專利名稱：隧道全程強(qiáng)制勻化風(fēng)道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通風(fēng)系統(tǒng)，具體涉及一種隧道全程強(qiáng)制勻化風(fēng)道。
傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)中的橫向通風(fēng)系統(tǒng)普遍存在這樣一種現(xiàn)象，即通風(fēng)量在靠近風(fēng)機(jī)的前段比較充足，然后逐漸變小，到風(fēng)道后段基本上通風(fēng)量就為零了，這種情況在短隧道中為害尚輕，在長隧道中問題就顯得特別嚴(yán)重。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的癥結(jié)由以下因果關(guān)系構(gòu)成1、風(fēng)機(jī)的單位時(shí)間內(nèi)空氣流通量為一常量Q1；2．能從風(fēng)道抽走或注入的單位時(shí)間內(nèi)空氣流量Q2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Q1；3、當(dāng)靠近風(fēng)機(jī)一側(cè)的若干通風(fēng)窗交換的空氣流量之和達(dá)到與Q1等量時(shí)，以后的通風(fēng)窗則不需要再進(jìn)行欠量空氣補(bǔ)充交換，所以后段的通風(fēng)量必然下降到零。為解決這種問題，傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)中采用斜井或豎井進(jìn)行中途送風(fēng)或抽風(fēng)，這樣雖然能使通風(fēng)效果有所改善，但卻為此增加了巨額土建投資，總體比較，結(jié)果并不令人滿意。
本發(fā)明之目的旨在提供一種建設(shè)費(fèi)用低、節(jié)省巨額土建投資、工作效率高、便于控制、安裝及調(diào)試方便易行、使隧道內(nèi)一氧化碳、煤煙、粉塵等指標(biāo)大幅度下降、達(dá)到國家規(guī)定的環(huán)保要求、大幅度降低能耗、節(jié)藥營運(yùn)費(fèi)、總體效果好的隧道全程強(qiáng)制勻化風(fēng)道。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是隧道全程設(shè)計(jì)為單向式風(fēng)道或雙向變換式風(fēng)道或組合式風(fēng)道，單向式風(fēng)道包括有抽風(fēng)風(fēng)道和送風(fēng)風(fēng)道，抽風(fēng)風(fēng)道和送風(fēng)風(fēng)道的空氣交換窗交錯配置，雙向變換式風(fēng)道為單一風(fēng)道，在抽風(fēng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)，送風(fēng)風(fēng)機(jī)及送風(fēng)空氣交換窗關(guān)閉，作抽風(fēng)風(fēng)道使用，在送風(fēng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)，抽風(fēng)風(fēng)機(jī)及抽風(fēng)空氣交換窗關(guān)閉，作送風(fēng)風(fēng)道使用，組合式風(fēng)道為兩腔一體結(jié)構(gòu)，抽風(fēng)交換窗與送風(fēng)交換窗交錯配置；上述風(fēng)道進(jìn)行全程強(qiáng)制勻化空氣交換，即對風(fēng)道從頭到尾的每一個空氣交換窗口限制其單位時(shí)間內(nèi)最大空氣流量，確定不同距離上的空氣交換窗的通風(fēng)面積、導(dǎo)流葉片的扭角、安裝角和流程腔收斂度或擴(kuò)散度，風(fēng)道尾端與風(fēng)道前端有基本等量的空氣交換；同時(shí)，上述風(fēng)道與風(fēng)機(jī)之間安裝有大型緩沖部件-內(nèi)集氣室，內(nèi)集氣室由限流閥、分流或匯流腔、集氣整流倉、風(fēng)機(jī)安裝基座構(gòu)成，限流閥安裝在風(fēng)機(jī)安裝基座內(nèi)，限流閥下端連接安裝分流或匯流腔，分流腔與匯流腔結(jié)構(gòu)相同，其橫截面面積由小漸大，形狀由圓到方成錐形，腔體兩端具有安裝邊，集氣整流倉為一個大緩沖空間，一端與分流或匯流腔相連，另一端與風(fēng)道相連，集氣整流倉內(nèi)可設(shè)置導(dǎo)流葉柵。