一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机通航设施的制作方法

本发明涉及升船机，更具体地说，本发明涉及一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机通航设施。

背景技术：

1、垂直升船机作为一种通航设施，由于其船舶过坝时间较短且适合高坝通航，在水利枢纽得到日益广泛的应用。垂直升船机按提升装置分类，可分为钢丝绳卷扬式和齿轮齿条式。与钢丝绳卷扬式升船机相比，齿轮齿条升船机的安全可靠性更高，且可以适应更大的过船规模和更高的通航水头，过船规模和提升高度的增加，对齿轮齿条升船机核心设备的布置与规模的影响程度远比钢丝绳卷扬式小，对船厢升降运行的平稳性基本没有影响。

2、但是现有的垂直升船机的船厢室段均采用单承船厢的型式，随着船舶规模越来越大，通航水头越来越高，齿轮齿条升船机核心设备的规模、制造安装难度必然会同时加大。同时，受部分核心升船机零部件规模的制约，单承船厢型式的升船机不能满足较长船队的通航需求。此外，在通航设施运量需求不断增长的情况下，单线升船机的通航设施难以满足年通过能力的要求。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机通航设施，以解决上述存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机通航设施，包括两线并联的完全相同的齿轮齿条升船机航线，每一条升船机航线独立运行，所述每一条升船机航线包括上闸首工作门及上闸首启闭机、船厢室、下闸首工作门及下闸首启闭机，其特征在于：所述每一条升船机航线的船厢室包括塔柱结构及其顶部机房、两座串联的齿轮齿条升船机；所述每座齿轮齿条升船机包括承船厢、平衡重、驱动机构齿条和安全机构螺母柱、平衡重导轨以及船厢纵向导轨；所述承船厢由相同重量的平衡重平衡，通过绕过顶部机房的滑轮组的钢丝绳悬吊，在塔柱结构内侧和上闸首工作门、下闸首工作门围成的船厢室内升降运行；当其中一条升船机航线处于对接状态时，所述两座齿轮齿条升船机的两座承船厢之间的间隙通过u形密封框密封，并通过承船厢两端的船厢门开启实现两座承船厢的水域连通，从而使得两艘船舶相继进入两个串联布置的承船厢水域；当该线升船机对接流程结束后，即可开启升船机的升降流程。

3、优选地，对于每一条升船机航线中的两座升船机，所述承船厢两侧均对称布置4套驱动机构小齿轮和4套安全机构短螺杆，其位置与塔柱结构的4个凹槽相对应，在每个凹槽的墙壁上，分别铺设一套驱动机构齿条和一套安全机构螺母柱，通过驱动机构小齿轮沿齿条的运转，承船厢沿着船厢纵向导轨垂直升降。

4、优选地，对于每一条升船机航线的两座升船机，所述承船厢的驱动机构小齿轮沿驱动机构齿条爬升时，在承船厢上与驱动机构同步运行的安全机构短螺杆在安全机构螺母柱内空转，当遇到平衡被破坏的事故时，承船厢可通过安全机构短螺杆安全锁定在螺母柱上。

5、优选地，对于每一条升船机航线的两座升船机，所述钢丝绳的一端与承船厢相连，并通过滑轮组导向后，另一端与平衡重相连。

6、优选地，对于每一条升船机航线的任意一座升船机，所述平衡重沿平衡重导轨垂直升降。

7、优选地，对于每一条升船机航线的两座升船机，所述承船厢和承船厢的两端均设置船厢门。

8、优选地，对于每一条升船机航线的两座升船机，所述承船厢两端均设置u形密封框，所述承船厢在靠近下游侧一端设置u形密封框。

9、优选地，对于每一条升船机航线的两座升船机，所述承船厢两端的u形密封框在驱动油缸的推动下，其端部止水橡皮分别靠紧上闸首工作门和承船厢端部的不锈钢竖直止水面板，形成连接承船厢端部与上闸首工作门和承船厢端部的间隙密封空间。

10、优选地，对于每一条升船机航线的两座升船机，所述承船厢下游侧的u形密封框在驱动油缸的推动下，其端部止水橡皮与下闸首工作门的不锈钢竖直止水面板对接，形成连接承船厢端部与下闸首工作门的间隙密封空间。

11、本发明的技术效果和优点：

12、本发明整体设计简单，结构设计合理，两条并联的齿轮齿条升船机航线各自独立运行，单条升船机航线的两座齿轮齿条升船机根据船队规模，可以灵活地采用两座承船厢串联运行或者单座承船厢运行，矩阵式四座齿轮齿条升船机能满足大规模船队同时通航的目的，减少了运营成本，提高了通航效率；同时齿轮齿条升船机保证了高扬程升船机升降运行的平稳性。

