CN106765759A - 一种高温隧道快速降温装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高温隧道快速降温装置及方法,装置包括与水池箱连接的制冷设备,制冷设备将水池箱输入到制冷设备内的水制成低温水,制冷设备将生成的低温水输送给水帘机,水帘机形成低温水雾对隧道内空气进行降温净化;本发明研究了隧道内冷风生成系统,解决了隧道内因温度过高导致不利工作环境的问题,在高温隧道内产生冷风进行降温,装置构造更为简单、维护费用低廉,效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用冷风进行隧道降温技术,尤其涉及一种高温隧道快速降温装置及方法。
背景技术
近些年,我国交通基础设施建设取得快速发展,在一些复杂特殊地区(地热异常区、断层破碎带等)修建地下隧道工程,由于隧道环境相对封闭,施工过程中遇到高温等不利因素,严重影响地下工作环境。我国学者开展了大量的设备试验研究工作,取得了一些进展,但也产生一些问题,设备运行过程中产生高温,隧道内无法及时排出,影响进一步的作业,自然隧道内冷风效果、稳定性和耐用性差。实际工程中,受现场环境高温因素影响,设备故障率普遍较高,维护费用高昂。
因此,针对地热异常区、断层破碎带等地下隧道工程,需要提供一种新的高温隧道快速降温装置。
发明内容
本发明第一目的是提供一种高温隧道快速降温装置,该装置整体结构简单,有效对隧道高温空气进行降温,产生冷风,有利于现场设备的运行。
本发明的第二目的是提供一种高温隧道内进行降温的方法,该方法给出了如何对隧道的环境进行降温,如何产生冷风的方法,产生效果好。
为了达成上述目的,本发明提供的第一个技术方案:
一种高温隧道快速降温装置,包括:
所述水池箱内设有用于控制水池箱内水位的浮球水阀,浮球水阀与连杆的一端连接,连杆的另一端与橡胶活塞垫连接,当水位上涨到设定高度时,橡胶活塞垫封闭水源。
所述水帘机底部设置与水池箱连接的排水管以对水源重复利用。
为保证清洁,在所述水池箱顶部设置水质净化器或者是过滤网。
所述制冷设备通过进水管与所述的水帘机连接。
在水池箱上部设置水池箱进水管,在水池箱进水管处设置橡胶活塞垫,橡胶活塞垫与水池箱进水管纵向截面垂直,且橡胶活塞垫一端部与连杆固定,保持橡胶活塞垫是竖直状态,在水池箱进水管底部设置开口,以便橡胶活塞垫的移动,连杆一端固定在水池箱内壁,另一端固定浮球,浮球可漂浮在水面,当水池箱内水位到达设定高度时,橡胶活塞垫密封水池箱进水管的管口。
水箱内底部设置抽水泵,抽水泵与所述的进水管连接。
在本发明另一实施例中,为了实现自动控制,对在所述水池箱内设置水位传感器,水位传感器与控制单元连接,控制单元与所述的抽水泵连接,控制单元为PLC控制器。
本发明提供的第二方案是:
一种高温隧道内进行降温的方法,包括如下步骤:
采用制冷设备对设定温度的水进行降温,再由制冷设备将降温后的水输送至隧道内的水帘机,由水帘机形成低温水雾,从而对隧道内高温空气进行降温。
其中,所述制冷设备降温后水的温度在3°~6°之间。与水池箱连接的制冷设备,制冷设备将水池箱输入到制冷设备内的水制成低温水,制冷设备将生成的低温水输送给水帘机,水帘机形成低温水雾对隧道内空气进行降温净化。
工作原理是:水分子从液态转变为气态时,需要吸收相当的能量,若能量是从空气中得到的,其结果会令气温降低。如果直接放置在大气中,就能够直接输送自然风及输送降温后的冷风,隧道外的新鲜空气经环保冷风机不但能过滤、降温,还可以增加含氧量。其降温原理是:当风机运行时冷风机腔内产生负压,使机外空气流进多孔湿润的湿帘表面进入腔内,湿帘上的水在绝热状态下蒸发,带走大量热量,迫使过帘空气的温度降至接近于机外空气的温度,即冷风机出口的温度比室外温度低5~10℃(干热地区可达12℃)空气愈干热,其温差愈大,降温效果越好。由于空气始终是从隧道外引隧道内,所以能保持隧道内空气的新鲜,具有降温和增湿双重功能(相对温度可达75%左右)。
本发明按照实际工程中的降温需要,通过系统步骤,清水由浮球水阀自动控制注入水池箱;流进制冷设备中,生成冷水;冷水输送到水帘机内,形成低温水雾;外界空气经过低温水雾的降温和净化后,输送到隧道内部;废水回流到水池箱内;从而达到高温隧道降温效果。
本发明研究了隧道内冷风生成系统,解决了隧道内因温度过高导致不利工作环境的问题,在高温隧道内产生冷风进行降温,装置构造更为简单、维护费用低廉,效果显著。
本发明解决了隧道内因温度过高导致不利工作环境问题,具有以下优点:
1、能自动的控制水池箱内清水水位;
2、清水输送到制冷设备内,能快速生成3°~6°的冷水;
3、能快速生成冷风,有效降低隧道内的温度;
4、装置构造简单,实用性强,维护费用低。
附图说明
图1是本发明结构的侧视图;
