CN114950728A - 一种隧道互补通风式空气净化系统 - Google Patents

一种隧道互补通风式空气净化系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种隧道互补通风式空气净化系统,包括空气净化系统、通风系统、送风系统、通风隧道、分隔墙体、上坡隧道和下坡隧道,上坡隧道和下坡隧道之间开通设置有通风隧道,通风隧道内部的空间中设置有多道分隔墙体,通风隧道的内部形成安装空气净化系统、通风系统、送风系统的空间,空气净化系统、通风系统、送风系统依次连接并内部相通。本发明中的隧道互补通风型空气净化系统是在互补通风系统中加入空气净化组合,将下坡隧道内污染浓度不高的空气净化后,送入上坡隧道,一方面可以做为上坡隧道内的新风补充,而不加重上坡隧道内空气污染物的含量;另一方面可以减轻下坡隧道排风系统的工作载荷,实现隧道通风系统节能运行。

Description

一种隧道互补通风式空气净化系统
技术领域
本发明涉及隧道通风技术领域,尤其涉及一种隧道互补通风式空气净化系统。
背景技术
坡度较大的双洞单向行车的长隧道,上坡隧道的空气污染程度远高于下坡隧道的空气污染程度;通常情况下,隧道左右洞长度、坡度、行车数量及车型各不相同,空气污染程度也不同,通过左、右洞所配置的风机数量不同进行通风换气和排烟;
目前现有技术中,双向隧道的通风和空气的净化,通过轴流风机和空气净化器进行,双向隧道单独都是通过各自内部安装的轴流风机和空气净化器进行,上坡隧道的空气污染程度过高,其内部的轴流风机和空气净化器功率过载,空气净化和通风效果不佳,造成空气污染,下坡隧道空气污染程度过低,其内部轴流风机和空气净化器功率过剩,浪费电能等,因此需要提供一种隧道互补通风式空气净化系统。
发明内容
为解决上述问题,从而提出一种隧道互补通风式空气净化系统。
本发明采用了如下技术方案:一种隧道互补通风式空气净化系统,包括空气净化系统、通风系统、送风系统、通风隧道、分隔墙体、上坡隧道和下坡隧道,所述上坡隧道和下坡隧道之间开通设置有通风隧道,通风隧道内部的空间中设置有多道分隔墙体,所述通风隧道的内部形成安装空气净化系统、通风系统、送风系统的空间,空气净化系统、通风系统、送风系统依次连接并内部相通,并且净化系位于统墙体安装在多道分隔墙体和上坡隧道上;所述空气净化系统包括前端风阀、预过滤设备、静电过滤器、清洗自动屏、中端风阀、预过滤空间、静电过滤空间、第一检修空间、第二检修空间、检修门,下坡隧道的内壁设置有前端风阀,多道分隔墙体配合下坡隧道形成过滤空间、静电过滤空间、第一检修空间、第二检修空间,多道分隔墙体安装有若干个预过滤设备、若干个静电过滤器、清洗自动屏、中端风阀和若干个检修门;所述通风系统包括集流筒、软连接筒、轴流风机和扩散筒,中端风阀的端部配套设置有集流筒,集流筒的端部设置有软连接筒,软连接筒的端部设置有轴流风机,轴流风机的端部与扩散筒通过软连接筒连接;所述送风系统包括阵列式风机消声器和末端风阀,扩散筒端部设置有阵列式风机消声器,阵列式风机消声器的末端设置有末端风阀,末端风阀并设置在下坡隧道的内侧。
进一步优选的,所述预过滤设备位于预过滤空间中,静电过滤器位于静电过滤空间中,预过滤空间和静电过滤空间通过可开合的检修门进入,使预过滤设备和静电过滤空间可以进行清洗、维修或更换工作。
进一步优选的,所述清洗自动屏位于第一检修空间和第二检修空间之间,中端风阀的侧面为第二检修空间,第一检修空间和第二检修空间通过可开合的检修门进入,使清洗自动屏和中端风阀可以进行维修和清洗工作。
进一步优选的,所述上坡隧道的内壁设置有检修门,使人们可通过检修门进入通风隧道形成的空间中,上坡隧道和下坡隧道保持平行。
进一步优选的,所述轴流风机的两端分别设置有两个软连接筒,两个软连接筒分别与集流筒和扩散筒连接。
进一步优选的,所述集流筒和扩散筒均圆台状,阵列式风机消声器与末端风阀相配适。