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的單向式風(fēng)道主要用于長度較大的新建隧道，雙向變換式風(fēng)道主要用于長度不大的隧道，組合式風(fēng)道主要用于已建成的較長隧道通風(fēng)系統(tǒng)技改更新，亦可用于新建的較長隧道，因此，本發(fā)明適應(yīng)于各種類型的隧道，應(yīng)用范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)，特別是本發(fā)明對于風(fēng)道從頭到尾的每一個空氣交換窗限制其單位時(shí)間內(nèi)的最大空氣流量，這獨(dú)特的設(shè)計(jì)方案有效的解決了傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)道通風(fēng)量逐漸變小直至后段通風(fēng)量基本為零的疑難問題，避免了建鋼筋混凝土風(fēng)道的巨額土建投資，為國家節(jié)省了大量資金，本發(fā)明總體通風(fēng)效果好，此外，在風(fēng)機(jī)組與風(fēng)道之間安裝內(nèi)集氣室作為大型緩沖部件，將被污染的空氣以合理的流速和壓力引向抽風(fēng)風(fēng)機(jī)，或者，將送風(fēng)風(fēng)機(jī)注入的新鮮空氣以合理的流速和壓力引向送風(fēng)風(fēng)道，這樣，更進(jìn)一步保障了隧道全程風(fēng)道的勻化通風(fēng)效果。因此，本發(fā)明構(gòu)思新穎巧妙、設(shè)計(jì)合理，工作可靠、功能齊全、建設(shè)費(fèi)用低，節(jié)省巨額土建投資，安裝調(diào)試方便易行，便于控制，應(yīng)用廣泛、實(shí)用性好，有效地解決了隧道內(nèi)空氣污染，使一氧化碳、煤煙、粉塵等指標(biāo)大幅度下降，達(dá)到國家規(guī)定的環(huán)保要求，也大幅度降低了能耗、節(jié)約了營運(yùn)費(fèi)用。本發(fā)明為我國隧道建設(shè)和技改更新提供了一種切實(shí)可行、技術(shù)先進(jìn)的隧道全程強(qiáng)制勻化通風(fēng)風(fēng)道設(shè)計(jì)方案。


圖1為單向抽風(fēng)風(fēng)道橫截面結(jié)構(gòu)示意2為單向抽風(fēng)風(fēng)道縱向結(jié)構(gòu)示意3為單向送風(fēng)風(fēng)道橫截面結(jié)構(gòu)示意4為單向送風(fēng)風(fēng)道縱向結(jié)構(gòu)示意5為雙向變換風(fēng)道橫截面結(jié)構(gòu)示意6為雙向變換風(fēng)風(fēng)道縱向結(jié)構(gòu)示意7為雙向變換風(fēng)道空氣交換窗分布8為組合式風(fēng)道橫截面結(jié)構(gòu)示意9為組合式風(fēng)道橫截面結(jié)構(gòu)示意10為組合式風(fēng)道空氣交換窗分布11為本發(fā)明空氣交換窗導(dǎo)流葉片扭角漸變示意12為抽風(fēng)風(fēng)道空氣交換窗平面示意13為圖12的A-A截面示意14為送風(fēng)風(fēng)道空氣交換窗平面示意15為圖14的B-B截面示意16為集氣室結(jié)構(gòu)示意17為集氣室限流閥平面示意18為圖17的A-A截面示意19為分流或匯流腔結(jié)構(gòu)示意20為圖19的左視圖下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明本發(fā)明的風(fēng)道設(shè)計(jì)方案本發(fā)明不考慮射流通風(fēng)方式而采用以裝配式風(fēng)道為基礎(chǔ)的橫向通風(fēng)方式，其特點(diǎn)是建設(shè)費(fèi)用低，工作效率高且便于控制，安裝及調(diào)試方便易行。
