CN116291660A - 一种超长活塞风道通风系统 - Google Patents

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CN116291660A CN202310073914.XA CN202310073914A CN116291660A CN 116291660 A CN116291660 A CN 116291660A CN 202310073914 A CN202310073914 A CN 202310073914A CN 116291660 A CN116291660 A CN 116291660A
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邓达
曹春明
张德平
陈建毅
雷文革
卢伟斌
郑容智
李隆平
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Abstract

本发明涉及一种超长活塞风道通风系统。进风风室内分为进风风室一和进风风室二，且分别通过活塞风道与左线隧道连通和活塞进风风亭连通，进风风室一内的小余压送风机与进风风室二内的进风组合风阀串联连通；排风风室内分为排风风室一和排风风室二，且分别通过活塞风道与右线隧道和活塞排风风亭连通，排风风室一内的小余压排风机与排风风室二内的排风组合风阀串联连通；第一左线活塞风道上的左线组合风阀前后和第一右线活塞风道上的右线组合风阀前后分别设置有单向空气流量传感器。本发明通过增设小余压风机为超长活塞风道活塞风提供补充动力，与活塞风共同作用，达到更好的隧道通风效果，使得活塞风道不再受长度限制，地面可以在适当位置出风亭。

Description

一种超长活塞风道通风系统
技术领域
本发明涉及隧道通风技术领域，具体涉及一种超长活塞风道通风系统。
背景技术
地下车站活塞风一般采用双活塞或单活塞通风系统方案。双活塞隧道风系统方案采用两个独立活塞风亭，每个风亭对应一条列车运行线路，每条线路设隧道通风和机械通风，隧道风机可对本线路机械送风或排烟还可通过转换风阀对另外一条线路送风或排烟。单活塞隧道风系统方案，地面设置一个活塞风亭，车站一条线设置活塞风道，两条线各设机械通风，隧道风机可对本线路机械送风或排烟还可通过转换风阀对另外一条线路送风或排烟。
隧道通风方式为列车利用活塞风效应，运动产生动力推动隧道内空气通过活塞风道和风亭进、出车站和区间隧道。但其动力受活塞风道长度和风道转折弯头限制，会随风道转折弯头的增加而减小。常规车站长度要求不超过50m，转折弯头不超过4个。活塞风道过长，列车进站排除的活塞风在长通道内因空气摩擦造成动力衰减，列车启动后会将没排除的隧道污浊空气重新拉回车站和区间，形成活塞风导致有效通气量减小；转折弯头过多，会增加隧道风局部阻力，增大活塞风行进阻力，最终同样会削减隧道通风效果；受隧道风道长度影响，地面风亭布置受限，有时为减小长度需就近拆迁建筑，造成车站减少、成本增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超长活塞风道通风系统，通过增设小余压风机为超长活塞风道活塞风提供补充动力，与活塞风共同作用，达到更好的隧道通风效果，使得活塞风道不再受长度限制，地面可以在适当位置出风亭。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种超长活塞风道通风系统，包括活塞进风风亭和活塞排风风亭，还包进风风室以及排风风室，所述进风风室内通过隔墙分为进风风室一和进风风室二，所述进风风室一通过第一左线活塞风道与左线隧道连通，所述进风风室二通过第二左线活塞风道与所述活塞进风风亭连通；所述进风风室一内设置有小余压送风机，所述进风风室二内设置有进风组合风阀，所述小余压送风机与所述进风组合风阀串联连通；所述排风风室内通过隔墙分为排风风室一和排风风室二，所述排风风室一通过第一右线活塞风道与右线隧道连通，所述排风风室二通过第二右线活塞风道与所述活塞排风风亭连通；所述排风风室一内设置有小余压排风机，所述排风风室二内设置有排风组合风阀，所述小余压排风机与所述排风组合风阀串联连通；所述第一左线活塞风道上设置有左线组合风阀，所述第一右线活塞风道上设置有右线组合风阀，所述左线组合风阀的前后和所述右线组合风阀的前后分别设置有单向空气流量传感器，且前后单向空气流量传感器检测的气流流向相反。
