專利名稱：具有通航、發電和泄洪功能的多級船閘系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有通航、發電和泄洪功能的多級船閘解決方案，具體地說是重新設計了多級船閘的輸水廊道結構形式并在其中安裝水輪機，通過不同的閘門和輸水閥門的啟閉方案，使得在通航季節保證一定通航效率的前提下實現多級船閘的發電功能，并在洪水季節船閘禁航時實現輔助大壩泄洪并兼具發電的功能。
背景技術：
在船舶過閘過程中，上游大量水體經船閘輸水廊道直接排泄至下游，導致這部分水體所蘊藏的能量正處于流失狀態。考慮到巨大的船舶過閘日流量和年流量，這部分水體所蘊藏的能量則相當可觀。如果對其加以合理開發利用，使其轉化為對生產生活有益的電能，在傳統能源日益枯竭而需要大力發展新能源的今天，具有重大的戰略意義。目前，在已經公開的專利中，尚未見具有發電和泄洪功能的多級船閘解決方案的相關專利。

發明內容
本發明的目的是克服了現有技術中的不足，提供了一種高效利用其上下游水位差進行發電，并在洪水季節船閘禁航時兼有泄洪和發電功能的具有通航、發電和泄洪功能的多級船閘系統。為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現
一種具有通航、發電和泄洪功能的多級船閘系統，其特征是它包括有上游閘門、中游閘門和下游閘門，它們之間形成上游閘室和下游閘室，所述上游閘門和中游閘門之間設有上游輸水廊道直線段，中游閘門和下游閘門之間設有下游輸水廊道直線段，所述上游輸水廊道直線段一端連接上游輸水廓道，另一端連接中游輸水廓道一端，中游輸水廓道的另一端連接下游輸水廓道一端；所述上游輸水廓道在上游閘門的兩側均設有進出水端口，中游輸水廓道在中游閘門的兩側均設有進出水端口，下游輸水廓道在下游閘門的兩側均設有進出水端口 ；所述上游輸水廊道直線段和下游輸水廊道直線段中均安裝有水輪機。所述上游輸水廓道、中游輸水廓道和下游輸水廓道的進出水端口上均設有閥門。本發明的有益效果有
本發明高效利用其上下游水位差進行發電，并在洪水季節船閘禁航時兼有泄洪和發電功能。船閘能夠在保證一定的船舶通航效率的前提下，配合不同的閥門啟閉方案實現附加功能非洪水時期，在保證船閘正常通航的基礎上，通過閥門啟閉的特定組合實現其發電功能；在洪水季節，通過打開廊道兩端的閥門，在輔助大壩泄洪的基礎上兼具發電功能。


圖I是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述
如圖I所示，本發明它包括有上游閘門13、中游閘門14和下游閘門15，它們之間形成上游閘室18和下游閘室19。所述上游閘門13和中游閘門14之間設有上游輸水廊道直線段16，中游閘門14和下游閘門15之間設有下游輸水廊道直線段20，上游輸水廊道直線段16和下游輸水廊道直線段20中均安裝有水輪機17。上游輸水廊道直線段16 —端連接上游輸水廓道21，另一端連接中游輸水廓道22一端，中游輸水廓道22的另一端連接下游輸水廓道23 —端。所述上游輸水廓道21在上游 閘門13的兩側均設有進出水端口，中游輸水廓道22在中游閘門14的兩側均設有進出水端口，下游輸水廓道23在下游閘門15的兩側均設有進出水端口，并且這些進出水端口上均設有閥門，分別是閥門I、閥門2、閥門3、閥門4、閥門5、閥門6、閥門7、閥門8、閥門9、閥門10、閥門U、閥門12。假設船舶從上游駛向下游，初始狀態時，雙級船閘的上下游閘門和閥門均關閉，上游閘室18水位低于上游水位。以船舶通過雙級船閘、從上游駛向下游為例進行該船閘運行方式的說明。