為照顧不同的通風(fēng)工作情況，本發(fā)明用于隧道營運(yùn)通風(fēng)的風(fēng)道分為單向式、雙向變換式、組合式三大類，用于隧道施工通風(fēng)的風(fēng)道分為直抽式和雙向變換式兩類。
以往的橫向通風(fēng)系統(tǒng)通常都會出現(xiàn)遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)的后段通風(fēng)量不足甚至沒有空氣交換的情況。為避免這種情況的發(fā)生，本發(fā)明首次在隧道通風(fēng)系統(tǒng)中引入勻化交換概念。
以下對風(fēng)道設(shè)計(jì)方案進(jìn)行較為系統(tǒng)的闡述。
風(fēng)道的標(biāo)準(zhǔn)段一、單向式風(fēng)道單向式風(fēng)道分為抽風(fēng)風(fēng)道和送風(fēng)風(fēng)道兩種，主要用于長度較大的新建隧道。
抽風(fēng)風(fēng)道安裝在隧道頂部中央，風(fēng)道軸線與隧道軸線平行，其構(gòu)造橫截面和縱截面如圖1、圖2所示送風(fēng)風(fēng)道在隧道土建設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)留安裝位置空間，安裝位置空間可以設(shè)計(jì)在隧道側(cè)壁的下部。送風(fēng)風(fēng)道的構(gòu)造橫截面和縱截面見圖3、圖4所示為避免注入的新鮮空氣立即被抽走而影響通風(fēng)效果。抽風(fēng)風(fēng)道和送風(fēng)風(fēng)道的空氣交換窗應(yīng)交錯配置。
二、雙向變換式風(fēng)道雙向變換式風(fēng)道主要用于長度不大隧道，在抽風(fēng)風(fēng)機(jī)工作，送風(fēng)風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)作抽風(fēng)風(fēng)道使用，此時(shí)關(guān)閉送風(fēng)空氣交換窗。在送風(fēng)風(fēng)機(jī)工作，抽風(fēng)風(fēng)機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)作送風(fēng)風(fēng)道使用，此時(shí)關(guān)閉抽風(fēng)空氣交換窗。
雙向交換式風(fēng)道的構(gòu)造及空氣交換窗位置如圖5、圖6、圖7所示。
三、組合式風(fēng)道組合式風(fēng)道主要用于已建成的較長隧道的通風(fēng)系統(tǒng)技改更新。由于隧道長往往需要同時(shí)進(jìn)行抽風(fēng)和送風(fēng)，故無法使用雙向變換式風(fēng)道；又由于已建成隧道無預(yù)留安裝新型送風(fēng)風(fēng)道的空間位置，故單向式送風(fēng)風(fēng)道無法安裝。
出于因地致宜，不作大的土建改造且又能滿足通風(fēng)要求這一考慮，本發(fā)明專為老隧道的通風(fēng)技改設(shè)計(jì)了組合式通風(fēng)風(fēng)道。組合式風(fēng)道為兩腔一體結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造見圖8、圖9所示組合式風(fēng)道的抽風(fēng)交換窗開于風(fēng)道底部，如圖9，送風(fēng)交換窗開于風(fēng)道側(cè)面如圖8。送風(fēng)交換窗開于風(fēng)道側(cè)面的一個附加好處是可以借助隧道壁作輔助導(dǎo)流，從而在整個隧道橫斷面內(nèi)構(gòu)成一個較為良好的空氣循環(huán)回路，為避免注入的新鮮空氣被立即抽出，抽風(fēng)交換窗與送風(fēng)交換窗應(yīng)如圖10所示交錯配置。
