本發(fā)明涉及水壩的起重設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種閘門(mén)分段啟閉裝置及其啟閉方法。
背景技術(shù):
隨著水電工程閘門(mén)啟閉揚(yáng)程和容量的不斷增加,高揚(yáng)程大容量啟閉機(jī)的體積和重量也隨之增大,同時(shí)受閘門(mén)門(mén)槽布置的影響,將會(huì)進(jìn)一步增大啟閉設(shè)備的卷筒、減速器、制動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)功率、機(jī)架等零部件的規(guī)格和尺寸,成本也會(huì)大幅增加;具有動(dòng)水啟閉工況的高揚(yáng)程閘門(mén)啟閉力受水壓(孔口范圍)影響大,以啟門(mén)為例,在啟閉初始行程段(孔口范圍內(nèi))受水壓和水力作用,啟門(mén)力最大;反之,閉門(mén)也是在最下段(孔口范圍內(nèi))受水壓和水力作用,持住力最大;目前,閘門(mén)啟閉機(jī)的啟閉力是以這兩者中的大值確定,在孔口范圍以外,啟閉力僅決定于閘門(mén)重量和運(yùn)行阻力,其值遠(yuǎn)小于孔口范圍的啟閉力;有動(dòng)水啟閉工況的高揚(yáng)程閘門(mén)啟閉機(jī),載荷特點(diǎn)是從孔口上部到門(mén)楣位置的較大范圍內(nèi),啟閉力主要為閘門(mén)重量和運(yùn)行摩擦阻力,其數(shù)值較小,從門(mén)楣到底檻的孔口范圍內(nèi),啟閉力主要為大的水壓力導(dǎo)致的運(yùn)行阻力、水流導(dǎo)致的下吸力及閘門(mén)重量,其數(shù)值遠(yuǎn)高于門(mén)楣以上的啟閉力;針對(duì)這種非常有特征的載荷特點(diǎn),可以對(duì)起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
現(xiàn)有技術(shù)中,如公開(kāi)號(hào)為cn204549854u,公開(kāi)時(shí)間為2015年8月12日,名稱為“一種起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)及電控系統(tǒng)”的中國(guó)實(shí)用新型專利文獻(xiàn),公開(kāi)了一種起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)及電控系統(tǒng)。起升機(jī)構(gòu),包括兩套卷筒起升機(jī)構(gòu),兩套輔助防搖機(jī)構(gòu);卷筒起升機(jī)構(gòu)包括起升電機(jī)、減速箱,多出繩卷筒和與吊具連接的起升繩,起升電機(jī)的輸出端和減速箱的輸入軸連接,多出繩卷筒裝置在減速箱的輸出軸上,起升繩纏繞在多出繩卷筒上;輔助防搖機(jī)構(gòu)包括輔助減速制動(dòng)機(jī)構(gòu)、滑車(chē)、推桿、輔助卷筒和與吊具連接的輔助繩,輔助減速制動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在滑車(chē)上,推桿連接輔助減速制動(dòng)機(jī)構(gòu),輔助卷筒設(shè)置在輔助減速制動(dòng)機(jī)構(gòu)上,輔助繩纏繞在多出繩卷筒和輔助卷筒上,但是這種技術(shù)方案兩套起升機(jī)構(gòu)的起升力相互獨(dú)立,在運(yùn)用到閘門(mén)開(kāi)啟時(shí)不利于起升力的施力均衡,開(kāi)門(mén)狀態(tài)不穩(wěn)定,也不能優(yōu)化結(jié)構(gòu)和成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種采用起升規(guī)格不同但公共纜繩、吊具等的雙起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),在水壩閘門(mén)的啟/閉中可以針對(duì)不同揚(yáng)程/開(kāi)度需要的啟閉力有差異的閘門(mén)的啟/閉,相應(yīng)的啟閉裝置在對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程/高程具有不同的啟閉力的閘門(mén)分段啟閉的啟閉裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種閘門(mén)分段啟閉方法,其特征在于:
閘門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟時(shí),閘門(mén)位于水壩底部的閘門(mén)孔口中,設(shè)置在水壩中的啟閉裝置,啟閉力較小的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ其工作制動(dòng)器和/或安全制動(dòng)器上閘抱死使得其卷筒及卷筒上的起重纜繩靜止僅承受靜載力,而啟閉力較大的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ啟動(dòng)卷?yè)P(yáng),通過(guò)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)使起重纜繩繞定滑輪帶著動(dòng)滑輪升起閘門(mén);閘門(mén)門(mén)體在動(dòng)滑輪和起重纜繩的帶動(dòng)下升起進(jìn)入水壩內(nèi)閘門(mén)起升通道,閘門(mén)受到的水壓和水力作用逐漸變??;當(dāng)閘門(mén)完全起升到水壩閘門(mén)起升通道中,即閘門(mén)底部邊緣高于或等于閘門(mén)起升通道的底部邊緣的位置時(shí),起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ的工況切換,即啟閉力較大的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的工作制動(dòng)器和/或安全制動(dòng)器上閘抱死使得其卷筒及卷筒上的起重纜繩靜止僅承受靜載力,而啟閉力較小的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ啟動(dòng)卷?yè)P(yáng),通過(guò)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)使起重纜繩繞定滑輪帶著動(dòng)滑輪繼續(xù)升起閘門(mén)至閘門(mén)開(kāi)啟到位,然后起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ均抱閘完成閘門(mén)開(kāi)啟;
閘門(mén)開(kāi)始關(guān)閉時(shí),閘門(mén)門(mén)體全部位于水壩的閘門(mén)起升通道中,先啟動(dòng)啟閉力較小的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ下放閘門(mén),此時(shí)啟閉力較大的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的工作制動(dòng)器和/或安全制動(dòng)器上閘抱死使得其卷筒及卷筒上的起重纜繩靜止僅承受靜載力;當(dāng)閘門(mén)被下放到閘門(mén)孔口中,即當(dāng)閘門(mén)下邊緣低于或等于閘門(mén)起升通道的底部邊緣的位置時(shí),起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ii和起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)i的工況切換,即啟閉力較小的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ其工作制動(dòng)器和/或安全制動(dòng)器上閘抱死使得其卷筒及卷筒上的起重纜繩靜止僅承受靜載力,而啟閉力較大的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ啟動(dòng)卷?yè)P(yáng),通過(guò)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)使起重纜繩繞定滑輪帶著動(dòng)滑輪繼續(xù)下放閘門(mén),直到閘門(mén)下放到底。
一種閘門(mén)分段啟閉裝置,其特征在于:包括兩套并列設(shè)置且共用起重纜繩的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ,起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的揚(yáng)程小于起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ,但起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的啟閉力大于起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ的卷筒軸向平行設(shè)置;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ的卷筒之間還設(shè)置有定滑輪組,所述起重纜繩經(jīng)一個(gè)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒繞定滑輪組再繞動(dòng)滑輪組后回到另一起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒。
所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ均包括驅(qū)動(dòng)器、聯(lián)軸器、工作制動(dòng)器、減速器、卷筒和安全制動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器依次通過(guò)聯(lián)軸器、工作制動(dòng)器和減速器驅(qū)動(dòng)卷筒,安全制動(dòng)器設(shè)置在卷筒上。
所述安全制動(dòng)器包括由制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)夾鉗和設(shè)置在卷筒轉(zhuǎn)軸上的制動(dòng)閘片,所述制動(dòng)閘片的外緣設(shè)置在制動(dòng)夾鉗中間。
所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ均設(shè)置在同一套帶有平衡梁的機(jī)架上,所述平衡梁位于閘門(mén)的正上方且其方向與閘門(mén)上邊平行,所述定滑輪組設(shè)置在平衡梁上。
所述起重纜繩為鋼絲繩,起重纜繩一端設(shè)置在一個(gè)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒上,起重纜繩中間繞設(shè)在動(dòng)滑輪組和定滑輪組之間,起重纜繩另一端設(shè)置在另一個(gè)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒上,兩個(gè)卷筒均可獨(dú)立通過(guò)起重纜繩帶動(dòng)動(dòng)畫(huà)滑輪組上下升降。
