启闭机及启闭机钢索缠绕方法与流程

本发明主要涉及水电站闸门上的双吊点启闭机。

背景技术：

启闭机用于各类大型给排水、水利水电工程。用于控制各类大、中型铸铁闸门及钢制闸门的升降达到开启与关闭的目的。启闭机通常分为螺杆式启闭机、卷扬式启闭机、液压式启闭机等。

卷扬式启闭机是用钢索或钢索滑轮组作吊具与闸门相连接，通过齿轮传动系统使卷扬筒绕/放钢索，从而带动升降的机械。它结构简单易于制造，维护检修方便，广泛应用于各种类型的闸门的启闭。卷扬式启闭机分为单吊点和双吊点两种。双吊点卷扬式启闭机是通过联轴器将两个单吊点的启闭机连接在一起进行同步运行，可做成一边驱动或两边驱动。卷扬式启闭机通常是一扇闸门用一台启闭设备，安装在高出闸门槽顶部的闸墩上。

现有技术中，为了确保闸门的升降平衡，启闭机卷筒通常为单节式，单节卷筒的长度通常有限（卷筒长度越长，钢丝绳来回缠绕的所走行程就越大，动滑轮摆动幅度更大，闸门升降平衡越难控制）。于大型双吊点卷扬机而言，为满足功能需求，则又要求卷筒长度必须达到一定的长度，这就存在一个矛盾点。如何来解决上述矛盾，是大型启闭机设计中所面临的一个紧要问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种大型启闭机及其钢索缠绕方法，该启闭机可以不受卷筒的长度限制，通过钢索缠绕以及与之配套的滑轮结构，可较好地解决现有大型启闭机卷筒长度超长与闸门升降平衡的矛盾。

本发明通过如下的技术方案实现：

启闭机，包括两个对称结构的机架，每一个机架通过设置驱动电机、卷筒、定滑轮组以及通过钢索悬吊在机架下方的动滑轮组而构成一个吊点机构。其特征是：两对称机架上均设置有平衡滑轮，所述平衡滑轮与闸门升降方向呈一个5°~8°的倾斜角；所述卷筒由左旋部和右旋部构成，左旋部上的钢索槽为左旋方向，右旋部上的钢索槽为右旋方向；所述定滑轮组由第一定滑轮及第二定滑轮构成，每一个定滑轮上均设置有两个绳槽；所述动滑轮组由三个串接组合在一起的第一动滑轮、第二动滑轮、第三动滑轮构成，每一个动滑轮上均设置有两个绳槽。

进一步地，所述平衡滑轮与闸门升降方向之间的倾斜角为6°。所述平衡滑轮上的绳槽为一个。

进一步地，所述左旋部和右旋部上的钢索槽由直线段和螺旋段依次交替衔接构成。具体为，该钢索槽由0°~126°之间的第一直线段、126°~180°之间的第一螺旋段、180°~306°之间的第二直线段、306°~360°之间的第二螺旋段依次衔接构成。

一种启闭机的钢索缠绕方法，所述钢索经卷筒左旋部钢索槽下绕至第二动滑轮左绳槽，此后依次经过第一定滑轮右绳槽、第一动滑轮右绳槽、第一定滑轮的左绳槽、第一动滑轮左绳槽、平衡滑轮、第三动滑轮右绳槽、第二定滑轮右绳槽、第三动滑轮左绳槽、第二定滑轮左绳槽、第二动滑轮右绳槽，最后上绕至经卷筒右旋部钢索槽中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、将现有单节卷筒分成两节，分别为左旋方向的左旋部和右旋方向的右旋部，并通过配设相应的动滑轮组（含有3个动滑轮）、定滑轮组（含有2个定滑轮）、平衡滑轮，使得钢索可以自卷筒左旋部经定滑轮、动滑轮、平衡滑轮来回缠绕后收回到卷筒右旋部，巧妙地解决了现有启闭机卷筒长度与闸门升降平衡的问题，理论上可以通过变换动滑轮及定滑轮的数量及绳槽数，做到可以不受卷筒长度的限制，具有积极的有益效果。

2、本发明中，卷筒左旋部和右旋部上的钢索槽采用螺旋段和直线段交替的设置方式，这样使得上下层钢丝绳可有序地层叠在一起，减轻了钢丝绳的磨损，延长了钢丝绳的寿命，减少了启闭机后期的维护成本。

附图说明

图1是发明的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图；

图4是本发明中所述卷筒结构示意图；

图5是图4的侧视图；

图6是图5的的展开示意图；

图7是本发明钢丝绳缠绕示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1~3，本发明提供了一种启闭机，所述启闭机包括两个对称结构的机架（1、1`），每一个机架上均设置有驱动电机（2、2`）、卷筒（6、6`）、定滑轮组（7、7`）以及通过钢索（9、9`）悬吊在机架下方的动滑轮组（8、8`）。两机架（1、1`）结构相同，下述实施例以机架1为例说明。

机架1上的驱动电机2的输出端连接一个传动轴3，传动轴3的末端连接减速器4，减速器4的输出端连接齿轮组5，齿轮组5包括相互啮合的小齿轮50和大齿轮51，大齿轮51的中心处连接卷筒6。机架1、驱动电机2、传动轴3、减速器4、齿轮组5、卷筒6、定滑轮组7、动滑轮组8、钢索9组成一个吊点机构；同理，机架1`、驱动电机2`、传动轴3`、减速器4`、齿轮组5`、卷筒6`、定滑轮组7`、动滑轮组8`、钢索9`组成另外一个吊点机构。

机架1上设置有平衡滑轮10，机架1`上设置有平衡滑轮10`，所述平衡滑轮（10、10`）设置有一个绳槽，该绳槽与闸门升降方向呈一个5°~8°的倾斜角11，该倾斜角11优选为6°。所述卷筒6由左旋部60和右旋部61构成，左旋部60上的钢索槽为左旋方向，右旋部61上的钢索槽为右旋方向；所述定滑轮组7由第一定滑轮70及第二定滑轮71构成，每一个定滑轮上均设置有两个绳槽；所述动滑轮组8由三个串接组合在一起的第一动滑轮80、第二动滑轮81、第三动滑轮82构成，每一个动滑轮上均设置有两个绳槽。卷筒6`结构同卷筒6，同样含有左旋部60`和右旋部61`，动滑轮组8`同动滑轮组8，同样由三个串接组合在一起的第一动滑轮80`、第二动滑轮81`、第三动滑轮82`构成。

参见图4~6，以卷筒6为例说明，所述左旋部60和右旋部61上的钢索槽由直线段和螺旋段依次交替衔接构成。具体是，左旋部60钢索槽由0°~126°之间的第一直线段60a、126°~180°之间的第一螺旋段60b、180°~306°之间的第二直线段60c、306°~360°之间的第二螺旋段60d依次衔接构成。右旋部61钢索槽由0°~126°之间的第一直线段61a、126°~180°之间的第一螺旋段61b、180°~306°之间的第二直线段61c、306°~360°之间的第二螺旋段61d依次衔接构成。

使用时，以卷筒6为例说明，卷筒6`工作原理相同，不再重复赘述。所述钢索9经卷筒左旋部60钢索槽下绕至第二动滑轮81左绳槽，此后依次经过第一定滑轮70右绳槽、第一动滑轮80右绳槽、第一定滑轮70的左绳槽、第一动滑轮80左绳槽、平衡滑轮10、第三动滑轮82右绳槽、第二定滑轮71右绳槽、第三动滑轮82左绳槽、第二定滑轮71左绳槽、第二动滑轮81右绳槽，最后上绕至卷筒右旋部61的钢索槽中。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。