CN104776542A - 一种内置于狭长型风管的增压排风系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内置于狭长型风管的增压排风系统,通过在狭长型风管内设置多个升压风机组件、风速检测装置,通过风速检测装置对任一管壁排风口的风速进行检测,进而控制对应的升压风机组件对该管壁排风口的风速进行压力调节,能够有效地实现所有管壁排风口的风速达到工况要求的范围,并且能够减少排风风机的压力、降低能力损耗,同时能够大大降低排风风机的匹配选型难度,节约成本。本发明施工简单,尤其适用于服务半径超过300m的狭长型地铁站排风风管系统,能够显著改善排风效果,具有较强的实用性,可大规模推广应用。

Description

一种内置于狭长型风管的增压排风系统
技术领域
本发明涉及风管排风系统,具体涉及一种内置于狭长型风管的增压排风系统。
背景技术
随着中国城市化进程的加快,城市地铁交通建设迅猛发展。对于中心城区的地铁设施,由于受到周边建筑、构筑物的制约,地铁站的布局形状各异,如一些地铁站呈狭长鱼腹型,站厅层左右端间距,即长边较长,短边很短。随着北京、上海、广州等特大型城市地铁建设,这种狭长型的地铁站会越来越多。
对于狭长型地铁站厅来说,其排风系统的服务半径将超过合理长度。换言之,对于狭长型的排风系统来说,会产生一系列问题。如:1)风机选型难度大。排风系统风量较小,阻力损失较大,传统的排风口调节阀已不能满足需求,而风机产品中满足地铁内这种风量与压力匹配关系的排风风机基本没有,此时需要厂家配合进行风机的非标设计,设备生产周期显著加长的同时设备造价增加。2)排风效果差。由于排风管道长,风口多,容易造成排风口压力分布失衡,使得近排风风机端风口风速大,远端排风口风速小,甚至没有风速。因此,对于长距离排风系统,采用传统的“排风风机+排风口”的组合已无法满足需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内置于狭长型风管的增压排风系统,可用于狭长型地铁站的超长风管中,通过在狭长型风管内设置多个升压风机组件、风速检测装置,能够有效地解决排风系统端侧排风风机的风量、风压匹配选型难的问题,同时优化了狭长型风管内的气流压力分布,能够实现排风口有效排风的目的。本发明施工简单,尤其适用于服务半径超过300m的狭长型地铁站排风风管系统,能够显著改善排风效果,具有较强的实用性,可大规模推广应用。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种内置于狭长型风管的增压排风系统,其特点是,侧端排风口设置在狭长型风管的一端,多个管壁排风口间隔设置在该狭长型风管的管道壁上;该增压排风系统包含:
排风风机,设置在所述侧端排风口上;
多个升压风机组件,每个所述升压风机组件分别设置在相邻两个所述管壁排风口之间的管道壁上。
优选地,每个所述升压风机组件包含:
升压风机,设置在相邻两个所述管壁排风口之间的管道壁上;
引风口,呈外扩喇叭状,设置在远离所述侧端排风口的所述升压风机一端;
送风口,设置在所述升压风机的另一端。
优选地,所述送风口内设有调压片,所述调压片用于对所述升压风机组件进行升压力的微调。
优选地,该压排风系统还包含:
处理控制单元,分别与所述排风风机、多个升压风机组件连接;
一个风速检测装置,可拆卸地设置在任一待测的所述管壁排风口上,并与所述处理控制单元连接。
优选地,所述处理控制单元分别与每个所述升压风机组件的升压风机、调压片连接。
优选地,该压排风系统还包含:
多个风速检测装置,每个所述风速检测装置设置在对应的所述管壁排风口上。
优选地,该压排风系统还包含处理控制单元,所述处理控制单元分别与所述排风风机、多个升压风机组件连接;
该处理控制单元分别与每个所述升压风机组件的升压风机、调压片连接。
优选地,所述送风口的射流方向与水平方向呈侧向上夹角,该侧向上夹角的角度范围为45°-60°。
优选地,所述引风口的外扩方向与水平方向的夹角范围为45°-90°;
该引风口内等间距设有多个导流片,每个所述导流片与水平方向的夹角与该引风口的外扩夹角相同。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
