一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，包括导流底孔封堵的闸门和闸门吊耳，所述闸门处安装钢格架，所述钢格架顶部安装有垫梁，所述垫梁上方放置启闭机，闸门吊耳通过销轴与启闭机连接，所述启闭机由多个启闭单元构成。与现有装置相比较，本发明采用标准的钢格构式体系，采用模块化结构，启闭容量大，设备布置灵活方便，可重复利用在不同启闭荷载的闸门启闭施工中，体积小、重量轻，安拆方便，整套系统为一柔性支撑与承载系统，抗振性能好，能够吸收闸门在复杂水力学和流激振动下产生的不良振动，避免自振带来的危害，可实现多吊点位置同步、载荷均衡的启闭施工。
【专利说明】一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水利水电工程超大型钢闸门启闭，尤其涉及一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置。
【背景技术】
[0002]向家坝水电站下闸蓄水是工程从建设到运行的关键转换控制节点，导流底孔封堵闸门的下闸是关键控制工序，其成败直接决定了水电站能否如期蓄水发电。如果下闸闭门失败，不仅无法按时蓄水发电，还可能导致坝体受损或发生重大事故。导流底孔封堵闸门施工，传统方式多为卷扬式启闭机。利用混凝土排架作为支撑结构与平台，上面布置卷扬式启闭机，采用钢丝绳进行钢闸门的启闭。该施工工艺存在如下缺点:1)混凝土排架为固定措施，不可回收利用，经济性能不好；2)超大型水工钢闸门超过900t，启闭容量超过900t的卷扬式启闭机国内外尚无应用先例；3)大吨位卷扬机体积、重量巨大,安拆成本高,施工工期长。且多为专用的非标产品，回收后难以重复利用；4)多个吊点(多个滑轮组)之间的同步一般采用机械方式，依靠卷筒、传动机构等部件的制造精度来保证同步精度，多吊点之间的同步性能较差；5)低速性能不好，在缓慢下闸的施工中，如果采用点动操作方式，容易导致冲击或电气故障；6)设备配置不灵活，启闭荷载固定，不能灵活增减设备配置。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，具有配置与布置灵活、安装简便快捷，施工工期短、造价低、效率高等特点的超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，包括导流底孔封堵的闸门和闸门吊耳，所述闸门处安装钢格架，所述钢格架顶部安装有垫梁，所述垫梁上方放置启闭机，闸门吊耳通过销轴与启闭机连接，所述启闭机由多个启闭单元构成；
[0005]作为优选，所述启闭单元为液压控制钢绞线提升装置，所述液压控制钢绞线提升装置为穿芯式结构，其中间设有与销轴连接的钢绞线，所述液压控制钢绞线提升装置包括底座、顶盖和位于底座与顶盖之间的缸筒，所述底座、缸筒和顶盖之间相互固定连接，所述缸筒内设有活塞，所述活塞上装有上锚具，底座上装有下锚具，所述钢绞线贯穿上锚具、活塞和下锚具；
[0006]作为优选，所述上锚具与下锚具内设有脱锚机构，所述脱锚机构包括壳体、油缸、锚夹片、顶管和压紧弹簧，所述压紧弹簧、锚夹片、顶管从上而下依次套装于钢绞线上，所述油缸、锚夹片、顶管和压紧弹簧并通过壳体夹紧；
[0007]作为优选，所述锚夹片为锥形，且锥度为7° 40'?8°，长度为60?80mm。
[0008]作为优选，所述锚夹片为锥形，且锥度为7° 40'，长度为70mm;
[0009]作为优选，所述油缸通过油路与锚夹片、顶管和压紧弹簧组成的腔室连通。
[0010]作为优选，所述钢格架为标准门型的塔架；[0011]作为优选，所述闸门重量大于900t。
[0012]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0013]I)标准门型塔架，替代了混凝土排架与平台，采用标准的钢格构式体系，可以重复使用，安拆方便，经济效益好；
[0014]2)—台启闭机由多个启闭单元(液压控制钢绞线提升装置)构成，采用模块化结构，启闭容量及设备的配置灵活，布置灵活方便，可根据启闭载荷选配标准的穿心式提升油缸，可重复利用在不同启闭荷载的闸门启闭施工中；
[0015]3)启闭力大、体积小、重量轻，安拆方便；
[0016]4)整套系统为一柔性支撑与承载系统，抗振性能好，能够吸收闸门在复杂水力学和流激振动下产生的不良振动，避免自振带来的危害；
[0017]5)液压控制钢绞线提升装置采用电液比例调节方式，可实现多吊点位置同步、载荷均衡的下放施工，避免不同步带来的门体门槽及水封的损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明整体结构示意图；
[0019]图2为本发明液压控制钢绞线提升装置结构示意图；
[0020]图3为本发明液压控制钢绞线提升装置的锚具的结构示意图。
[0021]图中:1.启闭机；2.垫梁；3.闸门吊耳；4.闸门；5.钢格架；6.顶盖；7.缸筒；8.底座；9.钢绞线；10.上锚具；11.活塞；12.下锚具；13.壳体；14.油缸；15.压紧弹簧；16.铺夹片；17.顶管。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0023]实施例1:参见图1，一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，包括导流底孔封堵的闸门4和闸门吊耳3，在每个底孔闸门4处安装钢格架5，所述钢格架5为标准门型的塔架，在钢格架5顶部安装垫梁2，在垫梁2上方放置启闭机1，闸门吊耳3通过销轴与液压控制钢绞线提升装置连接；利用液压控制钢绞线提升装置实现闸门4的启闭，所述启闭机I由多个启闭单元构成。
