79-新型斜面水力運(yùn)輸機(jī)

1、79-新型斜面水力運(yùn)輸機(jī)朱方園（06033101）1 ， 繆海萍 （ 06162105） 1 ， 楊波（06011323）1 水利水電學(xué)院 水利水電工程 2 土木工程學(xué)院 土木工程關(guān)鍵字： 運(yùn)輸機(jī)， 閘室， 水力1、概述 新型斜面水力運(yùn)輸機(jī)，是充分利用水重、滑輪的動(dòng)力特性和傳統(tǒng)過水建筑物中的斜面提 升式和多級(jí)閘室式的特點(diǎn)，以達(dá)到運(yùn)物有效過水的目的。其簡(jiǎn)要分塊概述如下：（1）設(shè)計(jì)思路： 對(duì)需要過物的水利樞紐，常需設(shè)置船閘或升船機(jī)以滿足過船的要求，筏道和漂木道以滿 足過筏、過木的要求。對(duì)中小型水利樞紐，通過運(yùn)用具有多種過物功能的斜面水力運(yùn)輸機(jī)， 能夠達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)約的目的。（2）設(shè)計(jì)運(yùn)行條件：1）承物

2、箱運(yùn)行方式：濕運(yùn)式2）壩型：土石壩3）水頭： 30m4）運(yùn)物：小型船只、木筏、散漂原木（3）特點(diǎn)：1）斜面提升式與閘室的有效結(jié)合。 該傳輸方式采用下部斜面升降機(jī)和上部一級(jí)閘室的模 式，可以減少閘室的級(jí)數(shù)，解決傳統(tǒng)多級(jí)閘室水的大量消耗問題，并相對(duì)于傳統(tǒng)的斜面提升 式在相同的斜面長(zhǎng)度下能夠適用較高的上下游水頭差。2）水力牽引代替機(jī)械動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。該傳輸方式充分利用壩址取、用水方便的特點(diǎn)，通過滑 輪與鋼索的機(jī)械連接，利用兩側(cè)水箱的自重牽引承物箱，可以減少卷?yè)P(yáng)機(jī)、液壓馬達(dá)等的動(dòng) 力消耗。3）閘室排水的循環(huán)利用。該傳輸方式在上部閘室的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置蓄水裝置，與船閘通過 排水孔相連。蓄水裝置內(nèi)的水，可通過引水管

3、將水引入兩側(cè)水箱，供水力提升使用，達(dá)到循 環(huán)利用傳輸系統(tǒng)水量的目的，進(jìn)一步解決過物建筑物中水的大量消耗問題。（4）適用場(chǎng)合1）水頭：當(dāng)水頭較大時(shí)，由于斜面長(zhǎng)度的要求加大，其經(jīng)濟(jì)性并不合理，故該傳輸方式 適用于水頭較小的中、小型水電站。2）壩型：對(duì)與較寬厚的壩型，如土石壩，下游坡度較緩，能更好適用斜面運(yùn)行方式的要 求。2、原理（1）組成部分： 承物箱、斜坡軌道、上部閘室、蓄水裝置（ 2個(gè)）、水箱（2 個(gè)） 、滑輪（ 4只）（2）操作程序（以傳輸小型船只為例） ： 1）船由下游到上游：船入承物箱 T從蓄水裝置引水，調(diào)節(jié)水箱水位 T承物箱沿軌道向上游側(cè)行駛 T上 側(cè)閘門開啟 T進(jìn)入閘室 T上游輸水閥

4、門開啟 T閘室水位與上游水位相平 T上側(cè)閘門開啟 f 船駛?cè)肷嫌?）船由上游到下游：上游輸水閥門開啟 f 閘室水位與上游水位相平 f 上側(cè)閘門開啟 f 進(jìn)入閘室 f 向 兩側(cè)蓄水裝置放水 f 船進(jìn)入承物箱水內(nèi) f 調(diào)節(jié)水箱水位 f 下側(cè)閘門開啟 f 承船箱沿 軌道向下游側(cè)行駛 f 船離開承船箱，駛?cè)胂掠危?3）原理分析： 通過對(duì)水箱水位的控制從而調(diào)節(jié)對(duì)承物箱的牽引力，以達(dá)到平穩(wěn)行進(jìn)的目的，可建立在 一定的力學(xué)分析和模型資料的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上。統(tǒng)計(jì)出在不同行進(jìn)方向下承物箱水位與水箱水位 間平穩(wěn)行進(jìn)的相關(guān)關(guān)系，以便于實(shí)際調(diào)節(jié)時(shí)的水量控制。3、結(jié)語(yǔ) （1）總結(jié)新型斜面水力運(yùn)輸機(jī)是在傳統(tǒng)上下游運(yùn)輸過水方式為

5、基礎(chǔ)的創(chuàng)新， 具有設(shè)計(jì)巧， 能耗小、 水利用率高、過壩時(shí)間較短等優(yōu)點(diǎn)。但是存在如下問題：1）以水力提升代替機(jī)械動(dòng)力提升，在提升的過程中對(duì)承物箱的牽引力由水箱水量控制， 難以調(diào)節(jié)，事故率高，此外，提升平穩(wěn)度難保證。改進(jìn)設(shè)想：將機(jī)械動(dòng)力與水力并行，通過合理的結(jié)合方式，在機(jī)械動(dòng)力牽引的基礎(chǔ)上進(jìn) 行適當(dāng)?shù)乃恳?）向閘室注水時(shí)，承物箱的穩(wěn)定性差，在水位低于承物箱水位時(shí)，易造成車身的晃動(dòng)， 當(dāng)運(yùn)輸船只時(shí)，對(duì)船的運(yùn)行穩(wěn)定性不好。改進(jìn)設(shè)想： 在閘室內(nèi)設(shè)置系柱改善輸水系統(tǒng)在閘室內(nèi)的出流形式， 如底孔緩慢出流， 使出流更加平穩(wěn)。（2）體會(huì) 參加本次“創(chuàng)新杯”競(jìng)賽，讓我們感受很多。在制作模型的過程中，邊動(dòng)手邊

6、思考，大 大鍛煉了我們的思維和動(dòng)手能力，讓我們學(xué)會(huì)利用已學(xué)的力學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解 決問題，是一次極好的鍛煉機(jī)會(huì)。此次活動(dòng)讓我認(rèn)識(shí)到： 1）自身能力的局限性。在專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手能力等各個(gè)方面，我們還存在很多的缺陷。專 業(yè)知識(shí)的積累不夠深厚，動(dòng)手能力還有待提高等等這些問題在進(jìn)行過程中均嚴(yán)重影響了我們 的制作進(jìn)程和作品質(zhì)量。2）創(chuàng)新思維的重要性。在模型制作和在參賽過程中對(duì)以往作品的了解，發(fā)現(xiàn)在生活和專 業(yè)領(lǐng)域中存在很多可以改進(jìn)和完善的地方，需要我們善于去發(fā)現(xiàn)不足，并用創(chuàng)新的觀點(diǎn)去完 善不足。3）科學(xué)規(guī)劃與合理分配的重要性。在模型的制作過程中，成員之間合作顯得十分重要， 每個(gè)人充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)才會(huì)有相得益彰之效。并且在整個(gè)構(gòu)思設(shè)計(jì)到制作完成的過程都 必須又有一個(gè)嚴(yán)格的規(guī)劃和安排，否則整個(gè)過程會(huì)顯得雜亂無(wú)章。4）要謹(jǐn)防眼高手低。由一理論構(gòu)想到