本发明提供的一种内置于狭长型风管的增压排风系统,通过在狭长型风管内设置多个升压风机组件、风速检测装置,通过风速检测装置对任一管壁排风口的风速进行检测,进而控制对应的升压风机组件对该管壁排风口的风速进行压力调节,能够有效地实现所有管壁排风口的风速达到工况要求的范围,并且能够减少排风风机的压力、降低能力损耗,同时能够大大降低排风风机的匹配选型难度,节约成本。
附图说明
图1为本发明一种内置于狭长型风管的增压排风系统的整体结构示意图。
图2为本发明一种内置于狭长型风管的增压排风系统的实施例示意图之一。
图3为本发明一种内置于狭长型风管的增压排风系统的实施例示意图之二。
图4为本发明一种内置于狭长型风管的增压排风系统的实施例示意图之三。
具体实施方式
以下结合附图,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本发明做进一步阐述。
如图1、图2所示,一种内置于狭长型风管的增压排风系统,在狭长型风管的一端设置侧端排风口100,在该狭长型风管的管道壁上间隔设置多个管壁排风口200。该增压排风系统包含:排风风机1、多个升压风机组件2。
其中,排风风机1设置在侧端排风口100上;每个升压风机组件2分别设置在相邻两个管壁排风口200之间的管道壁上。
本发明中,根据下述公式,设定升压风机组件2与气流上游最近的管壁排风口200之间的距离:
其中,Δx--与气流上游最近风口的净间距;R--水力半径;A--管壁排风口200的横截面积;l--管壁排风口200的周长;v--管壁排风口200处的风速;P升--单台升压风机组件2的升压力。
当风速检测装置3检测到上游管壁排风口200的风速原小于工况要求的风速范围时,微调处于该管壁排风口200下游的升压风机组件2的位置
每个升压风机组件2包含:升压风机21、引风口22及送风口23。其中,升压风机21设置在相邻两个管壁排风口200之间的管道壁上;引风口22呈外扩喇叭状,设置在远离侧端排风口100的升压风机21一端;送风口23设置在升压风机21的另一端。
其中,送风口23内设有调压片231,调压片231用于对升压风机组件2进行升压力的微调。
本发明中,送风口23的射流方向与水平方向呈侧向上夹角,该侧向上夹角的角度范围为45°-60°。
如图1所示,本实施例中,送风口23的射流方向与水平方向的侧向上夹角为45°。
本发明中,引风口22的外扩方向与水平方向的夹角范围为45°-90°。该引风口22内等间距设有多个导流片221,每个导流片221与水平方向的夹角与该引风口22的外扩夹角相同。
如图2所示,本发明公开的一种内置于狭长型风管的增压排风系统可用于地铁站内。超长型排风管道T设置在地铁站厅M顶部,排风风机1设置在超长型排风管道T的一端,多个升压风机组件2等间距的设置在该超长型排风管道T内。
实施例1
本发明公开的一种内置于狭长型风管的增压排风系统,还包含:处理控制单元、一个风速检测装置3。
其中,处理控制单元分别与排风风机1、多个升压风机组件2连接;一个风速检测装置3可拆卸地设置在任一待测的管壁排风口200上,并与处理控制单元连接。并且,处理控制单元分别与每个升压风机组件2的升压风机21、调压片231连接。
本实施例中,采用红外线风速仪或风速传感器作为风速检测装置3。根据工况及实际施工成本限制,可以设置一个风速检测装置3。该风速检测装置3用于测试所有管壁排风口200的风速,并将获取的风速信号发送至处理控制单元。
实施例2
本发明公开的一种内置于狭长型风管的增压排风系统,还包含:多个风速检测装置3、处理控制单元。
其中,每个风速检测装置3设置在对应的管壁排风口200上。处理控制单元分别与排风风机1、多个升压风机组件2连接。处理控制单元分别与每个升压风机组件2的升压风机21、调压片231连接。
当施工成本允许时,采用与多个管壁排风口200数量相同的多个风速检测装置3,使得每个管壁排风口200设置一个风速检测装置3,便于所有管壁排风口200风速的同时检测,便于处理控制单元对所有升压风机组件2的控制。本实施例中,采用红外线风速仪或风速传感器作为风速检测装置3。
本发明公开的一种内置于狭长型风管的增压排风系统,具体工作原理如下:
对增压排风系统进行运行调试时,风速检测装置3检测所有管壁排风口200的风速,当任一管壁排风口200的风速没有达到或超过工况要求的风速范围内时,风速检测装置3将发送报警信号至处理控制单元,要求处理控制单元根据报警信号,将启动该管壁排风口200下游的升压风机组件2。使得该升压风机组件2的引风口22卷吸下游气流进入该升压风机组件2的升压风机21内,气流经升压风机21升压后,通过该升压风机组件2的送风口23射流向该狭长型风管内。
