CN108756928B - 密封式循环风交通隧道 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种密封式循环风交通隧道，包括并排设置的第一隧道和第二隧道，两隧道的行驶方向相反，第一隧道与第二隧道两端均设有常闭密封门；第一隧道与第二隧道两端靠近常闭密封门位置，各设置有一组连通两隧道的回风通道组；所述回风通道组由位于内侧的内回风道和外侧的外回风道构成，内回风道、外回风道内分别设置常闭内回风门、常开外回风门；所述内回风道与外回风道通道口间的隧道部分设置有常开密封门；第一隧道和第二隧道中段设置风口与车辆运行方向相同的风机。本发明提供的密封式循环风交通隧道，可有效减少隧道中行驶车辆受到空气带来的阻力，并为隧道中行驶车辆提供助推力，为车辆提速创造有利条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种交通隧道，具体涉及密封式循环风交通隧道。
背景技术
隧道通常为在山中或地下凿成的供汽车、火车等交通工具行驶或其他用途的通道，我国疆域辽阔，交通网络纵横交错，隧道在我国的公路和铁路建设上被广泛的应用。
现有的隧道均为两端敞开式结构，很大程度地受到天气的影响，车辆行驶过程中会受到空气的阻力，尤其是高速行驶的车辆，这不仅大大降低车辆行驶速度，而且增大驾驶员的操作难度，极易发生交通事故。同时驾驶员为了提高行驶速度，需要增大发动机输出的功率，这种方式不仅增大了能源损耗和增大车辆尾气排放量，违背节能减排的准则，而且也增大车辆轮胎的磨损。因此，急需对现有隧道的结构进行改进。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种密封式循环风交通隧道，可有效减少隧道中行驶车辆受到空气带来的阻力，并可为隧道中行驶车辆提供助推力，为车辆提速创造有利条件。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：
密封式循环风交通隧道，包括并排设置的第一隧道和第二隧道，两隧道的行驶方向相反，所述第一隧道与第二隧道两端均设有常闭密封门；所述第一隧道与第二隧道两端靠近常闭密封门位置，各设置有一组连通两隧道的回风通道组；所述回风通道组由位于内侧的内回风道和外侧的外回风道构成，内回风道、外回风道内分别设置常闭内回风门、常开外回风门；所述内回风道与外回风道通道口间的隧道部分设置有常开密封门；所述第一隧道和第二隧道中段设置风口与车辆运行方向相同的风机和提供风机动能的供电装置；所述常闭密封门、常闭内回风门、常开外回风门、常开密封门、风机与控制电路连接。
上述方案中，第一隧道和第二隧道两端通过常闭密封门封闭，并通过靠近两端部位的回风通道组连通，使得整个装置形成一个封闭的空气可循环流动的隧道，风机吹动的风可沿着循环隧道形成环形风。因环形风在第一隧道、第二隧道的流动方向与车辆行驶的方向相同，利用风力作为动力，推动车辆行驶，可大大提高车辆行驶速度，减少能源消耗和排放尾气，还可降低车辆轮胎的磨损，同时也方便驾驶员的驾驶，有效避免交通事故的发生。
为便于隧道中形成封闭循环的风力回路，所述内回风道和外侧的外回风道为弧心指向隧道中部的、两端分别与第一隧道和第二隧道连通的弧形风道，风机设置于两内回风道之间的隧道段。
为便于隧道的检修和维护，所述第一隧道和第二隧道的侧壁开设至少一个安全检修门。
为了使进入隧道的车速加快，从隧道行驶出来的车辆减速。所述第一隧道、第二隧道入口端常闭密封门与回风通道组之间设置下坡加速区，出口端常闭密封门与回风通道组之间设置上坡减速区。
进一步的，为达到较好的节能减排要求，所述供电装置为太阳能和电网混合供电装置。
进一步的，所述隧道为公路隧道或铁路隧道。
本发明具有的有益效果：
1、本隧道将现有敞开式隧道改进为自动控制的封闭型隧道，通过控制密封门实现隧道的开闭，避免空气的阻力对隧道内行驶车辆的影响；
2、隧道内采用风机形成环形风道，环形风的流向与车辆行驶方向相同，利用风力作为辅助力，推动车辆行驶，可有效提高车辆行速，减少能源消耗；
3、采用太阳能和电网混合供电装置，太阳能为可再生能源，符合节能减排的要求；电网供电能保证电能的持续性输出，避免太阳能不足时影响系统运行；
4、隧道以铁路隧道为佳，动车制造为较长的摆渡车，规格不同的车辆可装入摆渡车中。隧道的孔径与摆渡车截面匹配，形成类似气缸与活塞状态，当前后车辆猛然靠近时，会受到空气带来较大的阻力避免两车碰撞，这样有利于提高行车的安全性。
附图说明
图1为密封式循环风交通隧道的结构示意图；
图2为密封式循环风交通隧道工作原理示意图。
附图标号：1、第一隧道，2、第二隧道，3、常闭密封门，3-1、常闭密封门I，3-2、常闭密封门II，3-3、常闭密封门III，3-4、常闭密封门IV，4、内回风道，5、外回风道，6、常闭内回风门，6-1、常闭内回风门I，6-2、常闭内回风门II，7、常开外回风门，7-1、常开外回风门I，7-2、常开外回风门II，8、常开密封门，8-1、常开密封门I、8-2、常开密封门II，8-3、常开密封门III，8-4、常开密封门IV，9、风机，10、供电装置，11、安全检修门，12、下坡加速区，13、上坡减速区。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
