固定卷揚啟閉機和快速閉門卷揚啟閉機是專門用于操作快速閘門的一種啟閉設備。快速閘門是用來保護機組或鋼管的，平時懸掛在孔口上方，當發電機、水泵或鋼管發生事故時，可以快速截斷水流，避免事故擴大。快速閘門的關閉時間，應滿足對機組和鋼管的保護要求，一般要求啟閉機能在2min內將快速閘門關閉。同時為防止閘門底緣和底檻因猛烈碰撞而損壞，快速卷揚啟閉機應設有限速裝置，將閘門接近底檻時的下降速度限制在5m/min以內，但下降過程中的速度并無限制要求，只要不對啟閉機零部件造成損害即可。

快速閘門在正常啟閉時，對啟閉速度并無特殊要求，因此快速卷揚式啟閉機還應具備普通卷揚機的功能。快速閘門啟閉機，應有就地操作和遠方操作兩套系統，并應配有可靠電源。遠方操作系統可用來操作閘門的正常閉門和事故快速閉門，《鋼閘門設計規范》(SL74-2013) 規定，從安全角度考慮不提倡遠方啟門，但有些泵站為了實現自動控制，也具備遠方啟門的功能。為保證電源供應，遠方操作系統除采用交流電源控制正常啟閉外，還應采用由蓄電池室內蓄電池組供應的直流電源控制事故快速閉門；機組或鋼管發生事故時，故障信號應能激發遠方操作系統直流電源自動控制閘門快速閉門；現地也可手動釋放常閉式制動器的抱閘，控制閘門快速關閉。就地操作系統僅用來操作閘門的正常啟閉，因此采用交流電源即可。就地操作和遠方操作兩套系統應相互閉鎖

快速卷揚式啟閉機通常是在普通卷揚式啟閉機上增設離心調速器、直流電磁鐵等設備，滿足在無交流電源情況下能快速閉門的需要，其結構型式及操作控制方式較多。

1.直流電磁液壓松閘制動器配硅整流器操作

正常啟閉時采用交流電源，直流電磁鐵由通過硅整流的交流電源供電，操作制動器。此時電動機正常接入交流電工作，電動機驅動圓柱齒輪減速器(開式傳動通常為二級，閉式傳動通常為四級) 和卷揚裝置啟閉閘門，而離心調速器由于轉速較低，不參與工作。快速下降時，直流電磁鐵直接從蓄電池室接入直流電源，操作制動器，此時電動機不通電，閘門自重及水柱、加重等豎直向下的力迫使卷揚裝置、減速器和電動機旋轉。當減速器高速軸達到一定轉速時，安裝于其上的離心調速器動作，控制閘門快速下降。在離底檻約0.3m時，主令控制器動作，自動切斷直流電源，制動器抱閘，使閘門懸掛在底檻之上。過5S后，時間繼電器動作，接通直流電源，使直流電磁鐵繼續工作，松開制動器而將閘門下降至底檻，閘門下降至底檻時的速度應控制在5m/min 以內，因此閘門懸掛位置不能離底坎太高；此時若交流電恢復供應，時間繼電器也可接通交流電源，松開制動器后使電動機也投入工作，而將閘門下降至底檻。

閘門在快速下降過程中，速度并不局限在5m/min 以內，而是根據需要由離心調速器來進行控制。但離心調速器也是有高轉速限制的，調速器的高轉速受電動機或減速機高轉速的限制，同時也受調速器自身運行平穩和發熱要求的限制。在走訪中發現，有些工程由于閘門孔口高度不大，閘門在整個快速下降過程中的速度由離心調速器控制在5m/min以內，就可以滿足2min內關閉孔口要求，因此不用在閘門接近底檻時斷電，而是直接落至底檻。

在這種結構型式中，只有一個制動器，且只配備一種電磁鐵，因此采用更加可靠的電磁液壓制動器代替普通電磁鐵制動器。電磁液壓制動器動作平穩、噪音低、壽命長，還可以自動補償自動閘瓦的磨損，制動力矩有保證。由于這種結構型式只需要一種電磁鐵和一臺二級圓柱齒輪減速器，布置緊湊，雖制動器價格稍高，但總體造價較低，是較常采用的一種結構型式。

2.長行程雙電磁鐵松閘制動器操作

這種操作型式的主要特點，是在長行程制動器上裝交流和直流電磁鐵各一個，并通過同一根操縱桿操作制動器。正常啟閉時采用交流電源，交流電磁鐵投入工作松開制動器，電動機接入交流電工作。快速下降時，交流電磁鐵及電動機不通電，直流電磁鐵在繼電保護裝置的作用下接入直流電源，松開制動器，進入快速閉門模式。這種操作型式中，只需要一個制動器，但需要安裝兩種電磁鐵，因此采用制動力矩大、結構尺寸也較大的長行程電磁鐵制動器。這種操作型式總體上布置較緊湊、投資較低，也較常采用。

3.差動圓錐齒輪減速機及行星聯軸節傳動

在差動圓錐齒輪減速機傳動的快速卷揚式啟閉機機構布置中，圓柱齒輪減速器不直接與電動機相連，而是由電動機通過一臺單級差動圓錐齒輪減速器驅動。電動機端設交流制動器，差動圓錐齒輪減速器十字軸端設直流制動器，圓柱齒輪減速器高速軸懸臂端設離心調速器。正常啟閉時采用交流電源，電動機端交流制動器松閘，電動機驅動差動減速器、圓柱齒輪減速器和卷揚裝置而啟閉閘門，此時直流制動器處于制動狀態，差動減速器的十字軸不轉動。快速下降時，電動機及交流制動器不通電，直流制動器的電磁鐵在繼電保護裝置的作用下接入直流電源，將制動器松開，使閘門自行下降。

此時，圓柱齒輪減速器的高速軸及差動減速器的十字軸同時轉動，進入快速閉門模式。行星聯軸節傳動的快速卷揚啟閉機，就是用行星聯鈾節代替單級差動圓錐齒輪減速器，其余結構和傳動原理都大致相同。

在這兩種操作型式中，都是通過中間傳動機構，使電動機在快速閉門時從傳動機構中完全脫離，從而改善了電動機的工作狀況。但這兩種機型需增加中間傳動機構，并需要配置兩個制動器，安裝占地面積較大，傳動復雜，造價昂貴，在實際工程中很少采用。