启船厢门与工作门上的工作小门，使船厢与引航道水体联通，船舶可以进出船厢。该对接方法面 临的主要问题为：(1)工作大门需满足下游最大变幅，当下游水位变幅超过10m时，工作大门建设成本与 难度剧增；(2)工作大门需随下游水位调整其高度，运行程序复杂；(3)不能适应下游水位波动及较大变 率，当船厢与工作大门对接后，在船厢工作小门与船厢门开启前，如果下游水位变率过大，将引起船厢内 外水位差不能满足船厢门开启条件，使对接失败；(4)在船厢船舶进出厢过程中下游水位变化将引起船厢 内水位变化，由于全平衡式升船机船厢侧重量与平衡重侧相当，当船厢水位发生变化时，平衡重侧与船厢 侧重量不匹配，升船机不能运行，需对船厢进行补水或抽水控制船厢水位。

下水式升船机是根据中国山区型河流下游水位变幅大、变率块的特点而提出的一种具有中国特色的升 船机型式，其通过船厢直接入水方式进行下游对接，可根据下游水位变化快速调整对接位置，船厢对接准 确可靠，而且省去了下闸首及其相应的附属设备，包括顶紧、密封机构等，运行流程大大减少，缩短了船 只过坝时间。但该方法也存在以下不足：(1)升船机为不平衡式升船机，电机功率大，耗能高；(2)升船 机减速器扭矩大，制造难度大；(3)船厢入水过程受到复杂的水动力问题影响，入水存在一定安全问题， 如第一座下水式升船机岩滩升船机在入水过程中出现电机过载问题；(4)下水式升船机为降低出入水过程 水动力荷载影响，船厢出入水过程缓慢；(5)受下水式升船机自身平衡荷载影响，当船厢越大时，其所受 水力荷载越大，不平衡力越大，因此很难实现下水式升船机大型化，目前已建最大吨位下水式升船机为500t 级(构皮滩第一与第三级升船机、景洪升船机)。

发明内容

本发明所需解决的技术问题为：(1)不下水式升船机对接不能实时调整自身位置以适应下游水位变幅 及变化问题；(2)下水式升船机入水过程中受不平衡力引起的入水速度低、升船机过船吨位低、电机功率 大等问题。

本发明解决问题的技术方案为：

本发明方案的装置介绍图见附图1，图中1为辅助船厢，2为辅助船厢导轨，3为辅助船厢导轮，4为辅 助船厢上的船厢夹紧导轨，5为辅助船厢卧倒门。具体是建设辅助船厢1，辅助船厢能满足其内部尺寸能容 下升船机船厢，并对辅助船厢配重，使其可自飘浮于水面上。辅助船厢上设置辅助船厢导轮3，辅助船厢 导轮3可沿辅助船厢导轨上下运动，并限制辅助船厢纵向位移，提供辅助船厢抗倾力矩。在辅助船厢侧面 设置船厢夹紧导轨5，可供船厢夹紧限位使用。在辅助船厢下游侧设置辅助船厢卧倒门5供挡水使用。