垂直式升船机 结构
重力式垂直升船机简介
重力式垂直升船机简介升船机的种类很多，有电力式、水力式、浮筒式、液压式、半水力式等等，我国已建的升船机工程一般比较习惯采用齿轮爬升螺旋锁定式(德国尼德芬诺式)和钢丝绳卷扬式升船机，这两种升船机均属电力式升船机。
2004年中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院经过长期的研究论证，建议云南景洪升船机采用中国长江三峡集团公司研发的水力浮动式转矩平衡重升船机（以下简称水力浮动式升船机）。
这种升船机比较适合在上游水位变化大，下游水位变化快的工况下工作，并能非常方便的实现与下游航道的入水式对接，运行十分安全可靠。
非常适合景洪升船机的运行条件。
目前该升船机已在穿越中、老、缅、泰四国的澜沧江—湄公河国际航道上建成通航。
水力浮动式升船机属于水力式升船机。
据德国人介绍，尼德芬诺升船机在运行时，常常采用这样一种节能方式：升船机上升时，让承船厢少装些水；升船机下降时，让承船厢多装些水，人为的制造承船厢侧与平衡重侧的不平衡（重量差），让不平衡力产生在有利于升船机运行的方向，从而减少升船机的电力消耗。
重力式垂直升船机（以下简称重力式升船机）就是将德国人这一节能经验发挥到极至，创造出的一种机构简单，既节能又环保的升船机。
它除了取消升船机的提升电机、大扭矩减速箱、在承船厢底部加装一重力水箱及在承船厢室顶部加装一充水装置外，保留了钢丝绳卷扬全平衡垂直升船机的全部机构。
由于取消了提升电机、大扭矩减速箱，在升船机的设计、制造、安装、维护方面带来许多方便。
由于它依靠重力提升，因而更加节能更加环保。
重力式升船机与水力浮动式升船机相比，最明显的优点是节约大量的操作用水，其升降一次消耗的操作用水量不足水力浮动式升船机的 1 %，即水力浮动式升船机升降一次所需的操作用水量，可供重力式升船机操作100次。
如果与同等规模的船闸相比（按提升高度45m计算），其节水量更为惊人，仅为同等规模船闸操作用水的 2 ‰左右。
即船闸升降一次消耗的操作用水，可供重力式升船机操作500次，而且运行时间大为缩短。
浮筒式垂直升船机
亨利兴堡老升船机图中近处为罗特塞升船机亨利兴堡新升船机浮筒式垂直升船机由上、下游闸首（含工作门、启闭机等）、导向柱、承船厢室、承船厢、浮筒、竖井、提升机构等组成。
它与平衡重式垂直升船机的主要不同就是利用浮筒从水中获得浮力来抵消承船厢的重力，而不是利用平衡重块。
从而不需要设置数量众多的钢丝绳、滑轮、卷筒及平衡重块，使承船厢变得十分简洁美观。
其次是它采用螺母螺杆装置既作为升船机的提升装置又作为安全装置。
现以亨利兴堡新升船机为例介绍浮筒式垂直升船机。
亨利兴堡新升船机最大提升高度 ,承船厢有效长度，有效宽度，船厢内水深，能满足级欧洲型船舶通航。
升船机活动部分总重约 ,其中承船厢内水重，厢体自重（金属结构及设备） ,两个浮筒及支架重。
两只直径为高为的浮筒排水量共为，其获得的浮力可抵消升船机活动部分的全部重量。
应该注意的是浮筒直径越大升降时遇到的水阻力便越大。
减小浮筒直径虽然可以减小水阻力，但却增加了浮筒高度，从而竖井深度必须加深。
浮筒顶部装有高的支架, 支架顶部与承船厢底部铰接，支架的有效高度，必须大于升船机最大升程。
竖井设在承船厢室底部，见图。
竖井的深度应大于浮筒高度与升船机最大升程之和，竖井与浮筒之间的间隙，应能满足浮筒在竖井中自由升降，间隙过小会增大浮筒运动时的阻力，从而增加升船机的动力消耗。
亨利兴堡新升船机的竖井内径 ,竖井深度 ,浮筒直径 ,浮筒高度，升船机最大升程。
竖井顶部设有井盖，安装在浮筒顶部的支架穿过井盖上预留的孔洞与承船厢底部实现铰接。
升船机运行时，在提升装置——螺母螺杆的作用下，浮筒与承船厢一起升降。
无论承船厢在什么位置，浮筒都必须完全淹没在水中。
这样才能与承船厢始终保持平衡，将承船厢的全部重量抵消。
应该说浮筒式升船机升降时所需克服的阻力是最小的，因为它只需克服浮筒在水中升降时遇到的阻力，其他类型的升船机则不然。
当承船厢与下闸首对接时，浮筒下沉至竖井最深处，此时浮筒下端部所受水压可达，为抵消水压对浮筒产生的应力，减轻浮筒结构重量，防止浮筒漏水，将浮筒分为上、下两个隔离仓并充有压缩空气，上隔离仓充气压力 , 下隔离仓充气压力 ,并将充入浮筒的空气预先进行干燥处理。
三峡升船机知识简介
2016年
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三峡升船机知识简介提纲
一、升船机工程概况 二、主要设计条件 三、总体布置 四、船厢室主体设备及功能
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一、三峡升船机工程概况
垂直升船机是三峡水利枢纽的永久通航设施之一，其主要作用是为 客货轮和特种船舶提供快速过坝通道，并与双线五级船闸联合运行， 加大枢纽的航运通航能力和保障枢纽通航质量。
升船机布置在枢纽左岸，位于永久船闸右侧、左岸7#、8#非溢流坝 段之间。升船机工程由上游引航道、上闸首、船厢室段、下闸首和下 游引航道等部分组成，从上游口门至下游口门全线总长约5000m。
三峡升船机为齿轮齿条爬升式垂直升船机，其过船规模为3000t级， 最大提升高度113m，上游通航水位变幅30m，下游通航水位变幅 11.8m,下游水位变率+0.5m/h。具有提升高度大、提升重量大、上游 通航水位变幅大和下游水位变化速率快的特点，是目前世界上技术难 度和规模最大的升船机。
两侧塔柱除筒体凹槽外，其余部位布置8（组）×2（侧）平衡重井， 共16组。
中控室平台和观光平台布置在塔柱筒体凹槽的顶部，为梁板结构。 每个平台的主承载结构为2根横向主梁，支承在凹槽顶部纵向墙的深联 系梁上。
（3）顶部机房。指塔柱高层196m以上的围护结构，位于船厢室两 侧塔柱结构顶部，主要布置有平衡重组的滑轮组、平衡重及检修桥机 等。
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三、总体布置
3.2 上闸首
