CN110578547A - 一种降噪型风井 - Google Patents

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徐浩
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Abstract

本发明公开了一种降噪型风井，包括进风口和排风口，所述进风口和所述排风口通过内部通道连通，所述内部通道上设有至少一个膨胀腔，所述膨胀腔的截面积大于所述内部通道的截面积。运用本发明所述的一种降噪型风井，集排气通风和消声降噪于一体，充分巧妙地利用了充裕的地下空间或隧道结构，通过在风井内设置所述膨胀腔，利用所述膨胀腔的消声器原理，有效的降低了高速列车驶过时风井所述排风口处的噪声，减少了风井对外部周边环境的噪声污染，同时也具有良好的通风性，满足了高速铁路及地铁系统在隧道区间内的通风需求，保证了乘客的乘坐舒适感，适用于各种有充足空间的地下及隧道结构。

Description

一种降噪型风井
技术领域
本发明涉及建筑结构领域，特别涉及一种降噪型风井。
背景技术
风井为矿井及房屋建筑专门用于通风的井筒型结构。高速铁路及地铁系统在隧道区间也需通过设置风井进行内部空间的通风换气，以保证乘客的乘车舒适感、车辆及设备的运行安全性。目前，我国地铁车辆的最高运行速度不断提高，高速铁路的部分车站也开始设于地下，并设有正线股道，地铁车辆以及高速列车在地下隧道或站场快速通行，隧道及地下站场空间内的气动噪声会急剧增加，进而导致风井出口处的噪声加剧，从而对风井上部周围环境产生较大影响。
既有风井设计通常只考虑地下隧道及车站与上部大气之间的通风问题，而对风井的降噪问题则考虑较少。因此，如何较好解决地铁及高速铁路地下车站风井出口处的噪声加剧问题，是本领域工程技术人员面临的一个技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的地铁及高速铁路地下车站风井出口处的噪声较大的上述不足，提供一种降噪型风井。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种降噪型风井，包括进风口和排风口，所述进风口和所述排风口通过内部通道连通，所述内部通道上设有至少一个膨胀腔，所述膨胀腔的截面积大于所述内部通道的截面积。
优选地，所述膨胀腔的截面积至少为所述内部通道截面积的两倍。
进一步优选地，所述内部通道上设有一个膨胀腔，所述膨胀腔位于所述内部通道靠近所述进风口的一端，所述膨胀腔和所述内部通道共轴设置，所述膨胀腔的截面积为所述内部通道截面积的两倍。
进一步优选地，所述内部通道上设有一个膨胀腔，所述膨胀腔位于所述内部通道靠近所述进风口的一端，所述膨胀腔和所述内部通道共轴设置，所述膨胀腔的截面积为所述内部通道截面积的三倍。
进一步优选地，所述内部通道上设有一个膨胀腔，所述膨胀腔位于所述内部通道靠近所述排风口的一端，所述膨胀腔和所述内部通道共轴设置，所述膨胀腔的截面积为所述内部通道截面积的两倍。
进一步优选地，所述内部通道上设有一个膨胀腔，所述膨胀腔位于所述内部通道靠近所述排风口的一端，所述膨胀腔和所述内部通道共轴设置，所述膨胀腔的截面积为所述内部通道截面积的三倍。
进一步优选地，所述内部通道上设有一个膨胀腔，所述膨胀腔位于所述内部通道靠近所述排风口的一端，所述膨胀腔和所述内部通道偏心设置、凸出所述排风口的一侧，所述膨胀腔的截面积为所述内部通道截面积的两倍。
进一步优选地，所述内部通道包括旁侧通道，所述旁侧通道设于所述内部通道中部，所述旁侧通道上设有一个膨胀腔，所述旁侧通道的截面积等于所述内部通道的截面积，所述膨胀腔的截面积为所述旁侧通道截面积的两倍。
优选地，所述内部通道为圆管或者矩形管，所述内部通道为直管或者弯管。
进一步优选地，所述膨胀腔为矩形腔、圆柱腔或者球形腔。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
运用本发明所述的一种降噪型风井，集排气通风和消声降噪于一体，充分巧妙地利用了充裕的地下空间或隧道结构，通过在风井内设置所述膨胀腔，利用所述膨胀腔的消声器原理，有效的降低了高速列车驶过时风井所述排风口处的噪声，减少了风井对外部周边环境的噪声污染，同时也具有良好的通风性，满足了高速铁路及地铁系统在隧道区间内的通风需求，保证了乘客的乘坐舒适感，适用于各种有充足空间的地下及隧道结构。
附图说明
图1为传统风井的结构示意图；
