CN107842044A - 用于通风管的自适应风向适配器 - Google Patents

Abstract

一种用于通风管的自适应风向适配器，包括：框架以及一端与框架转动连接的挡风门，其中：挡风门的活动端正对通风管入口，挡风门的转动端位于远离通风管入口的框架结构的门柱上，框架内部对应挡风门的极限位置处设有弹性限位装置，通过调整挡风门角度使得风向适配器能够收集不同方向的气流。本装置能够调节风向并让不同流向的风最大流量地进入通风管的装置，以保证冻土区通风管基础在各种风向条件下能有效地主动调温，提高冻土地基的稳定性。本发明原理简单、安装方便、成本低廉，能调节风的流向以使其最大流量地进入通风管。

Description

用于通风管的自适应风向适配器

技术领域

本发明涉及的是一种交通建筑领域的技术，具体是一种用于通风管的自适应风向适配器。

背景技术

多年冻土区地基稳定性一直是人们所关心的重点，由于建筑物的修建，改变了冻土的水热状况，引起水热的重分布、地基土体工程性质产生变化，导致地基各部分产生不均匀变形，及至地基沉陷破坏。地基沉陷病害是多年冻土地区建设的主要病害，影响着多年冻土地区道路工程及其他建筑物工程的质量，也是诱发其他类型病害、导致道路工程的路面病害等增加的主要原因。事实表明：采用主动降温、冷却地基和保护冻土为原则的工程措施，积极主动调控地温的工程结构能够确保地基的稳定。

目前，通风管基础是主动调温措施之一，在地基中埋设通风管，不但有效地增加土体与空气的接触面，而且通过高原空气的强对流活动，消耗土体中存在的热量，有效阻止土体表面吸收的辐射热量下传，抬高多年冻土上限，起到保护下伏多年冻土维持冻结状态、维持地基稳定的作用。

发明内容

本发明针对现有当与通风管轴向呈大角度或者近似垂直的角度时，空气进入通风管的流量很小，不能有效地发挥通风管基础的主动调温功能的缺陷，提出一种用于通风管的自适应风向适配器，能够调节风向并让不同流向的风最大流量地进入通风管的装置，以保证冻土区通风管基础在各种风向条件下能有效地主动调温，提高冻土地基的稳定性。本发明原理简单、安装方便、成本低廉，能调节风的流向，使其最大流量地进入通风管的装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：框架以及一端与框架转动连接的挡风门，其中：挡风门的活动端正对通风管入口，挡风门的转动端位于远离通风管入口的框架结构的门柱上，框架内部对应挡风门的极限位置处设有弹性限位装置，通过调整挡风门角度使得风向适配器能够收集不同方向的气流。

所述的框架的一端远离通风管入口为长方体或正方体框架结构，其中部设有长方体的门柱作为挡风门的转动端；所述的框架的另一端接近通风管入口为圆形结构。

所述的挡风门为轻型的旋转门，该挡风门的活动端的底部设有滑轮，对应所述框架下设有预埋滑道用于滑动以提高使用寿命。

所述的挡风门与框架的门柱采用套管转轴连接，具体通过在所述门柱上预埋套管，用于实现挡风门的自由旋转。

所述的弹性限位装置为弹性卡扣碰珠锁，当风力将挡风门旋转到滑道末端时，弹性限位装置吸住门上的弹珠，从而弹性机制起到固定门的作用，防止门来回晃动，一来增加了空气的流入量，二来提高了门的使用寿命。

