專利名稱：水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控制方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種升船機(jī)運(yùn)行控制方法及其裝置，具體的說是水力 浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控制方法及其裝置。
背景技術(shù)：
水力浮動(dòng)式升船機(jī)是一種以水能為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的升船機(jī)型式，它主 要通過調(diào)整輸水主管路中的流量大小來控制升船機(jī)的承船廂出入水、 船廂精確對接、船廂解鎖前的平衡調(diào)整等運(yùn)行問題。傳統(tǒng)的水力浮動(dòng)
式升船機(jī)運(yùn)行對接控制裝置如圖1所示，在主輸水管路2上布置單個(gè) (或并聯(lián)多個(gè)相同尺寸)充水閥門3和泄水閥門4，通過調(diào)整單個(gè)閥 門(充水閥門3和泄水閥門4)的開度大小來控制輸水管路2中的流 量大小來控制升船機(jī)的承船廂1出入水、承船廂1精確對接、承船廂 1解鎖前的平衡調(diào)整等運(yùn)行問題。由于主輸水管路2尺寸較大，管道 內(nèi)流速較高(如景洪升船機(jī)閥門段的直徑為2.5m，最大流速達(dá)到了 15m/s。)，要精確控制升船機(jī)船廂的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)船廂準(zhǔn)確對接，需要對 充水閥門3和泄水閥門4的開度進(jìn)行頻繁精確調(diào)整，而大尺寸、高流 速的閥門微小動(dòng)作誤差都會(huì)引起流量的很大變化，直接通過大尺寸閥 門實(shí)現(xiàn)水力式升船機(jī)對接過程的小流量精確控制難度非常大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)， 提出一種可以簡單、安全、可靠的進(jìn)行精確控制的水力浮動(dòng)式升船機(jī) 運(yùn)行對接控制方法及其裝置。
本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控制方法，包括承船廂上升運(yùn)行精確 對接及承船廂下降運(yùn)行精確對接，
承船廂上升運(yùn)行精確對接按以下步驟進(jìn)行(l)開啟輔泄水閥；(2) 判斷承船廂速度是否滿足出水速度要求，若是，則進(jìn)行下一步驟，若 否，則返回上一步驟，調(diào)整輔泄水閥開度；(3)保持輔泄水閥開度，使 承船廂出水；(4)判斷承船廂是否出水，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否， 則返回上一步驟；(5)開啟主泄水閥；(6)判斷承船廂速度是否滿足設(shè)計(jì) 要求，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟，調(diào)整主泄水 閥開度；(7)保持主泄水閥開度和輔泄水閥開度，使承船廂向上運(yùn)行；
(8) 關(guān)閉主泄水閥，在輔泄水閥作用下，使承船廂低速接近對接位置；
(9) 關(guān)閉輔泄水閥至小開度，使承船廂以極小速度與上游開始對接；(10) 判斷承船廂與上游是否對齊，若是，則關(guān)閉輔泄水閥，若否，則返回 上一步驟，以使承船廂與上游對接成功；
承船廂下降運(yùn)行精確對接按以下步驟進(jìn)行(l)開啟輔充水閥至全 開；(2)開啟主充水閥；(3)判斷承船廂速度是否超過速度要求，若是， 則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟，調(diào)整主充水閥開度；(4)保 持主充水閥開度和輔充水閥開度，使承船廂向下運(yùn)行；(5)關(guān)閉主充水 閥，判斷承船廂是否滿足入水速度要求，若是，則進(jìn)行下一步驟，若 否，則返回上一步驟；(6)在輔充水閥作用下，承船廂低速度入水；(7) 關(guān)閉輔充水閥至小開度，使承船廂以極小速度與下游開始對接；(8)判 斷承船廂與下游是否對齊，若是，則關(guān)閉輔充水閥，若否，則返回上 一步驟，以使承船廂與下游對接成功。
水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控制裝置，包括主充水閥門和主泄水 閥門，在主充水閥門上并聯(lián)至少一只輔助充水閥門，在主泄水閥門上 并聯(lián)至少一只輔助泄水閥門。在主充(泄)水閥門處可并聯(lián)有多個(gè)不同尺寸的充(泄)水閥門，并且通過調(diào)整小尺寸充(泄)水闊門開度 來控制升船機(jī)船廂出入船廂池或?qū)崿F(xiàn)船廂與上下游水位對接。
輔助充水閥門的尺寸(流量)小于主充水閥門的尺寸(流量)， 輔助泄水閥門的尺寸(流量)小于主泄水閥門的尺寸(流量)。
