CN117489395B - 一种用于拱形隧道的通风装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于拱形隧道的通风装置及其使用方法，属于隧道通风技术领域；装置包括外壳筒，外壳筒固定于拱形隧道的顶面上，在外壳筒的外侧面下端固定设置有污水箱以及净水箱，在外壳筒的前后两端开口处均设置有吸音机构，在外壳筒内侧的前后两端均设置有用于吸附风体中灰尘的除尘组件，在外壳筒的内侧中部设置有用于拱形隧道内部气流流通的通风组件；通过吸音机构来对噪音进行吸收，通过毛条刷在转动时能够吸附空气中的灰尘，通过抵接在毛条刷上的隔板，不仅便于吸附住空气中的漂浮物，而且便于将毛条刷和隔板上拦截的杂质进行清除，通过风机来使得空气流通；解决了目前的用于拱形隧道的通风装置会造成灰尘污染、噪音污染的问题。

Description

一种用于拱形隧道的通风装置及其使用方法

技术领域

本发明属于隧道通风技术领域，具体涉及一种用于拱形隧道的通风装置及其使用方法。

背景技术

早期的拱形隧道通风装置大多采用自然通风方式。即通过设置入口和出口，使得隧道内外的气流自然对流，以实现通风效果。这种方式虽然简单，但在大部分情况下无法满足通风需求，特别是在长隧道和高流量的情况下，效果较差；随着工程技术的发展，出现了强制通风装置用于拱形隧道。

这种通风装置通常是由风机和排风口组成，通过风机的转动将隧道内的混浊空气带动；但是，这种通风装置只能将隧道内的空气带动，带动时隧道内的一些灰尘也会被带动，这样还会对隧道内的空气进行污染；并在风机启动时，不仅自身产生噪音无法及时的消除，而且由于从隧道内部经过的车辆所产生的噪音也会无法及时消除，导致隧道内部容易出现较大的噪音；噪音在隧道内传播扩散会影响驾驶人员的注意力；因此，需对上述问题进行改善处理。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种用于拱形隧道的通风装置及其使用方法；解决目前的用于拱形隧道的通风装置会造成灰尘污染、噪音污染的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种用于拱形隧道的通风装置，包括外壳筒，外壳筒固定于拱形隧道的顶面上，在外壳筒的外侧面下端固定设置有污水箱以及净水箱，在外壳筒的前后两端开口处均设置有吸音机构，在外壳筒内侧的前后两端均设置有用于吸附风体中灰尘的除尘组件，在外壳筒的内侧中部设置有用于拱形隧道内部气流流通的通风组件；

所述外壳筒内部通过导流槽以及导流口与污水箱相连通；

所述除尘组件包括转筒以及隔板，转筒转动连接于外壳筒内部，隔板固定设置于外壳筒内部，转筒的外侧面设置有叶板以及毛条刷，毛条刷与隔板相接触，转筒内部设置有吸水海绵，吸水海绵内部的吸水棉柱延伸至净水箱内部。

进一步的，所述外壳筒为前后水平设置的圆形筒状结构，在外壳筒的外侧面上端固定设置有两个前后对称的连接块，连接块的上端面固定设置有法兰盘，通过连接块和法兰盘将外壳筒固定设置于拱形隧道的顶面上。

进一步的，在外壳筒前后方向的中部下端固定设置有“凵”形的连接架，两个净水箱位于一个污水箱的左右两侧，通过连接架对污水箱以及净水箱进行承托。

进一步的，每个吸音机构包括一个井字架板和多个斜板，所述井字架板固定设置于外壳筒前后两端开口处的内壁上；在井字架板内部靠近外壳筒内侧的一端固定设置有多个上下排布的斜板，井字架板内部分隔为上、中、下三个区域，每一个区域内部均设置有上下两个斜板，两个斜板相远离的一端与井字架板相固定连接，两个斜板相靠近的一端向后侧所倾斜；在井字架板的每块板上以及每个斜板上均布满有阵列的孔洞；井字架板和斜板均为中空状结构，在井字架板和斜板内部塞设有蜂窝孔状的吸音棉板。

进一步的，隔板的外边缘与外壳筒的内壁相固定卡接，隔板位于转筒的前侧，在隔板上开满孔洞；在转筒上下两端的外壳筒内壁上对应设置有凹槽，凹槽内部固定设置有轴承，转筒通过轴承而转动连接于外壳筒内部；在转筒的上下两端端部均固定设置有挡环，上侧的挡环与上侧的轴承顶面相接触，下侧的挡环与下侧的轴承底面相接触。

