CN207297021U - 用于高速铁路的微气压波减缓装置及隧道结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于高速铁路的微气压波减缓装置及隧道结构，属于隧道技术领域。该微气压波减缓装置包括本体，本体设置有进风管道和缓冲室，进风管道包括气流进口和气流出口，缓冲室与进风管道连接，进风管道相对于缓冲室的侧壁倾斜设置，缓冲室包括缓冲腔，缓冲腔与进风管道通过气流出口连通，缓冲腔内设置有多个沿气流的行进方向并排交错分布的导向板，导向板沿垂直于气流行进方向设置，导向板用于使流入缓冲腔内的气流沿蛇形流动。该用于高速铁路的微气压波减缓装置，结构简单，安装于隧道内，可以有效分散列车行进中的微气压波，减缓微气压波。应用该微气压波减缓装置的隧道结构，有效削弱微气压波的传递，提升隧道的缓冲效果。

Description

用于高速铁路的微气压波减缓装置及隧道结构

技术领域

本实用新型涉及了隧道技术领域，具体而言，涉及一种用于高速铁路的微气压波减缓装置及隧道结构。

背景技术

当列车以高速进入隧道时，列车前面将会产生初始压缩波，此波沿隧道向前传播。随着列车进一步驶入隧道和隧道环状管道长度的不断延长，隧道内的压力也不断地增大，压缩波的波前压力梯度也随着继续增强，直至列车全部进入隧道后一段时间为止。当压缩波到达隧道出口处时，即向进口反射成膨胀波，与此同时，一个脉冲波自隧道出口向周围地区辐射出去，并发出爆炸声，使得附近房屋的窗框、百叶窗等急剧振动，发出“咯啦”的响声，此脉状冲击波即为微气压波。现有隧道实施方案中，对于微气压波的减缓效果不佳，需要设计合理的隧道结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种用于高速铁路的微气压波减缓装置，结构简单，在压缩波传播过程中对其进行减缓，从而减小气压波强度，使上述问题得到改善。

本实用新型的另一个目的在于提供一种隧道结构，有效削弱微气压波的传递，提升隧道的缓冲效果。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型的实施例提供了一种用于高速铁路的微气压波减缓装置，应用于隧道，包括本体，所述本体设置有进风管道和缓冲室，所述进风管道包括气流进口和气流出口，所述气流进口与所述气流出口分别位于所述进风管道的两端，所述缓冲室与所述进风管道连接，所述进风管道相对于所述缓冲室的侧壁倾斜设置，所述缓冲室包括缓冲腔，所述缓冲腔与所述进风管道通过所述气流出口连通，所述缓冲腔内设置有多个导向板，所述多个导向板沿气流的行进方向并排交错分布，所述导向板沿垂直于气流行进方向设置，所述导向板用于使流入所述缓冲腔内的气流沿蛇形流动。

在本实用新型可选的实施例中，所述导向板包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述缓冲室的侧壁连接，所述第二端沿垂直于气流行进的方向延伸且所述第二端与所述缓冲室的侧壁之间具有间隙。

在本实用新型可选的实施例中，所述导向板的数量为四个。

在本实用新型可选的实施例中，所述缓冲腔的横截面的宽度大于所述进风管道的横截面的宽度。

在本实用新型可选的实施例中，所述用于高速铁路的微气压波减缓装置还包括过滤组件，所述过滤组件位于所述气流进口且所述过滤组件与所述进风管道连接。

在本实用新型可选的实施例中，所述导向板开设有多个通孔，所述通孔沿所述导向板的厚度方向延伸。

在本实用新型可选的实施例中，所述本体还包括出风管道，所述出风管道与所述进风管道沿气流的行进方向分别位于所述缓冲室的两端，所述出风管道与所述缓冲室连通，所述出风管道相对于所述缓冲室倾斜设置。

在本实用新型可选的实施例中，所述出风管道与所述进风管道相对于所述缓冲室对称设置。

本实用新型的实施例还提供了一种隧道结构，包括多个上述的用于高速铁路的微气压波减缓装置，所述多个用于高速铁路的微气压波减缓装置沿隧道的长度方向并排间隔分布于隧道内。

在本实用新型可选的实施例中，相邻的两个所述用于高速铁路的微气压波减缓装置之间间隔200m。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

该用于高速铁路的微气压波减缓装置，结构简单，安装于隧道内，可以有效分散列车行进中的微气压波，减缓微气压波。

应用该用于高速铁路的微气压波减缓装置的隧道结构，有效削弱微气压波的传递，提升隧道的缓冲效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本实用新型第一实施例的用于高速铁路的微气压波减缓装置的一种结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例的用于高速铁路的微气压波减缓装置的另一种结构示意图；

图3为第二实施例的隧道结构的一种结构示意图；

图4为第二实施例的隧道结构的另一种结构示意图。

图标：100-用于高速铁路的微气压波减缓装置；11-进风管道；111-气流进口；112-气流出口；12-缓冲室；121-缓冲腔；122-导向板；1221-第一端；1222-第二端；1223-通孔；13-出风管道；14-过滤组件；21-轨道板；22-列车；23-隧道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种用于高速铁路的微气压波减缓装置100，应用于隧道，包括本体。