安裝這種啟閉裝置的水壩上還設(shè)置有一對(duì)用于感應(yīng)閘門(mén)位置且形成互鎖的感應(yīng)開(kāi)關(guān),所述感應(yīng)開(kāi)關(guān)分別控制起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ的啟閉;閘門(mén)開(kāi)啟時(shí),控制起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的感應(yīng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通、控制起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ的感應(yīng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),由起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ為動(dòng)力源帶動(dòng)閘門(mén)起升;當(dāng)感應(yīng)開(kāi)關(guān)感應(yīng)到閘門(mén)底部邊緣起升至閘門(mén)起升通道中,控制起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ的感應(yīng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通、控制起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的感應(yīng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),由起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ為動(dòng)力源繼續(xù)帶動(dòng)閘門(mén)起升
本發(fā)明的有益效果如下:
一、本發(fā)明提供的一種閘門(mén)分段啟閉方法,在啟閉力大的行程段,大容量起升機(jī)構(gòu)工作,小容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(安全制動(dòng)器處于上閘狀態(tài)或設(shè)置棘輪裝置);在啟閉力小的行程段,小容量起升機(jī)工作,大容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(制動(dòng)器處于上閘狀態(tài)),由驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率p=f*v(其中,f-為啟閉力,v-為運(yùn)行速度,未考慮效率)可知,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)功率可大幅度降低,采用該方法可以優(yōu)化大容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒直徑及減速器規(guī)格,優(yōu)化小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)、減速器、制動(dòng)器及卷筒,總體更符合該類運(yùn)行工況的載荷特點(diǎn)。
二、本發(fā)明提供的一種閘門(mén)分段啟閉裝置,兩套可獨(dú)立運(yùn)行的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其中一套按大啟閉力和較小揚(yáng)程設(shè)計(jì);另一套則按小啟閉力和較大揚(yáng)程設(shè)計(jì),為了保證承受大啟閉力的靜載,卷筒壁厚、卷筒軸及安全制動(dòng)器按最大載荷考慮;兩套起升機(jī)構(gòu)共用起重纜繩、定滑輪組、動(dòng)滑輪組及平衡等;運(yùn)行時(shí),從門(mén)楣到底檻的孔口范圍內(nèi)大容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,孔口上部到門(mén)楣位置的較大范圍內(nèi)小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,這樣在啟閉力大的行程段,大容量起升機(jī)構(gòu)工作,小容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(安全制動(dòng)器處于上閘狀態(tài)或設(shè)置棘輪裝置);在啟閉力小的行程段,小容量起升機(jī)工作,大容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(制動(dòng)器處于上閘狀態(tài))。
三、本發(fā)明提供的一種閘門(mén)分段啟閉裝置,工作制動(dòng)器以及卷筒上的安全制動(dòng)器在提供安全保障同時(shí),也可以在更換工作狀態(tài)的時(shí)候作為限位機(jī)構(gòu),便于控制、效果明顯;制動(dòng)夾鉗配合制動(dòng)閘片的制動(dòng)效果優(yōu)良且便于維護(hù);平衡梁方向與閘門(mén)上邊平行使起升方向符合閘門(mén)的安裝方向,施力順暢;共用一根起重纜繩,通過(guò)兩個(gè)套筒結(jié)合中間的動(dòng)、定滑輪組實(shí)現(xiàn)起升,既可以很方便的實(shí)現(xiàn)雙機(jī)均單獨(dú)起升;形成互鎖的感應(yīng)開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)啟閉裝置的自動(dòng)切換功能。
附圖說(shuō)明
圖1是發(fā)明一種優(yōu)選方案的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是發(fā)明一種優(yōu)選方案的安裝示意圖;