图2是本发明结构的俯视图;
图3是制冷设备的结构示意图;
图4是水箱进水管处连杆设置的示意图;
图5是制冷设备示意图;
其中:1.高温空气;2.水帘机;3.湿帘;4.冷风;5.进水管;6.制冷设备;7.冷凝器;8.清洗阀门;9.水池箱;10.浮球水阀;11.排水管;12.水箱;13.冷凝器;14.水泵;15.进水口,16.连杆,17.橡胶活塞垫,18.水池箱进水管,19.蒸发器,20.压缩机,21.分油器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
图1、图2中,一种高温隧道内降温装置,包括水池箱9和制冷设备6,水池箱9内的清水输送到制冷设备6,生成低温清水,低温清水流入水帘机2,水帘机2内将高温空气1降温、净化生成冷风。
其中,水池箱9一侧通过水管与制冷设备连接,水管设于水池箱9的中部位置,在水池箱9的底部设置清洗阀门,便于对水池箱9的清洗。
如图5所示,所述制冷设备包括蒸发器19、压缩机20、热力膨胀阀和冷凝器22,冷凝器22一端与蒸发器19连接,另一端通过分油器21与压缩机20连接,蒸发器19与压缩机20连接。其工作原理是水源被蒸发器19中的制冷剂吸收热量,汽化成低温低压的水蒸气,然后被压缩机20吸入,压缩成高压的水蒸汽,排入到装有冷凝器13的水箱12中,在冷却介质的作用下冷凝为低温清水,水箱12中的低温清水由水泵14通过进水口15进入到进水管5内。此外,在水箱12内设置温度传感器,温度传感器与控制器连接,控制器为PLC控制器,控制器与制冷设备6连接,当水箱内温度较高时,控制器控制制冷设备工作,节省电力资源。
此外,还可以在隧道内设置温度传感器,水帘机、该温度传感器同样与控制器连接,当该温度传感器检测到隧道环境温度高于28摄氏度时,控制器控制水帘机进行工作。
上述降温也就是产生冷风的方法,包括以下步骤:
A.通过浮球10自动控制水池箱9内清水的水位:浮球始终都要漂在水上,当水面上涨时,浮球也跟着上升,带动连杆也上升。连杆10一端与浮球10相连,另一端固定于水池箱9内壁,当上升到一定位置时,连杆16中部支起橡胶活塞垫17,封闭水源;当水位下降时,浮球也下降,连杆16又带动橡胶活塞垫17开启,重新从水池箱进水管进入清水,如图4所示;
B.水池箱9内清水自动流入到制冷设备6中,在冷凝器7的作用下将清水制备成3°~6°的冷水;
C.低温清水通过进水管5输送到水帘机2内,在湿帘3的作用下形成低温水雾,新鲜空气通过水帘机2内的湿帘3时,热量被低温水雾吸收形成冷风,通过通风管道输送到隧道内各工作点;
D.水帘机2净化高温空气1,生成的废水通过排水管11回流到水池箱9内,循环使用。
实施例2
为了实现自动控制,对在所述水池箱内设置水位传感器,水位传感器与控制单元连接,控制单元与抽水泵连接,控制单元为PLC控制器,控制单元可设于制冷设备的外部。当水池箱内水位低于设定高度时,控制单元控制报警单元报警提醒加水,或者,控制单元控制水池箱的电磁阀门自动打开。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高温隧道快速降温装置,其特征在于,包括:
与水池箱连接的制冷设备,制冷设备将水池箱输入到制冷设备内的水制成低温水,制冷设备将生成的低温水输送给水帘机,水帘机形成低温水雾对隧道内空气进行降温净化。
2.如权利要求1所述的一种高温隧道快速降温装置,其特征在于,所述水池箱内设有用于控制水池箱内水位的浮球水阀,浮球水阀与连杆的一端连接,连杆的另一端与橡胶活塞垫连接,当水位上涨到设定高度时,橡胶活塞垫封闭水源。
3.如权利要求1或2所述的一种高温隧道快速降温装置,其特征在于,所述水帘机底部设置与水池箱连接的排水管以对水源重复利用。
4.如权利要求1或2所述的一种高温隧道快速降温装置,其特征在于,在所述水池箱顶部设置水质净化器。
5.如权利要求1所述的一种高温隧道快速降温装置,其特征在于,所述制冷设备通过进水管与所述的水帘机连接。
6.如权利要求5所述的一种高温隧道快速降温装置,其特征在于,所述制冷设备包括水箱,在水箱内设置冷凝器,水箱内底部设置抽水泵,抽水泵与所述的进水管连接。
7.如权利要求6所述的一种高温隧道快速降温装置,其特征在于,在所述水池箱内设置水位传感器,水位传感器与控制单元连接,控制单元与所述的抽水泵连接。
8.一种高温隧道内进行降温的方法,其特征在于,包括如下步骤:
采用制冷设备对设定温度的水进行降温,再由制冷设备将降温后的水输送至隧道内的水帘机,由水帘机形成低温水雾,从而对隧道内高温空气进行降温。
9.如权利要求8所述的一种高温隧道内进行降温的方法,其特征在于,所述制冷设备降温后水的温度在3°~6°之间。
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