进一步地，所述进风风室一内还设置有送风隧道风机，所述送风隧道风机与所述进风风室二连通。
更进一步地，所述排风风室一内还设置有排风隧道风机，所述排风隧道风机与所述排风风室二连通。
进一步地，所述第一左线活塞风道通过第一联通风道与所述第一右线活塞风道连通，所述第一联通风道上靠近所述第一左线活塞风道的位置处以及所述第一左线活塞风道上位于所述第一联通风道和所述左线组合风阀之间的位置处均设置有止回阀。
更进一步地，所述第一右线活塞风道通过第二联通风道与所述第一左线活塞风道连通，所述第二联通风道上靠近所述第一右线活塞风道的位置处以及所述第一右线活塞风道上位于所述第二联通风道和所述右线组合风阀之间的位置处均设置有止回阀。
更进一步地，所述第一联通风道与所述第一右线活塞风道的节点位于所述第一右线活塞风道上的止回阀与所述右线组合风阀之间，所述第二联通风道与所述第一左线活塞风道的节点位于所述第一左线活塞风道上的止回阀与所述左线组合风阀之间。
进一步地，所述进风风室一的与所述排风风室一的通过第三联通风道连通，且所述第三联通风道上设置有联通风阀。
进一步地，所述第二左线活塞风道和所述第二右线活塞风道上均设置有消声器。
进一步地，所述小余压送风机和所述小余压排风机均采用工频工作、低频待机的运行模式。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明通过单独设置大风量小余压送风机和小余压排风机，为超长活塞风道活塞风提供补充动力；利用活塞风道前端设置的单向空气流量传感器检测气流流量，判断活塞风道内是排风还是进风，并根据结果调整小余压送风机或小余压排风机的运行频率，通过小余压风机与活塞风共同作用，增加隧道通风效果；在隧道无活塞风时，低频运行小余压送风机和小余压排风机，实现运行节能；
（2）本发明的活塞风道不再受长度限制，地面可以在适当位置出风亭；
（3）本发明较现有活塞风系统优化火灾工况电动风阀数量，减少故障点，增大安全性；
（4）为延长小余压风机使用寿命，本发明未采用开启、关闭运行模式，采用工频工作、低频待机的运行模式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的超长活塞风道通风系统的示意图；
图中：1、左线组合风阀；2、止回阀；3、小余压送风机；4、送风隧道风机；5、进风组合风阀；6、右线组合风阀；7、小余压排风机；8、排风隧道风机；9、排风组合风阀；10、联通风阀；11、消声器；12、排风风室；13、进风风室；14、左线隧道；15、右线隧道；16、第一左线活塞风道；17、第二左线活塞风道；18、第一右线活塞风道；19、第二右线活塞风道；20、第一联通风道；21、第二联通风道；22、第三联通风道。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种超长活塞风道通风系统，包括活塞进风风亭和活塞排风风亭，还包进风风室13以及排风风室12，所述进风风室13内通过隔墙分为进风风室一和进风风室二，所述进风风室一通过第一左线活塞风道16与左线隧道14连通，所述进风风室二通过第二左线活塞风道17与所述活塞进风风亭连通；所述进风风室一内设置有小余压送风机3，所述进风风室二内设置有进风组合风阀5，所述小余压送风机3与所述进风组合风阀5串联连通；所述排风风室12内通过隔墙分为排风风室一和排风风室二，所述排风风室一通过第一右线活塞风道18与右线隧道15连通，所述排风风室二通过第二右线活塞风道19与所述活塞排风风亭连通；所述排风风室一内设置有小余压排风机7，所述排风风室二内设置有排风组合风阀9，所述小余压排风机7与所述排风组合风阀9串联连通；所述第一左线活塞风道16上设置有左线组合风阀1，所述第一右线活塞风道18上设置有右线组合风阀6，所述左线组合风阀1的前后和所述右线组合风阀6的前后分别设置有单向空气流量传感器，且前后单向空气流量传感器检测的气流流向相反。
