專利名稱：隧道通風互通系統(tǒng)及其風力分配和調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道通風，主要是為了合理地解決掌子面隧道通 風的可調(diào)配性。
背景技術(shù)：
為保證隧道施工過程中掌子面的作業(yè)環(huán)境符合職業(yè)健康及 安全標準，要求對掌子面進行通風。目前一般采用將一根風筒 的一端與一組通風機連接，另一端放在掌子面上，風筒的長度隨 著隧道掌子面的不斷推進而加長，風筒將通風機的風力送達掌子 面，改善掌子面空氣質(zhì)量。也就是說，對于一個掌子面，由一根 風筒和一組風機構(gòu)成一個獨立的通風裝置。
左右分離式雙線隧道的兩個掌子面的通風，需要兩個獨立的 通風裝置；左右分離式雙線隧道并設(shè)有平導(dǎo)的三個掌子面的通 風，需要三個獨立的通風裝置。由于各開挖掌子面需要通風的具 體情況不同，有時需要加強供風，但本組風機風力不夠，有時掌 子面需要停止供風，而設(shè)備閑置。 一組風機只對應(yīng)一個掌子面， 只參與本通風系統(tǒng)的工作，左右相鄰隧道間的通風裝置不能互用 和調(diào)配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種隧道通風互通系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩 個或者三個通風裝置及若干個連通風筒和若干個閥門組成，每個 通風裝置由一根風筒和一組風機構(gòu)成，相鄰?fù)L裝置用連通風筒 通連，并在各個風筒中設(shè)置若干個閥門。通過對不同閥門開、關(guān) 的控制，來調(diào)節(jié)風的輸送方向和風力大小，實現(xiàn)本發(fā)明的另一目 的風力的分配和調(diào)節(jié)方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
隧道通風互通系統(tǒng)的雙風筒隧道通風互通系統(tǒng)由兩個通風 裝置、兩根互通風筒和五個閥門組成； 一個風筒與一組風機連接 構(gòu)成一個通風裝置，風筒與風機連接端的另一端為出風口，兩根 互通風筒分別與兩個通風裝置的風筒通連，其中兩個閥門分別安 置在兩根互通風筒上，另三個閥門分別安置在互通風筒與風筒連 接處的風筒中，置于的出風口端。
該系統(tǒng)的風力分配和調(diào)節(jié)方法為:通過開、關(guān)五個閥門其中 的若干個，改變風筒出風口與風機的連接關(guān)系，實現(xiàn)風力的分配 和調(diào)節(jié)。
隧道通風互通系統(tǒng)的三風筒隧道通風互通系統(tǒng)由三個通風 裝置、四根互通風筒和八個閥門組成； 一個風筒與一組風機連接 構(gòu)成一個通風裝置，風筒與風機連接端的另一端為出風口，兩根 互通風筒分別與兩個通風裝置的風筒通連，另一個通風裝置的風 筒與前述兩個通風裝置其中一個的風筒分別用另兩根互通風筒通連，四個閥門分別安置在四根互通風筒上，兩個閥門分別安置 在與另兩個通風裝置都通連的風筒中，分別置于互通風筒與風筒連接處的出風口端；余下兩個閥門分別安置在余下兩個通風裝置 的風筒中，分別置于互通風筒與風筒連接處的出風口端。該系統(tǒng)的風力分配和調(diào)節(jié)方法為通過開、關(guān)八個閥門其中 的若干個，改變風筒出風口與風機的連接關(guān)系，實現(xiàn)風力的分配 和調(diào)節(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是將傳統(tǒng)的通風管路進行 聯(lián)網(wǎng)，通過對閥門的開、關(guān)控制，分配和調(diào)節(jié)風的輸送方向和風 力大小。形成通風機與掌子面的一對一、 一對多、多對一、多對 多的供風方式，即通過對管道的并聯(lián)和串聯(lián)，實現(xiàn)一組通風機對 一個掌子面、 一組通風機對多個掌子面、多組通風機對一個掌子 面、多組通風機對多個掌子面的供風方式。可最大限度地提高設(shè) 備利用率，在需要加強風量時可調(diào)用多組通風機加強供風，在供 風量不需要太大時，可用一組通風機向多個掌子面送風，可有效 地實現(xiàn)風力的調(diào)度和分配。