进一步优选的,所述预过滤设备还包括伺服电机、驱动轴、离心箱、螺旋卷板、对接筒和负压筒,预过滤设备的背面安装有若干个伺服电机,伺服电机的动力输出端为驱动轴,驱动轴的端部安装有离心箱,离心箱的内壁设置有螺旋卷板,预过滤设备的顶部和底部分别嵌入设置有对接筒和负压筒。
本发明的有益效果是:
1、隧道互补通风型空气净化系统是在互补通风系统中加入空气净化组合,将下坡隧道内污染浓度不高的空气净化后,送入上坡隧道,一方面可以做为上坡隧道内的新风补充,而不加重上坡隧道内空气污染物的含量;另一方面可以减轻下坡隧道排风系统的工作载荷,实现隧道通风系统节能运行,同时降低隧道内污染空气集中排放至隧道外环境中的排放浓度,降低环境空气污染。
2、离心箱和螺旋卷板高速转动一百八十度,螺旋卷板转动过程将灰尘卷起其内部储存起来,则完成一次进气、排气、过滤工作,离心箱与螺旋卷板之间始终具有间隙,能够确保空气快速的流过,与传统过滤网相比,对空气的阻力非常小,并且对接筒可以积蓄负压,使离心箱与对接筒对接口,空气快速的吸入和排出,进而再次增加空气的过滤效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明部分结构的放大示意图;
图3为本发明预过滤设备的放大示意图;
图4为本发明预过滤设备的右视剖面示意图。
图中:前端风阀1、预过滤设备2、伺服电机201、驱动轴202、离心箱203、螺旋卷板204、对接筒205、负压筒206、静电过滤器3、清洗自动屏4、中端风阀5、集流筒6、软连接筒7、轴流风机8、扩散筒9、阵列式风机消声器10、末端风阀11、预过滤空间12、静电过滤空间13、第一检修空间14、第二检修空间15、检修门16、通风隧道17、分隔墙体18、下坡隧道19、上坡隧道20。
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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-4,一种隧道互补通风式空气净化系统,包括空气净化系统、通风系统、送风系统、通风隧道17、分隔墙体18、上坡隧道20和下坡隧道19,上坡隧道20和下坡隧道19之间开通设置有通风隧道17,通风隧道17内部的空间中设置有多道分隔墙体18,通风隧道17的内部形成安装空气净化系统、通风系统、送风系统的空间,空气净化系统、通风系统、送风系统依次连接并内部相通,并且净化系位于统墙体17安装在多道分隔墙体18和上坡隧道20上;空气净化系统包括前端风阀1、预过滤设备2、静电过滤器3、清洗自动屏4、中端风阀5、预过滤空间12、静电过滤空间13、第一检修空间14、第二检修空间15、检修门16,下坡隧道19的内壁设置有前端风阀1,多道分隔墙体18配合下坡隧道19形成过滤空间12、静电过滤空间13、第一检修空间14、第二检修空间15,多道分隔墙体18安装有若干个预过滤设备2、若干个静电过滤器3、清洗自动屏4、中端风阀5和若干个检修门16;通风系统包括集流筒6、软连接筒7、轴流风机8和扩散筒9,中端风阀5的端部配套设置有集流筒6,集流筒6的端部设置有软连接筒7,软连接筒7的端部设置有轴流风机8,轴流风机8的端部与扩散筒9通过软连接筒7连接;送风系统包括阵列式风机消声器10和末端风阀11,扩散筒9端部设置有阵列式风机消声器10,阵列式风机消声器10的末端设置有末端风阀11,末端风阀11并设置在下坡隧道19的内侧。
优选的,预过滤设备2位于预过滤空间12中,静电过滤器3位于静电过滤空间13中,预过滤空间12和静电过滤空间13通过可开合的检修门16进入,使预过滤设备2和静电过滤空间13可以进行清洗、维修或更换工作,清洗自动屏4位于第一检修空间14和第二检修空间15之间,中端风阀5的侧面为第二检修空间15,第一检修空间14和第二检修空间15通过可开合的检修门16进入,使清洗自动屏4和中端风阀5可以进行维修和清洗工作,检修门16是用于互补通风型空气净化系统的运行期间专业操作人员的出入以及检修期间搬运设备的出入口。
