一种水力驱动式斜面升船机制造技术

本发明专利技术公开了一种水力驱动式斜面升船机包括挡水支撑部分、驱动部分和升船部分；挡水坝的下游方向设置导墙用于支撑斜面传送带升船，导墙与传送带之间设置承重轴承、承重齿轮，以实现传送带在导墙上的移动，挡水坝坝体上开设通航室用以实现船只过坝，通航室下游入口的底部与传送带顶部相连；压力管道放置在导墙外侧的牛腿上，在压力管道上每隔一定距离分叉出管道，用于安装喷嘴以冲击水轮机叶片，水斗式水轮机安装在驱动轴承端部，传送带底部加设若干道齿条，用于迎合驱动轴承上的驱动齿轮和导墙上的承重齿轮；船厢设置在传送带上。利用水自身产生的动力，使船厢匀速的沿斜面运动，节能环保、动力充足，适用于蓄水位高的大中型水利枢纽工程中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水力驱动式斜面升船机，属于水利工程

技术介绍
我国具有优越自然条件来发展航运，河流湖泊众多且水量充足，可四季航行。水上运输具有投资建设少、效益高、运输量大等优点。因此，发展航运事业对我国服务工农业、便利物流、改善生活、提高经济，尤其对于供电不足但水量充足的偏远山区具有十分重要的意义。传统的船闸主要利用电力抽水系统和排水系统使闸室内的水位与上游水位和下游水位齐平，使船只依次从上游到下游或从上游到下游。因此耗电量和耗水量都比较大，修筑闸室时开挖量也大。造价随水头的加高而明显加大。目前升船机主要是利用电能转化为机械能使船只沿铅直面或斜面升降。其机械设备复杂、技术要求高、耗电量大，且过船吨位受限制。本专利技术提出来一种水力驱动式斜面升船机，来优化或解决以上问题。本专利技术水力驱动式斜面升船机是集合船闸和一般升船机的优点、克服彼此的缺点一种船只过坝建筑物。它利用水自身产生的动力，使船厢匀速的沿斜面运动。施工，管理，维修也很方便，运输量大。
技术实现思路
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种水力驱动式斜面升船机，适用于高水头的大型河流。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种水力驱动式斜面升船机，其特征在于：包括挡水支撑部分、驱动部分和升船部分；其中，挡水支撑部分包括挡水坝、导墙、牛腿、承重轴承、承重齿轮和通航室，驱动部分包括压力管道、水斗式水轮机、驱动轴承和驱动齿轮，升船部分包括传送带和船厢；挡水坝的下游方向设置导墙用于支撑斜面传送带升船，导墙与传送带之间设置承重轴承、承重齿轮，以实现传送带在导墙上的移动，并在左、右岸导墙外侧设置用于放置压力管道、水斗式水轮机和驱动轴承的若干个牛腿，挡水坝坝体上开设通航室用以实现船只过坝，通航室底部高程低于上游蓄水位，通航室下游入口的底部与传送带顶部相连；压力管道放置在导墙外侧的牛腿上，并以镶嵌固结的方式与牛腿相结合，在压力管道上每隔一定距离分叉出管道，用于安装喷嘴以冲击水轮机叶片，水斗式水轮机安装在驱动轴承端部，驱动轴承放置在牛腿上，传送带底部加设若干道齿条，用于迎合驱动轴承上的驱动齿轮和导墙上的承重齿轮；传送带与驱动轴承之间通过驱动齿轮和齿条啮合连接，传送带的移动通过驱动轴承上的驱动齿轮带动；同时，传送带的最低端依靠承重轴承上的承重齿轮带动其移动；船厢设置在传送带上，且船厢的底部与传送带之间用桁架固定，以维持船厢在传送过程中的水平。作为优选方案，所述的水力驱动式斜面升船机，其特征在于：所述导墙沿1：8的坡度放缓至下游水面处。作为优选方案，所述的水力驱动式斜面升船机，其特征在于：所述喷嘴采用水操作双调节直喷嘴。