CN106706949B - 一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架，包括测试断面所在风道壁，测试断面所在风道壁的底部并列固定有若干直角三角形底座，直角三角形底座的一边上固定有圆形竖杆，圆形竖杆的底部设置有千斤顶，圆形竖杆上通过横杆卡扣连接有若干能够沿圆形竖杆上下移动的方形横杆，且方形横杆与圆形竖杆垂直设置，方形横杆上设有若干用于安装风杯且能够沿方形横杆左右移动的风杯基座。本发明利用焊接的角钢底座、分段接长的圆形竖杆和方形横杆、能够沿着竖杆上下滑动与锁紧的横杆卡扣和能够沿着方形横杆水平滑动的风杯支座等结构进行有效组装形成整体的检测装置，配合现有的测试仪器即可方便的实现对隧道的通风测试。

Description

一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架

技术领域

本发明属于交通质量检测领域，具体涉及一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架。

背景技术

在长大公路隧道中，为排出隧道内的污染空气保持隧道内的空气质量，为驾驶人员和隧道工作人员提供良好的工作环境，需要进行机械或自然通风。为验证通风效果或工程所安装的通风设备能否满足设计需要，就需要进行送(排)风量测试。鉴于隧道的断面大且风速分布不均，为了更准确的测定测量断面的风量，常常需测得其同一时刻某过流断面上不同位置处的风速，进而得到该过流断面上的风量大小。理论上，断面上布点越多测量越精确，然而实际中布置过多的点，既不现实也不经济。这就要求能够根据风流的特点在断面上选取特征点进行测试。根据过流断面的几何特征，不同的断面形状其特征点的位置也不相同，加之隧道(或风道)往往具有一定的纵坡，这就要求安装风杯的支架能够将风杯在测量断面上任意位置进行固定，但目前很难实施。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架，以克服现有技术中的问题，本发明利用焊接的直角三角形底座、分段接长的圆形竖杆和方形横杆、能够沿着竖杆上下滑动与锁紧的横杆卡扣和能够沿着方形横杆水平滑动的风杯支座等结构进行有效组装形成整体的检测装置，配合现有的测试仪器即可方便的实现对隧道的通风测试。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架，包括测试断面所在风道壁，测试断面所在风道壁的底部并列固定有若干直角三角形底座，直角三角形底座的一边上固定有圆形竖杆，圆形竖杆的底部设置有千斤顶，圆形竖杆上通过横杆卡扣连接有若干能够沿圆形竖杆上下移动的方形横杆，且方形横杆与圆形竖杆垂直设置，方形横杆上设有若干用于安装风杯且能够沿方形横杆左右移动的风杯基座。

进一步地，所述直角三角形底座包括底座长边、底座短边以及底座斜边，底座短边，其中底座长边固定在测试断面所在风道壁的底部，圆形竖杆通过U型定位螺栓固定在底座短边上。

进一步地，所述横杆卡扣包括两个用于卡在圆形竖杆上的半圆形卡扣，其中一个半圆形卡扣的端部固定有横杆卡槽，横杆卡槽上设置有用于紧固方形横杆的横杆紧固螺钉。

进一步地，两个半圆形卡扣的一端通过第一销钉固定，另一端通过第二销钉和与其配合的通丝螺杆以及与通丝螺杆配套的紧固螺母紧固在一起。

进一步地，所述风杯基座包括套设在方形横杆上的基座连接槽，基座连接槽上设置有用于将基座连接槽和方形横杆紧固在一起的基座紧固螺钉，基座连接槽上连接有风杯安装块，风杯安装块上设有风杯安装孔。

进一步地，圆形竖杆包括若干交替设置的圆形粗管和圆形细管，且圆形粗管和圆形细管的端部通过十字型弹簧销钉连接。

进一步地，方形横杆包括方形粗管以及套设在方形粗管内侧的方形细管。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明很好的实现了隧道通风测试支架保证测速风杯在测量断面内按照需要准确安装的功能，利用该安装支架进行风杯布置时，能够保证将风杯安装至测量断面内任意需要的位置，该装置现场搭设和拆卸简便，理论上通过增加圆形竖杆和方形横杆的数量可以适应任意大小的有限断面，本发明的所有构件除了千斤顶外材料成本低廉，设备整体成本较低，整体而言，该隧道通风测试装置结构清晰、材料易得、工艺简单、造价低、适用性强，可靠性高。