上闸首兼有挡水坝段及升船机闸首双重功能，在正常运行工况下适应枢纽上 游30m的水位变化。上闸首顺水流方向总长130m，垂直水流方向总宽62m， 其中航槽宽18m，航槽两侧边墩挡水部分宽为22m，其后的宽度减小3m，为 19m。
上闸首顶面高程185m，航槽底板顶面高程141m，按水流方向自上而下分别 设有挡水门、辅助门和工作门。工作门槽设在航槽尾部，门槽长27.8m，宽 4.8m；挡水门槽、辅助门槽长20.6m，宽4m。工作门由1扇高17m并带有卧 倒式过船小门的平板闸门和7节高3.75m的叠梁组成。
升船机工作原理
升船机工作原理
升船机（Ship Lift）是一种用于将船只从低水位抬升至高水位
或相反过程的大型水利设备。
其工作原理如下：
1. 结构组成：升船机通常由两座垂直移动的集装箱船坞、沿轨道上升和下降的升降机、升降机上的水封门及调节水位的填水和排水系统组成。
2. 上升过程：当水封门关闭并水库充满水后，船只进入升降机，然后水封门打开。
接着，升降机通过液压系统或升降机运行机械将载船坞上升至高于当前水位的位置。
3. 下降过程：船只进入升降机后，水封门关闭并开始排水，将水库中的水释放。
为了保持升降机内外压力平衡，升降机的重力作用下，可以通过控制液压缸的压力减小速度平稳降低。
4. 调整水位：为了适应不同水位的船只通过升船机，填水和排水系统可以控制水库的水位。
填水过程中，通过开启相应的阀门，将水从外部渠道注入到水库中。
排水过程则相反，通过打开排水阀门将水从水库排出。
5. 安全保护：升船机通常配备安全系统，如传感器、液压保护装置和紧急停止按钮，以确保设备的安全运行。
升船机既高效又节省空间，能够替代传统的船闸系统，提高航运效率。
同时，它还可以减少船只在航行过程中的等待时间和耗费的能源。
彭水水电站500t级垂直升船机总体布置
彭水水电站500t级垂直升船机总体布置第37卷第1期2006年1月人民长江YangtzeRiverV01.37.No.1Jan..20o6文章编号:1001—4179(2(~)01一OO25—04彭水水电站500t级垂直升船机总体布置单毅于庆奎(长江水利委员会设计院,湖北武汉430010)摘要:彭水水电站通航建筑物由一级船闸和一级垂直升船机组成.升船机布置在下游,最大通航水头66,6m.通过中间渠道与上游的船闸连接,船闸最大通航水头15m,二者联合运转,可克服枢纽81.6m的最大通航水头.升船机采用钢丝绳卷扬全平衡垂直提升型式.船舶过坝时,通过上,下闸首驶入钢质承船厢内.承船厢由多根钢丝绳悬吊,通过设于承重塔柱顶部机房内的主提升机驱动,使之沿承重塔柱导轨垂直升降运行,运送船只过坝.全面介绍了彭水水电站500t级垂直升船机的总体布置与设计特点,并对升船机主体设备,金属结构以及电气设备等的设计作了简要论述.关键词:垂直升船机;总体布置;主提升机;承船厢;金属结构;电气设备;彭水水电站中图分类号:U642.2文献标识码:A彭水升船机在初步设计阶段根据彭水水电站水位落差大,河床窄等客观条件,通过机型选择和比较,确定选用钢丝绳卷扬式全平衡垂直升船机.由于船厢总重量与平衡重重量相等,主提升机只需克服船厢误载水水体重,系统摩阻力,惯性力及钢丝绳不平衡重量,因此全平衡升船机的最大优点是在同等运行速度下所需功率很小,可最大降低运行能耗.该型式升船机主提升机受力明确,设备制造和安装调试难度相对较低,通过钢丝绳自身的柔性即可自动适应塔柱的变位,这样可相对降低塔柱的结构变位及施工精度.全平衡钢丝绳卷扬式垂直升船机在国内外高水头升船机设计中应用较为广泛,主要有比利时斯特勒比升船机,湖北清江隔河岩升船机,高坝洲升船机,福建闽江水口升船机等等.1总体布置彭水水电站通航建筑物由一级船闸和一级垂直升船机组成.升船机布置在下游,最大通航水头66,6m,通过中间渠道与上游的船闸连接,船闸最大通航水头15m,二者联合运转,可克服枢纽81.6m的最大通航水头.升船机采用钢丝绳卷扬全平衡垂直提升型式.船舶过坝时,通过上,下闸首驶入装有水的钢质承船厢内.承船厢由多根钢丝绳悬吊,通过设于承重塔柱顶部机房内的主提升机驱动,使之沿承重塔柱导轨垂直升降运行, 运送船只过坝.上闸首是升船机的上游挡水建筑物,位于升船机上游端与中间渠道的连接处,主要设备布置在升船机上游端两个组合筒体之间的土建结构上.上闸首设置事故检修闸门和工作闸门各1扇,分别由1台2×125kN固定卷扬机启闭,启闭机布置在塔柱顶部的主机房内.中间渠道保持278.0m恒定水位,航槽净宽12.0in,底高程275.3m,闸顶高程280.0m.收稿日期:2005—11—25作者简介:单毅,男,长江水利委员会设计院枢纽处,工程师.升船机主体设备由主提升机,承船厢,平衡重系统及其它辅助设备组成.提升主机布置在塔柱顶部的主机房内,机房地面高程290.0m.提升主机主要包括4套卷扬提升机构,8套平衡滑轮组,1套安全制动系统,1套机械同步轴系统,4套干油润滑系统及相应的电力拖动,控制,检测等设备.每套提升机构各由1台200kW的交流电机驱动,4套提升机构间通过机械同步轴联接,形成封闭的同步轴系统.提升主机的额定提升力2400I【N,最大提升高度,66.6m.承船厢为钢质槽形结构,由80根钢丝绳悬吊,并通过提升主机驱动,在船厢室内沿塔柱上下运行. 船厢有效水域尺寸为59.0m×11.7m×2.5m(长×宽×水深),外形尺寸为71.0m×16.0m×8.2in(长×宽×厢头高),船厢结构,设备加厢内水体总重约3250t.承船厢的总重量由相同重量的平衡重全部平衡.平衡重包括重力平衡重和转矩平衡重,其中重力平衡重2100t,转矩平衡重l150t.下闸首是升船机下游的挡水建筑物,位于升船机下游端与下游引航道的连接处.航槽净宽12.0m,底高程208.4m,闸顶高程235.0m,可适应下游最低通航水位211.4m至最高通航水位227.0m的水位变化.下闸首布置有1扇工作大门和1套检修门.工作大门由1台布置在下闸首机房内的2×4000kN固定卷扬式启闭机操作,检修门由布置在混凝土排架上的2×320 l【N单向桥机操作.