一、概述
卷扬式启闭机是水利水电工程用来启闭闸门的主要设备，其应用范围广泛、使用量大。目前国内卷扬式启闭机的基本结构组成是：采用普通不带制动的YZ(YZR)系列电动机为动力源，普通圆柱齿轮减速器和一级开式齿轮组成减速传动机构，减速器的高速轴采用电磁铁或液压制动器作为制动系统，通过钢丝绳卷扬装置和滑轮组开启和关闭闸门。这种结构技术含量不高，体积庞大，结构复杂，维修麻烦，环境污染大，使用安全性差。特别是超高扬程、超大吨位、慢速起升的卷扬启闭机由于上述开式传动结构的缺点已不能满足水利水电工程的发展需求。因此需要引进新技术，对传统的卷扬式启闭机进行更新换代。
结合目前卷扬式启闭机的结构特点，湖北省咸宁三合机电制业有限责任公司研制开发出了一种新型闭式卷扬启闭机。该启闭机结构的显著特点是：取消了开式齿轮传动，采用承载能力大、抗过载能力强、速比大、体积小、安全可靠的CHC型齿轮连环少齿差减速器直接通过渐开线花键副与卷筒连接，制动系统采用高、低速三保险制动，提高了整机的安全性能，满足了启闭机安全、节能、环保、易维护的使用要求，同时也能满足超高扬程、超大吨位、慢速起升的卷扬启闭机在水利水电工程上的使用需求。新型闭式卷扬启闭机的总体结构方案有两种，其结构如下图：
二、结构性能特点
新型闭式卷扬启闭机与传统启闭机相比，其结构性能特点如下：
（一）、安全可靠。新型闭式卷扬启闭机采用CHC型齿轮连环少齿差减速器通过渐开线花键副直接驱动卷筒实现闭式传动结构。CHC型齿轮连环少齿差减速器具有承载能力大、抗过载能力强和自锁功能，制动系统采用高、低速三保险制动，大大提高了整机工作的安全系数。而通用减速器不具有自锁功能，安全性能差。
（二）、绿色环保。由于取消了开式齿轮传动，无需对开式齿轮进行加注润滑脂的维护和保养，新型闭式卷扬启闭机减速器采用的是封闭式的油润滑，避免了润滑脂对环境的污染，起到了绿色环保的作用。
（三）、节能高效。传统启闭机高速制动采用的是电磁铁或液压制动器，均要消耗电能，开式齿轮的传动效率很低，导致启闭机整体的能耗高、效率低。而新型闭式启闭机高速制动采用的是ZXL型制动限载联轴器，无需任何外加力源，直接利用电机的动能就可实现联轴、限载和制动的功能节约了能源。取消了开式齿轮传动，采用CHC型齿轮连环少齿差减速器直接驱动卷筒，该减速器的传动效率可达90-93％，减少了整机的传动链，提高了传动效率。总体而言，闭式启闭机较传统的开式传动启闭机而言，可节能10-15％，提高效率8-10％。
（四）、结构紧凑、重量轻、体积小。新型闭式卷扬启闭机采用CHC型齿轮连环少齿差减速器直接驱动卷筒，减速器与卷筒的联接部分采用结构简单、安装方便、传递力矩大的渐开线花键副连接，高速制动采用的是ZXL型制动限载联轴器，低速安全制动采用结构紧凑的ZLYZ型卷筒内外制动装置，使得启闭机的整体结构更加紧凑，体积减小1/3，重量减轻1/4-1/3，原材料节省15-20%。 （五）、使用维护方便。新型闭式卷扬启闭机无需进行日常维修和保养，仅需定期加注润滑油。CHC型齿轮连环少齿差减速器具有承载能力大，抗过载能力强，使用维修方便等特点，减速器与卷筒的联接部分采用结构简单、安装方便、传递力矩大的渐开线花键副连接，因此新型闭式卷扬启闭机的安装、使用和维护简单方便。
（六）、安装、运输简单方便。由于闭式卷扬启闭机具有结构紧凑、重量轻、体积小的特点，使得其在安装运输过程中无需拆分和拼接，更加简单方便。
（七）、工程总体成本降低。由于闭式卷扬启闭机取消了开式齿轮传动，整体结构更加紧凑，体积减小1/3，重量减轻1/4-1/3，使得其基础布置尺寸减小，基础布置承载减轻，可减小土建工程尺寸，降低水利水电工程总体成本及造价。
（八）、新型闭式卷扬启闭机可实现整体结构单元化、模块化和标准化。对于标准扬程的启闭机，所有的零部件均可实现标准化制造，对于非标扬程的启闭机仅对机架和卷筒进行非标设计和制造，其余零部件均可实现标准化制造。这种结构大大的提高了产品的设计效率、生产效率和产品质量，节约了制造成本。
三、闭式卷扬启闭机的型式
根据《卷扬式启闭机》（GB/T10597-2011）中的规定，闭式卷扬启闭机按常用结构型式和用途可分为以下四种类型：
（一）、固定卷扬式平面闸门闭式启闭机。产品主要用于水利水电工程中启闭平面闸门。用来关闭泄水、进水及尾水孔口、调节发电量，泄洪排漂，放过船只等。当输水管道或水轮机需检修时，又可关闭进水闸门进行检修。该系列启闭机以电动机为动力源，中小容量规格可配逆手摇装置，实现人工启闭闸门。
（二）、固定卷扬式快速平面闸门闭式启闭机。产品主要用于水利水电工程中进水启闭快速闸门。即当水轮机组因负荷调速系统失灵，在出现飞逸之前或压力管道出现破裂事故时，通过自控或手动，将闸门在2分钟内快速关闭，达到保护机组及厂房安全之目的。
（三）、固定卷扬式快速弧形闸门闭式启闭机。产品主要用于水利水电工程中进水启闭弧形闸门。以启闭泄洪闸门、船闸输水廊道闸门为主，在泄洪隧洞中，亦为主要启闭闸门之机器。弧形闸门闭式启闭机启闭闸门时，水流平顺，震动小，且能精确的调节流量。
（四）、移动卷扬式平面闸门闭式启闭机。产品主要用于水利水电工程中可在轨道上行走、一机启闭多孔且不需要同时开启的闸门。
四、闭式卷扬启闭机的型号选用说明
（一）、固定卷扬式平面闸门闭式启闭机型号表示为：
（二）、固定卷扬式快速平面闸门闭式启闭机型号表示为：
（三）、固定卷扬式快速弧形闸门闭式启闭机型号表示为：
（四）、移动卷扬式平面闸门闭式启闭机型号表示为：
如启闭机仅采用高速液压制动器制动型式，无低速安全制动型式，则用字母“Y” 表示。
如启闭机仅采用高速制动限载联轴器制动型式，无低速安全制动型式，则用字母“X” 表示。
五、新型闭式卷扬启闭机的发展趋势
由于成功的采用了CHC型齿轮连环少齿差减速器、ZXL型制动限载联轴器和ZLYZ型卷筒内外双制动装置三项新产品和新技术，新型闭式卷扬启闭机的开发与应用填补了国内外行业空白，且处于世界领先水平，完全可以满足水利水电行业总体发展的需求。在国内乃至全世界具有很强的竞争力，具有广阔的市场前景和良好的社会经济效益。