进一步地，本发明利用焊接的直角三角形底座、分段接长的圆形竖杆和方形横杆、能够沿着竖杆上下滑动与锁紧的横杆卡扣和能够沿着方形横杆水平滑动的风杯基座等结构进行有效组装形成整体的检测装置，配合现有的测试仪器即可方便的实现对隧道的通风测试。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的三角形底座立体图；

图3为本发明的三角形底座立体图；

图4为本发明的风杯基座立体图；

图5为本发明的竖杆立体图；

图6为本发明的十字形弹簧销钉立体图；

图7为本发明的方形横杆立体图。

图中 1、测试断面所在风道壁；2、千斤顶；3、直角三角形底座；3.1、底座短边；3.2、底座长边；3.3、U型定位螺栓；4、横杆卡扣；4.1、半圆形卡扣；4.2、第一销钉；4.3、通丝螺杆；4.4、紧固螺母；4.5、第二销钉；4.6、横杆卡槽；4.7、横杆紧固螺钉；5、风杯基座；5.1、风杯安装孔；5.2、基座连接槽；5.3、基座紧固螺钉；6、圆形竖杆；6.1、圆形粗管；6.2、圆形细管；6.3、十字型弹簧销钉；6.3.1、圆套管；6.3.2、弹簧；6.3.3、销钉头；7、方形横杆；7.1、方形粗管；7.2、方形细管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

参见图1至图7，一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架，包括测试断面所在风道壁1，测试断面所在风道壁1的底部并列固定有若干直角三角形底座3，直角三角形底座3的一边上固定有圆形竖杆6，圆形竖杆6的底部设置有千斤顶2，直角三角形底座3包括底座长边3.2、底座短边3.1以及底座斜边，底座短边3.1，其中底座长边3.2固定在测试断面所在风道壁1的底部，圆形竖杆6通过U型定位螺栓3.3固定在底座短边3.1上，圆形竖杆6上通过横杆卡扣4连接有若干能够沿圆形竖杆6上下移动的方形横杆7，且方形横杆7与圆形竖杆6垂直设置，横杆卡扣4包括两个用于卡在圆形竖杆6上的半圆形卡扣4.1，其中一个半圆形卡扣4.1的端部固定有横杆卡槽4.6，横杆卡槽4.6上设置有用于紧固方形横杆7的横杆紧固螺钉4.7，两个半圆形卡扣4.1的一端通过第一销钉4.2固定，另一端通过第二销钉4.5和与其配合的通丝螺杆4.3以及与通丝螺杆4.3配套的紧固螺母4.4紧固在一起，方形横杆7上设有若干用于安装风杯且能够沿方形横杆7左右移动的风杯基座5，风杯基座5包括套设在方形横杆7上的基座连接槽5.2，基座连接槽5.2上设置有用于将基座连接槽5.2和方形横杆7紧固在一起的基座紧固螺钉5.3，基座连接槽5.2上连接有风杯安装块，风杯安装块上设有风杯安装孔5.1。

其中，圆形竖杆6包括若干交替设置的圆形粗管6.1和圆形细管6.2，且圆形粗管6.1和圆形细管6.2的端部通过十字型弹簧销钉6.3连接，方形横杆7包括方形粗管7.1以及套设在方形粗管7.1内侧的方形细管7.2。