升船机控制系统设备由计算机监控系统,广播系统,工业电视系统,检测系统等设备组成.升船机运转程序为:升船机单向运转,船只下行(承船厢与上闸首处于对接状态,船厢门和上闸首工作门已经开启,中间渠道水域与船厢水域连通):过坝船只经中间渠道,渡槽进入承船厢一船只在厢内停泊并系缆一关闭船厢门一船厢上游端的防撞装置提升至设定位26人民长江2006篮置一检测船厢内水深,启动可逆水泵系统(水深误差超过允许值时),调节厢内水深至设计允许值一关闭I-_N首工作门一泄掉两门间的缝隙水一"u"形密封框退回一顶紧机构退回一夹紧机构退回一提升主机启动(电机接电并施加静力矩一工作制动器松闸一电机调整力矩大小及方向使机械传动系统预紧一安全制动器松闸一电机起动,主机投入运行),船厢向下运行一船厢内标准水位线与下游水位齐平时,主机电机经电气制动停机,工作制动器上闸,安全制动器上闸一顶紧机构推出一密封框推出并压紧下闸首工作大门一夹紧机构投入工作一启动可逆水泵系统, 向船厢门与下闸首门间充水,直至平压一船厢下游端的防撞装置降至设定位置一开启下游船厢门和下闸首工作大门的卧倒小门一船只解缆出厢,驶入下游引航道后下行.2主要技术参数主要技术参数见表1.3主提升机设备主提升设备为提升力2400kN,提升高度66.6m的4吊点多钢丝绳卷扬设备.主提升机安装在升船机塔柱顶部的主提升机机房内,机房地面高程290.0m,主提升机卷筒,滑轮轴线距机房地面3.0m.主提升机在平面上对称布置,其纵,横中心线与船厢中心线重合.主机的安装检修由设在机房内的1000/2×150kN双向桥机承担.主提升机由4套卷扬机,1套机械同步轴系统及8组平衡滑轮等设备组成,在主机房的平面内分4个吊点区对称布置.4套卷扬机构的横向间距l9.85m,纵向间距36.0m.每套卷扬机分别由1台交流电动机驱动,电机的动力经浮动轴,联轴器,减速器传递给减速器两侧的两只卷筒.在电机与减速器间的联轴器上设置1套工作制动器,在每只卷筒的外端分别设置1套安全制动器,以及独立的轴承座,卷筒轴的另一端支承在减速器的箱体上.减速器的高速轴位于其它轴系的下方,第2根高速轴上设有换向锥形齿轮副.4台减速器经第2根高速轴,联轴器,机械轴,扭矩传感器及轴承座等连成一矩形封闭的机械轴同步系统.每只卷筒上缠绕7根钢丝绳,其中4根为提升绳,提升绳的一端缠绕并固定在卷筒上,另一端通过调节螺杆,螺母及均衡油缸与船厢相连;另3根为转矩平衡绳,其一端反向缠绕并固定在卷筒上,另一端通过调节螺杆,螺母与转矩平衡重连接.每组平衡滑轮组由6片滑轮构成,每片滑轮上绕过一根重力平衡绳. 重力平衡绳的一端通过锥套直接与船厢吊耳板连接,另一端通过调节螺杆,螺母,锥套与重力平衡重相连.减速器内的轴承,齿轮副及联轴器由稀油润滑泵站强制润滑,卷筒,滑轮及同步轴系统的全部滚动轴承由4台干油润滑站集中润滑.为了保证升船机安全稳定运行与可靠性,主提升机设有工作制动器和安全制动器.安全制动器和工作制动器均采用液压器均由设在机房中央的1套液压站集中操作.在正常运行工况时,工作制动器首先上闸,同时电机停电,延时数秒后,安全制动器上闸;在事故工况时安全制动器分级调压上闸,工作制动器无级调压上闸,以尽可能地减少停机时对主提升设备的冲击.另外,尽量提高转矩平衡重的重量也可以提高主提升机对升船机的控制能力,尽可能地保证升船机的安全稳定,彭水升船机转矩平衡重达1150t,占平衡重总重量的35%.主提升设备提升力的计算载荷包括:船厢升降运行时船厢内最大允许误载水体重量;起,制时机构惯性力,运动部件摩阻力,悬吊钢丝绳僵性阻力以及平衡链与钢丝绳的不平衡重量差等,主提升机构的主要载荷为船厢内最大允许误载水体的重量. 主提升机布置的关键在于大直径卷筒及大输出扭矩减速器的制造难度,卷筒制造误差会直接影响升船机的运行.因此卷筒与减速器的制造既是满足升船机正常运行的关键,也是升船机的制造难点.4承船厢结构及设备4.1承船厢承船厢装设在由上,下闸首及塔柱构成的船厢室内,船厢室长(顺水流方向)71.4m,宽(垂直水流方向)18.0m.承船厢的两端面与上,下闸首密封止水面的距离各为200tam.承船厢由80根钢丝绳悬吊,由主提升机驱动,沿设在塔柱上的4条导轨升降运行.承船厢为钢质槽型薄壁结构,两端分别设1扇卧倒式闸门,闸门处于关闭状态时,船厢内形成封闭水域,为通航船舶提供湿运过坝条件.承船厢由厢体结构和船厢设备组成.厢体结构包括主体结构和附属结构,船厢设备包括各种功能的机械设备,电气控制和检测设备等.厢体结构包括:承船厢厢体,护舷,系缆装置,卧倒门门槽,检修门门槽,防撞装置导向槽,交通通道及栏杆,上锁定结构,电控设备室,液压设备机房,夹紧结构和顶紧结构等.船厢设备包括:厢头卧倒工作门,卧倒门液压启闭机,防撞梁,防撞梁升降装置,检修门,检修门启闭设备,"u"型密封框装置,卧倒门槽与检修门槽冲淤装置,可逆水泵系统,夹紧装置,顶紧装置,钢丝绳液压均衡油缸,上游导承装置,下游导承装置,液压控制系统,船厢供电设备,船厢消防及火灾报警设施,船厢通风除湿设备,船厢PI.C控制子站设备,照明设备等.承船厢外形尺寸71m×16m×8.2m,承船厢有效水域尺寸59m×11.7m×2.5m,干舷高0.7m.由于整体尺寸较大及运输条件的限制,承船厢结构的拼装不能采取整体浮运至船厢室,因而采用在船厢室内现场拼装的方案.承船厢外形尺寸是根据升船机运行要求对船厢在运行中可能出现的各种工况及其载荷组合,利用有限元理论通过计算机对承船厢进行整体受力分析和结构优化后确定.承船厢装有设计水深的水体且在悬吊状态时的刚度为:主纵梁的最大挠度与跨度比不大于1/2000,横向盘式制动器.制动器通过机械弹簧上闸,液压松闸.所有制动梁系的最大挠度与跨度比不大于1/700.表1主要技术参数额定钢丝绳根数安全系数钢丝绳卷筒及滑轮提升速度,提升加速度,事故减速度/电机提升力/kN(提升绳,重力绳,转矩绳),根(重力绳,提升绳)直径/mm直径/mm(m?min-1)(m?S-2)(m?S-2)功率/kW2400104(32/48/24)t>7.5/≥8.064385012±0.010.044×200第1期单毅等:彭水水电站500t级垂直升船机总体布置274.2液压设备承船厢上的所有液压设备均由2套液压控制系统操作,液压控制系统由设在船厢两端机舱内的液压泵站,机旁控制阀组及管路系统等组成,各液压设备的控制阀组就近布置在机舱内或主纵梁内,液压泵站与控制阀组间以及控制阀组与执行机构间由管路系统相连接.