四、隧道施工用風(fēng)道隧道施工通風(fēng)有兩個目的，一是及時(shí)抽走掘進(jìn)施工面現(xiàn)場的一氧化碳，煙霧及粉塵；二是確保人員及設(shè)備通行通道的空氣新鮮。
對于前一目的，適用的風(fēng)道是直抽式風(fēng)道，即風(fēng)道中途不開交換窗而在末端敞口；對于后一目的，適用的是雙向變換風(fēng)道。鑒于施工期間無法安裝自動控制系統(tǒng)。故雙向變換式風(fēng)道的空氣交換窗導(dǎo)流葉片位置固定不調(diào)節(jié)。
勻化交換與空氣交換窗設(shè)計(jì)方案傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)中的橫向通風(fēng)系統(tǒng)普遍存在這樣一種現(xiàn)象，就是通風(fēng)量在靠近風(fēng)機(jī)前段最大，然后逐漸變小，到風(fēng)道后段基本上通風(fēng)量就為零了，這種情況在短隧道中為害尚輕，在長隧道中問題就顯得特別嚴(yán)重。為解決這種問題，傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)中采用斜井進(jìn)行中途送風(fēng)或抽風(fēng)，這樣雖能使通風(fēng)效果有所改善，但卻為此增加了巨額土建投資，總體比較結(jié)果并不令人滿意。
產(chǎn)生這種現(xiàn)象的癥結(jié)由以下因果關(guān)系構(gòu)成A、風(fēng)機(jī)的單位時(shí)間內(nèi)空氣流通量是一常量Q1；B、能從風(fēng)道抽走或注入的單位時(shí)間內(nèi)空氣流量Q2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Q1；C、當(dāng)靠近風(fēng)機(jī)一側(cè)的若干通風(fēng)窗交換的空氣流量和達(dá)到與Q1等量時(shí)，以后的通風(fēng)窗不需要再進(jìn)行欠量空氣補(bǔ)充交換，故后段的通風(fēng)量必然下降到零。
解決長隧道通風(fēng)不勻的唯一辦法是進(jìn)行全程強(qiáng)制性勻化空氣交換。即對從頭到尾每一個空氣交換窗口均限制其單位時(shí)間內(nèi)最大空氣流量，從而使得直到風(fēng)道的尾端均有與風(fēng)道前端基本等量的空氣交換在進(jìn)行。
強(qiáng)制勻化交換的隧道全程計(jì)算數(shù)學(xué)模型如下設(shè)T為根據(jù)隧道長度、地域、氣候、交通量規(guī)律算出的空氣交換總量；N為空氣交換窗數(shù)(與隧道長度有關(guān))；i為空氣交換窗體位置(與流動距離有關(guān))Ui為流動損失系數(shù)；Vi為限流(可控)系數(shù)。可用以下公式來對空氣交換總量進(jìn)行全程勻化分配式①t1/(u+v1+1)=t2/(u2+v2+1)=…ti/(ui+vi+1)…=tN/(uN+vN+1)式②T=Σi=1i=N(ti/(ui+vi+1))]]>根據(jù)以上公式，就可以確定不同距離上空氣交換窗的通風(fēng)面積。隧道全程距離上空氣交換窗導(dǎo)流葉片的扭角和流程腔收斂(擴(kuò)散)度。
圖11是隧道中與風(fēng)機(jī)不同距離處風(fēng)道空氣交換窗導(dǎo)流葉片的氣動流型示意圖。
圖中，A為葉片迎角，B為葉片延角，送風(fēng)與抽風(fēng)反向，L為導(dǎo)流腔長度線性投影，A1、B1、L1為靠近風(fēng)機(jī)的風(fēng)道段，A3、B3、L3為遠(yuǎn)離風(fēng)機(jī)的風(fēng)道段。