图2为实施例1中所述降噪型风井的结构示意图；
图3为实施例2中所述降噪型风井的结构示意图；
图4为实施例3中所述降噪型风井的结构示意图；
图5为实施例4中所述降噪型风井的结构示意图；
图6为实施例5中所述降噪型风井的结构示意图；
图7为实施例6中所述降噪型风井的结构示意图；
图8为传统风井与实施例1-4中所述降噪型风井的传声损失对比图；
图9为传统风井与实施例5-6中所述降噪型风井的传声损失对比图。
图中标记：1-进风口，2-内部通道，21-旁侧通道，3-排风口，4-膨胀腔。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图2所示，本发明所述的一种降噪型风井，包括进风口1和排风口3，所述进风口1和所述排风口3通过内部通道2连通，所述内部通道2矩形弯管，截面为正方形，截面边长0.48m。
所述内部通道2上设有一个膨胀腔4，所述膨胀腔4为矩形腔，截面为长方形，截面长边0.96m、短边0.48m，高度为0.4m，所述膨胀腔4位于所述内部通道2靠近所述进风口1的一端，所述膨胀腔4和所述内部通道2共轴设置，所述内部通道2两侧均凸出有所述膨胀腔4，所述膨胀腔4的截面积为所述内部通道2截面积的两倍。
实施例2
如图3所示，本发明所述的一种降噪型风井，包括进风口1和排风口3，所述进风口1和所述排风口3通过内部通道2连通，所述内部通道2矩形弯管，截面为正方形，截面边长0.48m。
所述内部通道2上设有一个膨胀腔4，所述膨胀腔4为矩形腔，截面为长方形，截面长边1.44m、短边0.48m，高度为0.4m，所述膨胀腔4位于所述内部通道2靠近所述进风口1的一端，所述膨胀腔4和所述内部通道2共轴设置，所述内部通道2两侧均凸出有所述膨胀腔4，所述膨胀腔4的截面积为所述内部通道2截面积的三倍。
实施例3
如图4所示，本发明所述的一种降噪型风井，包括进风口1和排风口3，所述进风口1和所述排风口3通过内部通道2连通，所述内部通道2矩形弯管，截面为正方形，截面边长0.48m。
所述内部通道2上设有一个膨胀腔4，所述膨胀腔4为矩形腔，截面为长方形，截面长边0.96m、短边0.48m，高度为0.4m，所述膨胀腔4位于所述内部通道2靠近所述排风口3的一端，所述膨胀腔4和所述内部通道2共轴设置，所述内部通道2两侧均凸出有所述膨胀腔4，所述膨胀腔4的截面积为所述内部通道2截面积的两倍。
实施例4
如图5所示，本发明所述的一种降噪型风井，包括进风口1和排风口3，所述进风口1和所述排风口3通过内部通道2连通，所述内部通道2矩形弯管，截面为正方形，截面边长0.48m。
所述内部通道2上设有一个膨胀腔4，所述膨胀腔4为矩形腔，截面为长方形，截面长边1.44m、短边0.48m，高度为0.4m，所述膨胀腔4位于所述内部通道2靠近所述排风口3的一端，所述膨胀腔4和所述内部通道2共轴设置，所述内部通道2两侧均凸出有所述膨胀腔4，所述膨胀腔4的截面积为所述内部通道2截面积的三倍。
实施例5
如图6所示，本发明所述的一种降噪型风井，包括进风口1和排风口3，所述进风口1和所述排风口3通过内部通道2连通，所述内部通道2矩形弯管，截面为正方形，截面边长0.48m。
所述内部通道2上设有一个膨胀腔4，所述膨胀腔4为矩形腔，截面为长方形，截面长边0.96m、短边0.48m，高度为0.4m，所述膨胀腔4位于所述内部通道2靠近所述排风口3的一端，所述膨胀腔4和所述内部通道2偏心设置，所述内部通道2单侧凸出有所述膨胀腔4，所述膨胀腔4朝向所述进风口1一侧，所述膨胀腔4的截面积为所述内部通道2截面积的两倍。
实施例6
如图7所示，本发明所述的一种降噪型风井，包括进风口1和排风口3，所述进风口1和所述排风口3通过内部通道2连通，所述内部通道2矩形弯管，截面为正方形，截面边长0.48m。
所述内部通道2包括旁侧通道21，所述内部通道2矩形弯管，截面为正方形，截面边长0.48m，所述旁侧通道21设于所述内部通道2中部，所述旁侧通道21上设有一个膨胀腔4，所述膨胀腔4为矩形腔，截面为长方形，截面长边0.96m、短边0.48m，高度为0.4m，所述旁侧通道21的截面积等于所述内部通道2的截面积，所述旁侧通道21两侧均凸出有所述膨胀腔4，所述膨胀腔4的截面积为所述旁侧通道21截面积的两倍。
性能测试
利用传递矩阵法对实施例1-6进行性能测试，计算其传声损失，结果如图8-9所示，计权隔声量的对比如下表所示。
表1计权值对比
方案 计权隔声量(dB) 增量(dB)
图1所示的传统风井 33.9 Ref.