大尺寸的主充水閥門和主泄水閥門僅在承船廂開始入水前(承船 廂完全出水后)開啟，以提高船廂在空氣中運(yùn)行速度。升船機(jī)船廂上 升運(yùn)行時(shí)承船廂完全出水前，大尺寸的主泄水閥門完全關(guān)閉，通過調(diào) 整輔泄水閥門的開度控制承船廂出水速度，承船廂完全出水后開啟主 泄水閥門提高承船廂運(yùn)行速度，承船廂準(zhǔn)備與上游對接前完全關(guān)閉主 泄水閥門，通過調(diào)整輔泄水閥門開度控制承船廂與上游精確對接。承 船廂下降運(yùn)行時(shí)，先開啟輔充水閥門，承船廂啟動(dòng)后開啟主充水閥門 提高承船廂運(yùn)行速度，承船廂入水前完全關(guān)閉主充水閥門，通過控制 輔充水閥門開度控制承船廂入水速度和與下游水位的精確對接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明能克服現(xiàn)有的水力浮動(dòng)式升船機(jī)采用單 個(gè)大尺寸閥門控制升船機(jī)運(yùn)行及承船廂精確對接方面的不足，通過小 尺寸的輔充(泄)水閥門來解決升船機(jī)承船廂精確對接及承船廂運(yùn)行 控制問題，能簡單、安全、可靠地對水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行及對接進(jìn) 行精確控制。


圖1是傳統(tǒng)的水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明承船廂上升運(yùn)行精確對接流程圖。
圖4是圖3的變化示意圖。
圖5是本發(fā)明承船廂下降運(yùn)行精確對接流程圖。
圖6是圖5的變化示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
本發(fā)明的水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控制方法，包括承船廂上升 運(yùn)行精確對接及承船廂下降運(yùn)行精確對接，承船廂上升運(yùn)行精確對接
流程如圖3所示，圖4是承船廂上升運(yùn)行精確對接變化示意圖，承船 廂下降運(yùn)行精確對接流程如圖5所示，圖6是承船廂下降運(yùn)行精確對 接變化示意圖。
承船廂上升運(yùn)行精確對接按以下步驟進(jìn)行(l)開啟輔泄水閥；(2)
判斷承船廂速度是否滿足出水速度，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，
則返回上一步驟，調(diào)整輔泄水閥開度；(3)保持輔泄水閥開度，使承船 廂出水；(4)判斷承船廂是否出水，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則 返回上一步驟；(5)開啟主泄水閥；(6)判斷承船廂速度是否滿足設(shè)計(jì)要 求，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟，調(diào)整主泄水閥 開度；(7)保持主泄水閥開度和輔泄水閥開度，使承船廂向上運(yùn)行；(8) 關(guān)閉主泄水閥，在輔泄水閥作用下，使承船廂低速接近對接位置；(9) 關(guān)閉輔泄水閥至小開度，使承船廂以極小速度與上游開始對接；(W)判 斷承船廂與上游是否對齊，若是，則關(guān)閉輔泄水閥，若否，則返回上 一步驟，以使承船廂與上游對接成功；
承船廂下降運(yùn)行精確對接按以下步驟進(jìn)行(l)開啟輔充水閥至全 開；(2)開啟主充水閥；(3)判斷承船廂速度是否滿足設(shè)計(jì)要求，若是， 則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟，調(diào)整主充水閥開度；(4)保 持主充水閥開度和輔充水閥開度，使承船廂向下運(yùn)行；(5)關(guān)閉主充水 閥，判斷承船廂是否滿足入水速度要求，若是，則進(jìn)行下一步驟，若 否，則返回上一步驟；(6)在輔充水閥作用下，承船廂低速度入水；(7) 關(guān)閉輔充水閥至小開度，使承船廂以極小速度與下游開始對接；(8)判斷承船廂與下游是否對齊，若是，則關(guān)閉輔充水闊，若否，則返回上 一步驟，以使承船廂與下游對接成功。
上升運(yùn)行過程船廂的速度變化經(jīng)歷圖4中的幾個(gè)階段AB開啟
輔泄水閥門6， BC承船廂1低速出水速度，C點(diǎn)承船廂l完全出水， CD開啟主泄水閥4， DE保持主、輔泄水閥門4、 6開度不變承船廂1 在空氣中高速運(yùn)行，EF關(guān)閉主泄水閥門4，承船廂l減速準(zhǔn)備對接， FG在輔泄水閥門6作用下承船廂1緩慢運(yùn)行準(zhǔn)備與上游對接，GH關(guān) 閉輔泄水閥門6至小開度，承船廂1速度進(jìn)一步減小開始對接，HI 承船廂1以極小速度接近上游對接位置，I點(diǎn)承船廂1到達(dá)對接位置， IJ將輔泄水閥門6小開度全關(guān)。
下降運(yùn)行過程船廂的速度變化經(jīng)歷圖6中的幾個(gè)階段AB開啟 主、輔充水閥門3、 5承船廂1加速運(yùn)行，BC保持主、輔充水閥門3、 5開度不變承船廂1在空氣中高速運(yùn)行，CD關(guān)閉主充水閥門3承船廂 l減速準(zhǔn)備入水，D點(diǎn)承船廂l速度滿足入水要求準(zhǔn)備入水，DE在輔 充水閥門5作用下承船廂1緩慢入水，EF關(guān)閉輔充水閥門5到小開 度，承船廂1再減速準(zhǔn)備對接，F(xiàn)G承船廂1以極小速度與下游對接， G點(diǎn)承船廂1到達(dá)對接位置，GH將輔充水閥門5小開度全關(guān)。