布置在承船厢上的船厢工作门,"U"型密封框机构,顶紧机构,夹紧机构,防撞梁驱动装置,均衡油缸等均由液压泵站驱动和控制.4.3船厢工作门及其启闭机船厢工作门安装在船厢的两端头,与船厢结构共同构成盛水结构,形成通航的湿运条件.船厢工作门为露顶式平板门,两个支铰设在门的下部.启闭时闸门绕支铰轴转动;开启后船厢门卧倒于船厢头部的门龛内,闸门面板与船厢底铺板齐平;关闭后闸门门顶与主纵梁的上翼板齐平,门顶可作为船厢两侧的交通通道.每扇闸门由1套双缸液压启闭机操作,启闭机布置在机舱内,通过摆臂,支铰轴将驱动力矩传递到船厢门上.4.4钢丝绳均衡油缸均衡油缸的作用是当承船厢在运行过程中因卷筒和钢丝绳的制造误差,设备的安装误差及船厢运行时钢丝绳变形伸长不一致误差累积造成承船厢发生倾斜时,通过调整与钢丝绳连接的32套液压油缸活塞的位置实现调平.均衡油缸布置在提升绳与船厢吊耳之间,用于调节船厢的水平状态以及保持提升绳内张力的均衡.均衡油缸为双作用缸,工作时单向承载并保压. 在均衡油缸和钢丝绳之间布置有调节螺母,防松螺母以及防旋板等部件.均衡油缸上设有活塞杆锁紧装置,船厢调平前将锁紧螺母旋开,调平后将螺母锁紧,避免因油缸泄漏造成船厢倾斜.4.5顶紧装置顶紧机构的作用是船厢与闸首对接过程中平衡间隙水对船厢产生的水压力,密封框对船厢的反力及船舶进入船厢时引起水涌产生的水压力等,防止船厢的纵向水平运动.顶紧机构油缸竖向安装,缸体中部铰支,活塞杆与楔形块连接,推动楔形块在导槽内上下运动,顶紧块在楔形块的驱动下水平运动,并同时绕支臂的铰轴摆动.顶紧块靠斜面自锁承受船厢的水平载荷, 并将其传递至混凝土塔柱.4.6夹紧装置夹紧的作用是利用油缸夹紧沿程埋设在塔柱上的夹紧轨道产生摩擦力,从而使船厢可以在沿程任意位置锁定.夹紧的工况考虑之一是在船闸与闸首对接过程中水满厢;另一种情况是在船厢漏水时可平衡部分系统不平衡力.夹紧机构油缸采用反向安装,活塞杆固定,缸体在导承体内移动.缸体端部装有摩擦片,摩擦片可沿任意方向在小角度内偏摆.4.7防撞装置防撞装置是为防止船只进入船厢时失控撞击船厢门引发大量漏水事故而设置的.国内升船机防撞吸能装置有刚性和弹塑性防撞两种,彭水升船机采用的为弹塑性防撞形式.防撞梁采用箱形截面,其上布置有缓冲橡皮,导向滑块及钢丝绳连接构件等.连接防撞梁的钢丝绳通过设在船厢主纵梁上部的滑轮组后,与布置在主纵梁内部的起升油缸相连.防撞梁系统和防撞梁安装在船厢两端头,工作门的内侧.过船时,防撞梁沿导向槽下降至卧倒门门龛内,卧倒门关闭后,防撞梁提升至设定位置.防撞梁的防撞能力按总质量750t(含附连水体重量)的500t级驳船以0.5m/s的航行速度正面撞击设计.4.8对接密封装置密封装置用于船厢与闸首对接时,把船厢水域与上,下游航道水域连通,以便船舶可进出船厢.密封框装置由"U"形框架结构,止水橡皮,弹簧箱,油缸及支座,导轮等组成."U"形密封框的油缸通过弹簧箱作用于"U"形框架,…U'形架在厢头"u"形槽内沿导向轮运动.油缸分两种,一种是主动缸,每套有4只,2只安装在…U'形框的底边,2只分别布置在…U形框的两侧边,其两端分别与弹簧箱和支座铰接,除对框架施压外,还用于驱动框架在厢头的"U"形槽内运动;另7只为压紧缸,两侧边各设2只, 底边设3只,其活塞杆不与弹簧箱直接连接,油缸采用中部固定支承,仅用于对框架施压."U"形框端部设两道止水橡皮,一道为…P'形,一道为"Q"形.密封框与船厢结构间采用活动"C"形橡皮止水.除上述外,承船厢及船厢室设备还包括船厢检修门及其启闭机,可逆水泵装置,船厢锁定装置,导承装置,卧倒门槽与检修门槽冲淤装置,疏散廊道设备,船厢供电设备,船厢消防及火灾报警设施,船厢通风除湿设备,船厢PLC控制子站设备,照明设备等等.5平衡重系统及钢丝绳组件5.1平衡重系统平衡重系统由8套重力平衡重组,4套转矩平衡重组,8套平衡链装置,24套平衡重组上锁定装置,8套重力平衡重组下锁定装置,8套转矩平衡重组下锁定装置和平衡重系统埋件等部分组成.重力平衡重总重2100t,转矩平衡重总重1150t.重力平衡重组分别安装在混凝土塔柱的8个重力平衡重井内,转矩平衡重组分别安装在混凝土塔柱的4个转矩平衡重井内.重力平衡绳绕过主机房内的滑轮后,两端分别与重力平衡重块及船厢吊耳板连接;转矩平衡绳一端与转矩平衡重块相连, 另一端缠绕并固定在卷筒上;提升绳的一端经均衡油缸与船厢相连,另一端缠绕并固定在卷筒上.船厢运行时,平衡重组在平衡重井内沿轨道升降.每组平衡重设有一套钢结构安全梁,发生断绳事故时平衡重可落在安全梁的缓冲装置上,使断绳平衡重重量分配到该组平衡重的其它钢丝绳上以确保整个平衡系统的平衡.在钢丝绳卷扬全平衡升船机中,平衡重块的数量多,重量大,因此在浇铸平衡重混凝土块时如何实现高容重混凝土的密度及保证制造形体的尺寸是平衡重制造的难点.5.2钢丝绳组件钢丝绳由48根重力平衡绳,24根转矩平衡绳和32根提升绳组成.钢丝绳组件由钢丝绳及锥套构成,锥套与钢丝绳固接. 提升绳和转矩平衡绳的一端带有锥套,重力平衡绳的两端均带有锥套.钢丝绳采用圆形股,交互捻,独立钢丝绳绳芯,不松散,镀锌钢丝绳,出厂前应进行预拉伸处理.钢丝绳是垂直升船机最重要的承载部件,影响其使用寿命最直接的因素是轮绳直径比e.由于升船机使用的钢丝绳并不只是单纯受拉,在其进入卷筒或滑轮后将同时受到拉伸,弯曲和挤压的联合作用,且升船机钢丝绳长期承受工作载荷,工作环境湿度大,因此我们在轮绳直径比选择上要比起重机设计规范大得多,彭水升船机轮绳直径比e≥60.在钢丝绳安全系数确定28人民长江2006生时,结合与升船机工况相近的设备进行参考,最终确定重力平衡绳与转矩平衡绳安全系数不小于7.5,提升绳安全系数不小于8.0.6升船机上,下闸首闸门及启闭设备6.1上闸首事故检修门,工作门及启闭设备上闸首事故检修门安装于升船机上闸首工作门上游,在工作门出现事故或检修时挡水使用.