作为优选方案，所述的水力驱动式斜面升船机，其特征在于：所述水斗式水轮机包括叶片形状为下凹型的水斗式水轮机和叶片形状为上凸型的水斗式水轮机，叶片形状为下凹型的水斗式水轮机安装在左岸的驱动轴承端，发生逆时针转动，从而把船只从下游传送到上游；叶片形状为上凸型的水斗式水轮机设置在右岸的驱动轴承端，发生顺时针转动，从而将船只从上游带到下游。作为优选方案，所述的水力驱动式斜面升船机，其特征在于：所述船厢的前后端分别设置船厢前端闸门、船厢后端闸门，以供船只的进出，船厢内安装有抽排水设备。更优选，所述船厢前端闸门、船厢后端闸门均为向外开启的，船厢体为铸铁材质并涂刷防锈涂料。作为优选方案，所述的水力驱动式斜面升船机，其特征在于：所述船厢内部设有若干个定位环，船只进入船厢后通过定位绳索固定在定位环上。作为优选方案，所述的水力驱动式斜面升船机，其特征在于：还包括刚套环，所述驱动轴承与牛腿之间用刚套环连接，维以持驱动轴承的支撑与转动。有益效果：本专利技术提供的一种水力驱动式斜面升船机，立足于高水头大型河流，既能满足各类大小型船只的过坝需求，又可以节省人力电力，环保高效的升船机。此升船机在大型河流的适用性非常强，操作方便，在降低投资成本、节省人力电力，也可以使较大吨位的船安全的过坝，具有较好的工程经济实用性。具有以下优点：1.这种水动力的斜面升船机根据水电站水力驱动原理，但又不同于传统升船机，省去了很多电气结构。同时，由于只靠水力驱动，在大中型河流当中节省了很多人力、电力资源，具有较好的工程参考价值。2.这种的水动力斜面升船机的主要结构包括承船厢、传送轨道段、压力管道和水轮机设备，动力充足，要求的工作人员首先操作水轮机来控制动力，然后通过抽排水系统来控制船只在船厢内的水位，并通过调节船厢的闸门使船只顺利的过坝。因此本升船机对电力的需求仅在用于一些辅助装置上，这对于那些处于山区地区供电不足的偏远河流，意义更为深远。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的侧视图；图3为本专利技术的俯视图；图4为本专利技术中驱动系统的示意图；图5为压力管道及其支撑结构图；图中：挡水坝1、左侧导墙2、右侧导墙3、中部导墙4、压力管道牛腿5、水轮机牛腿6、承重齿轮7、压力管道8、驱动齿轮9、水轮机10、11、喷嘴12、传送带13、齿条14、刚套环15、承重轴承16、驱动轴承17、船只18、定位环19、定位绳索20、桁架21、船厢22、船厢前端闸门23、船厢后端闸门24、通航室25、通航室上游处闸门26、通航室下游处闸门27、压力管道进水口28。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作更进一步的说明。如图1至图5所示，一种水力驱动式斜面升船机，包括挡水支撑部分、驱动部分和升船部分；挡水支撑部分包括挡水坝1、导墙、牛腿（压力管道牛腿5、水轮机牛腿6）、承重轴承16、承重齿轮7、通航室25，设置三道导墙（左侧导墙2、右侧导墙3、中部导墙4）用于支撑斜面传送带升船，导墙与传送带13之间设置承重轴承16和承重齿轮7，以实现传送带在导墙上的移动，并在左侧导墙2和右侧导墙3外侧设置若干个牛腿用于放置压力管道8、水斗式水轮机10、11和驱动轴承17等，并沿1：8的坡度放缓至下游水面处，船只18过坝由在坝体开设通航室25实现，该通航室底部高程略低于上游蓄水位，宽度与船厢22相同，通航室下游入口的底部与传送带13顶部相连；驱动部分包括压力管道8、水斗式水轮机10、11、驱动轴承17和驱动齿轮9，压力管道8放置在导墙外侧的牛腿上，并以镶嵌固结的方式与牛腿相结合，在压力管道8上每隔一定距离分叉出管道用于安装喷嘴