圖3是發(fā)明一種優(yōu)選方案的起重纜繩設(shè)置示意圖;
圖中:
1、驅(qū)動(dòng)器;2、聯(lián)軸器;3、工作制動(dòng)器;4、減速器;5、卷筒;6、安全制動(dòng)器;7、定滑輪組;8、機(jī)架;9、起重纜繩;10、動(dòng)滑輪組;11、閘門(mén)。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)幾個(gè)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案,需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的技術(shù)方案包含但不限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1
如圖1至圖3,一種閘門(mén)分段啟閉方法:
閘門(mén)開(kāi)始開(kāi)啟時(shí),閘門(mén)位于水壩底部的閘門(mén)孔口中,設(shè)置在水壩中的啟閉裝置,啟閉力較小的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ其工作制動(dòng)器3和/或安全制動(dòng)器6上閘抱死使得其卷筒及卷筒上的起重纜繩9靜止僅承受靜載力,而啟閉力較大的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ啟動(dòng)卷?yè)P(yáng),通過(guò)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)使起重纜繩9繞定滑輪帶著動(dòng)滑輪升起閘門(mén);閘門(mén)門(mén)體在動(dòng)滑輪和起重纜繩9的帶動(dòng)下升起進(jìn)入水壩內(nèi)閘門(mén)起升通道,閘門(mén)受到的水壓和水力作用逐漸變??;當(dāng)閘門(mén)完全起升到水壩閘門(mén)起升通道中,即閘門(mén)底部邊緣高于或等于閘門(mén)起升通道的底部邊緣的位置時(shí),起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ的工況切換,即啟閉力較大的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的工作制動(dòng)器3和/或安全制動(dòng)器6上閘抱死使得其卷筒及卷筒上的起重纜繩9靜止僅承受靜載力,而啟閉力較小的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ啟動(dòng)卷?yè)P(yáng),通過(guò)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)使起重纜繩9繞定滑輪帶著動(dòng)滑輪繼續(xù)升起閘門(mén)至閘門(mén)開(kāi)啟到位,然后起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ均抱閘完成閘門(mén)開(kāi)啟;
閘門(mén)開(kāi)始關(guān)閉時(shí),閘門(mén)門(mén)體全部位于水壩的閘門(mén)起升通道中,先啟動(dòng)啟閉力較小的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ下放閘門(mén),此時(shí)啟閉力較大的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的工作制動(dòng)器3和/或安全制動(dòng)器6上閘抱死使得其卷筒及卷筒上的起重纜繩9靜止僅承受靜載力;當(dāng)閘門(mén)被下放到閘門(mén)孔口中,即當(dāng)閘門(mén)下邊緣低于或等于閘門(mén)起升通道的底部邊緣的位置時(shí),起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ii和起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)i的工況切換,即啟閉力較小的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ其工作制動(dòng)器3和/或安全制動(dòng)器6上閘抱死使得其卷筒及卷筒上的起重纜繩9靜止僅承受靜載力,而啟閉力較大的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ啟動(dòng)卷?yè)P(yáng),通過(guò)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)使起重纜繩9繞定滑輪帶著動(dòng)滑輪繼續(xù)下放閘門(mén),直到閘門(mén)下放到底。
這是本發(fā)明一種閘門(mén)分段啟閉方法的最基本實(shí)施方案。在啟閉力大的行程段,大容量起升機(jī)構(gòu)工作,小容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(安全制動(dòng)器處于上閘狀態(tài)或設(shè)置棘輪裝置);在啟閉力小的行程段,小容量起升機(jī)工作,大容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(制動(dòng)器處于上閘狀態(tài)),由驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率p=f*v(其中,f-為啟閉力,v-為運(yùn)行速度,未考慮效率)可知,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)功率可大幅度降低,采用該方法可以優(yōu)化大容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒直徑及減速器規(guī)格,優(yōu)化小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)、減速器、制動(dòng)器及卷筒,總體更符合該類運(yùn)行工況的載荷特點(diǎn)。