闸门为静水启门,可动水关门,由布置在主机房内的2X125kN固定卷扬机操作.闸门启闭时,沿装设在两侧塔柱侧墙上的导向架运行,开启后,由锁定梁锁定在主机房290.0m高程的底板上.上闸首工作门安装在上闸首下游端的钢门槽内,静水启闭,由布置在主机房内的2X125kN固定卷扬机操作.闸门启闭时,沿装设在两侧塔柱侧墙上的导向架运行,开启后,由装设在机房底板上的自如式挂钩装置锁定.6.2下闸首工作门及启闭设备下闸首工作闸门是升船机下游的挡水设备,布置在升船机下闸首的上游端,过船时船厢通过其与下游水域对接.下闸首工作闸门为带卧倒小门的下沉式平板门,其上游面板距船厢端面200Ⅱ一.门槽底高程191.0m,闸墙顶面高程235.0m,最大工作水头19.9m,可适应下游15.6m的通航水位变化.卧倒小门可适应1.95m通航水位变化,当水位变幅超过1.95m时由工作大门带压操作,适应通航水位变化,闸门由2X4000kN固定卷扬机启闭.闸门工作时,由设在闸门两侧的锁定机构锁定在门槽内,检修时由启闭机提出闸顶,并由检修锁定梁锁定在门槽上方.6.3下闸首检修门及启闭设备下闸首检修门安装在升船机下闸首的下游端,是升船机下游的检修,防洪挡水设备,由5节叠梁门和其上的1扇平板门组成.门槽底高程208.4m,闸门顶高程与闸墙顶面高程235.0m齐平,闸门总高度和设计水头均为26.6m.闸门静水启闭,由2 X320kN单向桥机操作.升船机通航时,多余闸门存放在门库内,检修或洪水期时,由单向桥机通过液压自动挂脱梁操作闭门.7升船机电气设计7.1主拖动系统升船机主提升机有4个驱动单元,每个驱动单元由1台电动机驱动,4个驱动单元之间采用矩形封闭式机械轴刚性联接, 组成机械轴同步多电机传动系统.主拖动系统为双闭环交流变频调速系统,每台交流电动机由1套交流变频传动装置供电.4 套交流变频传动装置由1套传动控制站进行协调控制,均有各自的速度环和电流/转矩环,当组成升船机主拖动系统时,4套交?三峡工程建设动态?流变频传动装置共用1个主速度环,形成1套由1个速度外环和4个电流/转矩内环组成的双闭环自动无级调速系统和采用4 个独立速度外环加出力均衡调节两种方式.4套交流变频传动装置中1套设为主机,另外3套设为从机,采用主一从控制方式,实现4套交流变频传动装置之间的负荷均匀分配控制和4 台电动机同轴出力均衡控制,在任意1台故障时均能实现无扰动切换.主拖动系统的运行速度可根据行程实现五阶段速度图控制.电动机选用起重机起升机构专用交流变频调速电动机.电动机主要参数:P=200kw;U=380V;50Hz;n=739r/rain.交流变频传动装置采用起重机起升机构专用型,功率与电机容量配套.主拖动系统应具有控制功能,保护功能,显示功能,控制及组网功能.传动控制站应具备对4套交流变频传动装置进行现地操作控制,监视和保护的功能,同时完成与上级监控系统的数据信息交换.7.2自动控制系统升船机自动控制系统由计算机监控装置,广播指挥装置,工业电视和检测装置组成.升船机计算机监控系统采用两层分布式控制结构,主控级采用快速单以太网.主控级监控主机,工程师站与现地子站之间采用工控网络连接,网络结构为双网冗余结构.计算机监控系统主控级由监控主机,网络服务器,工程师站,多媒体主机,打印机,UPS,网卡,快速以太网交换机及其网络组件等组成,监控主机采用双机热备工作方式.升船机作为一项复杂的系统工程,其自动化程度是较高的.在完成每个运行程序时需要对各个部位的多项状态,参数进行检测后输入监控系统,完成运行过程的自动控制.彭水升船机工程的运行检测装置有下列几种:水位测量,水深测量,行程测量,位置测量,开度测量,船厢静态调平检测,船厢动态水平检测,船舶探测装置和船厢减速停位检测,监护检测等.8结论彭水升船机自初步设计至2005年招标设计已历时多年.设计方案经多次审查,优化后采取钢丝绳卷扬式全平衡垂直升船机.因它具有主提升机受力明确,设备制造和安装调试难度相对较低等优点,可以说是高水头升船机的优选,国内外许多升船机都采用这种型式.但由于国内在相应通航标准的制订相对落后,给设计,制造,安装调试等工作都带来了一定的困难.彭水升船机招标设计工作刚刚完成,设计成功与否取决于设计的合理与周全性,制造的高精度性及现场的安装调试情况.三峡大坝左岸主体工程全部完工三峡临时船闸改建冲砂闸工程混凝土提前4d全线浇筑到185m设计高程,与三峡大坝左岸顺利实现对接,这标志着三峡大坝左岸主体工程全部完成.承担三峡临时船闸改建冲砂闸工程施工任务的武警水电部(编辑:徐诗银)队,在两年多的时间里,共完成混凝土浇筑18.3万m],完成金属结构及机电设备安装1200多吨;工程单元质量合格率达到。
升船机的类型及适用条件
升船机的类型及适用条件一、升船机的类型按照承船厢的工作条件，可将升船机分为干式和湿式两类。
干式也称干运，是指将船舶置于无水的承船厢内承台上运送；湿式又称湿运，是指船只浮于有水的承船厢内运送。
由于干运时船舶易于碰损，故目前已较为少用。
按承船厢的运行线路，一般将其分为垂直升船机和斜面升船机两大类。
垂直升船机，是利用水力或机械力沿铅直方向升降，使船只过坝；而斜面升船机，船只过坝时的升降方向(运行线路)则是沿斜面进行的。
下面仅对这两类升船机的特点予以简介。
(一)垂直升船机垂直升船机按其升降设备特点，可以分为提升式、平衡重式和浮筒式等形式。
1、提升式升船机提升式升船机类似于桥式升降机，船只驶进船厢后，由起重机进行提升，经过平移，然后下降过坝。
提升式升船机的主要特点是动力较大，一般只用于提升中小船只。
如我国丹江口水利枢纽中就应用了这种垂直升船机，如图1所示，其最大提升高度为，最大提升力为4500kN，提升速度为／min，承船厢可湿运150t 级驳船或干运300t级驳船。
图1 丹江口水利枢纽的垂直升船机(单位：cm)2、平衡重式升船机平衡重式垂直升船机，是利用平衡重来平衡承船厢的重量，如图2所示。
提升动力仅用来克服不平衡重及运动系统的阻力和惯性力，运动原理与电梯相似。
其主要优点是：可节省动力，过坝历时短、通航能力大、耗费电量小、运行安全可靠，进出口条件较好。