所述的弹性卡扣碰珠锁采用①：设置于挡风门两侧的锁舌结构以及设置于极限位置的弹珠卡紧机构；或②设置于挡风门两侧的弹珠卡紧机构以及设置于极限位置的锁舌结构。

所述的框架与通风管入口之间固定连接并经密封处理，防止漏风现象发生。

本发明涉及上述风向适配器的实现方法，包括以下步骤：

步骤1)根据设计资料，选择相应尺寸的模板，制作框架，在门柱上预埋套管；

步骤2)采用铁皮预埋滑道，预埋在框架底板上。

步骤3)养护完成后，完成挡风门的组装过程，在旋转门轴3中套入套管，与预埋好的套管进行连接、固定。

步骤4)将通风管管口伸入框架的圆形结构端，密封连接。

步骤5)清理装置下方的地基，用水泥砂浆进行抹平处理，并将装置与地基用水泥砂浆进行连接。

技术效果

与现有技术相比，本发明为阻挡风向与通风管轴向呈大角度或者近似垂直角度时的空气气流在通风管管口外流走，设置旋转的挡风门，改变风的流动方向，使其通过进口流入通风管中，完善通风管与高原空气的传热过程。

附图说明

图1为本装置的正面立体示意图；

图2为本装置的背面圆形结构的示意图；

图3为本装置的主视示意图；

图4为本装置的侧视示意图；

图5为本装置的俯视示意图；

图6为挡风门的示意图；

图7为钢筋混凝土框架与挡风门连接的示意图；

图8为挡风门旋转的示意图；

图9为弹性机制的示意图；

图10为本装置与通风管接头大样的示意图；

图11为顶板和底板配筋大样示意图；

图12为柱配筋大样示意图；

图中：1框架、2挡风门、3旋转门轴、4滑轮、5滑道、6锁舌结构、7滑道末端挡板、8门柱、9套管、10弹珠卡紧机构、11 10号水泥砂浆、12沥青麻絮。

具体实施方式

如图1所示，为本实施例结构示意图，本实施例通过以下方式实现本装置：

步骤1)根据设计资料，选择相应尺寸的模板，制作框架1，在门柱上预埋套管9。

框架可采用金属材料或者钢筋混凝土材料等，从成本低、施工方便、耐久性好等特点，可采用钢筋混凝土，框架几何尺寸大于通风管的直径的正方体或者长方体。

本实施例中的通风管的直径为400(mm)，框架尺寸为760(mm)×760(mm)×680～760(mm)，通风管的直径为600(mm)，框架尺寸为960(mm)×960(mm)×880～960(mm)；通风管的直径为700(mm)，框架尺寸为1060(mm)×1060(mm)×980～1060(mm)；当通风管的直径为D(mm)，框架尺寸为(D+360～400)(mm)×(D+360～400)(mm)×(D+280～320)(mm)。

所述的框架柱和门柱均为长方体，横截面的长宽为80～120(mm)。

所述的框架1的顶板和底板为钢筋混凝土浇筑而成的40～80(mm)薄板。

所述的套管9，其预埋与门柱浇筑混凝土同时完成。套管直径为20～40(mm)，预埋长度为40～60(mm)，用于实现挡风门的自由旋转。

步骤2)采用铁皮预埋滑道5，预埋深度为3(mm)，预埋与浇筑混凝土同时完成。

当通风管的直径为600(mm)，滑道内直径718(mm)，外直径748(mm)，宽度为30(mm)；当通风管的直径为700(mm)，滑道内直径818(mm)，外直径848(mm)，宽度为30(mm)；当通风管的直径为D(mm)，滑道内直径(D+118～130)(mm)，外直径(D+148～160)(mm)，宽度为30～40(mm)。

所述的滑道两边末端有长度90～120(mm)，厚度为30～60(mm)的混凝土挡板7，在浇筑底板时一起完成，此挡板用于安装弹性机制的弹珠卡紧机构10。

步骤3)养护完成后，完成挡风门2的组装过程，在旋转门轴3中套入套管，与预埋好的套管进行连接、固定。

所述的挡风门的材料可采用PVC板等轻质材料，在通风管的直径为400(mm)时，尺寸为580(mm)×530(mm)×40(mm)，通风管的直径为600(mm)，挡风门尺寸为780(mm)×730(mm)×40(mm)，通风管的直径为700(mm)，挡风门尺寸为880(mm)×830(mm)×40(mm)；当通风管的直径为D(mm)，挡风门几何尺寸为(D+180～200)(mm)×(D+130～160)(mm)×30～60(mm)。