本实施例通过单独设置小余压送风机3和小余压排风机7，为超长活塞风道活塞风提供补充动力；利用第一左线活塞风道16和第一右线活塞风道18前端间隔设置的单向空气流量传感器测量气流流向和气流流量，由于单向空气流量传感器、小余压送风机3和小余压排风机7均与集中控制器电连接，集中控制器根据前后间隔设置的单向空气流量传感器的气流流量值，从而判断活塞风道内是排风还是进风，并根据结果调整小余压送风机3或小余压排风机7的运行频率，通过正常工况下小余压风机与活塞风共同作用，增加隧道通风效果，使得活塞风道不再受长度限制，地面可以在适当位置出风亭。
进一步地，所述小余压送风机3和所述小余压排风机7均采用工频工作、低频待机的运行模式。在隧道有活塞风时，通过集中控制器控制小余压送风机3或小余压排风机7工频运行，增加隧道进风或排风；在隧道无活塞风时，通过集中控制器控制小余压送风机3和小余压排风机7低频运行，实现运行节能。具体为：当检测到活塞风道内向外气流大于等于120m3/h，即为对外排风，控制小余压排风机7工频运行，小余压送风机3低频运行；当检测到活塞风道内向外气流小于120m3/h，即为向内进风，控制小余压送风机3工频运行，小余压排风机7低频运行。
进一步地，所述进风风室一内还设置有送风隧道风机4，所述送风隧道风机4与所述进风风室二连通，所述排风风室一内还设置有排风隧道风机8，所述排风隧道风机8与所述排风风室二连通。在左线隧道14或右线隧道15处于火灾工况时，左线隧道14或右线隧道15中的烟气进入排风风室一中，在排风隧道风机8的作用下经排风风室二由活塞排风风亭排出，同时进风风室一中的送风隧道风机4反转，排风风室一中的烟气经联通风阀10进风风室一中，通过送风隧道风机4反转经进风风室二由活塞进风风亭排出，进入提高排烟效率。
进一步地，所述第一左线活塞风道16通过第一联通风道20与所述第一右线活塞风道18连通，所述第一联通风道20上靠近所述第一左线活塞风道16的位置处以及所述第一左线活塞风道16上位于所述第一联通风道20和所述左线组合风阀1之间的位置处均设置有止回阀2。进一步地，所述第一右线活塞风道18通过第二联通风道21与所述第一左线活塞风道16连通，所述第二联通风道21上靠近所述第一右线活塞风道18的位置处以及所述第一右线活塞风道18上位于所述第二联通风道21和所述右线组合风阀6之间的位置处均设置有止回阀2。更进一步地，所述第一联通风道20与所述第一右线活塞风道18的节点位于所述第一右线活塞风道18上的止回阀2与所述右线组合风阀6之间，所述第二联通风道21与所述第一左线活塞风道16的节点位于所述第一左线活塞风道16上的止回阀2与所述左线组合风阀1之间。本实施例利用止回阀2控制气流单向运动，实现活塞风道连通后进风与排风单向流动，避免左右线活塞风联通；且正常工况下排风风室12后的第二右线活塞风道19、进风风室13后的第二左线活塞风道17仅为单向排风和单向进风，避免隧道怕风污染物又被吸入站内和隧道内。
进一步地，所述进风风室一的与所述排风风室一的通过第三联通风道22连通，且所述第三联通风道22上设置有联通风阀10，在左线或右线隧道15出现火灾时，开启联通风阀10，将进风风室13和排风风室12连通，并将进风风室13中的送风隧道风机4反转，联合排风风室12中的排风隧道风机8将烟气分别通过活塞进风风亭、活塞排风风亭排出，提高排烟效率，同时将与没有出现火灾的隧道连通的组合风阀关闭，避免烟气逃窜至未出现火灾的隧道中。
进一步地，所述第二左线活塞风道17和所述第二右线活塞风道19上均设置有消声器11，通过消声器11降低活塞进风风亭和活塞出风风亭处的噪声，减小造成污染。