圖1是本發(fā)明隧道通風互通系統(tǒng)的雙風筒隧道通風互通系 統(tǒng)的示意圖。圖2是本發(fā)明隧道通風互通系統(tǒng)的三風筒隧道通風互通系 統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。 實施例一由圖1可知，雙風筒隧道通風互通系統(tǒng)由兩個通風裝置、兩 根互通風筒和五個閥門組成；其中第一通風裝置由第一風筒11 和第一風機12組成，第一風筒ll為兩端開口的管道， 一端為第 一進風口，另一端為第一出風口，第一進風口連接到第一風機 12，第一出風口安置在需通風的第一掌子面13;第二通風裝置 由第二風筒21和第二風機22組成，第二風筒21為兩端開口的 管道， 一端為第二進風口，另一端為第二出風口，第二進風口連 接到第二風機22，第二出風口安置在需通風的第二掌子面23; 第一互通風筒31和第二互通風筒32均為兩端開口的管道，第一 互通風筒31和第二互通風筒32由第一風筒11以向外方向分別 連通第二風筒21，第一互通風筒31和第二互通風筒32與第一 風筒11之間形成的銳角小于30°,第一閥門41安裝在從第一進 風口正好過第一互通風筒31和第二互通風筒32的第一風筒11 上，第二閥門42安裝在從第二進風口正好過第一互通風筒31和 第二互通風筒32的第二風筒21上，第三閥門43安裝在從第二 進風口正好過第一個互通風筒的第二風筒21上，第四閥門44安 裝在第一互通風筒31上，第五閥門45安裝在第二互通風筒32 上。隧道通風互通系統(tǒng)的雙風筒隧道通風互通系統(tǒng)的風力分配 和調(diào)節(jié)方法為(1) 、打開第一閥門41、第二閥門42和第三閥門43，關(guān)閉 其余閥門，就相當于兩個獨立的通風裝置，第一風機12給第一 出風口送風，第二風機22給第二出風口送風。(2) 、打開第二閥門42、第三閥門43和第五閥門45，關(guān)閉 其余閥門，則第一風機12和第二風機22同時給第二出風口送風。(3) 、打開第一閥門41和第四閥門44，關(guān)閉其余閥門，則 第一風機12和第二風機22同時給第一出風口送風。(4) 、打開第一閥門41、第二閥門42和第五閥門45，關(guān)閉 其余閥門，則第一風機12同時給第一出風口和第二出風口送風。(5) 、打開第一閥門41、第二閥門42、第三閥門43和第四 閥門44，關(guān)閉第五閥門45,則第二風機22同時給第一出風口和 第二出風口送風。實施例二由圖2可知，三風筒隧道通風互通系統(tǒng)由三個通風裝置、四 根互通風筒和八個閥門組成；其中第一通風裝置由第一風筒101 和第一風機102組成，第一風筒IOI為兩端開口的管道， 一端為 第一進風口，另一端為第一出風口，第一進風口連接到第一風機 102，第一出風口安置在需通風的第一掌子面103;第二通風裝 置由第二風筒201和第二風機202組成，第二風筒201為兩端開 口的管道， 一端為第二進風口，另一端為第二出風口，第二進風 口連接到第二風機202，第二出風口安置在需通風的第二掌子面 203;第三通風裝置由第三風筒301和第三風機302組成，第三風筒301為兩端開口的管道， 一端為第三進風口，另一端為第三 出風口，第三進風口連接到第三風機302，第三出風口安置在需 通風的第三掌子面303;第一互通風筒401和第二互通風筒402 第三互通風筒403和第四互通風筒404均為兩端開口的管道，第 一互通風筒401和第二互通風筒402由第一風筒101以向外方向 分別連通第二風筒201，第一互通風筒401和第二互通風筒402 