优选的,上坡隧道20的内壁设置有检修门16,使人们可通过检修门16进入通风隧道17形成的空间中,上坡隧道20和下坡隧道19保持平行,轴流风机8的两端分别设置有两个软连接筒7,两个软连接筒7分别与集流筒6和扩散筒9连接,集流筒6和扩散筒9均圆台状,阵列式风机消声器10与末端风阀11相配适,软连接筒7、轴流风机8、扩散筒9是通风系统的配套设备,确保轴流风机5进风段和出风段的气流流场均匀,使轴流风机5处在稳定工作区域。
参照图3-4,预过滤设备2还包括伺服电机201、驱动轴202、离心箱203、螺旋卷板204、对接筒205和负压筒206,预过滤设备2的背面安装有若干个伺服电机201,伺服电机201的动力输出端为驱动轴202,驱动轴202的端部安装有离心箱203,离心箱203的内壁设置有螺旋卷板204,预过滤设备2的顶部和底部分别嵌入设置有对接筒205和负压筒206,离心箱203中开设有两个对接口,对接筒205和负压筒206沿着离心箱203的圆心轴向设置,使离心箱203的两个对接口分别同时与对接筒205和负压筒206对接,螺旋卷板204顺时针由外向内螺旋环绕,预过滤设备2由两个相互套接的框架组装而成;
具体实施时,轴流风机8运行使空气不断的由下坡隧道19流动到上坡隧道20中,使空气不断的从下往上穿过预过滤设备2,伺服电机201通过驱动轴202输出动力,驱动轴202带动离心箱203和螺旋卷板204高速逆时针转动,当离心箱203的两个对接口分别同时与对接筒205和负压筒206对接,空气由负压筒206吸入进入离心箱203中,再由对接筒205排出预过滤设备2,随后离心箱203的两个对接口分别同时与对接筒205和负压筒206错开,空气由于惯性在离心箱203内部移动,螺旋卷板204逆时针转动将空气中的灰尘卷入起内部,起到初步过滤功能,对接筒205的内部产生负压,随后离心箱203的两个对接口分别同时与对接筒205和负压筒206对接,新的空气进入离心箱3,旧空气通过负压筒206排出,离心箱203转动一百八十度,则完成一次进气、排气、过滤工作,使用一端时间后,可以将预过滤设备2分开,再将离心箱203更换下,即可再次进行空气过滤工作,旧的离心箱203安装在电机在那个顺时针转动,螺旋卷板204内部的灰尘就会被甩出,则完成灰尘清理工作。
其中,静电过滤器3运行期间,需要进行周期性水清洗;清洗自动屏4的构造与传统风阀一致并且可通过市场订制获得,清洗自动屏4可以调节开关或关闭,清洗自动屏4关闭后,可用于静电过滤器3清洗时产生的水花溅入通风系统的集流筒6内。
其中,中端风阀5可用于控制互补通风型空气净化系统的工作负荷,根据上坡隧道20内的空气污染状况,通过调节中端风阀5的开度,调节需要净化的空气量,实现空气净化系统的节能运行。
其中,阵列式风机消声器10是为了降低轴流风机8出风口的噪声及减少向上坡隧道送风时的气流噪声。
本发明中,使用时,隧道通车运行期间,下坡隧道19内的污染空气穿过前端风阀1后,以次被吸入预过滤设备2和静电过滤器3,将污染空气中的细小颗粒物PM10、PM2.5净化;被净化后的清洁空气由轴流风机8吸入其前端的集流器6、并以次流经软连接筒7、轴流风机8、扩散筒9、阵列式风机消声器10、末端风阀11,最后被送入上坡隧道20的顶部作为上坡隧道20内的新风补充,而不加重上坡隧道20内空气污染物的含量;同时减轻下坡隧道19排风系统的工作载荷,实现隧道通风系统节能运行,降低隧道内污染空气集中排放至隧道外环境中的排放浓度,降低环境空气污染;