进一步的，在转筒的外侧面上沿着轴向均匀固定设置有三块竖直的叶板，任意相邻两块叶板之间的转筒外侧面上均固定设置有多个等距的毛条刷。

进一步的，在每个转筒下端的外壳筒内壁上均设置有管道，管道与转筒内部相连通，吸水棉柱的上端通过挡片固定设置于转筒的内部顶面处，吸水棉柱的下端穿过管道延伸至同侧的净水箱内部并且在吸水棉柱的下端固定设置有配重块；在净水箱的内壁上设置有水位监测器和进水管。

进一步的，在外壳筒的内侧底面中部设置有导流槽，在导流槽的内部底面中心处开设有与污水箱相连通的导流口；在污水箱的内壁上端设置有连通口，污水箱通过连通口与净水箱内部相连通，在污水箱内侧下端横向固定设置有多个等距的抗扰板。

进一步的，所述通风组件包括风机，风机固定设置于外壳筒内壁中部。

一种用于拱形隧道的通风装置的使用方法，包括下述步骤：

步骤一：将外壳筒通过上端的法兰盘与隧道内顶面连接，通过螺栓将法兰盘固定在隧道内顶面上；然后将净水箱通过进水管向净水箱内加水，当水平面超过水位监测器的设定水位时，停止加水；

步骤二：将风机启动，通过风机的转动便于空气在外壳筒内部从前至后流通；当噪音折射到蜂窝孔状的吸音棉板上后，噪音在吸音棉板互相连通的蜂窝孔状的吸音孔内反复折射时被大幅削弱；通过井字架板和斜板对噪音起到初步消音降噪的作用；

步骤三：通过风机转动，使外壳筒前端吸风后端排风；空气在外壳筒内部流通，叶板表面受到风力而使得转筒开始转动；

步骤四：通过净水箱内侧的吸水棉柱，将水吸附到转筒内侧的吸水海绵上；转动的转筒带动毛条刷同步转动，再通过转筒内侧的吸水海绵来对毛条刷提供水；毛条刷转动时在其表面吸附空气中的灰尘；通过毛条刷与隔板相接触，毛条刷对隔板的前端面进行转动除尘，通过隔板将毛条刷上的污水刮掉，使污水流向导流槽；

步骤五：当净水箱内侧的水平面低于检测装置时，水位监测器会提醒需要补充水；

步骤六：通过导流槽将刮落的污水进行导流，最终流向污水箱内，通过污水箱下端的抗扰板防止污水飞溅，通过长时间静置，污水内的杂质落在污水箱底面而污水箱上层为较为干净的水，再通过污水箱两侧开设的连通口，将上层较为干净的水排入净水箱内。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

本发明通过外壳筒前后端的井字架板和斜板对噪音进行吸收，通过井字架板和斜板开设的孔洞，以及井字架板和斜板内装有蜂窝孔状的吸音棉板，通过蜂窝孔状的吸音棉板便于对噪音进行吸收，便于减小风机运作时产生的噪音，以及减小隧道内车辆经过时所产生的噪音，大幅降低隧道内部的噪声分贝；同时通过风机的快速转动能够使隧道上部内的空气进行快速流动，进而达到与隧道外部空气进行循环流动的效果；毛条刷在转动时能够吸附空气中的灰尘，通过抵接在毛条刷上的隔板，不仅便于吸附住空气中的漂浮物，而且便于将毛条刷和隔板上拦截的杂质进行清除；通过设置导流槽和导流口便于刮落下的污水流到污水箱内，通过污水箱内的抗扰板来防止污水飞溅到净水箱内，通过一段时间的静置，污水箱内上层的水较为干净并最终会通过上端的连通口流向净水箱内，提高对于水体的充分利用效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明整体的立体示意图；

图2为本发明中前后两个吸音机构的立体示意图；

图3为本发明中风机的立体示意图；

图4为本发明中前后两个除尘组件的立体示意图；

图5为本发明在污水箱处的侧向剖视图；

图6为本发明在净水箱处的侧向剖视图；

图7为图6中A处的局部放大示意图；

图中：1为外壳筒，2为连接块，3为法兰盘，4为连接架，5为污水箱，6为净水箱，7为井字架板，8为斜板，9为吸音棉板，10为转筒，11为毛条刷，12为挡环，13为轴承，14为吸水海绵，15为隔板，16为风机，17为吸水棉柱，18为配重块，19为挡片，20为进水管，21为抗扰板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1—7所示，本发明提供了一种用于拱形隧道的通风装置，包括外壳筒1，通过外壳筒1来连接各个组件。外壳筒1固定于拱形隧道的顶面上，在外壳筒1的外侧面下端固定设置有一个污水箱5以及两个净水箱6，在外壳筒1的前后两端开口处均设置有吸音机构，在外壳筒1内侧的前后两端均设置有用于吸附风体中灰尘的除尘组件，在外壳筒1的内侧中部设置有用于拱形隧道内部气流流通的通风组件。