但是，工程技术较复杂，工程量较为集中，耗用钢材也较多。
如西德的吕勒升船机，属于双船厢，单个船厢的长度100m，宽度12m，水深，载船吨位为1500t，其提升高度为，为目前世界上最大的平衡重式升船机。
3、浮筒式升船机浮筒式升船机，其特点是将金属浮筒浸在充满水的竖井中，如图3所示，利用浮筒的浮力来平衡船厢的总重量，提升动力仅用来克服运动系统的阻力和惯性力。
这种升船机的支承平衡系统简单，工作可靠。
但是，提升高度因受到浮筒所需竖井深度的限制，其提升高度不宜太大，并且，一部分设备长期处于竖井的水下，检修较为困难。
水力驱动式垂直升船机在水利枢纽工程中的应用
水力驱动式垂直升船机在水利枢纽工程中的应用水力驱动式垂直升船机在水利枢纽工程中的应用摘要：在水利枢纽工程中，利用垂直升船机搭建通航过坝的通道，节省运营本钱，在高水头的通航建筑物中，水力驱动式垂直升船机具有突出的节能、平安等特点，本文以景洪水电站水力式垂直升船机进行探讨。
关键词：水力驱动式垂直升船机水利工程1.工程概况景洪水电站枢纽工程坝面高程EL612m，上游水库正常蓄水位为EL602m，下游正常通航水位为EL540.23m，在右岸纵向坝段设置通航建筑，主要由上游引渠、下游引航道及中间的左侧塔楼和右侧塔楼结构构成，总长200.9m；其中，塔楼高82.5m，宽40m，长76.2m，两侧塔楼中间为承船厢室，即承船厢垂直的运行空间，塔楼顶部由砼梁结构搭设升船机主提升机房；主机房地面高程EL614m。
景洪升船机根本设计资料见下表1。
2.水力驱动式升船机的结构2 . 1景洪水力式升船机的组成景洪水力驱动式升船机是我国首创的水力浮动转矩平衡式垂直升船机，是一种承船厢可入水的全平衡升船机。
景洪水力式升船机主要由上闸首挡水对接工作闸门、升船机主提升系统、水力驱动输水系统、上闸首检修闸门、下闸首检修闸门、承船厢池检修排水设备、计算机监控系统、以及升船机其他辅助设备等组成；见景洪水力式升船机布置图1。
2 . 2升船机主提升系统主提升系统主要由16组浮筒及动滑轮组、64根钢丝绳、16套卷筒及同步轴、16个卷筒制动器、同步轴润滑系统、同步轴扭矩监测系统、钢丝绳均衡系统、承船厢及调平系统、64套浮筒锁定装置、6套承船厢锁定装置等设备组成。
升船机承船厢两端设置平板闸门，与承船厢结构铰轴连接，双启闭机油缸同步操作，卧倒开启，平铺于船厢卧倒门门槽内；承船厢载水上行与上闸首挡水对接工作闸门对接，承船厢下行入水与下游航槽水位相平；承船厢上游端设置Ω型橡胶充压密封装置；64根承船厢调平油缸分别对称布置在承船厢两侧，连接承船厢与钢丝绳，在承船厢悬挂状态下，通过调平系统使承船厢保持水平；承船厢上下游两侧分别设置夹紧装置机和导向装置，承船厢中间设置顶紧装置，夹、顶紧装置作用于夹、顶紧轨道埋件，在承船厢对接及船舶通行过程中保持承船厢稳定和对接密封严密性；导向装置在升船机运行中使承船厢保持一定的水平度；承船厢设置有防撞梁、系缆桩，在承船厢两侧甲板下面舱室内，对称布置各装置的液压泵站系统设备。
升船机原理演示
升船机原理演示升船机是一种特殊的水利工程设施，用于解决船只在不同水平高度之间的垂直运输问题。
它的设计灵感来源于传统的船闸系统，但通过创新的原理和工作方式，升船机实现了更高效、更节省能源的船只升降。
一、原理介绍升船机的原理是利用两个水池之间的对接和升降，通过升降平台来完成船只的垂直运输。
其中，升船机的主要组成部分包括：水池、升降平台、电动机、轨道和控制系统。
水池是存放船只的地方，与普通的船闸不同，水池之间没有闸门，而是通过巨大的升降平台连接。
升降平台由一根巨大的臂杆支撑，升降平台和臂杆之间通过液压系统连接。
电动机是升船机的动力源，通过电力驱动液压系统和升降平台的升降运动。
轨道则是指导升降平台的运动轨迹，确保升降平台能够稳定地上升和下降。
控制系统是升船机的核心，通过监测船只在水池中的位置和船只的准备就绪程度，自动控制升降平台的运动，确保船只的顺利升降。
二、升船机的工作过程在船只需要进行升降运输时，首先需要将船只驶入初始水池中，并确保船只与升船机对接良好。
随后，控制系统开始工作，电动机带动液压系统运行，开始升降平台的升降。
在升降过程中，升降平台上的支撑臂杆起到关键的作用。
当平台上升时，臂杆会自动伸展和折叠，确保平台的稳定性和平衡性。
当平台下降时，臂杆会再次调整姿态，以保持船只和平台之间的对接牢固。
升降平台上还设有安全装置，以确保船只在升降过程中的安全。
例如，当升降平台检测到异常情况时，会自动停止运动，防止事故发生。
最后，当升降平台上升到目标水池的位置时，船只可以安全地驶出升船机，完成升降运输过程。
三、升船机的优势相比传统的船闸系统，升船机具有以下几个明显优势：1. 节省能源：升船机利用液压系统和电动机的组合，能够更高效地完成船只的升降运输，减少了能源的消耗。
2. 提高效率：升船机在船只升降的过程中，无需等待水的充注和放泄，节省了大量的时间，提高了船只运输的效率。
3. 减少水资源浪费：相比传统的船闸系统，升船机减少了对水源的依赖，减少了因充注和放泄大量水量而造成的浪费。
典型垂直升船机型式及特点简述
2019.31科学技术创新典型垂直升船机型式及特点简述黄晓欢（长江三峡通航管理局，湖北宜昌443000）在运河或者天然河道的水利枢纽一般都建有配套的通航建筑物，通常可分为船闸和垂直升船机。
相比船闸来说，垂直升船机具有适应水头高、通过时间短、运行耗能低的优点，同时又有机电设备量大，安装精度高、通过吨位小、水位变化适应性差的不足。
通过不断的探索和发展，国内外出现了几种不同型式的垂直升船机，在建筑结构、驱动方式上各有创新。
本文选取了几种典型的垂直升船机进行阐述。
1垂直升船机建筑物结构1.1辅助闸室垂直升船机一般由上游引航道、主体段、下游引航道组成，主体段分为上闸首、船厢室段、下闸首，船厢室段由塔柱结构，提升装置，船厢组成，见图1。
图1垂直升船机建筑物由于垂直升船机船厢水深相对较浅，因此在与航道对接时对航道内水位变化适应性较差。
建造在运河上的垂直升船机因为运河水位变化较小，不存在此问题。