本实施例所述的密封式循环风交通隧道，如附图1所示，其主体由第一隧道1、第二隧道2、回风通道组构成。第一隧道1和第二隧道2为行驶方向相反的两条并排公路隧道，两隧道之间间隔一定距离通过两组回风通道组连接。两组回风通道组分别设置于靠近隧道两端的位置，第一隧道1和第二隧道2入口端常闭密封门3与回风通道组之间设置下坡加速区12，出口端常闭密封门3与回风通道组之间设置上坡减速区13。
回风通道组由内回风道4和外回风道5构成，内回风道4、外回风道5为弧心指向隧道中部的两端与第一隧道1和第二隧道2连通的弧形风道，弧形风道可便于装置形成环状循环风道。内回风道4、外回风道5内分别设置常闭内回风门6、常开外回风门7，内回风道4与外回风道5通道口间的隧道部分设置有常开密封门8，第一隧道1与第二隧道2两端均设有常闭密封门3。
第二隧道2的中段设置风口与车辆运行方向相同的风机9和提供风机9动能的供电装置10，其中供电装置10为太阳能和电网混合供电装置。当隧道两端的常闭密封门3关闭，回风通道组内的常开外回风门7打开时，会形成一个环形的风道，风机9产生的风可沿着环形风道循环流动，进而施加给同向行驶的车辆一个外加推力。隧道安装控制电路和多个位移感应器，常闭密封门3、常闭内回风门6、常开外回风门7、常开密封门8、风机9与控制电路连接。第一隧道1和第二隧道2的侧壁均开设有两个以上间隙排列的安全检修门11，安全检修门11可用于检修隧道内的安全异常情况，也可以作为发生交通事故或车辆故障等异常情况时的安全出口。
本实施例的工作原理为：
1、初始状态，风机9处于工作状态，常闭密封门3、常闭内回风门6处于关闭状态，常开密封门8、常开外回风门7处于打开状态，此时第一隧道1、第二隧道2、外回风道5形成循环风道，如附图2所示；
2、当行驶车辆接近第一隧道1入口时，常闭内回风门I6-1打开，常开密封门I8-1、常开外回风门I7-1关闭，然后常闭密封门I3-1打开，当车辆完全进入隧道后，常闭密封门I3-1关闭，其他密封门全部依次回复初始状态；
3、当行驶车辆将驶出隧道时，常闭内回风门II6-2打开，等到车辆完全驶过常开密封门III8-3后，常开密封门III8-3慢慢关闭，当车辆接近常闭密封门II3-2时，常开密封门III8-3、常开外回风门II7-2同时关闭，然后常闭密封门II3-2打开，车辆驶出隧道，隧道恢复初始状态；
4、第二隧道除了方向相反外，其操作程序与第一隧道相同。
当然，上面只是结合附图对本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.密封式循环风交通隧道，包括并排设置的第一隧道（1）和第二隧道（2），两隧道的行驶方向相反，其特征在于：
所述第一隧道（1）与第二隧道（2）两端均设有常闭密封门（3）；所述第一隧道（1）与第二隧道（2）两端靠近常闭密封门（3）位置，各设置有一组连通两隧道的回风通道组；所述回风通道组由位于内侧的内回风道（4）和外侧的外回风道（5）构成，内回风道（4）、外回风道（5）内分别设置常闭内回风门（6）、常开外回风门（7）；所述内回风道（4）与外回风道（5）通道口间的隧道部分设置有常开密封门（8）；所述第一隧道（1）和第二隧道（2）中段设置风口与车辆运行方向相同的风机（9）和提供风机（9）动能的供电装置（10）；所述常闭密封门（3）、常闭内回风门（6）、常开外回风门（7）、常开密封门（8）、风机（9）与控制电路连接；
所述内回风道（4）和外侧的外回风道（5）为弧心指向隧道中部的、两端分别与第一隧道（1）和第二隧道（2）连通的弧形风道，风机（9）设置于两端内回风道（4）之间的隧道段；
其工作原理为：
1)、初始状态，风机（9）处于工作状态，常闭密封门（3）、常闭内回风门（6）处于关闭状态，常开密封门（8）、常开外回风门（7）处于打开状态，此时第一隧道（1）、第二隧道（2）、外回风道（5）形成循环风道；
2)、当行驶车辆接近第一隧道（1）入口时，常闭内回风门（6-1）打开，常开密封门（8-1）、常开外回风门（7-1）关闭，然后常闭密封门（3-1）打开，当车辆完全进入隧道后，常闭密封门（3-1）关闭，其他密封门全部依次回复初始状态；
3)、当行驶车辆将驶出隧道时，常闭内回风门（6-2）打开，等到车辆完全驶过常开密封门（8-3）后，常开密封门（8-3）慢慢关闭，当车辆接近常闭密封门（3-2）时，常开密封门（8-3）、常开外回风门（7-2）同时关闭，然后常闭密封门（3-2）打开，车辆驶出隧道，隧道恢复初始状态；
4)、第二隧道除了方向相反外，其操作程序与第一隧道相同。
2.根据权利要求1所述的密封式循环风交通隧道，其特征在于：所述第一隧道（1）和第二隧道（2）的侧壁开设至少一个安全检修门（11）。
3.根据权利要求1所述的密封式循环风交通隧道，其特征在于：所述第一隧道（1）、第二隧道（2）入口端常闭密封门（3）与回风通道组之间设置下坡加速区（12），出口端常闭密封门（3）与回风通道组之间设置上坡减速区（13）。
4.根据权利要求1所述的密封式循环风交通隧道，其特征在于：所述供电装置（10）为太阳能和电网混合供电装置。
5.根据权利要求1所述的密封式循环风交通隧道，其特征在于：所述隧道为公路隧道或铁路隧道。
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