本实施例中,风速范围为2m/s-4m/s。当任一管壁排风口200的风速没有达到2m/s或超过工况要求的4m/s时,风速检测装置3将发送报警信号至处理控制单元,要求处理控制单元根据报警信号,将启动该管壁排风口200下游的升压风机组件2。
当狭长型风管内的所有管壁排风口200的风速均到达工况要求的风速范围后,风速检测装置3依次检测每个管壁排风口200的风速分布,判断每个管壁排风口200的风速是否一致。
也即,风速检测装置3检测每个管壁排风口200的风速大小,并将所有的风速信号发送至处理控制单元。处理控制单元根据用户要求的算法,算出要求所有管壁排风口200达到的风速大小,并依次判断每个管壁排风口200的风速是否到达上述要求。未到达要求的,执行下一步操作;当所有管壁排风口200的风速均符合要求时,结束操作。
处理控制单元获取风速检测装置3发送的风速信息,并调节该管壁排风口200下游的升压风机组件2的调压片231位置,对送风口23送出气流的压力进行微调。风速检测装置3再次检测该管壁排风口200的风速,判断该管壁排风口200的风速是否与其他管壁排风口200的风速一致;当一致时,结束操作;当不一致时,再次执行本步骤操作。
本发明的技术效果与现有技术的技术效果比较如下:
如图3为现有技术未安装升压风机的狭长型风管通过理论水力计算,可得到风管系统的压力损失值P1,该值与系统风量去选择风机,当风机产品中没有满足这种风量与压力匹配关系的排风风机时,可根据通用型风机的压力损失值P2,P1-P2计算得到ΔP。
如图4为本发明安装了多个升压风机组件2后,风管系统的压力损失值与距离排风风机1长度的关系。为了使用压力损失值为P2的通用型风机,则可根据管壁排风口200的数量n,计算出每个升压风机组件2的升压力
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种内置于狭长型风管的增压排风系统,其特征在于,侧端排风口(100)设置在狭长型风管的一端,多个管壁排风口(200)间隔设置在该狭长型风管的管道壁上;该增压排风系统包含:
排风风机(1),设置在所述侧端排风口(100)上;
多个升压风机组件(2),每个所述升压风机组件(2)分别设置在相邻两个所述管壁排风口(200)之间的管道壁上。
2.如权利要求1所述的内置于狭长型风管的增压排风系统,其特征在于,每个所述升压风机组件(2)包含:
升压风机(21),设置在相邻两个所述管壁排风口(200)之间的管道壁上;
引风口(22),呈外扩喇叭状,设置在远离所述侧端排风口(100)的所述升压风机(21)一端;
送风口(23),设置在所述升压风机(21)的另一端。
3.如权利要求2所述的内置于狭长型风管的增压排风系统,其特征在于,所述送风口(23)内设有调压片(231),所述调压片(231)用于对所述升压风机组件(2)进行升压力的微调。
4.如权利要求3所述的内置于狭长型风管的增压排风系统,其特征在于,该压排风系统还包含:
处理控制单元,分别与所述排风风机(1)、多个升压风机组件(2)连接;
一个风速检测装置(3),可拆卸地设置在任一待测的所述管壁排风口(200)上,并与所述处理控制单元连接。
5.如权利要求4所述的内置于狭长型风管的增压排风系统,其特征在于,所述处理控制单元分别与每个所述升压风机组件(2)的升压风机(21)、调压片(231)连接。
6.如权利要求3所述的内置于狭长型风管的增压排风系统,其特征在于,该压排风系统还包含:
多个风速检测装置(3),每个所述风速检测装置(3)设置在对应的所述管壁排风口(200)上;
处理控制单元,分别与所述排风风机(1)、多个升压风机组件(2)连接;所述处理控制单元分别与每个所述升压风机组件(2)的升压风机(21)、调压片(231)连接。
7.如权利要求2所述的内置于狭长型风管的增压排风系统,其特征在于,所述送风口(23)的射流方向与水平方向呈侧向上夹角,该侧向上夹角的角度范围为45°-60°。
8.如权利要求2所述的内置于狭长型风管的增压排风系统,其特征在于,所述引风口(22)的外扩方向与水平方向的夹角范围为45°-90°;
该引风口(22)内等间距设有多个导流片(221),每个所述导流片(221)与水平方向的夹角与该引风口(22)的外扩夹角相同。
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