本实施例的超长活塞风道通风系统的运行模式包含正常工况模式和火灾工况模式，且正常工况模式下，联通风阀10常闭，左线组合风阀1、进风组合风阀5、右线组合风阀6和排风组合风阀9常开，单向空气流量传感器F1用于检测第一右线活塞风道中流向隧道内的气流流量，单向空气流量传感器F2用于检测第一右线活塞风道流向隧道外的气流流量，单向空气流量传感器F3用于第一左线活塞风道中流向隧道内的气流流量，单向空气流量传感器F4用于第一左线活塞风道中流向隧道外的气流流量。
1、正常工况模式下右线活塞风排出车站流程为：当第一右线活塞风道18上的单向空气流量传感器F2检测到流向隧道外的气流流量大于等于120m3/h，集中控制器判断为右线隧道15排风，工频运行小余压排风机7，低频运行小余压送风机3，活塞风经过-右线组合风阀6流至排风风室一，经小余压排风机7对右线活塞风提供额外动力，将排风风室一中的活塞风经排风组合风阀9排至排风风室二中后经活塞排风风亭排出。
2、正常工况模式下左线活塞风排出车站流程为：当第一左线活塞风道16上的单向空气流量传感器F4检测流向隧道外的气流流量大于等于120m3/h，集中控制器判断为左线隧道14排风，工频运行小余压排风机7，低频运行小余压送风机3，活塞风经过左线组合风阀1和第二联通风道21流至排风风室一，经小余压排风机7对左线活塞风提供额外动力，将排风风室一中的活塞风经排风组合风阀9排至排风风室二中后经活塞排风风亭排出。
3、正常工况模式下右线进风模式流程为：当第一右线活塞风道18上的单向空气流量传感器F1检测流向隧道内的气流流量小于120m3/h，集中控制器判断为右线隧道15进风，工频运行小余压送风机3进行区间送风，低频运行小余压排风机7，室外新风从活塞进风风亭进入进风风室二中，经小余压送风机3增加外动力后经进风风室一、第一左线活塞风道16、第一联通风道20流至第一右线活塞风道18，经过右线组合风阀6后进入右线隧道15。右线列车运动形成的区间隧道负压与小余压送风机3增压的进风形成串联运行模式，大部分新风送入右线，小部分新风进入左线。
4、正常工况模式下左线进风模式流程为：当第一左线活塞风道16上的单向空气流量传感器F3检测流向隧道内的气流流量小于120m3/h，集中控制器判断为左线隧道14进风，工频运行小余压送风机3进行区间送风，低频运行小余压排风机7，室外新风从活塞进风风亭进入进风风室二中，经小余压送风机3增加外动力后经进风风室一流至第一左线活塞风道16，经过左线组合风阀1后进入左线隧道14。左线列车运动形成的区间隧道负压与小余压送风机3增压的进风形成串联运行模式，大部分新风送入左线，小部分新风进入右线。
5、右线火灾工况模式下排烟模式流程为：关闭左线组合风阀1、排风组合风阀9、进风组合风阀5，开启联通风阀10、送风隧道风机4（反向）、排风隧道风机8对右线隧道15进行排烟，右线隧道15中的烟气通过第一右线活塞风道18进入排风风室一中，一部分烟气通过排风隧道风机8排入排风风室二后通过活塞排风风亭排出，另一部分烟气通过通过第三联通风道22进入进风风室一，经送风隧道风机4反转排入进风风室二后通过活塞进风风亭排出。
6、左线火灾工况模式下排烟模式流程为：关闭右线组合风阀6、排风组合风阀9、进风组合风阀5，开启联通风阀10、送风隧道风机4（反向）、排风隧道风机8对左线隧道14进行排烟，左线隧道14中的烟气通过第一左线活塞风道16进入进风风室一中，一部分烟气通过送风隧道风机4反转排入进风风室二后通过活塞进风风亭排出，另一部分烟气通过第三联通风道22进入排风风室一中，经排风隧道风机8排入排风风室二后通过活塞排风风亭排出。
7、右线火灾补风模式流程为：关闭左线组合风阀1、排风组合风阀9、进风组合风阀5，开启联通风阀10、送风隧道风机4、排风隧道风机8（反向）对右线隧道15进行执行补风，排风隧道风机8将室外新风通过活塞排风风亭引入进风风室一中，之后通过第三联通风道22进入进风风室一中与送风隧道风机4引入的室外新风一起通过第一联通风道20、第一右线活塞风道18进入右线隧道15中。