在本实施例中，本体设置有进风管道11和缓冲室12，进风管道11的开口可以流入气流，使得气流经进风管道11进入缓冲室12。缓冲室12内设置有多个导向板122，多个导向板122沿气流的行进方向并排设置，使得位于缓冲腔121内的气流沿蛇形流动，从而使得气流在缓冲室12内得到缓冲，并逐渐消散。

下面对该用于高速铁路的微气压波减缓装置100的各个部件的具体结构和相互之间的位置关系进行详细说明。

该用于高速铁路的微气压波减缓装置100安装于隧道内部，既可以安装于轨道板底部，也可以安装于隧道的侧壁，使用者可以根据实际情况选取安装位置。

本体设置有进风管道11和缓冲室12，进风管道11与缓冲室12连通，本体设置在隧道内，当列车行进时，气流经进风管道11进入缓冲室12内，并在缓冲室12内消散。

如图1所示，进风管道11包括气流进口111和气流出口112，气流进口111与气流出口112分别位于进风管道11的两端。

为了便于列车行进过程中，气流更好地进入进风管道11，进风管道11相对于缓冲室12倾斜设置，也就是说，气流进口111的截面的中心线与进风管道11的中心线相交，且两者之间具有夹角。相当于，气流进口111的截面大于进风管道11的横截面。

缓冲室12与进风管道11连接，缓冲室12包括缓冲腔121，缓冲腔121与进风管道11通过气流出口112连通，缓冲室12沿着气流在进风管道11内的方向延伸设置，从而缩小了缓冲室12占用的高度空间。

由于进风管道11相对于缓冲室12的侧壁倾斜设置，为了更好的减缓微气压波，在本实施例中，缓冲腔121的横截面的宽度大于进风管道11的横截面的宽度，相当于，气流由气流出口112进入缓冲腔121后，往气流出口112的四周散逸，避免气流集中于气流出口112附近。

缓冲腔121内设置有多个导向板122，多个导向板122沿气流的行进方向并排交错分布，导向板122沿垂直于气流行进方向设置。交错分布的多个导向板122，使得气流在缓冲室12内的流向多次改变，从而减弱气流的压力。

导向板122包括相对设置的第一端1221和第二端1222，第一端1221与缓冲室12的侧壁连接，第二端1222沿气流的行进方向延伸，并且第二端1222与缓冲室12的侧壁之间具有间隙(这里的间隙定义为缓冲间隙)。如图所示，导向板122分为两种，两种导向板122沿气流的行进方向分别位于缓冲室12的相对的两个侧壁，使得气流在缓冲腔121内沿蛇形流动。相当于，在缓冲室12的侧壁上安装有导向板122，导向板122与侧壁之间具有间隙，气流进入缓冲腔121后，由于导向板122的阻隔，气流在导向板122与缓冲室12的侧壁之间流动，从而增加气流在缓冲室12内的流动的流程，气流在进入气流进口111时具有一定的气压，随着进风管道11以及缓冲室12内导向板122的阻隔，使得到达缓冲腔121最里面的气流的压力减小，气流的压力得到减缓。这里的缓冲腔121最里面是指，气流沿着导向板122流动至缓冲腔121的内部，也就是气流在缓冲腔121内的流动通道的尽头。

需要指出的是，缓冲间隙的大小，可以根据实际情况选取，缓冲间隙选取应适中，不宜过大，也不宜过小。

作为本实施例的可选方式，如图2所示，导向板122的数量为四个，四个导向板122分别位于缓冲室12的相对的两个侧壁，相邻的两个导向板122交叉设置，增加了气流在缓冲腔121内的流程。

需要指出的是，这里的流程是指气流流动的距离，是个长度或距离描述。

为了分散、减缓位于缓冲腔121内的气流，导向板122开设有多个通孔1223，通孔1223沿导向板122的厚度方向延伸。相当于，气流沿导向板122的表面流经导向板122时，一部分气流经导向板122上开设的通孔1223分散进入下一层空间(这里的导向板122将缓冲腔121分为了多层，下一层指代气流在缓冲腔121内行进的方向上的由导向板122隔开的空间)，减缓行气流进中的压力，使得气流的压力减弱。通孔1223的数量、排布方式以及通孔1223的直径，可以为多种形式，使用者可以根据实际情况来设置。

进一步地，由于列车行进过程中的气流压力较大，经进风管道11及缓冲腔121的削弱之后，还有部分气压残留，为了更好的削弱气流的压力，本体还包括出风管道13，出风管道13与进风管道11沿气流的行进方向分别位于缓冲室12的两端，出风管道13与缓冲室12连通，出风管道13相对于缓冲室12倾斜设置。