建造在天然河道上的垂直升船机为避免水位变化过大造成事故，正常运行受到很大干扰。
为解决水位变化过大问题，出现了在引航道内修建辅助闸室的方法。
当下游水位变化超过设计限值，辅助闸室将投入使用，以船舶进厢流程为例：船舶进入辅助闸室→关闭辅助闸门→承船厢与下游对接→船舶进入船厢。
带有辅助闸室的垂直升船机提高了对水位变化的适应性，但增加了船舶过机时间，影响通航效率。
1.2塔柱结构塔柱作为支撑船厢上下运行的结构，有钢结构和混凝土结构两种类型。
通常提升高度较高、提升重量较大的垂直升船机采用封闭混凝土结构，如提升高度113m 、提升重量15500t 的三峡垂直升船机，提升高度为36m 、提升重量为4300t 的德国尼德芬诺垂直升船机则采用开敞式钢结构[1]。
图2尼德芬诺垂直升船机钢结构的塔柱施工精度较高、抗震度较好，但不适用于提升高度较高的垂直升船机，且钢结构后期防腐防锈维护成本高。
混凝土结构的塔柱可适用于不同高度的垂直升船机，但对爬升机构和安全机构的制造、安装精度提出了更高要求。
垂直升船机宽槽混凝土施工探究
垂直升船机宽槽混凝土施工探究0、工程概述构皮滩水电站位于贵州省余庆县乌江上，工程开发的主要任务是发电，兼顾航运、防洪及其他综合利用。
枢纽由拦河大坝、泄洪消能建筑物、引水发电系统、通航建筑物、地面开关站等组成。
通航建筑物第一级垂直升船机由上闸首和船厢室两部分组成，结构总长105.0m，总宽44.0m，总建筑高度95.5m。
设计对升船机结构设置宽槽将结构分成8大块独立施工，待独立施工的结构块体混凝土达到规定龄期并且收缩变形稳定后，在低温季节进行宽槽后期浇筑将结构块体连成整体。
1、施工特点1.1施工环境由于构皮滩水电站发电蓄水，致使船厢室内充水，下部结构处于库水淹没之中，宽槽混凝土施工工作面相对较小，高度达36m。
枯水期库水位下降到一定程度后方能进行施工，但流域内一旦降雨来水、电网调度停止发电后库水位可能会很快上升，水位变化不定，施工工期紧张。
同时仓面相对狭小，钢筋密布接头多，混凝土入仓高差大，混凝土量小。
根据这一实际情况，确定采用定型大钢模板立模，模板背面自带操作架，采用塔机提升模板立模，混凝土主要采用混凝土输送泵直接泵送至仓内，同时辅助采用塔机吊立罐吊运至仓面侧边上口卸料入仓。
1.2关键技术难点（1）宽槽后浇混凝土有严格的温度控制要求，要求两侧老混凝土块体的温度接近地温18℃时，老混凝土的龄期至少需在3个月以上方可进行宽槽后浇施工，同时又必须在低温季节施工，这对宽槽施工的制约非常大。
（2）宽槽内钢筋接头特别多，老混凝土外露钢筋头位置偏差，钢筋接头处理工作量大。
（3）宽槽两侧老混凝土或多或少存在跑模，如何让宽槽新浇混凝土与老混凝土间少出现错台，保证混凝土外观美很重要。
（4）、宽槽混凝土垂直入仓高度大，达36m，如何保证入仓混凝土不发生骨料分离是一个难点。
2、宽槽回填混凝土施工工艺2.1施工准备工作（1）施工通道布置由于升船机厢体混凝土已浇筑至644.2m高程，高程611m以上宽槽通行仅能通过宽槽边墙缝面钢筋进行，施工人员进入工作面必须由宽槽内侧上下通行。
一种垂直升船机塔楼结构[实用新型专利]
![一种垂直升船机塔楼结构[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b7b4f25869dc5022abea0033.png)
专利名称：一种垂直升船机塔楼结构专利类型：实用新型专利
发明人：扈晓雯,张春生,郑永明
申请号：CN200720114998.3
申请日：20070921
公开号：CN201095810Y
公开日：
20080806
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种垂直升船机塔楼结构。
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种旨在解决场地狭窄，受力复杂，结构高柔薄壁，体型精度要求高，机械设备布置难度大等问题的垂直升船机塔楼结构，该塔楼结构应能抵抗地震荷载及风荷载，适应变形能力强；满足机械设备布置需要，适应温度应力，且便于设备安装、检修及维护。
解决该问题的技术方案是：一种垂直升船机塔楼结构，具有塔楼底板、塔楼结构下柱、塔楼结构上柱、塔楼顶部设置水平联系大梁，共同形成闭合框架结构，其特征在于：所述塔楼结构下柱侧壁的横截面呈“日”形结构，塔楼结构上柱侧壁的横截面呈“E”形结构。
本实用新型可用于水利水电工程、航运枢纽工程。
申请人：中国水电顾问集团华东勘测设计研究院
地址：310014 浙江省杭州市下城区潮王路22号
国籍：CN
代理机构：杭州九洲专利事务所有限公司
代理人：韩小燕
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典型垂直升船机型式及特点简述
典型垂直升船机型式及特点简述典型垂直升船机是一种将船只从水面直接升起的装置，常用于沿海港口、内河港口等地区。
它通过吊船机和升降机的组合，使得船只在停靠港口时无需使用传统的码头或渡口，而是直接从水面升起或降落。
以下是几种典型的垂直升船机型式及其特点的简述：1.单纵向升降船台型垂直升船机：单纵向升降船台型垂直升船机是最为常见的一种型式。
它由一台纵向升降机和一个船台组合而成。
纵向升降机一般设在地面上方的塔吊上，通过绳索或链条将船台提升或降落到适当的位置。
其特点是结构简单、操作方便，适用于中小型船只。
2.双纵向升降船台型垂直升船机：双纵向升降船台型垂直升船机是在单纵向升降船台型的基础上进行了改进。
它使用两个纵向升降机和两个船台，可以同时操作两艘船只。
这种型式的垂直升船机将两个船台放置在一个平台上，通过双纵向升降机提升或降落。
其特点是效率高，节约时间。
3.四纵向升降船台型垂直升船机：四纵向升降船台型垂直升船机是一种大型的装置，适用于大型船只。
它拥有四个纵向升降机和四个船台，可以同时操作四艘船只。
四个船台以四方形布局放置在一个平台上，通过四个纵向升降机进行提升或降落。
其特点是装载量大，效率高。