實(shí)施例2
如圖1至圖3,一種閘門(mén)分段啟閉裝置,包括兩套并列設(shè)置且共用起重纜繩9的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ,起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的揚(yáng)程小于起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ,但起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的啟閉力大于起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ的卷筒5軸向平行設(shè)置;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ的卷筒5之間還設(shè)置有定滑輪組7,所述起重纜繩9經(jīng)一個(gè)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒5繞定滑輪組7再繞動(dòng)滑輪組10后回到另一起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒5。
這是本發(fā)明一種閘門(mén)分段啟閉裝置一種最基本實(shí)施方案。兩套可獨(dú)立運(yùn)行的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其中一套按大啟閉力和較小揚(yáng)程設(shè)計(jì);另一套則按小啟閉力和較大揚(yáng)程設(shè)計(jì),為了保證承受大啟閉力的靜載,卷筒壁厚、卷筒軸及安全制動(dòng)器按最大載荷考慮;兩套起升機(jī)構(gòu)共用起重纜繩9、定滑輪組7、動(dòng)滑輪組10及平衡梁等;運(yùn)行時(shí),從門(mén)楣到底檻的孔口范圍內(nèi)大容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,孔口上部到門(mén)楣位置的較大范圍內(nèi)小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,這樣在啟閉力大的行程段,大容量起升機(jī)構(gòu)工作,小容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(安全制動(dòng)器處于上閘狀態(tài)或設(shè)置棘輪裝置);在啟閉力小的行程段,小容量起升機(jī)工作,大容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(制動(dòng)器處于上閘狀態(tài))。
實(shí)施例3
如圖1至圖3,一種閘門(mén)分段啟閉裝置,包括兩套并列設(shè)置且共用起重纜繩9的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ,起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的揚(yáng)程小于起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ,但起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的啟閉力大于起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ的卷筒5軸向平行設(shè)置;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ的卷筒5之間還設(shè)置有定滑輪組7,所述起重纜繩9經(jīng)一個(gè)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒5繞定滑輪組7再繞動(dòng)滑輪組10后回到另一起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒5;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ均包括驅(qū)動(dòng)器1、聯(lián)軸器2、工作制動(dòng)器3、減速器4、卷筒5和安全制動(dòng)器6,驅(qū)動(dòng)器1依次通過(guò)聯(lián)軸器2、工作制動(dòng)器3和減速器4驅(qū)動(dòng)卷筒5,安全制動(dòng)器6設(shè)置在卷筒5上;所述安全制動(dòng)器6包括由制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)夾鉗和設(shè)置在卷筒5轉(zhuǎn)軸上的制動(dòng)閘片,所述制動(dòng)閘片的外緣設(shè)置在制動(dòng)夾鉗中間。