下面对本发明的操作过程做详细描述：

利用角铁焊制直角三角形底座3，使其构成一个直角三角形，并在底座短边3.1的下部留出安置手摇千斤顶2的空间，该直角三角形底座3的主要作用是安装在测试断面的下风侧，并通过U形定位螺栓3.3与圆形竖杆6连接防止在测试过程中支架受风力作用向下风侧倾倒，利用两种直径的圆形钢管加工而成的可接长的圆形竖杆6。其中圆形细管6.2外径略小于圆形粗管6.1内径，使得圆形细管6.2能够轻易的伸入圆形粗管6.1内，长度均为20cm；圆形粗管6.1则通过圆形细管6.2的接长作用，在竖向建立起骨架。在距圆形粗管6.1和圆形细管6.2两端5cm处的一对互相垂直的直径两端各钻有一个直径约1cm的孔；十字型弹簧销钉6.3分别对应四个孔口，连接时弹簧销钉卡在圆形粗管6.1的对应孔口处防止连接的两杆发生转动，为保证本发明能够适应不同大小的断面对竖杆长度的要求，对应每个底座除配备若干长度1m的圆形粗管6.1和一行程约为25cm的手摇千斤顶外，还需配备长度50cm和25cm的圆形粗管6.1各一根。

通过销钉连接的两半圆形卡扣4.1能够很好的与圆形竖杆6连接，在未完全紧固状态下可沿圆形竖杆6上下移动；在第一销钉4.2连接的一侧其中一半半圆形卡扣4.1与横杆卡槽4.6固结在一起，在半圆形卡扣4.1的另一侧一段钻孔的通丝螺杆4.3通过第二销钉4.5与另一半半圆形卡扣4.1相连使其能够绕着该销钉旋转，而卡在另一半卡扣的开口凹槽内，此时通过拧紧其上的紧固螺母4.4即可实现卡扣与圆形竖杆的紧固，横杆卡槽4.6为一开口凹槽，在开口远离半圆形卡扣4.1一侧的臂上有一横杆紧固螺钉4.7，当方形横杆7安置在横杆卡槽4.6内时，通过拧紧该横杆紧固螺钉4.7即可锁紧方形横杆7以限制其移动，方形横杆7亦分为方形粗管7.1和接长用的方形细管7.2，其长度与圆形竖杆的规格相同；不同的是管壁上不再钻孔亦不设置弹簧销钉，其接长主要通过方形粗管7.1与方形细管7.2间的摩擦力进行锁定。

风杯基座5为一边固结有中间留有方孔的矩形块的“口”形基座连接槽5.2，其内部空间略大于方形横杆7的外径，在其一边上设有与方形横杆7紧固用的基座紧固螺钉5.3。

在按照设计自顶向下搭建好支架并安装风杯后，需将其立起来安置于竖杆安设点下方的手摇千斤顶上，并紧挨焊接三角形底座的短边，以确保支架平面与隧道纵坡垂直；安装U形定位螺栓3.3，使圆形竖杆6紧贴直角三角形底座3的短边又能够上下移动，同步摇起千斤顶2，使得圆形竖杆6顶端与隧道(或风道)顶部接触，并承担一定的反力，拧紧U形定位螺栓3.3的螺母，使圆形竖杆6与直角三角形底座3牢固连接；确保测试过程中风机支架的稳定性。

使用时，按照以下步骤：

(1)测量前采用测量仪器在隧道(或风道)内测定测量断面，根据布点设计确定两圆形竖杆在横断面上的位置，并标出隧道(或风道)的轴线方向(垂直测量断面)。

(2)实施时先于圆形竖杆6位置处布置直角三角形底座3，使得直角三角形底座3的长边与隧道(或风道)的轴线平行，并处于测量断面的下风向；然后根据隧道断面尺寸接长圆形竖杆，使其与隧道几何边界的差距在千斤顶2的行程范围内。

(3)按照风杯布置图自顶向下安设方形横杆7，使用横杆卡扣4将方形横杆7与圆形竖杆6连接起来，并在方形横杆7上预先安设风杯基座5(注意使风杯安装块位于横杆的同一侧)。