與第一風筒101之間形成的銳角小于30°，第三互通風筒403和 第四互通風筒404分別沿第一互通風筒401和第二互通風筒402 的方向分別連通第二風筒201和第三風筒301,第一閥門501安 裝在從第一進風口正好過第一互通風筒401和第二互通風筒402 的第一風筒101上，第二閥門502安裝在從第二進風口正好過第 一互通風筒401和第四互通風筒404的第二風筒201上，第三閥 門503安裝在從第二進風口正好過第一互通風筒401的第二風筒 201上，第四閥門504安裝在從第三進風口正好過第三互通風筒 403的第三風筒301上，第五閥門505安裝在第一互通風筒401 上，第六閥門506安裝在第二互通風筒402上，第七閥門507安 裝在第三互通風筒403上，第八閥門508安裝在第四互通風筒 404上。隧道通風互通系統(tǒng)的三風筒隧道通風互通系統(tǒng)的風力分配 和調(diào)節(jié)方法為(1)、打開第一閥門501、第二閥門502、第三閥門503和 第四閥門504,關(guān)閉其余閥門，就相當于三個獨立的通風裝置，第一風機102給第一出風口送風，第二風機202給第二出風口送 風，第三風機302給第三出風口送風。
(2) 、打開第一閥門501、第五閥門505和第七閥門507, 關(guān)閉其余閥門，則第一風機102、第二風機202和第三風機302 同時給第一出風口送風。
(3) 、打開第二閥門502、第三閥門503、第六閥門506和 第七閥門507，關(guān)閉其余閥門，則第一風機102、第二風機202 和第三風機302同時給第二出風口送風。
(4) 、打開第三閥門503、第四閥門504、第六閥門506和 第八閥門508，關(guān)閉其余閥門，則第一風機102、第二風機202 和第三風機302同時給第三出風口送風。
(5) 、打開第一閥門501、第二閥門502、第六閥門506和 第八閥門508，關(guān)閉其余閥門，則第一風機102同時給第一出風 口、第二出風口和第三出風口送風。
(6) 、打開第一閥門501、第二閥門502、第三閥門503、 第五閥門505和第八閥門508,關(guān)閉其余閥門，則第二風機202 同時給第一出風口、第二出風口和第三出風口送風。
(7) 、打開第一閥門501、第二閥門502、第三閥門503、 第四閥門504、第五閥門505和第七閥門507,關(guān)閉其余閥門， 則第三風機302同時給第一出風口、第二出風口和第三出風口送 風。(8) 、關(guān)閉第五閥門505和第六閥門506，則三風筒隧道通 風互通系統(tǒng)成為一個獨立的通風裝置和一個雙風筒隧道通風系 統(tǒng)。
(9) 關(guān)閉第七閥門507和第八閥門508，則三風筒隧道通 風互通系統(tǒng)成為另一個獨立的通風裝置和另一個雙風筒隧道通 風系統(tǒng)。
實施例三
宜萬鐵路馬鹿箐隧道為雙線鐵路隧道，并設(shè)有平導(dǎo)，隧道全 長7879米，進口段及平導(dǎo)掘進近4000米，如何改善隧道的通風 狀況是一大難題。傳統(tǒng)的做法是在隧道中移動和增加通風機械設(shè) 備，既增加投入成本又有頻繁移動設(shè)備的麻煩。在使用了本發(fā)明 的三風筒隧道通風互通系統(tǒng)后，使原來各自獨立的風筒通風裝置 相互連通，隧道的通風狀況得到了很大的改善，不但滿足了隧道 通風要求，還不需要多投入機械設(shè)備，使用效果良好。
權(quán)利要求