這是本發(fā)明一種閘門(mén)分段啟閉裝置一種優(yōu)選的實(shí)施方案。兩套可獨(dú)立運(yùn)行的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其中一套按大啟閉力和較小揚(yáng)程設(shè)計(jì);另一套則按小啟閉力和較大揚(yáng)程設(shè)計(jì),為了保證承受大啟閉力的靜載,卷筒壁厚、卷筒軸及安全制動(dòng)器按最大載荷考慮;兩套起升機(jī)構(gòu)共用起重纜繩9、定滑輪組7、動(dòng)滑輪組10及平衡梁等;運(yùn)行時(shí),從門(mén)楣到底檻的孔口范圍內(nèi)大容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,孔口上部到門(mén)楣位置的較大范圍內(nèi)小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,這樣在啟閉力大的行程段,大容量起升機(jī)構(gòu)工作,小容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(安全制動(dòng)器處于上閘狀態(tài)或設(shè)置棘輪裝置);在啟閉力小的行程段,小容量起升機(jī)工作,大容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(制動(dòng)器處于上閘狀態(tài));工作制動(dòng)器6以及卷筒5上的安全制動(dòng)器在提供安全保障同時(shí),也可以在更換工作狀態(tài)的時(shí)候作為限位機(jī)構(gòu),便于控制、效果明顯;制動(dòng)夾鉗配合制動(dòng)閘片的制動(dòng)效果優(yōu)良且便于維護(hù)。
實(shí)施例4
如圖1至圖3,一種閘門(mén)分段啟閉裝置,包括兩套并列設(shè)置且共用起重纜繩9的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ,起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的揚(yáng)程小于起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ,但起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的啟閉力大于起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ的卷筒5軸向平行設(shè)置;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ的卷筒5之間還設(shè)置有定滑輪組7,所述起重纜繩9經(jīng)一個(gè)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒5繞定滑輪組7再繞動(dòng)滑輪組10后回到另一起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒5;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ均包括驅(qū)動(dòng)器1、聯(lián)軸器2、工作制動(dòng)器3、減速器4、卷筒5和安全制動(dòng)器6,驅(qū)動(dòng)器1依次通過(guò)聯(lián)軸器2、工作制動(dòng)器3和減速器4驅(qū)動(dòng)卷筒5,安全制動(dòng)器6設(shè)置在卷筒5上;所述安全制動(dòng)器6包括由制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)夾鉗和設(shè)置在卷筒5轉(zhuǎn)軸上的制動(dòng)閘片,所述制動(dòng)閘片的外緣設(shè)置在制動(dòng)夾鉗中間;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ均設(shè)置在同一套帶有平衡梁的機(jī)架8上,所述平衡梁位于閘門(mén)11的正上方且其方向與閘門(mén)11上邊平行,所述定滑輪組7設(shè)置在平衡梁上。
這是本發(fā)明一種閘門(mén)分段啟閉裝置一種優(yōu)選的實(shí)施方案。兩套可獨(dú)立運(yùn)行的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其中一套按大啟閉力和較小揚(yáng)程設(shè)計(jì);另一套則按小啟閉力和較大揚(yáng)程設(shè)計(jì),為了保證承受大啟閉力的靜載,卷筒壁厚、卷筒軸及安全制動(dòng)器按最大載荷考慮;兩套起升機(jī)構(gòu)共用起重纜繩9、定滑輪組7、動(dòng)滑輪組10及平衡梁等;運(yùn)行時(shí),從門(mén)楣到底檻的孔口范圍內(nèi)大容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,孔口上部到門(mén)楣位置的較大范圍內(nèi)小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,這樣在啟閉力大的行程段,大容量起升機(jī)構(gòu)工作,小容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(安全制動(dòng)器處于上閘狀態(tài)或設(shè)置棘輪裝置);在啟閉力小的行程段,小容量起升機(jī)工作,大容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(制動(dòng)器處于上閘狀態(tài));工作制動(dòng)器6以及卷筒5上的安全制動(dòng)器在提供安全保障同時(shí),也可以在更換工作狀態(tài)的時(shí)候作為限位機(jī)構(gòu),便于控制、效果明顯;制動(dòng)夾鉗配合制動(dòng)閘片的制動(dòng)效果優(yōu)良且便于維護(hù);平衡梁方向與閘門(mén)上邊平行使起升方向符合閘門(mén)的安裝方向,施力順暢。
實(shí)施例5