本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖2所示， 一種水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控 制裝置，包括承船廂l、輸水管道2、主充水閥門3和主泄水闊門4， 在大尺寸的主充水閥門3和主泄水閥門4旁分別并聯(lián)一只小尺寸的輔 充水閥門5和輔泄水閥門6。
大尺寸的主充水閥門3和主泄水閥門4僅在承船廂開始入水前 (承船廂完全出水后)開啟，以提高船廂在空氣中運(yùn)行速度。升船機(jī) 船廂上升運(yùn)行時(shí)承船廂1完全出水前，大尺寸的主泄水閥門4完全關(guān) 閉，通過調(diào)整輔泄水閥門6的開度控制承船廂1出水速度，承船廂1完全出水后開啟主泄水閥門4提高承船廂運(yùn)行速度，承船廂1準(zhǔn)備與
上游對接前完全關(guān)閉主泄水閥門4，通過調(diào)整輔泄水閥門6開度控制 承船廂1與上游精確對接。承船廂1下降運(yùn)行時(shí)，先開啟輔充水閥門 5，承船廂1啟動(dòng)后開啟主充水閥門3提高承船廂1運(yùn)行速度，承船 廂1入水前完全關(guān)閉主充水閥門3，通過控制輔充水閥門5開度控制 承船廂1入水速度和與下游水位的精確對接。
本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換，在 主充(泄)水閥門處并聯(lián)有多個(gè)不同尺寸的充(泄)水閥門，并且通 過調(diào)整小尺寸充(泄)水閥門開度來控制升船機(jī)船廂出入船廂池或?qū)?現(xiàn)船廂與上下游水位對接的技術(shù)方案均在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控制方法，包括承船廂上升運(yùn)行精確對接及承船廂下降運(yùn)行精確對接，其特征在于所述承船廂上升運(yùn)行精確對接按以下步驟進(jìn)行(1)開啟輔泄水閥；(2)判斷承船廂速度是否滿足出水速度，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟，調(diào)整輔泄水閥開度；(3)保持輔泄水閥開度，使承船廂出水；(4)判斷承船廂是否出水，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟；(5)線性開啟主泄水閥；(6)判斷承船廂速度是否滿足設(shè)計(jì)速度要求，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟，調(diào)整主泄水閥開度；(7)保持主泄水閥開度和輔泄水閥開度，使承船廂向上運(yùn)行；(8)關(guān)閉主泄水閥，在輔泄水閥作用下，使承船廂低速接近對接位置；(9)關(guān)閉輔泄水閥至小開度，使承船廂以極小速度與上游開始對接；(10)判斷承船廂與上游是否對齊，若是，則關(guān)閉輔泄水閥，若否，則返回上一步驟，以使承船廂與上游對接成功；所述承船廂下降運(yùn)行精確對接按以下步驟進(jìn)行(1)開啟輔充水閥至全開；(2)開啟主充水閥；(3)判斷承船廂速度是否滿足設(shè)計(jì)速度要求，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟，調(diào)整主充水閥開度；(4)保持主充水閥開度和輔充水閥開度，使承船廂向下運(yùn)行；(5)關(guān)閉主充水閥，判斷承船廂是否滿足入水速度要求，若是，則進(jìn)行下一步驟，若否，則返回上一步驟；(6)船廂入水前全部關(guān)閉主充水閥門，在輔充水閥作用下，承船廂低速度入水；(7)關(guān)閉輔充水閥至小開度，使承船廂以極小速度與下游開始對接；(8)判斷承船廂與下游是否對齊，若是，則關(guān)閉輔充水閥，若否，則返回上一步驟，以使承船廂與下游對接成功。
2. 如權(quán)利要求1所述的水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控制方法的 裝置，包括主充水閥門和主泄水閥門，其特征在于在所述主充水閥 門上并聯(lián)有至少一只輔助充水閥門，在所述主泄水閥門上并聯(lián)有至少 一只輔助泄水閥門。
3. 如權(quán)利要求2所述的水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控制方法的 裝置，其特征在于所述輔助充水閥門的尺寸小于主充水閥門的尺寸，所述輔助泄水閥門的尺寸小于主泄水閥門的尺寸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種升船機(jī)運(yùn)行控制方法及其裝置，是水力浮動(dòng)式升船機(jī)運(yùn)行對接控制方法及其裝置，在水力浮動(dòng)式升船機(jī)輸水系統(tǒng)管路的主充水閥門和主泄水閥門旁分別并聯(lián)一只輔充水閥門和輔泄水閥門，主充水閥門和主泄水閥門分別大于輔充水閥門和輔泄水閥門。通過調(diào)整小尺寸的輔充(泄)水閥門開度來控制承船廂出入船廂池和實(shí)現(xiàn)與上下游水位精確對接的控制問題，大尺寸的主充(泄)水閥門僅在承船廂開始入水前(或承船廂完全出水后)開啟，以提高承船廂在空氣中運(yùn)行速度。
文檔編號(hào)E02C1/00GK101476313SQ200810242608
公開日2009年7月8日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者嚴(yán)秀俊, 宣國祥, 李中華, 胡亞安 申請人:水利部交通部電力工業(yè)部南京水利科學(xué)研究院