CN104632267A - 一种自动净化长隧道内空气的设置方法 - Google Patents

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
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    • E21F1/08—Ventilation arrangements in connection with air ducts, e.g. arrangements for mounting ventilators

Abstract

本发明公开了一种自动净化长隧道内空气的设置方法，如下：1）在隧道内道路下沿着隧道长度方向埋设第一通风管道和第二通风管道；2）在隧道内道路上沿着隧道长度方向间隔地竖立式设置带有风口的空心柱；3）相邻空心柱通过中间通风管道先后交替式地与第一通风管道和第二通风管道连通；4）第一通风管道一端与吸风机入风口连通，第二通风管道的一端与鼓风机出风口连通，鼓风机和吸风机设置在隧道外；5）在隧道中部区域安装空气质量检测模块，空气质量检测模块给微型控制单元传输空气质量检测数据；6）微型控制单元控制鼓风机和吸风机的驱动电路的通断。本发明中的相邻空心柱一个排气一个吸气，配合完成换气，自动净化隧道内空气。

Description

一种自动净化长隧道内空气的设置方法
技术领域
 本发明涉及山体隧道内空气净化技术领域，尤其涉及一种自动净化长隧道内空气的设置方法。
背景技术
在较长的山体隧道中，行驶的车辆会不断排放有害废气和烟尘，当排放的有害废气和烟尘浓度超过一定值时将对司乘人员带来危害，影响身体健康和行车安全。因此，为保证山体隧道正常运营所需的空气环境卫生标准，山体隧道内应进行通风，而在较长的山体隧道隧道内采取自然通风的手段是不能够达到净化山体隧道内空气质量的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：排出较长的隧道中积累的废气，从而保证隧道内空气环境符合标准。
本发明提供了技术方案是： 一种自动净化长隧道内空气的设置方法 ，1）在隧道内道路下沿着隧道长度方向埋设第一通风管道和第二通风管道；2）在隧道内道路上沿着隧道长度方向间隔地竖立式设置带有风口的空心柱；3）相邻空心柱通过中间通风管道先后交替式地与第一通风管道和第二通风管道连通；4）第一通风管道一端与吸风机入风口连通，第二通风管道的一端与鼓风机出风口连通，鼓风机和吸风机设置在隧道外；5）沿着隧道长度方向，在隧道中部区域安装空气质量检测模块，空气质量检测模块给微型控制单元传输空气质量检测数据；6）微型控制单元根据空气质量检测数据来判断空气质量是否合格，从而控制鼓风机和吸风机的驱动电路的通断。
进一步地，相邻空心柱之间的距离范围为1-3m。相邻空心柱之间的距离越小，单位体积内空心柱越多，隧道内空心的净化能力越强，但成本会相应增加，可以根据山体隧道的长度、建设成本及净化标准的要求，然后在1-3m的范围内选择一个合理的距离。
进一步地，鼓风机和吸风机设置在隧道外同一侧，从设有吸风机和鼓风机的隧道外一侧到另一侧，空心柱的体积先逐步增加后逐步减小，且最大体积的空心柱距隧道另一侧约三分之一隧道长度。鼓风机或者吸风机在鼓风或者吸风时，靠近它们的空心柱内气压大，喷气量或者吸气量较大，这导致远离它们的空心柱内气压较低，喷气量或者吸气量不足，由于山地隧道中段部分的废气浓度较大，需要此处的空心柱具有更大的输入输出气量，采取此结构即能合理分配远近的空心柱的输入输出气量，又能保证中段部分废气净化效果更佳，降低建造成本。
进一步地， 鼓风机和吸风机分别设置在隧道外两侧，从隧道外一侧到另一侧，空心柱的体积先逐步增加后逐步减小，且最大体积的空心柱设置在隧道长度的中部区域。当鼓风机与吸风机位于隧道外不同侧时，从设有吸风机的隧道一侧到另一侧，与第一通风管道连通的空心柱中的气压是减小的，而与第二通风管道连通的空心柱中的气压是增大的，采取此结构即保证在不增加建设成本下，中段部分废气净化效果更佳。
进一步地，在风口面积不变时，空心柱上的风口数量与空心柱体积的变化规律一致。采取此结构是为了保证每一个空心柱的输入输出气量与体积成正比。
进一步地，在风口数量不变时，空心柱上的风口面积与空心柱体积的变化规律一致。采取此结构是为了保证每一个空心柱的输入输出气量与体积成正比。
与现有技术相比，本发明有益效果是：吸风机抽出第一通风管道内的气体，然后第一通风管道内的气压降低，低于隧道内空气压力，隧道内空气就从空心柱上的风口出流入第一通风管道，不断地被抽出隧道内，此时隧道内气压降低，隧道外的空气从隧道洞口涌入隧道内，从而得到换气的目的，但是此时会造成隧道内外空气压差过大，空气对流行程强风，不利于行车安全和长隧道的空气净化；因此，当鼓风机同时鼓风，通过第二通风管道给隧道内不停灌输新鲜空气，避免了隧道内外气压相差大导致空气对流而形成强风，相邻空心柱一个排气一个吸气，配合完成换气，较好的净化了隧道内空气，于此同时，增加了空气质量检测模块，当空气质量不合格时，微型控制器导通驱动电路，鼓风机和吸风机工作，从而实现自动净化的目的。
附图说明
图1 本发明的总结构示意图。
图2 本发明的纵向结构示意图。
其中，1、第一通风管道 2、第二通风管道 3、带有风口的空心柱  4、吸风机  5、鼓风机 6、中间通风管道。
具体实施方式
实施例1  一种自动净化长隧道内空气的设置方法， 1）在隧道内道路下沿着隧道长度方向埋设第一通风管道1和第二通风管道2；第一通风管道1和第二通风管道2可以采用强度稍大的塑料管道，也可以采用混凝土制成的管道。 2）在隧道内道路上沿着隧道长度方向间隔地竖立式设置带有风口的空心柱3，空心柱3最好竖立在隧道内道路上的中间位置，方便车辆通行，空心柱可以由混凝土浇筑而成，也可以采用薄层的金属制成。3）相邻空心柱3通过中间通风管道6先后交替式地与第一通风管道1和第二通风管道2连通；所谓的先后交替式是指：第一根空心柱连通第一通风管道，第二空心柱连通第二通风管道，第三根空心柱连通第一通风管道，依次类推。4）第一通风管道1一端与吸风机4入风口连通，第二通风管道2的一端与鼓风机5出风口连通，鼓风机5和吸风机4设置在隧道外，但不阻碍交通；第一通风管道一端与吸风机入风口可以利用管道连通，第二通风管道的一端与鼓风机出风口可以利用管道连通。 5）沿着隧道长度方向，在隧道中部区域安装空气质量检测模块，空气质量检测模块给微型控制单元传输空气质量检测数据；空气质量监测模块为电学领域现有技术技术手段，比如，空气质量监测模块包括若干用来监测空气质量的传感器以及与对应传感器相连接的通讯系统。例如：二氧化碳浓度传感器、PM2.5粉尘浓度测量传感器、二氧化硫浓度传感器等等。在本实施例中，传感器的数量与种类没有限制，可以根据实际需求作出选择。通讯系统通过紫蜂技术与微型控制单元进行通信；使用时，传感器将监测到的各种空气质量参数传送给通讯系统，通讯系统再将空气质量参数传送给微型控制单元。空气质量监测可以悬挂在隧道中，不限于此中安装方式。 6）微型控制单元根据空气质量检测数据来判断空气质量是否合格，从而控制鼓风机和吸风机的驱动电路的通断。微型控制单元根据各种空气质量参数与空气质量标准设定值比对，综合判断空气质量是否合格，当微型控制单元判断为不合格时，微型控制单元导通驱动电路，直到净化空气达到标准时，微型控制单元关断驱动电路。微型控制单元控制鼓风机和吸风机的驱动电路的技术为电学领域现有常规技术手段。
实施例2   在实施例1的基础上，相邻空心柱之间的距离范围在1-3米，可根据工程目标与成本综合考虑。
实施例3   在实施例1或者2的基础上，鼓风机和吸风机设置在隧道外同一侧，从设有吸风机和鼓风机的隧道外一侧到另一侧，空心柱的体积先逐步增加后逐步减小，且最大体积的空心柱距隧道另一侧约三分之一隧道长度。
实施例4   在实施例1或者2的基础上， 鼓风机和吸风机分别设置在隧道外两侧，从隧道外一侧到另一侧，空心柱的体积先逐步增加后逐步减小，且最大体积的空心柱设置在隧道长度的中部区域。
实施例5   在实施例3或者4的基础上，在风口数量不变时，空心柱上的风口面积与空心柱体积的变化规律一致；或者，在风口面积不变时，空心柱上的风口数量与空心柱体积的变化规律一致。

