CN111022099A - 一种用于高热隧道施工通风的co2双层隔热软风管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，包括多个端部相连接的风管本体，各风管本体均包括同轴套设在一起的内层风管和外层风管，内层风管和外层风管间形成环形腔体，各风管本体的环形腔体相连通，环形腔体内用于填充CO2气体；其中，位于两端的两个风管本体的环形通道的端部为封闭状；内层风管用于输送冷空气；各内层风管和外层风管的端部均设置有连接件，相邻的两个风管本体内层风管和外层风管的端部通过连接件相连接。使用该软风管可以有效地阻止冷空气在风管内输送的过程中与洞内高温空气进行热交换，从而达到对施工地点降温的目的；并且方便运输和使用。
Description
【技术领域】
本发明属于隧道施工技术领域，尤其涉及一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管。
【背景技术】
在高热隧道施工过程中，为降低隧道内的施工环境温度，需对隧道施工地点输送冷风，即在风管入口处对空气进行降温，并将降温后的冷空气通过风管输送到施工地点，而常规的风管隔热效果差，降温后的冷空气在输送的过程中不断与隧道内高热空气进行热交换，导致输送到施工地点的冷空气温度升高，输送过程中白白浪费了冷量，导致能源浪费，且无法达到对隧道内施工地点降温的目的。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，使用该风管，可以有效地阻止冷空气在风管内输送的过程中与洞内高温空气进行热交换，从而达到对施工地点降温的目的；并且方便悬挂。
本发明采用以下技术方案：一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，包括多个端部相连接的风管本体，各风管本体均包括同轴套设在一起的内层风管和外层风管，内层风管和外层风管间形成环形腔体，各风管本体的环形腔体相连通，环形腔体内用于填充CO2气体；其中，位于两端的两个风管本体的环形通道的端部为封闭状；内层风管用于输送冷空气；各内层风管和外层风管的端部均设置有连接件，相邻的两个风管本体内层风管和外层风管的端部通过连接件相连接。
进一步地，各内层风管和外层风管在沿其长度方向上间隔设置有支撑点，内层风管和外层风管的管壁在各支撑点处相连接，沿轴向方向，各支撑点在同一直线上。
进一步地，该两个风管本体的连接处上，位于内层风管的内外管壁上包覆有内管衬膜层，位于外层风管内外管壁上包覆有外管衬膜层(13)；内管衬膜层和外管衬膜层均为筒状，与对应的内层风管和外层风管的内径和外径的尺寸相一致。
进一步地，该连接件为拉链部件，位于各内层风管和外层风管的端部，且环向绕其一周设置，前端的内层风管和外层风管的拉链部件与后端的内层风管和外层风管上的拉链部件相啮合连接。
进一步地，在外层风管上、且位于各支撑点均设置有风管悬挂片，用于悬挂风管本体。
进一步地，各风管悬挂片均包括一连接于外层风管外壁的连接板体，板体上的中间区域开设有通孔，在板片上，且纵向跨过开孔处设置有拱形挂钩。
进一步地，在外层风管上设置有与环形腔体相连通的气嘴，用于与外部的CO2相连通。
进一步地，该风管本体选用塑料涂覆布材质。
本发明的有益效果是：1.可以减少冷风在管道输送过程中的冷量损失，为高热隧道施工过程中降温节省能源，提高降温效果。2.内层风管不容易损坏，保证风管漏风率。外层风管损坏时修补不用停风，保证隧道内施工地点工作的连续性。3.易于安装及固定。4.风管可折叠，无金属挂件，运输或存放过程中不易损坏。
【附图说明】
图1为风管本体横断面结构示意图；
图2为两根风管本体连接的结构示意图；
图3为风管本体纵断面图结构示意图；
图4为风管悬吊片的结构示意图；
其中：1.内层风管，2.外层风管，3.填充的CO2气体，4.风管悬挂片，5.连接处，6.气嘴，7.连接板体，8拱形挂钩，9.贯通口，10.连接件，12.风管本体，13.外管衬膜层，17.内管衬膜层。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本实施例公开了一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，如图1和2所示，包括多个端部相连接的风管本体12，各风管本体均包括同轴套设在一起的内层风管1和外层风管2，内层风管1和外层风管2间形成环形腔体，各风管本体12的环形腔体相连通，环形腔体内用于填充CO2气体，图中3为填充的CO2气体；其中，位于两端的两个风管本体12的环形通道的端部为封闭状。风管本体12选用塑料涂覆布材质。由于风管设置为两层，在外层风管2的保护下，内层风管1不容易损坏，保证风管漏风率。并且，外层风管2损坏时修补不用停风，保证隧道内施工地点工作的连续性。风管本体12连接时，外层风管2与外层风管2连接，内层风管1与内层风管1连接，连接件10为拉链部件，位于各内层风管1和外层风管2的端部，且环向绕其一周设置，前端的内层风管1和外层风管2的拉链部件与后端的内层风管1和外层风管2上的拉链部件相啮合连接。拉链部件就是组成拉链整体的一组排齿。
在整段风管的进风端与出风端应采用焊接的方式将内层风管1与外层风管2全环封闭，以保证CO2填充腔的密闭性。采用焊接的方式将内层风管1与外层风管2全环封闭，以保证CO2填充腔的密闭性。内层风管1用于输送冷空气，减少冷风在管道输送过程中的冷量损失，为高热隧道施工过程中降温节省能源，提高了降温效果。