前端风阀1和末端风阀11用于互补通风型空气净化系统的运行工况控制,互补通风型空气净化系统运行时,前端风阀1和末端风阀11全部打开;互补通风型空气净化系统停止运行时,前端风阀1和末端风阀11全部关闭;在隧道发生火灾工况时,前端风阀1和末端风阀11全部关闭,互补通风型空气净化系统停止运行。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道互补通风式空气净化系统,包括空气净化系统、通风系统、送风系统、通风隧道(17)、分隔墙体(18)、下坡隧道(19)和上坡隧道(20),其特征在于:所述下坡隧道(19)和上坡隧道(20)之间开通设置有通风隧道(17),通风隧道(17)内部的空间中设置有多道分隔墙体(18),通风隧道(17)的内部形成安装空气净化系统、通风系统、送风系统的空间,空气净化系统、通风系统、送风系统依次连接并内部相通,并且净化系位于统墙体(17)安装在多道分隔墙体(18)和下坡隧道(19)上。
2.根据权利要求1所述的隧道互补通风式空气净化系统,其特征在于,所述空气净化系统包括前端风阀(1)、预过滤设备(2)、静电过滤器(3)、清洗自动屏(4)、中端风阀(5)、预过滤空间(12)、静电过滤空间(13)、第一检修空间(14)、第二检修空间(15)、检修门(16),下坡隧道(19)的内壁设置有前端风阀(1),多道分隔墙体(18)配合下坡隧道(19)形成过滤空间(12)、静电过滤空间(13)、第一检修空间(14)、第二检修空间(15),多道分隔墙体(18)安装有若干个预过滤设备(2)、若干个静电过滤器(3)、清洗自动屏(4)、中端风阀(5)和若干个检修门(16)。
3.根据权利要求2所述的隧道互补通风式空气净化系统,其特征在于,所述通风系统包括集流筒(6)、软连接筒(7)、轴流风机(8)和扩散筒(9),中端风阀(5)的端部配套设置有集流筒(6),集流筒(6)的端部设置有软连接筒(7),软连接筒(7)的端部设置有轴流风机(8),轴流风机(8)的端部与扩散筒(9)通过软连接筒(7)连接。
4.根据权利要求3所述的隧道互补通风式空气净化系统,其特征在于,所述送风系统包括阵列式风机消声器(10)和末端风阀(11),扩散筒(9)端部设置有阵列式风机消声器(10),阵列式风机消声器(10)的末端设置有末端风阀(11),末端风阀(11)并设置在上坡隧道(20)的内侧。
5.根据权利要求4所述的隧道互补通风式空气净化系统,其特征在于,所述预过滤设备(2)位于预过滤空间(12)中,静电过滤器(3)位于静电过滤空间(13)中,预过滤空间(12)和静电过滤空间(13)通过可开合的检修门(16)进入。
6.根据权利要求4所述的隧道互补通风式空气净化系统,其特征在于,所述清洗自动屏(4)位于第一检修空间(14)和第二检修空间(15)之间,中端风阀(5)的侧面为第二检修空间(15),第一检修空间(14)和第二检修空间(15)通过可开合的检修门(16)进入。
7.根据权利要求4所述的隧道互补通风式空气净化系统,其特征在于,所述下坡隧道(19)的内壁设置有检修门(16),下坡隧道(19)和上坡隧道(20)保持平行。
8.根据权利要求4所述的隧道互补通风式空气净化系统,其特征在于,所述轴流风机(8)的两端分别设置有两个软连接筒(7),两个软连接筒(7)分别与集流筒(6)和扩散筒(9)连接。
9.根据权利要求4所述的隧道互补通风式空气净化系统,其特征在于,所述集流筒(6)和扩散筒(9)均圆台状,阵列式风机消声器(10)与末端风阀(11)相配适。
10.根据权利要求4所述的隧道互补通风式空气净化系统,其特征在于,所述预过滤设备(2)还包括伺服电机(201)、驱动轴(202)、离心箱(203)、螺旋卷板(204)、对接筒(205)和负压筒(206),预过滤设备(2)的背面安装有若干个伺服电机(201),伺服电机(201)的动力输出端为驱动轴(202),驱动轴(202)的端部安装有离心箱(203),离心箱(203)的内壁设置有螺旋卷板(204),预过滤设备(2)的顶部和底部分别嵌入设置有对接筒(205)和负压筒(206)。
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