抽風(fēng)交換窗邊框輪廓為矩形，如圖12，送風(fēng)交換窗邊框輪廓為園形，如圖14，其面積均按式①和式②算出。抽風(fēng)交換窗的安裝位置在抽風(fēng)風(fēng)道的底部，與抽風(fēng)風(fēng)道軸線的相對位置關(guān)系見圖12、圖13所示；送風(fēng)交換窗的安裝位置在送風(fēng)風(fēng)道的側(cè)面，與風(fēng)道軸線的相對位置見圖14、圖15所示。
內(nèi)集氣室方案內(nèi)集氣室是風(fēng)機(jī)組與風(fēng)道之間的大型緩沖部件，其功能在于抽風(fēng)風(fēng)道將被污染的空氣以合理的流速和壓力引向抽風(fēng)風(fēng)機(jī)，或者是將送風(fēng)風(fēng)機(jī)注入的新鮮空氣以合理的流速和壓力引向送風(fēng)風(fēng)道。
內(nèi)集氣室由限流閥、分流或匯流腔、集氣整流倉、風(fēng)機(jī)安裝基座四部分構(gòu)成。其安裝配合關(guān)系見圖16所示以下四大部件的設(shè)計(jì)方案作分別闡述一、限流閥1限流閥由圓筒形通道、百葉窗、蝸輪和蝸桿構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)控制要素見圖17、圖18所示。
限流閥的限流功能由百葉窗來實(shí)現(xiàn)，百葉窗的葉片為平直葉片，當(dāng)葉片受控轉(zhuǎn)到與氣流通道軸線垂直時(shí)，閥門關(guān)閉，空氣流量為零；當(dāng)葉片受控轉(zhuǎn)到與氣流通道軸線平行時(shí)，閥門全開，空氣流量為最大額定流量。
限流閥的控制應(yīng)與風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)相匹配，當(dāng)風(fēng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，限流閥應(yīng)同時(shí)關(guān)閉當(dāng)風(fēng)機(jī)以最大轉(zhuǎn)速工作時(shí)，限流閥應(yīng)全開；其他轉(zhuǎn)速狀態(tài)也應(yīng)與限流閥的開度對應(yīng)匹配。
限流閥的開關(guān)控制方法是通過步進(jìn)電機(jī)帶動蝸桿旋轉(zhuǎn)；蝸桿帶動蝸輪變向旋轉(zhuǎn)，蝸輪與限流葉片軸連成一體，蝸輪轉(zhuǎn)動即帶動限流葉片轉(zhuǎn)動來達(dá)到限流控制的目的。
二、分流或匯流腔2分流或匯流腔在結(jié)構(gòu)上是相同的，不同之處在于用途，即安裝在抽風(fēng)集氣室內(nèi)為分流腔，安裝在送風(fēng)集氣室內(nèi)則為匯流腔，其功能均是減緩結(jié)構(gòu)突變部位氣流的速度與壓力變化，使流動損失降低，通風(fēng)效率提高。
分流或匯流腔應(yīng)設(shè)計(jì)成橫截面面積由小漸大，形狀由圓到方的錐形結(jié)構(gòu)，過軸線縱部面輪廓線夾角以不大于25度為宜。腔體兩端均應(yīng)具有安裝邊，其中圓端為法蘭盤，方端為帶沉頭螺孔的鑲裝安裝邊。分流或匯流的構(gòu)造示意及設(shè)計(jì)控制要素見圖19、圖20所示三、集氣整流倉3集氣整流倉是一個大的緩沖空間，這個空間的一端與風(fēng)機(jī)相連，另一端則與風(fēng)道相連，是確保通風(fēng)效果的關(guān)鍵部件之一，基本設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想應(yīng)該是避免出現(xiàn)對渦及大的側(cè)渦，保護(hù)空氣流場通暢。具體做法是在倉內(nèi)不要出現(xiàn)突兀的斷面結(jié)構(gòu)；流場轉(zhuǎn)向處的曲率半徑要盡可能大；在曲率半徑較小的流場轉(zhuǎn)向處增設(shè)導(dǎo)流葉柵5。
用以上方法可消除對渦與側(cè)渦，保持空氣流場通暢。