8、左线火灾补风模式流程为：关闭右线组合风阀6、排风组合风阀9、进风组合风阀5，开启联通风阀10、送风隧道风机4、排风隧道风机8（反向）对左线隧道14进行执行补风，排风隧道风机8排风隧道风机8将室外新风通过活塞排风风亭引入进风风室一中，之后通过第三联通风道22进入进风风室一中与送风隧道风机4引入的室外新风一起通过第一左线活塞风道16进入左线隧道14中。
9、对于行车对数比较高的线路，为避免小余压送风机3或小余压排风机7频繁在工频和低频之间切换，可根据行车对数引起小余压风机切换运行频率的时间间隔与小余压风机自身切换运行频率所需要的时间间隔对比，由集中控制器判断小余压风机每小时启停次数，当达到某个次数时，小余压风机进入全开模式。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超长活塞风道通风系统，包括活塞进风风亭和活塞排风风亭，其特征在于：还包进风风室以及排风风室，所述进风风室内通过隔墙分为进风风室一和进风风室二，所述进风风室一通过第一左线活塞风道与左线隧道连通，所述进风风室二通过第二左线活塞风道与所述活塞进风风亭连通；所述进风风室一内设置有小余压送风机，所述进风风室二内设置有进风组合风阀，所述小余压送风机与所述进风组合风阀串联连通；所述排风风室内通过隔墙分为排风风室一和排风风室二，所述排风风室一通过第一右线活塞风道与右线隧道连通，所述排风风室二通过第二右线活塞风道与所述活塞排风风亭连通；所述排风风室一内设置有小余压排风机，所述排风风室二内设置有排风组合风阀，所述小余压排风机与所述排风组合风阀串联连通；所述第一左线活塞风道上设置有左线组合风阀，所述第一右线活塞风道上设置有右线组合风阀，所述左线组合风阀的前后和所述右线组合风阀的前后分别设置有单向空气流量传感器，且前后单向空气流量传感器检测的气流流向相反。
2.如权利要求1所述的超长活塞风道通风系统，其特征在于：所述进风风室一内还设置有送风隧道风机，所述送风隧道风机与所述进风风室二连通。
3.如权利要求2所述的超长活塞风道通风系统，其特征在于：所述排风风室一内还设置有排风隧道风机，所述排风隧道风机与所述排风风室二连通。
4.如权利要求1所述的超长活塞风道通风系统，其特征在于：所述第一左线活塞风道通过第一联通风道与所述第一右线活塞风道连通，所述第一联通风道上靠近所述第一左线活塞风道的位置处以及所述第一左线活塞风道上位于所述第一联通风道和所述左线组合风阀之间的位置处均设置有止回阀。
5.如权利要求4所述的超长活塞风道通风系统，其特征在于：所述第一右线活塞风道通过第二联通风道与所述第一左线活塞风道连通，所述第二联通风道上靠近所述第一右线活塞风道的位置处以及所述第一右线活塞风道上位于所述第二联通风道和所述右线组合风阀之间的位置处均设置有止回阀。
6.如权利要求5所述的超长活塞风道通风系统，其特征在于：所述第一联通风道与所述第一右线活塞风道的节点位于所述第一右线活塞风道上的止回阀与所述右线组合风阀之间，所述第二联通风道与所述第一左线活塞风道的节点位于所述第一左线活塞风道上的止回阀与所述左线组合风阀之间。
7.如权利要求1所述的超长活塞风道通风系统，其特征在于：所述进风风室一的与所述排风风室一的通过第三联通风道连通，且所述第三联通风道上设置有联通风阀。
8.如权利要求1所述的超长活塞风道通风系统，其特征在于：所述第二左线活塞风道和所述第二右线活塞风道上均设置有消声器。
9.如权利要求1所述的超长活塞风道通风系统，其特征在于：所述小余压送风机和所述小余压排风机均采用工频工作、低频待机的运行模式。
CN202310073914.XA 2023-02-07 2023-02-07 一种超长活塞风道通风系统 Pending CN116291660A (zh)

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