所述外壳筒1为前后水平设置的圆形筒状结构，在外壳筒1的外侧面上端固定设置有两个前后对称的连接块2，连接块2的上端面固定设置有法兰盘3，通过连接块2和法兰盘3将外壳筒1固定设置于拱形隧道的顶面上。在外壳筒1前后方向的中部下端固定设置有“凵”形的连接架4，连接架4包括一个水平段以及两个竖直段，水平段位于外壳筒1的下方并且与外壳筒1的轴线相垂直，两个竖直段的下端与水平段的左右两端相固定连接，两个竖直段的上端分别与外壳筒1的外侧面相固定连接。在外壳筒1的外侧面下端固定设置有一个污水箱5以及两个净水箱6，两个净水箱6位于污水箱5的左右两侧，污水箱5和净水箱6与连接架4的水平段相固定连接，通过连接架4的水平段对污水箱5以及净水箱6进行承托，通过污水箱5对外壳筒1内部的污水进行收集，通过净水箱6来为除尘工作提供净水。

每个吸音机构包括一个井字架板7和多个斜板8，所述井字架板7固定设置于外壳筒1前后两端开口处的内壁上，井字架板7与外壳筒1的轴线相平行；在井字架板7内部靠近外壳筒1内侧的一端固定设置有多个上下排布的斜板8，井字架板7内部分隔为上、中、下三个区域，每一个区域内部均设置有上下两个斜板8，两个斜板8相远离的一端与井字架板7相固定连接，两个斜板8相靠近的一端向后侧所倾斜，即两个斜板8之间形成的类似于“喇叭形”结构的开口朝向前侧。在井字架板7的每块板上以及每个斜板8上均布满有阵列的孔洞。井字架板7和斜板8均为中空状结构，在井字架板7和斜板8内部塞设有蜂窝孔状的吸音棉板9，通过吸音棉板9来对噪音进行吸收。

每个除尘组件包括两根竖直的转筒10和一块竖直的隔板15，两根转筒10左右对称设置，隔板15与外壳筒1的轴线相垂直，隔板15的外边缘与外壳筒1的内壁相固定卡接，隔板15位于转筒10的前侧，在隔板15上开满孔洞，通过隔板15便于隔挡灰尘和便于将污水刮落。在转筒10上下两端的外壳筒1内壁上对应设置有凹槽，凹槽内部固定设置有轴承13，转筒10的上下两端分别与轴承13相连接，转筒10通过轴承13而转动连接于外壳筒1内部；在转筒10的上下两端端部均固定设置有挡环12，上侧的挡环12与上侧的轴承13顶面相接触，下侧的挡环12与下侧的轴承13底面相接触，通过上下两侧的挡环12来防止转筒10脱出。在转筒10的外侧面上沿着轴向均匀固定设置有三块竖直的叶板，通过设置叶板来受风从而使得转筒10在风力下进行转动；任意相邻两块叶板之间的转筒10外侧面上均固定设置有多个等距的毛条刷11，毛条刷11与隔板15的表面相接触，通过毛条刷11来对隔板15进行刷洗除尘。

所述通风组件包括风机16，风机16固定设置于外壳筒1内壁中部，风机16位于前侧的隔板15与后侧的转筒10之间，通过风机16来对外壳筒1内部进行通风。

在每个转筒10下端的外壳筒1内壁上均设置有管道，管道与转筒10内部相连通，在每根转筒10内部均设置有吸水海绵14，毛条刷11的内侧一端插入至吸水海绵14内部，吸水海绵14的内部设置有吸水棉柱17，吸水棉柱17的上端通过挡片19固定设置于转筒10的内部顶面处，吸水棉柱17的下端穿过管道延伸至同侧的净水箱6内部并且在吸水棉柱17的下端固定设置有配重块18，通过配重块18来保证吸水棉柱17的下端保持在净水箱6内部，导水的吸水棉柱17将净水箱6内部的净水导入至吸水海绵14内部，吸水海绵14给毛条刷11提供净水。在净水箱6的一侧内壁上设置有水位监测器，用于监测净水箱6内部的水位；在净水箱6的一侧内壁上设置有进水管20，通过进水管20向净水箱6内部加水。