四、風(fēng)機(jī)安裝基座4風(fēng)機(jī)安裝基座是承力部件，為使基座受力盡可能均勻合理，本系統(tǒng)風(fēng)機(jī)采用立式位置安裝。這樣，對抽風(fēng)機(jī)而言，基座承受的外力為風(fēng)機(jī)重力加工作推力；對送風(fēng)風(fēng)機(jī)而言，基座承受的外力為風(fēng)機(jī)重力減去工作推力。
內(nèi)集氣室的出口部位應(yīng)設(shè)計(jì)與風(fēng)道變?nèi)萁M合段相匹配的安裝座，安裝座的配合邊應(yīng)加工兩道凹槽，內(nèi)壓入橡膠條，風(fēng)道變?nèi)萁M合段與內(nèi)集氣室緊固連接后橡膠條就起到密封防漏作用。
用于抽風(fēng)和送風(fēng)的內(nèi)集氣室雖然構(gòu)造基本相同，但流向及壓力變化都相反。故抽風(fēng)內(nèi)集氣室與送風(fēng)內(nèi)集氣室應(yīng)完全隔開。
除了集氣整流倉與風(fēng)機(jī)安裝基座外，內(nèi)集氣室的其他部件均可規(guī)范化設(shè)計(jì)，按標(biāo)準(zhǔn)件批量生產(chǎn)。集氣整流倉與風(fēng)機(jī)安裝基座的結(jié)構(gòu)規(guī)模受具體工程限制。一般都要結(jié)合工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后在現(xiàn)場進(jìn)行構(gòu)架施工，最后用高強(qiáng)度材料(可考慮鋼板)從內(nèi)到外進(jìn)行封閉，調(diào)試時(shí)還要進(jìn)行漏氣檢查，一旦發(fā)現(xiàn)漏氣還須進(jìn)行補(bǔ)漏排障。
本發(fā)明還可在風(fēng)機(jī)組與外界之間設(shè)計(jì)外集氣室對用于抽風(fēng)用途外集氣室的要求要求將抽出的被污染的空氣輸送到較遠(yuǎn)的地方，一則是為了隧道口鄰域的環(huán)保達(dá)標(biāo)，二則是避免抽出的廢氣又立即被送風(fēng)機(jī)吸入送回隧道。
防止集氣室內(nèi)積水引起設(shè)備銹蝕損壞；防止外部環(huán)境風(fēng)對風(fēng)機(jī)倒灌。
對用于送風(fēng)用途外集氣室的要求防止雜物及塵土進(jìn)入風(fēng)機(jī)；維持風(fēng)機(jī)入口處空氣壓力，流向的相對穩(wěn)定，以免造成風(fēng)機(jī)進(jìn)口流場的紊亂；一、抽風(fēng)用外集氣室抽風(fēng)用外集氣室由室體、排氣延伸管、設(shè)備檢修通道門所組成。
外集氣室室體的結(jié)構(gòu)尺寸與抽風(fēng)風(fēng)機(jī)裝機(jī)量有關(guān)，需要根據(jù)具體工程設(shè)計(jì)而確定。
排氣延伸管的許用流量應(yīng)大于抽風(fēng)風(fēng)機(jī)開機(jī)率為100％且功耗為額定值狀態(tài)下的排風(fēng)總量。延伸管采用直排式煙囪方式，當(dāng)?shù)孛箔h(huán)境允許時(shí)可以借助地形以較隱蔽方式組裝，出口處應(yīng)裝防雨帽罩并加裝避雷針和相應(yīng)避雷接地輔助設(shè)施。
設(shè)備檢修通道門在關(guān)閉時(shí)應(yīng)有很好的密封性，整個外集氣室除了考慮防水防漏氣外，還應(yīng)將排水單向活門通道體現(xiàn)在設(shè)計(jì)中。
二、送風(fēng)用外集氣室送風(fēng)用外集氣室由帶防雜物濾網(wǎng)的進(jìn)氣道、室體和設(shè)備維修通道門所組成。
為防止雨水滲入，帶濾網(wǎng)的進(jìn)氣道應(yīng)設(shè)計(jì)成彎管形式，進(jìn)氣道的數(shù)目視工程規(guī)模而定，設(shè)計(jì)原則是所有進(jìn)氣道許用空氣流量之和應(yīng)大于送風(fēng)風(fēng)機(jī)100％開機(jī)且功率為額定值狀態(tài)下的空氣吸入總量。
權(quán)利要求