实施例1 72.6 31.7
实施例2 77.5 43.6
实施例3 61.6 27.7
实施例4 66.3 32.4
实施例5 61.6 27.7
实施例6 78.5 44.6
由上表和图8-9可知，传统风井计算得到的传声损失在5000Hz以内的波动较大，传声损失偏低，噪声值偏高，而本发明加入所述膨胀腔4之后，计算得到的在5000Hz以内的传声损失较传统风井波动变小，波形整体均位于传统风井计算得到的波形之上，风井的传声损失得到明显提高，并且在整个频段内均提升明显，特别地，在80Hz以下，160Hz至315Hz以及1250Hz至2500Hz频率噪声的传声损失均剧烈增大，与传统风井相比，该设有所述膨胀腔4结构的降噪型风井结构能较大限度的减小风井所述排风口3处的噪声，有良好降噪效果。
运用本发明所述的一种降噪型风井，集排气通风和消声降噪于一体，充分巧妙地利用了充裕的地下空间或隧道结构，通过在风井内设置所述膨胀腔4，利用所述膨胀腔4的消声器原理，有效的降低了高速列车驶过时风井所述排风口3处的噪声，减少了风井对外部周边环境的噪声污染，同时也具有良好的通风性，满足了高速铁路及地铁系统在隧道区间内的通风需求，保证了乘客的乘坐舒适感，适用于各种有充足空间的地下及隧道结构。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种降噪型风井，包括进风口(1)和排风口(3)，其特征在于，所述进风口(1)和所述排风口(3)通过内部通道(2)连通，所述内部通道(2)上设有至少一个膨胀腔(4)，所述膨胀腔(4)的截面积大于所述内部通道(2)的截面积。
2.根据权利要求1所述的降噪型风井，其特征在于，所述膨胀腔(4)的截面积至少为所述内部通道(2)截面积的两倍。
3.根据权利要求2所述的降噪型风井，其特征在于，所述内部通道(2)上设有一个膨胀腔(4)，所述膨胀腔(4)位于所述内部通道(2)靠近所述进风口(1)的一端，所述膨胀腔(4)和所述内部通道(2)共轴设置，所述膨胀腔(4)的截面积为所述内部通道(2)截面积的两倍。
4.根据权利要求2所述的降噪型风井，其特征在于，所述内部通道(2)上设有一个膨胀腔(4)，所述膨胀腔(4)位于所述内部通道(2)靠近所述进风口(1)的一端，所述膨胀腔(4)和所述内部通道(2)共轴设置，所述膨胀腔(4)的截面积为所述内部通道(2)截面积的三倍。
5.根据权利要求2所述的降噪型风井，其特征在于，所述内部通道(2)上设有一个膨胀腔(4)，所述膨胀腔(4)位于所述内部通道(2)靠近所述排风口(3)的一端，所述膨胀腔(4)和所述内部通道(2)共轴设置，所述膨胀腔(4)的截面积为所述内部通道(2)截面积的两倍。
6.根据权利要求2所述的降噪型风井，其特征在于，所述内部通道(2)上设有一个膨胀腔(4)，所述膨胀腔(4)位于所述内部通道(2)靠近所述排风口(3)的一端，所述膨胀腔(4)和所述内部通道(2)共轴设置，所述膨胀腔(4)的截面积为所述内部通道(2)截面积的三倍。
7.根据权利要求2所述的降噪型风井，其特征在于，所述内部通道(2)上设有一个膨胀腔(4)，所述膨胀腔(4)位于所述内部通道(2)靠近所述排风口(3)的一端，所述膨胀腔(4)和所述内部通道(2)偏心设置、凸出所述排风口(3)的一侧，所述膨胀腔(4)的截面积为所述内部通道(2)截面积的两倍。
8.根据权利要求2所述的降噪型风井，其特征在于，所述内部通道(2)包括旁侧通道(21)，所述旁侧通道(21)设于所述内部通道(2)中部，所述旁侧通道(21)上设有一个膨胀腔(4)，所述旁侧通道(21)的截面积等于所述内部通道(2)的截面积，所述膨胀腔(4)的截面积为所述旁侧通道(21)截面积的两倍。
9.根据权利要求1-8任一项所述的降噪型风井，其特征在于，所述内部通道(2)为圆管或者矩形管，所述内部通道(2)为直管或者弯管。
10.根据权利要求9所述的降噪型风井，其特征在于，所述膨胀腔(4)为矩形腔、圆柱腔或者球形腔。
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