4.水平移动式垂直升船机：水平移动式垂直升船机是一种结构复杂的装置，适用于需要转移位置的船只。
它由一条水平轨道和一段垂直轨道组成。
轨道上有一个提升船台，可以在水平和垂直方向上移动。
船只停靠在船台上后，船台将船只提升至适当的位置，然后在水平方向上移动到目标位置。
其特点是可以改变船只的位置，适用于狭窄或有限的停靠条件。
总的来说，典型垂直升船机有不同的型式和特点，可以根据港口的需求和船只的大小来选择合适的类型。
垂直升船机的出现，提高了港口的运作效率，节约了空间资源，并且减少了对传统码头设施的依赖。
浅谈升船机间隙密封机构U形框架设计
浅谈升船机间隙密封机构U形框架设计1概述三峡升船机为单线一级垂直升船机，采用齿轮齿条爬升式，最大过船吨位为3000t级客货轮，船厢水域有效长度120m，宽18m，水深3.5m。
上游通航水位变幅30m，下游通航水位变幅11.8m，下游水位变率约±0.50m/h。
升船机布置在枢纽左岸，位于双线五级船闸右侧、左岸7#、8#非溢流坝段之间，由上游引航道、上闸首、船厢室段、下闸首和下游引航道等部分组成，从上游口门至下游口门全线总长约5000m。
三峡升船机是客轮的快速过坝通道，并与双线五级船闸联合运行，大大提高了枢纽的航运通过能力，保障了枢纽通航的质量。
间隙密封机构用于连通航道与船厢水域，是保证三峡升船机运行过程中能否安全过坝的重要环节。
2机构布置与构造船厢两端分别布置一套间隙密封机构，船厢与闸首对接时，U 形密封框从U形槽推出，形成密封区域。
该机构主要由U形框架及其导向支承滑块、驱动油缸、碟形弹簧柱及止水橡皮等组成。
U形框架由厚80mm、宽1317mm的钢板拼接而成，U形框架的端部装设J 型止水及非金属垫块（自润滑材料）。
垫块除承受压力和起限位作用外，还可以减小与闸首工作大门间的摩擦力。
U形框架外侧与船厢结构之间由夹布橡胶板密封，间隙充水后作用在橡胶板上的水压力将U形板进一步压向闸首，增加了密封的可靠性。
密封机构对接期间，油缸由弹簧柱保压，可使U形框架适应闸首门的变形，并使U 形框架压向闸门的压力基本保持不变。
在地震条件下船厢产生纵向位移时，弹簧柱还可以使U形框架上的P形止水橡胶能始终压紧闸首工作大门，确保密封通道不受破坏。
在U形框架内侧与支承滑块之间留有3～9mm的间隙，以使U形板适应船厢变形。
U形板的最大水平运动距离为300mm，碟形弹簧柱可适应船厢90mm的向外位移和80mm的向内位移。
在U形框架上设有拦污栅，以防止漂浮物进入水深调节系统。
驱动油缸额定推力为175kN，在油缸上装有限压阀块，以防过载。
水力浮动式快速垂直升船机
水力浮动式快速垂直升船机水力浮动式快速垂直升船机是在水力浮动式转矩平衡重升船机（专利号ZL99116476.8）的基础上研发出的一种安全、高速、节水型垂直升船机，它与水力浮动式转矩平衡重升船机相比，可节约大量的*作用水；与钢丝绳卷扬垂直升船机相比，运行更加安全可靠；与目前国内外各类垂直升船机相比，这种升船机的升降速度有较大幅度的提高（可达0.5m/s以上）；如果与同等规模的船闸相比，其*作用水仅相当船闸*作用水的3%左右，也就是说同等规模的船闸升降一次的*作用水，可供水力浮动式快速升船机升降30次。
水力浮动式快速升船机的动作原理是：以平衡筒的总重量平衡承船厢的总重量，通过*作进水阀或排水阀，使提升竖井充水或排水，达到改变提升平衡筒的重量，克服摩阻力，促使承船厢升降的目的。
1水力浮动式快速升船机的平衡装置水力浮动式转矩平衡重升船机的的平衡筒，既具有提升功能又具有平衡功能。
水力浮动式快速垂直升船机的平衡筒则不然，它将平衡筒的提升功能与平衡功能分离，令一部分平衡筒负责平衡，另一部分平衡筒负责提升。
负责平衡的平衡筒（15），安装在平衡竖井（13）中，其重量和体积由承船厢厢体及厢内水体的重量和体积以及升船机的最大提升力确定。
平衡竖井（13）与提升竖井（19）互不相通。
在平衡竖井的底部，设有事故排水通道（12）与承船厢室相通。
（见水力浮动式快速垂直升船机原理图）平衡筒为钢制水筒，筒内装有水，为方便安装、检修，在顶部设有进人孔。
每个平衡筒上装有两组动滑轮（14），绕经其中一组动滑轮的钢丝绳缠绕在卷筒（2）的左旋绳槽中，绕经另一组动滑轮的钢丝绳缠绕在卷筒（2）的右旋绳槽中，这样就可以保*平衡筒在升降时，始终沿着竖井中轴线做铅锤运动而不左右移动。
钢丝绳的一端经杠杆式拉力均衡装置与塔柱顶部的支架连接，钢丝绳的另一端经拉力均衡装置（6）与承船厢(8)相连接。
杠杆式拉力均衡装置机构简单，可以使缠绕在同一卷筒上的各钢丝绳受力均衡。
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升船机
又称“举船机”。
利用机械装置升降船舶以克服航道上集中水位落差的通航建筑物。
由承船厢、支承导向结构、驱动装置、事故装置等组成。
船只上行时，从下游引航道驶入承船厢，关闭闸门和下游端厢门后，泄去这两门之间缝隙内的水体，松开承船厢与下闸首的拉紧和密封装置，在驱动装置作用下，承船厢上升并停靠与上闸首对接的位置；松开承船厢与上闸首间的拉紧和密封装置，给闸门之间空隙内灌水；开启上闸首的工作闸门及承船厢上游端的船厢门，船只即驶进上游引航道。
下行时则相反。
升船机的基本组成部分包括：承船厢（或承船架、承船车）,用于停放船舶；斜坡道或垂直构架,前者供斜面升船机运行，后者为垂直升船机承船厢的支承和导行设备；连接建筑物，设置在上下游引航道与承船厢的连接处，使船舶自承船厢进入引航道或自引航道进入承船厢；机械传动机构，用于启闭承船厢的厢门和驱动承船厢升降；电气控制系统，用于操纵升船机的运行。
垂直升船机
垂直升船机承船厢沿垂直方向升降的升船机，主要有平衡重式、浮筒式和水压式。
平衡重式垂直升船机在垂直构架上部装设有绕以钢丝绳的滑轮,钢丝绳的一端连接承船厢,另一端装有平衡重，组成一个平衡系统，一上一下，彼此作方向相反的运动。
浮筒式垂直升船机建有浮筒井，井内装设浮筒。
浮筒顶部与承船厢底部相连，利用浮筒的浮力平衡和支持承船厢的重量。
水压式垂直升船机是利用水压机的活塞支承承船厢。