1. 隧道通風互通系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由兩個通風裝置、兩根互通風筒和五個閥門組成，為雙風筒隧道通風互通系統(tǒng)；其中第一通風裝置由第一風筒(11)和第一風機(12)組成，第一風筒(11)為兩端開口的管道，一端為第一進風口，另一端為第一出風口，第一進風口連接到第一風機(12)，第一出風口安置在需通風的第一掌子面(13)；第二通風裝置由第二風筒(21)和第二風機(22)組成，第二風筒(21)為兩端開口的管道，一端為第二進風口，另一端為第二出風口，第二進風口連接到第二風機(22)，第二出風口安置在需通風的第二掌子面(23)；第一互通風筒(31)和第二互通風筒(32)均為兩端開口的管道，第一互通風筒(31)和第二互通風筒(32)由第一風筒(11)以向外方向分別連通第二風筒(21)，第一互通風筒(31)和第二互通風筒(32)與第一風筒(11)之間形成的銳角小于30°，第一閥門(41)安裝在從第一進風口正好過第一互通風筒(31)和第二互通風筒(32)的第一風筒(11)上，第二閥門(42)安裝在從第二進風口正好過第一互通風筒(31)和第二互通風筒(32)的第二風筒(21)上，第三閥門(43)安裝在從第二進風口正好過第一個互通風筒的第二風筒(21)上，第四閥門(44)安裝在第一互通風筒(31)上，第五閥門(45)安裝在第二互通風筒(32)上。
2、 用權(quán)利要求1所述的隧道通風互通系統(tǒng)進行風力分配和調(diào)節(jié)方法，其特征在于，打開隧道通風互通系統(tǒng)中五個閥門的若干個，關(guān) 閉其余的閥門，以此來進行風力的分配和調(diào)節(jié)，具體如下(1) 、打開第一閥門(41)、第二閥門(42)和第三閥門(43)， 關(guān)閉其余閥門，就相當于兩個獨立的通風裝置，第一風機(12)給第 一出風口送風，第二風機(22)給第二出風口送風；(2) 、打開第二閥門(42)、第三閥門(43)和第五閥門(45)， 關(guān)閉其余閥門，則第一風機(12)和第二風機(22)同時給第二出風 口送風；(3) 、打開第一閥門(41)和第四閥門(44),關(guān)閉其余閥門， 則第一風機(12)和第二風機(22)同時給第一出風口送風；(4) 、打開第一閥門(41)、第二閥門(42)和第五閥門(45)， 關(guān)閉其余閥門，則第一風機(12)同時給第一出風口和第二出風口送 風；(5) 、打開第一閥門(41)、第二閥門(42)、第三閥門(43)和 第四閥門(44),關(guān)閉第五閥門，則第二風機(22)同時給第一出風 口和第二出風口送風。
3、隧道通風互通系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由三個通風裝置、 四根互通風筒和八個閥門組成，為三風筒隧道通風互通系統(tǒng)；其中第 一通風裝置由第一風筒(101)和第一風機(102)組成，第一風筒(101) 為兩端開口的管道， 一端為第一進風口，另一端為第一出風口，第一 進風口連接到第一風機(102),第一出風口安置在需通風的第一掌子 面(103);第二通風裝置由第二風筒(201)和第二風機(202)組成，第二風筒(201)為兩端開口的管道， 一端為第二進風口，另一端為 第二出風口，第二進風口連接到第二風機(202)，第二出風口安置在 需通風的第二掌子面(203);第三通風裝置由第三風筒(301)和第 三風機(302)組成，第三風筒(301)為兩端開口的管道， 一端為第 三進風口，另一端為第三出風口，第三進風口連接到第三風機(302)， 第三出風口安置在需通風的第三掌子面(303);第一互通風筒(401) 和第二互通風筒(402)、第三互通風筒(403)和第四互通風筒(404) 均為兩端開口的管道，第一互通風筒(401)和第二互通風筒(402) 由第一風筒(101)以向外方向分別連通第二風筒(201)，第一互通 風筒(401)和第二互通風筒(402)與第一風筒(101)之間形成的 銳角小于30°,第三互通風筒(403)和第四互通風筒(404)分別沿 第一互通風筒(401)和第二互通風筒(402)的方向分別連通第二風 筒(201)和第三風筒(301),第一閥門(501)安裝在從第一進風口 正好過第一互通風筒(401)和第二互通風筒(402)的第一風筒(IOI) 上，第二閥門(502)安裝在從第二進風口正好過第一互通風筒(40 l)和第 四互通風筒(404)的第二風筒(201)上，第三閥門(503)安裝在從第二進 風口正好過第一互通風筒(401)的第二風筒(201)上，第四閩門(504)安 裝在從第三進風口正好過第三互通風筒(403)的第三風筒(301)上，第五 閥門(505)安裝在第一互通風筒(401)上，第六閥門(506)安裝在第二互 通風筒(402)上，第七閥門(507)安裝在第三互通風筒(403)上，第八閥 門(508)安裝在第四互通風筒(404)上。