(4)以圆形竖杆6为参照确定风杯在横断面上的水平位置，调整风杯基座5至该位置，并拧紧基座紧固螺钉5.3。

(5)在固定好位置的风杯基座5上安设风杯。将风杯底部的螺钉穿过风杯基座5上的风杯安装孔5.1，并拧紧螺丝，注意记录各测点位置的风杯编号。

(6)自顶向下整理风杯连接线使其就近沿竖杆向下垂至地面，并与竖杆适当固定，防止测量过程中连接线对风杯形成干扰。

(7)在竖杆架立位置安设千斤顶2，使其中心与架立点中心重合，并处于最小行程处；将拼接完成的风杯支架立于千斤顶2上，使得竖杆中心与千斤顶自由端的中心重合；将竖杆靠向底座的短边，并安装U型定位螺栓3.3(螺母并不拧紧使竖杆能够在千斤顶的作用下上下滑动)，确保竖杆与地面保持垂直。

(8)两竖杆处同步摇动千斤顶2，使得支架同步上升直至与风道顶部接触并承受一定的反力；拧紧U型定位螺栓3.3的螺母，使竖杆与底座牢固连接。

(9)将风杯连接线与数据采集模块连接，检查通信线路及风杯是否工作正常。

(10)人员撤离测试断面，避免人员对通风测试的影响；调整通风工况开始通风测试，记录并存储测量数据。

(11)测量结束，松开U型定位螺栓3.3的螺母，使得竖杆能够上下移动；收回千斤顶2，卸下U型定位螺栓3.3，放倒通风支架(注意两侧竖杆同步进行)。

(12)依次卸下风杯、横杆、风杯支座及横杆卡扣，并拆解竖杆；整理仪器及支架，结束外业工作。

(13)对所测数据进行整理与分析，进而判断隧道通风或通风机是否满足设计要求。

整个装置结构简单、材料易得、能够很好的满足通风测试所需的垂直(测量断面垂直于风流方向)、共面(所有测点位于同一过流断面)和测点在测量断面上任意位置布设的要求，操作简便，实用性强。

Claims (5)

1.一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架，其特征在于，包括测试断面所在风道壁(1)，测试断面所在风道壁(1)的底部并列固定有若干直角三角形底座(3)，直角三角形底座(3)的一边上固定有圆形竖杆(6)，圆形竖杆(6)的底部设置有千斤顶(2)，圆形竖杆(6)上通过横杆卡扣(4)连接有若干能够沿圆形竖杆(6)上下移动的方形横杆(7)，且方形横杆(7)与圆形竖杆(6)垂直设置，方形横杆(7)上设有若干用于安装风杯且能够沿方形横杆(7)左右移动的风杯基座(5)；

所述直角三角形底座(3)包括底座长边(3.2)、底座短边(3.1)以及底座斜边，底座短边(3.1)，其中底座长边(3.2)固定在测试断面所在风道壁(1)的底部，圆形竖杆(6)通过U型定位螺栓(3.3)固定在底座短边(3.1)上；

所述横杆卡扣(4)包括两个用于卡在圆形竖杆(6)上的半圆形卡扣(4.1)，其中一个半圆形卡扣(4.1)的端部固定有横杆卡槽(4.6)，横杆卡槽(4.6)上设置有用于紧固方形横杆(7)的横杆紧固螺钉(4.7)。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架，其特征在于，两个半圆形卡扣(4.1)的一端通过第一销钉(4.2)固定，另一端通过第二销钉(4.5)和与其配合的通丝螺杆(4.3)以及与通丝螺杆(4.3)配套的紧固螺母(4.4)紧固在一起。

3.根据权利要求1所述的一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架，其特征在于，所述风杯基座(5)包括套设在方形横杆(7)上的基座连接槽(5.2)，基座连接槽(5.2)上设置有用于将基座连接槽(5.2)和方形横杆(7)紧固在一起的基座紧固螺钉(5.3)，基座连接槽(5.2)上连接有风杯安装块，风杯安装块上设有风杯安装孔(5.1)。

4.根据权利要求1所述的一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架，其特征在于，圆形竖杆(6)包括若干交替设置的圆形粗管(6.1)和圆形细管(6.2)，且圆形粗管(6.1)和圆形细管(6.2)的端部通过十字型弹簧销钉(6.3)连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于隧道通风风速或风量测试时的风杯安装支架，其特征在于，方形横杆(7)包括方形粗管(7.1)以及套设在方形粗管(7.1)内侧的方形细管(7.2)。

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