在外壳筒1的内侧底面中部设置有导流槽，在导流槽的内部底面中心处开设有与污水箱5相连通的导流口，通过导流槽与导流口将外壳筒1内部的污水导流至污水箱5内部。在污水箱5的左右两侧内壁上端设置有相对称的连通口，污水箱5通过连通口与两侧的净水箱6内部相连通，通过连通口将污水箱5上层较为干净的水排入至净水箱6内部。在污水箱5内侧下端横向固定设置有多个等距的抗扰板21，通过抗扰板21来防止污水飞溅。

在本实施例中，本发明还提出了一种用于拱形隧道的通风装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将外壳筒1通过上端的法兰盘3与隧道内顶面连接，通过螺栓将法兰盘3固定在隧道内顶面上；然后将净水箱6通过进水管20向净水箱6内加水，当水平面超过水位监测器的设定水位时，停止加水。

步骤二：将风机16启动，通过风机16的转动便于空气在外壳筒1内部从前至后流通；外壳筒1内侧的风机16会产生噪音，通过设置前后端的井字架板7和斜板8表面的孔洞以及内侧的吸音棉板9，当噪音折射到蜂窝孔状的吸音棉板9上后，噪音在吸音棉板9互相连通的蜂窝孔状的吸音孔内反复折射时会被大幅削弱；当隧道内部有噪音时，也会通过井字架板7和斜板8对噪音起到初步消音降噪的作用。

步骤三：通过风机16转动，使外壳筒1前端吸风后端排风；空气在外壳筒1内部流通，叶板表面受到风力而使得转筒10开始转动，通过上下两端的挡环12防止转筒10脱出，便于转筒10在外壳筒1内部转动。

步骤四：通过净水箱6内侧的吸水棉柱17，将水吸附到转筒10内侧的吸水海绵14上；转动的转筒10带动毛条刷11同步转动，再通过转筒10内侧的吸水海绵14来对毛条刷11提供水；毛条刷11转动时在其表面吸附空气中的灰尘；通过毛条刷11与隔板15相接触，所以毛条刷11对隔板15的前端面进行转动除尘，还可以通过隔板15将毛条刷11上的污水刮掉，使污水流向导流槽。

步骤五：当净水箱6内侧的水平面低于检测装置时，水位监测器会提醒需要补充水。

步骤六：通过导流槽将刮落的污水进行导流，最终流向污水箱5内，通过污水箱5下端的抗扰板21防止污水飞溅，通过长时间静置，污水内的杂质落在污水箱5底面而污水箱5上层为较为干净的水，再通过污水箱5两侧开设的连通口，将上层较为干净的水排入净水箱6内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种用于拱形隧道的通风装置，其特征在于：包括外壳筒（1），外壳筒（1）固定于拱形隧道的顶面上，在外壳筒（1）的外侧面下端固定设置有污水箱（5）以及净水箱（6），在外壳筒（1）的前后两端开口处均设置有吸音机构，在外壳筒（1）内侧的前后两端均设置有用于吸附风体中灰尘的除尘组件，在外壳筒（1）的内侧中部设置有用于拱形隧道内部气流流通的通风组件；

所述外壳筒（1）内部通过导流槽以及导流口与污水箱（5）相连通；

所述除尘组件包括转筒（10）以及隔板（15），转筒（10）转动连接于外壳筒（1）内部，隔板（15）固定设置于外壳筒（1）内部，转筒（10）的外侧面设置有叶板以及毛条刷（11），毛条刷（11）与隔板（15）相接触，转筒（10）内部设置有吸水海绵（14），吸水海绵（14）内部的吸水棉柱（17）延伸至净水箱（6）内部；

所述外壳筒（1）为前后水平设置的圆形筒状结构，在外壳筒（1）的外侧面上端固定设置有两个前后对称的连接块（2），连接块（2）的上端面固定设置有法兰盘（3），通过连接块（2）和法兰盘（3）将外壳筒（1）固定设置于拱形隧道的顶面上；

每个吸音机构包括一个井字架板（7）和多个斜板（8），所述井字架板（7）固定设置于外壳筒（1）前后两端开口处的内壁上；在井字架板（7）内部靠近外壳筒（1）内侧的一端固定设置有多个上下排布的斜板（8），井字架板（7）内部分隔为上、中、下三个区域，每一个区域内部均设置有上下两个斜板（8），两个斜板（8）相远离的一端与井字架板（7）相固定连接，两个斜板（8）相靠近的一端向后侧所倾斜；在井字架板（7）的每块板上以及每个斜板（8）上均布满有阵列的孔洞；井字架板（7）和斜板（8）均为中空状结构，在井字架板（7）和斜板（8）内部塞设有蜂窝孔状的吸音棉板（9）；