技术特征：

1.一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机通航设施，包括两线并联的完全相同的齿轮齿条升船机航线，每一条升船机航线独立运行，所述每一条升船机航线包括上闸首工作门(1)及上闸首启闭机(2)、船厢室、下闸首工作门(3)及下闸首启闭机(4)，其特征在于：所述每一条升船机航线的船厢室包括塔柱结构(5)及其顶部机房(6)、两座串联的齿轮齿条升船机；所述每座齿轮齿条升船机包括承船厢(7、8)、平衡重(9)、驱动机构齿条(10)和安全机构螺母柱(11)、平衡重导轨(20)以及船厢纵向导轨(19)；所述承船厢(7、8)由相同重量的平衡重(9)平衡，通过绕过顶部机房(6)的滑轮组(13)的钢丝绳(12)悬吊，在塔柱结构(5)内侧和上闸首工作门(1)、下闸首工作门(3)围成的船厢室内升降运行；当其中一条升船机航线处于对接状态时，所述两座齿轮齿条升船机的两座承船厢(7、8)之间的间隙通过u形密封框(14)密封，并通过承船厢两端的船厢门(15)开启实现两座承船厢(7、8)的水域连通，从而使得两艘船舶相继进入两个串联布置的承船厢(7、8)水域；当该线升船机对接流程结束后，即可开启升船机的升降流程。

2.根据权利要求1所述的一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机通航设施，其特征在于：对于每一条升船机航线中的两座升船机，所述承船厢(7、8)两侧均对称布置4套驱动机构小齿轮(16)和4套安全机构短螺杆(17)，其位置与塔柱结构(5)的4个凹槽相对应，在每个凹槽的墙壁上，分别铺设一套驱动机构齿条(10)和一套安全机构螺母柱(11)，通过驱动机构小齿轮(16)沿齿条(10)的运转，承船厢(7、8)沿着船厢纵向导轨(19)垂直升降。

3.根据权利要求2所述的一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机通航设施，其特征在于：对于每一条升船机航线的两座升船机，所述承船厢(7、8)的驱动机构小齿轮(16)沿驱动机构齿条(10)爬升时，在承船厢(7、8)上与驱动机构同步运行的安全机构短螺杆(17)在安全机构螺母柱(11)内空转，当遇到平衡被破坏的事故时，承船厢(7、8)可通过安全机构短螺杆(17)安全锁定在螺母柱(11)上。

4.根据权利要求1所述的一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机通航设施，其特征在于：对于每一条升船机航线的两座升船机，所述钢丝绳(12)的一端与承船厢(7、8)相连，并通过滑轮组(13)导向后，另一端与平衡重(9)相连。

5.根据权利要求1所述的一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机通航设施，其特征在于：对于每一条升船机航线的任意一座升船机，所述平衡重(9)沿平衡重导轨(20)垂直升降。

6.根据权利要求1所述的一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机，其特征在于：对于每一条升船机航线的两座升船机，所述承船厢(7)和承船厢(8)的两端均设置船厢门(15)。

7.根据权利要求1所述的一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机，其特征在于：对于每一条升船机航线的两座升船机，所述承船厢(7)两端均设置u形密封框(14)，所述承船厢(8)在靠近下游侧一端设置u形密封框(14)。

8.根据权利要求7所述的一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机，其特征在于：对于每一条升船机航线的两座升船机，所述承船厢(7)两端的u形密封框(14)在驱动油缸(18)的推动下，其端部止水橡皮(21)分别靠紧上闸首工作门(1)和承船厢(8)端部的不锈钢竖直止水面板(22)，形成连接承船厢(7)端部与上闸首工作门(1)和承船厢(8)端部的间隙密封空间。

9.根据权利要求7所述的一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机，其特征在于：对于每一条升船机航线的两座升船机，所述承船厢(8)下游侧的u形密封框(14)在驱动油缸(18)的推动下，其端部止水橡皮(21)与下闸首工作门(3)端部的不锈钢竖直止水面板(22)对接，形成连接承船厢(8)端部与下闸首工作门(3)的间隙密封空间。

技术总结本发明公开了一种高扬程矩阵式齿轮齿条升船机通航设施，包括两线并联的完全相同的齿轮齿条升船机航线，每一条升船机航线可以独立运行。所述每一条升船机航线包括上闸首工作门及上闸首启闭机、船厢室、下闸首工作门及下闸首启闭机。在任意一条升船机航线与上下游闸首对接过程中，所述同一线两座齿轮齿条升船机的承船厢之间的间隙通过一侧承船厢端部的U形密封框推出，并紧贴另一侧承船厢端部的竖直止水平面密封，并通过开启承船厢两端的船厢门，使两座船厢的水域连通，从而使得两艘船舶相继进入两个串联布置的承船厢水域，实现两座升船机的串联升降运行。本发明能满足更大的过船规模和更高的通航水头，减少了运营成本，提高了通航效率。技术研发人员：吴迪,廖乐康,王可,陈小虎,王蒂,方杨,金辽,胡吉祥,宋添添,严若鹏受保护的技术使用者：长江勘测规划设计研究有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14