[0024]闸门4开启:液压控制钢绞线提升装置提升钢绞线9，通过闸门吊耳3将闸门4向上提升，实现闸门4的开启。
[0025]闸门4关闭:液压控制钢绞线提升装置下放钢绞线9，通过闸门吊耳3将闸门4向下放置，实现闸门4的关闭。
[0026]所述启闭单元为液压控制钢绞线提升装置，所述液压控制钢绞线提升装置为穿芯式结构，其中间设有与销轴连接的钢绞线9，所述液压控制钢绞线提升装置包括底座8、顶盖6和位于底座8与顶盖6之间的缸筒7，所述底座8、缸筒7和顶盖6之间相互固定连接，所述缸筒7内设有活塞11，所述活塞11上装有上锚具10，底座8上装有下锚具12，所述钢绞线9贯穿上锚具10、活塞11和下锚具12，所述上锚具10与下锚具12内设有脱锚机构，所述脱锚机构包括壳体13、油缸14、锚夹片16、顶管17和压紧弹簧15，所述压紧弹簧15、锚夹片16、顶管17从上而下依次套装于钢绞线9上，所述锚夹片16为上粗下细的锥形，其上端与压紧弹簧15连接，下端与顶管17卡接，所述油缸14、锚夹片16、顶管17和压紧弹簧15并通过壳体13夹紧，所述油缸14通过油路与锚夹片16、顶管17和压紧弹簧15组成的腔室连通，所述锚夹片16为锥形，且锥度为7° 40'~8°，长度为60~80mm，作为优选，所述锚夹片16为锥形，且锥度为7° 40'，长度为70mm。
[0027]当上锚具10夹紧钢绞线9，下锚具12松开，油口进油则活塞11通过上锚具10带动重物上升至主行程结束。然后，将下锚具12夹紧钢绞线9，油口进油，缩缸松上锚具10，完成空载缩缸，直至主行程结束，便完成一个行程的重物提升。如此循环，便可将重物提升至预定高度。上下锚具12的松紧也由各自的油缸14控制。如果提升油缸14与上述循环过程相反工作，也可实现重物的下降。
[0028]在上下锚具12中，采用了封闭式主动油缸14加载技术。利用锚具夹紧油缸14、顶管17和压紧弹簧15组成一种新型的脱锚机构，在脱锚与紧锚时通过辅助外力施加影响，使得脱锚和紧锚的效果更好，适应动水下门时的振动与冲击。我们对不同长度、不同角度的锚夹片16的脱锚效果做了比对分析，以脱锚失效率为评判锚夹片16优良的标准，其中脱锚失效率最低的最优。(每种锚夹片16做1000次脱锚试验。)
[0029]
【权利要求】
1.一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，包括导流底孔封堵的闸门和闸门吊耳，其特征在于:所述闸门处安装钢格架，所述钢格架顶部安装有垫梁，所述垫梁上方放置启闭机，闸门吊耳通过销轴与启闭机连接，所述启闭机由多个启闭单元构成。
2.根据权利要求1所述的一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，其特征在于:所述启闭单元为液压控制钢绞线提升装置，所述液压控制钢绞线提升装置为穿芯式结构，其中间设有与销轴连接的钢绞线，所述液压控制钢绞线提升装置包括底座、顶盖和位于底座与顶盖之间的缸筒，所述底座、缸筒和顶盖之间相互固定连接，所述缸筒内设有活塞，所述活塞上装有上锚具，底座上装有下锚具，所述钢绞线贯穿上锚具、活塞和下锚具。
3.根据权利要求2所述的一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，其特征在于:所述上锚具与下锚具内设有脱锚机构，所述脱锚机构包括壳体、油缸、锚夹片、顶管和压紧弹簧，所述压紧弹簧、锚夹片、顶管从上而下依次套装于钢绞线上，所述油缸、锚夹片、顶管和压紧弹簧并通过壳体夹紧。
4.根据权利要求3所述的一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，其特征在于:所述锚夹片为锥形，且锥度为7° 40'?8°，长度为60?80mm。
5.根据权利要求4所述的一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，其特征在于:所述锚夹片为锥形，且锥度为7° 40'，长度为70mm。
6.根据权利要求3所述的一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，其特征在于:所述油缸通过油路与锚夹片、顶管和压紧弹簧组成的腔室连通。
7.根据权利要求1所述的一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，其特征在于:所述钢格架为标准门型的塔架。
8.根据权利要求1所述的一种超大型水工钢闸门液压控制钢绞线启闭装置，其特征在于:所述闸门重量大于900t。
【文档编号】E02B7/36GK103758088SQ201410018012
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】王毅华, 卞永明, 秦利升 申请人:中国长江三峡集团公司, 上海同新机电控制技术有限公司