如圖1至圖3,一種閘門(mén)分段啟閉裝置,包括兩套并列設(shè)置且共用起重纜繩9的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ,起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的揚(yáng)程小于起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ,但起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的啟閉力大于起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ的卷筒5軸向平行設(shè)置;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ的卷筒5之間還設(shè)置有定滑輪組7,所述起重纜繩9經(jīng)一個(gè)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒5繞定滑輪組7再繞動(dòng)滑輪組10后回到另一起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒5;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ均包括驅(qū)動(dòng)器1、聯(lián)軸器2、工作制動(dòng)器3、減速器4、卷筒5和安全制動(dòng)器6,驅(qū)動(dòng)器1依次通過(guò)聯(lián)軸器2、工作制動(dòng)器3和減速器4驅(qū)動(dòng)卷筒5,安全制動(dòng)器6設(shè)置在卷筒5上;所述安全制動(dòng)器6包括由制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)夾鉗和設(shè)置在卷筒5轉(zhuǎn)軸上的制動(dòng)閘片,所述制動(dòng)閘片的外緣設(shè)置在制動(dòng)夾鉗中間;所述起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和ⅱ均設(shè)置在同一套帶有平衡梁的機(jī)架8上,所述平衡梁位于閘門(mén)11的正上方且其方向與閘門(mén)11上邊平行,所述定滑輪組7設(shè)置在平衡梁上;所述起重纜繩9為鋼絲繩,起重纜繩9一端設(shè)置在一個(gè)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒5上,起重纜繩9中間繞設(shè)在動(dòng)滑輪組10和定滑輪組7之間,起重纜繩9另一端設(shè)置在另一個(gè)起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒5上,兩個(gè)卷筒5均可獨(dú)立通過(guò)起重纜繩9帶動(dòng)動(dòng)畫(huà)滑輪組10上下升降;安裝這種啟閉裝置的水壩上還設(shè)置有一對(duì)用于感應(yīng)閘門(mén)位置且形成互鎖的感應(yīng)開(kāi)關(guān),所述感應(yīng)開(kāi)關(guān)分別控制起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ和起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ的啟閉;閘門(mén)開(kāi)啟時(shí),控制起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的感應(yīng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通、控制起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ的感應(yīng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),由起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ為動(dòng)力源帶動(dòng)閘門(mén)起升;當(dāng)感應(yīng)開(kāi)關(guān)感應(yīng)到閘門(mén)底部邊緣起升至閘門(mén)起升通道中,控制起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ的感應(yīng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通、控制起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅰ的感應(yīng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),由起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)ⅱ為動(dòng)力源繼續(xù)帶動(dòng)閘門(mén)起升。