1．一種隧道全程強(qiáng)制勻化風(fēng)道，其特征在于隧道全程設(shè)計(jì)為單向式風(fēng)道或雙向變換式風(fēng)道或組合式風(fēng)道，單向式風(fēng)道包括有抽風(fēng)風(fēng)道和送風(fēng)風(fēng)道，抽風(fēng)風(fēng)道和送風(fēng)風(fēng)道的空氣交換窗交錯配置，雙向變換式風(fēng)道為單一風(fēng)道，在抽風(fēng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)，送風(fēng)風(fēng)機(jī)及送風(fēng)空氣交換窗關(guān)閉，作抽風(fēng)風(fēng)道使用，在送風(fēng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)，抽風(fēng)風(fēng)機(jī)及抽風(fēng)空氣交換窗關(guān)閉，作送風(fēng)風(fēng)道使用，組合式風(fēng)道為兩腔一體結(jié)構(gòu)，抽風(fēng)交換窗與送風(fēng)交換窗交錯配置；上述風(fēng)道進(jìn)行全程強(qiáng)制勻化空氣交換，即對風(fēng)道從頭到尾的每一個空氣交換窗口限制其單位時(shí)間內(nèi)最大空氣流量，確定不同距離上的空氣交換窗的通風(fēng)面積、導(dǎo)流葉片的扭角、安裝角和流程腔收斂度或擴(kuò)散度，風(fēng)道尾端與風(fēng)道前端有基本等量的空氣交換；同時(shí)，上述風(fēng)道與風(fēng)機(jī)之間安裝有大型緩沖部件-內(nèi)集氣室，內(nèi)集氣室由限流閥、分流或匯流腔、集氣整流倉、風(fēng)機(jī)安裝基座構(gòu)成，限流閥安裝在風(fēng)機(jī)安裝基座內(nèi)，限流閥下端連接安裝分流或匯流腔，分流腔與匯流腔結(jié)構(gòu)相同，其橫截面面積由小漸大，形狀由圓到方成錐形，腔體兩端具有安裝邊，集氣整流倉為一個大緩沖空間，一端與分流或匯流腔相連，另一端與風(fēng)道相連，集氣整流倉內(nèi)可設(shè)置導(dǎo)流葉柵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道全程強(qiáng)制勻化風(fēng)道，其特征在于強(qiáng)制勻化交換的隧道全程計(jì)算數(shù)學(xué)模型如下設(shè)T為根據(jù)隧道長度、地域、氣候、交通量規(guī)律算出的空氣交換總量；N為空氣交換窗數(shù)(與隧道長度有關(guān))；i為空氣交換窗體位置(與流動距離有關(guān))Ui為流動損失系數(shù)；Vi為限流(可控)系數(shù)?？捎靡韵鹿絹韺諝饨粨Q總量進(jìn)行全程勻化分配式①t1/(u+v1+1)=t2/(u2+v2+1)=…ti/(ui+vi+1)…=tN/(uN+vN+1)式②T=Σi=1i=N(ti/(ui+vi+1))]]>
全文摘要
一種隧道全程強(qiáng)制勻化風(fēng)道,將隧道全程風(fēng)道設(shè)計(jì)為單向式風(fēng)道或雙向變換式風(fēng)道或組合式風(fēng)道,空氣交換窗交錯配置,對風(fēng)道從頭到尾的每一個空氣交換窗限制其單位時(shí)間內(nèi)最大空氣流量,實(shí)現(xiàn)風(fēng)道全程強(qiáng)制勻化空氣交換,同時(shí),風(fēng)道與風(fēng)機(jī)之間安裝大型緩沖部件內(nèi)集氣室。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、功能齊全、應(yīng)用廣泛、實(shí)用性強(qiáng),總體效果好,為一種理想的環(huán)保設(shè)備。
文檔編號E21D1/00GK1318684SQ0011337
公開日2001年10月24日 申請日期2000年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月17日
發(fā)明者李華玨 申請人:李華玨