上述内层风管1和外层风管2间的环形腔体内填充的CO2气体，相较于空气，导热系数更低，保温效果更好。空气的导热系数0.0233W/m·C≥CO2气体的导热系数0.0137W/m·C。所以，使用CO2气体可以减少冷风在内层风管1输送过程中的冷量损失，为高热隧道施工过程中降温节省能源，提高降温效果。CO2填充应保证不小于5000Pa的压力，确保填充压力能支撑起外层风管2，并使外层风管2平整圆顺。
各内层风管1和外层风管2在沿其长度方向上间隔设置有支撑点，内层风管1和外层风管2的管壁在各支撑点处相连接，沿轴向方向，各支撑点在同一直线上。相邻两个支撑点的间隔约为5m。
两个风管本体12的连接处上，位于内层风管1的内外管壁上均包覆有内管衬膜层17，位于外层风管2内外管壁上包覆有外管衬膜层13；内管衬膜层17和外管衬膜层13均为筒状，与对应的内层风管1和外层风管2的内径和外径的尺寸相一致。内管衬膜层17的前端与前端的内层风管1或外层风管2的内壁相连接，外管衬膜层13的后端与后端的内层风管1或外层风管2的外壁相连接，当对应的充入冷空气和CO2时，在气体压力的作用下，内管衬膜层17和外管衬膜层13包覆于对应的内层风管1和外层风管2，以实现气体的密封，并防止灰尘等异物进入拉链接缝处。内管衬膜层17和外管衬膜层13采用与风管本体12同样的材质。
在外层风管2上、且位于各支撑点均设置有风管悬挂片4，用于悬挂风管本体12。同时，也能固定内层风管1。如图3和4所示，各风管悬挂片4均包括一连接于外层风管2外壁的连接板体7，板体上的中间区域开设有通孔，在板片上，且纵向跨过开孔处设置有拱形挂钩8。拱形挂钩8的左右形成贯通口9。风管悬挂片4采用高抗拉强度的尼龙材质，该风管可折叠，无金属挂件，运输或存放过程中不易损坏。
在隧道中使用风管时，通过贯通口9穿过铁丝，与安装在隧道拱顶的纵向钢丝绳连接吊挂。该风管通过风管悬吊片4中的贯通口9穿过铁丝即可与安装在隧道内的纵向钢丝绳连接吊挂，易于安装及固定。
在外层风管2上设置有与环形腔体相连通的气嘴6，用于与外部的CO2相连通。当风管与风机连接开始通风后，通过风管底部的气嘴灌注CO2气体。
将本发明中的软风管应用于施工现场，在某高热隧道，施工地点与隧道洞口相距4km，隧道开挖断面为120m2，一般需风量在2000m3/min左右，使用该双层风管时，内层风管内径应不小于2m，外层风管内径应不小于2.1m。该风管一般设置为20m/根，根据开挖进度，采用拉链连接的方式沿伸风管本体12，考虑到施工过程中不可避免的风管损坏，风管数量应按1.2倍的系数考虑，即本隧道施工过程中应准备4800m，即240根。内层风管1进口端与洞外制冷风机相连接，输送冷空气到隧道内施工地点。
Claims (8)
1.一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，其特征在于，包括多个端部相连接的风管本体(12)，各所述风管本体均包括同轴套设在一起的内层风管(1)和外层风管(2)，所述内层风管(1)和外层风管(2)间形成环形腔体，各所述风管本体(12)的环形腔体相连通，环形腔体内用于填充CO2气体；其中，位于两端的两个风管本体(12)的环形通道的端部为封闭状；所述内层风管(1)用于输送冷空气；
各所述内层风管(1)和外层风管(2)的端部均设置有连接件(10)，相邻的两个风管本体(12)内层风管(1)和外层风管(2)的端部通过连接件相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，其特征在于，各所述内层风管(1)和外层风管(2)在沿其长度方向上间隔设置有支撑点，所述内层风管(1)和外层风管(2)的管壁在各所述支撑点处相连接，沿轴向方向，各所述支撑点在同一直线上。
3.根据权利要求2所述的一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，其特征在于，所述两个风管本体(12)的连接处上，位于内层风管(1)的内外管壁上包覆有内管衬膜层(17)，位于外层风管(2)内外管壁上包覆有外管衬膜层(13)；所述内管衬膜层(17)和外管衬膜层(13)均为筒状，与对应的内层风管(1)和外层风管(2)的内径和外径的尺寸相一致。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，其特征在于，所述连接件(10)为拉链部件，位于各所述内层风管(1)和外层风管(2)的端部，且环向绕其一周设置，前端的所述内层风管(1)和外层风管(2)的拉链部件与后端的所述内层风管(1)和外层风管(2)上的拉链部件相啮合连接。
5.根据权利要求2或3所述的一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，其特征在于，在所述外层风管(2)上、且位于各支撑点均设置有风管悬挂片(4)，用于悬挂风管本体(12)。
6.根据权利要求5所述的一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，其特征在于，各所述风管悬挂片(4)均包括一连接于外层风管(2)外壁的连接板体(7)，板体上的中间区域开设有通孔，在所述板片上，且纵向跨过开孔处设置有拱形挂钩(8)。
7.根据权利要求5或6所述的一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，其特征在于，在所述外层风管(2)上设置有与环形腔体相连通的气嘴(6)，用于与外部的CO2相连通。
8.根据权利要求1、2或3所述的一种用于高热隧道施工通风的CO2双层隔热软风管，其特征在于，所述风管本体(12)选用塑料涂覆布材质。
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