下面結合圖I說明非洪水季節船閘正常通航時，該多級船閘通航和發電的解決方案(以單向雙級船閘為例)打開閥門I、閥門2、閥門5、閥門6，其它閘門和閥門保持關閉狀態，上游開始向上游閘室18內灌水，待上游閘室18水位與上游水位齊平后，打開上游閘門13，船舶駛進閘室后關閉上游閘門13、閥門I、閥門2、閥門5、閥門6。打開閥門3、閥門4、閥門9、閥門10，保持其余閥門和閘門的關閉狀態，上游閘室18開始向下游泄水，待上游閘室18水位與下游閘室19水位齊平時，打開中游閘門14。當船舶駛進下游閘室19后，關閉中游閘門14、閥門3、閥門4、閥門9、閥門10。打開閥門7、閥門8、閥門11、閥門12，當下游閘室19水位與下游水位齊平時，打開下游閘門15，船舶駛進下游引航道。至此，完成一次船舶過閘過程。在上游向上游閘室18灌水、上游閘室18向下游閘室19灌水和下游閘室19向下游泄水的過程中，水體經過圖I中的上游輸水廊道直線段16和下游輸水廊道直線段20，水流帶動安裝于相應段的水輪機17轉動，從而實現發電功能。再結合圖I說明洪水季節船閘禁航時該多級船閘泄洪和發電的解決方案(以單向雙級船閘為例)打開閥門I、閥門2、閥門11、閥門12，保持其余閥門和閘門的關閉狀態，上游洪水通過輸水廊道開始向下游泄洪。在上游向下游泄洪的過程中，水體經過圖I中的上游輸水廊道直線段16和下游輸水廊道直線段20，水流帶動安裝于相應段的水輪機17轉動，從而實現發電功能。本發明中涉及的未說明部分與現有技術相同或采用現有技術加以實現。
權利要求
1.一種具有通航、發電和泄洪功能的多級船閘系統，其特征是它包括有上游閘門(13)、中游閘門(14)和下游閘門(15)，它們之間形成上游閘室(18)和下游閘室(19)，所述上游閘門(13)和中游閘門(14)之間設有上游輸水廊道直線段(16)，中游閘門(14)和下游閘門(15)之間設有下游輸水廊道直線段(20)，所述上游輸水廊道直線段(16) —端連接上游輸水廓道(21 )，另一端連接中游輸水廓道(22 ) —端，中游輸水廓道(22 )的另一端連接下游輸水廓道(23)—端；所述上游輸水廓道(21)在上游閘門(13)的兩側均設有進出水端口，中游輸水廓道(22)在中游閘門(14)的兩側均設有進出水端口，下游輸水廓道(23)在下游閘門(15)的兩側均設有進出水端口 ；所述上游輸水廊道直線段(16)和下游輸水廊道直線段(20)中均安裝有水輪機(17)。
2.根據權利要求I所述的具有通航、發電和泄洪功能的多級船閘系統，其特征是所述上游輸水廓道(21)、中游輸水廓道(22)和下游輸水廓道(23)的進出水端口上均設有閥門。
全文摘要
本發明公開了一種具有通航、發電和泄洪功能的多級船閘系統，其特征是它包括有上游閘門、中游閘門和下游閘門，它們之間形成上游閘室和下游閘室，上游閘門和中游閘門之間設有上游輸水廊道直線段，中游閘門和下游閘門之間設有下游輸水廊道直線段，上游輸水廊道直線段一端連接上游輸水廓道，另一端連接中游輸水廓道一端，中游輸水廓道的另一端連接下游輸水廓道一端；上游輸水廓道在上游閘門的兩側均設有進出水端口，中游輸水廓道在中游閘門的兩側均設有進出水端口，下游輸水廓道在下游閘門的兩側均設有進出水端口；上游輸水廊道直線段和下游輸水廊道直線段中均安裝有水輪機。本發明配合不同的閥門啟閉方案實現非洪水時期和洪水季節的發電功能。
文檔編號E02B9/00GK102852125SQ20121038940
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月15日 優先權日2012年10月15日
發明者錢學生, 鄧星宇, 夏晨宇, 黃浩, 陶桂蘭, 鄭源 申請人:河海大學