12，利用喷嘴12喷射水流冲击水轮机10、11叶片，使其驱力，喷嘴形式采用水操作双调节直喷嘴；常规的水斗式水轮机的叶片形状一般为下凹型，在本实施例中将此类水斗式水轮机安装在左岸的驱动轴承端，并使其逆时针转动，从而把船只从下游传送到上游；与此同时，在右岸的驱动轴承端设置叶片形状为上凸型的水斗式水轮机，使其发生顺时针转动，从而将船只从上游带到下游；安装水斗式水轮机的驱动轴承17放置在水轮机牛腿6上，驱动轴承17与水轮机牛腿6之间用刚套环15连接，以维持轴承的支撑与转动，传送带13与驱动轴承17之间用驱动齿轮9连接，传送带13的移动依靠驱动轴承上的驱动齿轮9带动；升船部分包括传送带13、船厢22；传送带13底部加设若干道齿条14，用于迎合轴承上的驱动齿轮9和导墙上的承重齿轮7；传送带13上安装船厢22，且船厢22的底部与传送带13之间用桁架21固定，以维持船厢在过坝过程中始终保持水平；船厢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水力驱动式斜面升船机，其特征在于：包括挡水支撑部分、驱动部分和升船部分；其中，挡水支撑部分包括挡水坝、导墙、牛腿、承重轴承、承重齿轮和通航室，驱动部分包括压力管道、水斗式水轮机、驱动轴承和驱动齿轮，升船部分包括传送带和船厢；挡水坝的下游方向设置导墙用于支撑斜面传送带升船，导墙与传送带之间设置承重轴承、承重齿轮，以实现传送带在导墙上的移动，并在左、右岸导墙外侧设置用于放置压力管道、水斗式水轮机和驱动轴承的若干个牛腿，挡水坝坝体上开设通航室用以实现船只过坝，通航室底部高程低于上游蓄水位，通航室下游入口的底部与传送带顶部相连； 压力管道放置在导墙外侧的牛腿上，并以镶嵌固结的方式与牛腿相结合，在压力管道上每隔一定距离分叉出管道，用于安装喷嘴以冲击水轮机叶片，水斗式水轮机安装在驱动轴承端部，驱动轴承放置在牛腿上，传送带底部加设若干道齿条，用于迎合驱动轴承上的驱动齿轮和导墙上的承重齿轮；传送带与驱动轴承之间通过驱动齿轮和齿条啮合连接；船厢设置在传送带上，且船厢的底部与传送带之间用桁架固定，以维持船厢在传送过程中的水平。

【技术特征摘要】
1.一种水力驱动式斜面升船机，其特征在于：包括挡水支撑部分、驱动部分和升船部分；其中，挡水支撑部分包括挡水坝、导墙、牛腿、承重轴承、承重齿轮和通航室，驱动部分包括压力管道、水斗式水轮机、驱动轴承和驱动齿轮，升船部分包括传送带和船厢；挡水坝的下游方向设置导墙用于支撑斜面传送带升船，导墙与传送带之间设置承重轴承、承重齿轮，以实现传送带在导墙上的移动，并在左、右岸导墙外侧设置用于放置压力管道、水斗式水轮机和驱动轴承的若干个牛腿，挡水坝坝体上开设通航室用以实现船只过坝，通航室底部高程低于上游蓄水位，通航室下游入口的底部与传送带顶部相连； 压力管道放置在导墙外侧的牛腿上，并以镶嵌固结的方式与牛腿相结合，在压力管道上每隔一定距离分叉出管道，用于安装喷嘴以冲击水轮机叶片，水斗式水轮机安装在驱动轴承端部，驱动轴承放置在牛腿上，传送带底部加设若干道齿条，用于迎合驱动轴承上的驱动齿轮和导墙上的承重齿轮；传送带与驱动轴承之间通过驱动齿轮和齿条啮合连接；船厢设置在传送带上，且船厢的底部与传送带之间用桁架固定，以维持船厢在传送过程中的水平。2.根据权利要求1所述的水力驱动式斜面升船机，其特征在于：所述导墙沿1：8...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玲玲，王寅，陆谦益，唐洪武，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32