Claims (8)

1.一种自动净化长隧道内空气的设置方法 ，其特征在于，1）在隧道内道路下沿着隧道长度方向埋设第一通风管道和第二通风管道；2）在隧道内道路上沿着隧道长度方向间隔地竖立式设置带有风口的空心柱；3）相邻空心柱通过中间通风管道先后交替式地与第一通风管道和第二通风管道连通；4）第一通风管道一端与吸风机入风口连通，第二通风管道的一端与鼓风机出风口连通，鼓风机和吸风机设置在隧道外；5）沿着隧道长度方向，在隧道中部区域安装空气质量检测模块，空气质量检测模块给微型控制单元传输空气质量检测数据；6）微型控制单元根据空气质量检测数据来判断空气质量是否合格，从而控制鼓风机和吸风机的驱动电路的通断。
2.如权利要求1所述的一种自动净化长隧道内空气的设置方法  ，其特征在于，相邻空心柱之间的距离范围为1-3m。
3.如权利要求1或者2所述的一种自动净化长隧道内空气的设置方法  ，其特征在于，鼓风机和吸风机分别设置在隧道外两侧。
4.如权利要求3所述的一种自动净化长隧道内空气的设置方法，其特征在于，从隧道外一侧到另一侧，空心柱的体积先逐步增加后逐步减小，且最大体积的空心柱设置在隧道长度的中部区域。
5.如权利要求1或者2所述的一种自动净化长隧道内空气的设置方法，其特征在于，鼓风机和吸风机设置在隧道外同一侧。
6.如权利要求5所述的一种自动净化长隧道内空气的设置方法 ，其特征在于，从设有吸风机和鼓风机的隧道外一侧到另一侧，空心柱的体积先逐步增加后逐步减小，且最大体积的空心柱距隧道另一侧约三分之一隧道长度。
7.如权利要求4或者6所述的一种自动净化长隧道内空气的设置方法  ，其特征在于，在风口面积不变时，空心柱上的风口数量与空心柱体积的变化规律一致。
8.如权利要求4或者6所述的一种自动净化长隧道内空气的设置方法  ，其特征在于，在风口数量不变时，空心柱上的风口面积与空心柱体积的变化规律一致。
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