這是本發(fā)明一種閘門(mén)分段啟閉裝置一種優(yōu)選的實(shí)施方案。兩套可獨(dú)立運(yùn)行的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其中一套按大啟閉力和較小揚(yáng)程設(shè)計(jì);另一套則按小啟閉力和較大揚(yáng)程設(shè)計(jì),為了保證承受大啟閉力的靜載,卷筒壁厚、卷筒軸及安全制動(dòng)器按最大載荷考慮;兩套起升機(jī)構(gòu)共用起重纜繩9、定滑輪組7、動(dòng)滑輪組10及平衡梁等;運(yùn)行時(shí),從門(mén)楣到底檻的孔口范圍內(nèi)大容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,孔口上部到門(mén)楣位置的較大范圍內(nèi)小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作,這樣在啟閉力大的行程段,大容量起升機(jī)構(gòu)工作,小容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(安全制動(dòng)器處于上閘狀態(tài)或設(shè)置棘輪裝置);在啟閉力小的行程段,小容量起升機(jī)工作,大容量起升機(jī)構(gòu)不工作,只承受靜載(制動(dòng)器處于上閘狀態(tài));工作制動(dòng)器6以及卷筒5上的安全制動(dòng)器在提供安全保障同時(shí),也可以在更換工作狀態(tài)的時(shí)候作為限位機(jī)構(gòu),便于控制、效果明顯;制動(dòng)夾鉗配合制動(dòng)閘片的制動(dòng)效果優(yōu)良且便于維護(hù);平衡梁方向與閘門(mén)上邊平行使起升方向符合閘門(mén)的安裝方向,施力順暢;共用一根起重纜繩,通過(guò)兩個(gè)套筒結(jié)合中間的動(dòng)、定滑輪組實(shí)現(xiàn)起升,既可以很方便的實(shí)現(xiàn)雙機(jī)同時(shí)或單獨(dú)起升;形成互鎖的感應(yīng)開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)啟閉裝置的自動(dòng)切換功能。
實(shí)施例6
如圖1至圖3,采用兩套起升機(jī)構(gòu)。一套起升機(jī)構(gòu)按大啟閉力、較小揚(yáng)程設(shè)計(jì);另一套起升機(jī)構(gòu)按小啟閉力、大揚(yáng)程設(shè)計(jì);根據(jù)載荷行程范圍分別運(yùn)行相應(yīng)的起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
分段啟閉機(jī)由大容量起升機(jī)構(gòu)、小容量起升機(jī)構(gòu)、機(jī)架、定滑輪梁、動(dòng)滑輪、定滑輪、鋼絲繩及電氣控制系統(tǒng)等組成;
大容量起升機(jī)構(gòu)布置在定滑輪梁的一側(cè),小容量起升機(jī)構(gòu)布置在定滑輪梁的另一側(cè),兩套起升機(jī)構(gòu)可以分別獨(dú)立運(yùn)行;
兩套起升機(jī)構(gòu)共用鋼絲繩、滑輪裝置、吊具及平衡梁,均按大容量的啟閉載荷設(shè)計(jì);
為保證兩吊點(diǎn)工作協(xié)調(diào)一致,電氣控制系統(tǒng)按揚(yáng)程/行程決定投入運(yùn)行的起升機(jī)構(gòu),兩套起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行具有連續(xù)運(yùn)行自動(dòng)切換和互鎖功能;
采用大容量低揚(yáng)程啟閉和小容量高揚(yáng)程啟閉的分段啟閉機(jī)方法,大大降低了有動(dòng)水啟閉工況的高揚(yáng)程閘門(mén)啟閉機(jī)的設(shè)計(jì)制作難度。
針對(duì)分段啟閉裝置具體為:
(1)大容量起升機(jī)構(gòu),采用較小的卷筒直徑,鋼絲繩在卷筒上采用單層纏繞設(shè)計(jì),并按容量及速度等參數(shù)配置符合要求的減速器、制動(dòng)器和電動(dòng)機(jī)等零部件,按大容量設(shè)計(jì)機(jī)架等零部件,在啟閉力大的行程范圍內(nèi)該套起升機(jī)構(gòu)工作,另一套”小容量起升機(jī)構(gòu)”不投入運(yùn)行,此時(shí)”小容量起升機(jī)構(gòu)”的安全制動(dòng)器處于上閘狀態(tài);
(2)小容量起升機(jī)構(gòu),采用較大的卷筒直徑,鋼絲繩在卷筒上采用多層纏繞設(shè)計(jì),并按容量配置符合要求的減速器、制動(dòng)器和電動(dòng)機(jī)等零部件,按”大容量”啟閉力設(shè)計(jì)卷筒、機(jī)架及安全制動(dòng)器等零部件,在啟閉力小的行程范圍內(nèi)該套起升機(jī)構(gòu)工作,另一套”大容量起升機(jī)構(gòu)”不投入運(yùn)行;
(3)兩套起升機(jī)構(gòu)共用鋼絲繩、滑輪裝置、吊具等按大容量的啟閉載荷設(shè)計(jì);
(4)鋼絲繩在兩套起升機(jī)構(gòu)卷筒上的固定位置按一套固定在卷筒的兩端、另一套固定在卷筒的中部設(shè)置;
(5)電氣控制系統(tǒng)按揚(yáng)程(行程)設(shè)定投入運(yùn)行的起升機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)兩吊點(diǎn)工作協(xié)調(diào)一致,兩套起升機(jī)構(gòu)運(yùn)行具有連續(xù)運(yùn)行自動(dòng)切換和互鎖功能。
由驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率p=f*v(其中,f-為啟閉力,v-為運(yùn)行速度,未考慮效率)可知,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)功率可大幅度降低,采用該方法可以優(yōu)化大容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的卷筒直徑及減速器規(guī)格,優(yōu)化小容量起升驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)、減速器、制動(dòng)器及卷筒,總體更符合該類運(yùn)行工況的載荷特點(diǎn)。