隔板（15）的外边缘与外壳筒（1）的内壁相固定卡接，隔板（15）位于转筒（10）的前侧，在隔板（15）上开满孔洞；在转筒（10）上下两端的外壳筒（1）内壁上对应设置有凹槽，凹槽内部固定设置有轴承（13），转筒（10）通过轴承（13）而转动连接于外壳筒（1）内部；在转筒（10）的上下两端端部均固定设置有挡环（12），上侧的挡环（12）与上侧的轴承（13）顶面相接触，下侧的挡环（12）与下侧的轴承（13）底面相接触；

在转筒（10）的外侧面上沿着轴向均匀固定设置有三块竖直的叶板，任意相邻两块叶板之间的转筒（10）外侧面上均固定设置有多个等距的毛条刷（11）；

在每个转筒（10）下端的外壳筒（1）内壁上均设置有管道，管道与转筒（10）内部相连通，吸水棉柱（17）的上端通过挡片（19）固定设置于转筒（10）的内部顶面处，吸水棉柱（17）的下端穿过管道延伸至同侧的净水箱（6）内部并且在吸水棉柱（17）的下端固定设置有配重块（18）；在净水箱（6）的内壁上设置有水位监测器和进水管（20）。

2.根据权利要求1所述的一种用于拱形隧道的通风装置，其特征在于：在外壳筒（1）前后方向的中部下端固定设置有“凵”形的连接架（4），两个净水箱（6）位于一个污水箱（5）的左右两侧，通过连接架（4）对污水箱（5）以及净水箱（6）进行承托。

3.根据权利要求1所述的一种用于拱形隧道的通风装置，其特征在于：在外壳筒（1）的内侧底面中部设置有导流槽，在导流槽的内部底面中心处开设有与污水箱（5）相连通的导流口；在污水箱（5）的内壁上端设置有连通口，污水箱（5）通过连通口与净水箱（6）内部相连通，在污水箱（5）内侧下端横向固定设置有多个等距的抗扰板（21）。

4.根据权利要求3所述的一种用于拱形隧道的通风装置，其特征在于：所述通风组件包括风机（16），风机（16）固定设置于外壳筒（1）内壁中部。

5.根据权利要求4所述的一种用于拱形隧道的通风装置的使用方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一：将外壳筒（1）通过上端的法兰盘（3）与隧道内顶面连接，通过螺栓将法兰盘（3）固定在隧道内顶面上；然后将净水箱（6）通过进水管（20）向净水箱（6）内加水，当水平面超过水位监测器的设定水位时，停止加水；

步骤二：将风机（16）启动，通过风机（16）的转动便于空气在外壳筒（1）内部从前至后流通；当噪音折射到蜂窝孔状的吸音棉板（9）上后，噪音在吸音棉板（9）互相连通的蜂窝孔状的吸音孔内反复折射时被大幅削弱；通过井字架板（7）和斜板（8）对噪音起到初步消音降噪的作用；

步骤三：通过风机（16）转动，使外壳筒（1）前端吸风后端排风；空气在外壳筒（1）内部流通，叶板表面受到风力而使得转筒（10）开始转动；

步骤四：通过净水箱（6）内侧的吸水棉柱（17），将水吸附到转筒（10）内侧的吸水海绵（14）上；转动的转筒（10）带动毛条刷（11）同步转动，再通过转筒（10）内侧的吸水海绵（14）来对毛条刷（11）提供水；毛条刷（11）转动时在其表面吸附空气中的灰尘；通过毛条刷（11）与隔板（15）相接触，毛条刷（11）对隔板（15）的前端面进行转动除尘，通过隔板（15）将毛条刷（11）上的污水刮掉，使污水流向导流槽；

步骤五：当净水箱（6）内侧的水平面低于检测装置时，水位监测器会提醒需要补充水；

步骤六：通过导流槽将刮落的污水进行导流，最终流向污水箱（5）内，通过污水箱（5）下端的抗扰板（21）防止污水飞溅，通过长时间静置，污水内的杂质落在污水箱（5）底面而污水箱（5）上层为较为干净的水，再通过污水箱（5）两侧开设的连通口，将上层较为干净的水排入净水箱（6）内。