一端有直径为20(mm)的圆柱体镂空，用于连接套管，门沿着旋转门轴转动。

挡风门下方安装滑轮4，并完成弹性机制6的安装工作；

所述的滑轮直径为16(mm)，高度40(mm)，宽度40(mm)，设置于挡风门远离转轴一侧的下端，贴着门下沿末端安装。

所述的弹性机制分为两部分：锁舌结构6和弹珠卡紧机构10。弹珠卡紧机构规格为50(mm)×10(mm)×11(mm)，设置于铁皮滑道末端挡板；锁舌结构的规格为30(mm)×9(mm)×10(mm)，设置于挡风门远离转轴一侧距底端10(mm)高处的两侧，贴着门沿安装，铜片部分与挡风门采用螺栓连接。两结构的高度要协调，保证能够正常使用。

步骤4)将通风管管口伸入框架的圆形结构端，用10号水泥砂浆11和沥青麻絮12连接。

步骤5)清理装置下方的地基，用水泥砂浆进行抹平处理，并将装置与地基用水泥砂浆进行连接。

步骤6)安装完毕后装置可以收集不同方向的空气气流。当空气气流从平行于通风管轴向的方向吹入时，挡风门处于初始位置，空气直接进入通风管内；当空气气流与通风管轴向呈大角度或者垂直方向吹来时，挡风门会进行旋转到-30°～30°的位置，阻挡空气气流从另一侧流出，改变风的方向，空气气流进入通风管内。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (8)

1.一种用于通风管的自适应风向适配器，其特征在于，包括：框架以及一端与框架转动连接的挡风门，其中：挡风门的活动端接近通风管入口，挡风门的转动端远离通风管入口，框架内部对应挡风门的极限位置处设有弹性限位装置，通过调整挡风门角度使得风向适配器能够收集不同方向的气流。

2.根据权利要求1所述的风向适配器，其特征是，所述的框架的一端远离通风管入口为长方体或正方体框架结构，其中部设有长方体的门柱作为挡风门的转动端；所述的框架的另一端接近通风管入口为圆形结构。

3.根据权利要求1所述的风向适配器，其特征是，所述的挡风门的活动端的底部设有滑轮，对应所述框架下设有预埋滑道用于滑动以提高使用寿命。

4.根据权利要求1或3所述的风向适配器，其特征是，所述的挡风门与框架的门柱采用套管转轴连接，具体通过在所述门柱上预埋套管，用于实现挡风门的自由旋转。

5.根据权利要求1所述的风向适配器，其特征是，所述的弹性限位装置为弹性卡扣碰珠锁，当风力将挡风门旋转到滑道末端时，弹性限位装置吸住门上的弹珠，从而弹性机制起到固定门的作用。

6.根据权利要求1或5所述的风向适配器，其特征是，所述的弹性卡扣碰珠锁采用①：设置于挡风门两侧的锁舌结构以及设置于极限位置的弹珠卡紧机构；或②设置于挡风门两侧的弹珠卡紧机构以及设置于极限位置的锁舌结构。

7.根据权利要求1或2所述的风向适配器，其特征是，所述的框架与通风管管口之间固定连接并经密封处理，防止漏风现象发生。

8.一种实现上述任一权利要求所述风向适配器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)根据设计资料，选择相应尺寸的模板，制作框架，在门柱上预埋套管；

步骤2)采用铁皮预埋滑道，预埋在框架底板上；

步骤3)养护完成后，完成挡风门的组装过程，在旋转门轴中套入套管，与预埋好的套管进行连接、固定；

步骤4)将通风管管口伸入框架的圆形结构端，进行密封连接；

步骤5)清理装置下方的地基，用水泥砂浆进行抹平处理，并将装置与地基用水泥砂浆进行连接。