4、用權(quán)利要求3所述的隧道通風互通系統(tǒng)進行風力分配和調(diào)節(jié)方法，其特征在于，打開隧道通風互通系統(tǒng)中八個閥門的若干個，關(guān) 閉其余的閥門，以此來進行風力的分配和調(diào)節(jié)，具體如下(1) 、打開第一闊門(501)、第二閥門(502)、第三閥門(503) 和第四閥門(504),關(guān)閉其余閥門，就相當于三個獨立的通風裝置， 第一風機(102)給第一出風口送風，第二風機(202)給第二出風口 送風，第三風機(302)給第三出風口送風；(2) 、打開第一閥門(501)、第五閥門(505)和第七閥門(507)， 關(guān)閉其余閥門，則第一風機(102)、第二風機(202)和第三風機(302) 同時給第一出風口送風；(3) 、打開第二閥門(502)、第三閥門(503)、第六閥門(506) 和第七閥門(507)，關(guān)閉其余閥門，則第一風機(102)、第二風機(202) 和第三風機(302)同時給第二出風口送風；(4) 、打開第三閥門(503)、第四閥門(504)、第六閥門(506) 和第八閥門(508)，關(guān)閉其余閥門，則第一風機(102)、第二風機(202) 和第三風機(302)同時給第三出風口送風；(5) 、打開第一閥門(501)、第二閥門(502)、第六閥門(506) 和第八閥門(508)，關(guān)閉其余閥門，則第一風機(102)同時給第一 出風口、第二出風口和第三出風口送風；(6) 、打開第一閥門(501)、第二閥門(502)、第三閥門(503)、 第五閥門(505)和第八閥門(508),關(guān)閉其余閥門，則第二風機(202) 同時給第一出風口、第二出風口和第三出風口送風；(7) 、打開第一閥門(501)、第二閥門(502)、第三閥門(503)、第四閥門(504)、第五閥門(505)和第七閥門(507)，關(guān)閉其余閥 門，則第三風機(302)同時給第一出風口、第二出風口和第三出風 口送風；(8) 、關(guān)閉第五閥門(505)和第六閥門(506),則構(gòu)成一個獨 立的通風裝置和一個雙風筒隧道通風系統(tǒng)；(9) 關(guān)閉第七閥門(507)和第八閥門(508)，則構(gòu)成另一個獨 立的通風裝置和另一個雙風筒隧道通風系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隧道通風互通系統(tǒng)及其風力分配和調(diào)節(jié)方法，主要是為了合理地解決掌子面隧道通風的可調(diào)配性。該系統(tǒng)由兩個或者三個通風裝置及若干個連通風筒和若干個閥門組成，每個通風裝置由一根風筒和一組風機構(gòu)成，相鄰?fù)L裝置用連通風筒通連，并在各風筒和各連通風筒中設(shè)置若干閥門。本發(fā)明的優(yōu)點是將傳統(tǒng)的通風管路進行聯(lián)網(wǎng)，通過對閥門的開、關(guān)控制，分配和調(diào)節(jié)風的輸送方向和風力大小。形成通風機與掌子面的一對一、一對多、多對一、多對多的供風方式，可有效地實現(xiàn)風力的調(diào)度和分配。
文檔編號E21F1/00GK101285394SQ200810047828
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者游國平 申請人:中鐵十一局集團第四工程有限公司