为了避免列车行进过程中带动的气流倒灌进入出风管道13，出风管道13与进风管道11相对于缓冲室12对称设置。

定义列车行进的方向为水平方向，进风管道11的气流进口111迎合列车的行进方向，缓冲室12沿水平方向延伸，出风管道13的出口背离列车的行进方向，多个导向板122在缓冲室12内沿水平方向间隔交错分布，导向板122沿竖直方向延伸。由于出风管道13与进风管道11是对称分布的，进风管路与出风管路的作用可以互换，也就是说，该用于高速铁路的微气压波减缓装置100安装位置灵活，两端可以互换，作用一致。

为了防止列车行进过程中，异物经气流进口111进入进风管道11或出风管道13，并阻塞进风管道11或出风管道13，该用于高速铁路的微气压波减缓装置100还包括过滤组件14，过滤组件14位于进风管道11的气流进口111以及出风管道13的出口，并且过滤组件14分别与进风管道11和出风管道13连接。

作为本实施例的可选方式，过滤组件14为过滤网，过滤网包覆于进风管道11和出风管道13外，并且过滤网的四周固定于进风管道11和出风管道13，防止列车行进过程中的气流带走过滤网。过滤网选取金属网，金属网具有一定的硬度，与进风管道11或出风管道13的连接强度高，具有抗风的特性。过滤网既可以为金属网，也可以为其他材质的网，只要过滤网具有一定的强度，能够阻隔异物且防止被气流带走即可。过滤网的孔径以及数量可以根据实际情况选取，本实施例不作限制。

本实用新型实施例的工作原理为：

将进风管道11的气流进口111迎合列车的行进方向设置，气流经进风管道11流向缓冲腔121，气流由进风管道11扩散至缓冲腔121内，气流被导向板122阻隔经缓冲间隙在缓冲腔121内流动，从而增加气流在缓冲腔121内的流程，减缓微气压波，减弱气流的压力。

需要指出的是，进风管道11的尺寸以及缓冲室12的尺寸可以根据隧道的实际结构来选取，为了考虑隧道的结构稳定性，缓冲室12的高度不宜过高。

第二实施例

本实施例提供了一种隧道结构，包括多个第一实施例提供的用于高速铁路的微气压波减缓装置100。

在本实施例中，多个用于高速铁路的微气压波减缓装置100沿隧道23的长度方向并排间隔分布于隧道23内。

作为本实施例的可选方式，如图3所示，用于高速铁路的微气压波减缓装置100安装于轨道板21下方，气流进口111与轨道板21连接，气流进口111迎合列车22的行进方向。相当于，当列车22行进时，气流沿着列车22的行进方向，一部分进入进风管道11内，在缓冲室12内得到抵消，从而减缓隧道23内的微气压波。

进一步地，由于隧道23较长，多个用于高速铁路的微气压波减缓装置100应按照一定的比例分布，本实施例中，相邻的两个用于高速铁路的微气压波减缓装置100之间间隔200m。间隔设置的用于高速铁路的微气压波减缓装置100能够分段减缓隧道23内列车22行进带动的微气压波，使得隧道口的微气压波较小。

需要说明的是，相邻的两个用于高速铁路的微气压波减缓装置100之间的间距可以为多种形式，使用者可以根据隧道23的长度来选取合适的数值。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于高速铁路的微气压波减缓装置，应用于隧道，其特征在于，包括本体，所述本体设置有进风管道和缓冲室，所述进风管道包括气流进口和气流出口，所述气流进口与所述气流出口分别位于所述进风管道的两端，所述缓冲室与所述进风管道连接，所述进风管道相对于所述缓冲室的侧壁倾斜设置，所述缓冲室包括缓冲腔，所述缓冲腔与所述进风管道通过所述气流出口连通，所述缓冲腔内设置有多个导向板，所述多个导向板沿气流的行进方向并排交错分布，所述导向板沿垂直于气流行进方向设置，所述导向板用于使流入所述缓冲腔内的气流沿蛇形流动。

2.根据权利要求1所述的用于高速铁路的微气压波减缓装置，其特征在于，所述导向板包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述缓冲室的侧壁连接，所述第二端沿垂直于气流行进的方向延伸且所述第二端与所述缓冲室的侧壁之间具有间隙。

3.根据权利要求1所述的用于高速铁路的微气压波减缓装置，其特征在于，所述导向板的数量为四个。

4.根据权利要求1所述的用于高速铁路的微气压波减缓装置，其特征在于，所述缓冲腔的横截面的宽度大于所述进风管道的横截面的宽度。

5.根据权利要求1所述的用于高速铁路的微气压波减缓装置，其特征在于，所述用于高速铁路的微气压波减缓装置还包括过滤组件，所述过滤组件位于所述气流进口且所述过滤组件与所述进风管道连接。

6.根据权利要求1所述的用于高速铁路的微气压波减缓装置，其特征在于，所述导向板开设有多个通孔，所述通孔沿所述导向板的厚度方向延伸。

7.根据权利要求1所述的用于高速铁路的微气压波减缓装置，其特征在于，所述本体还包括出风管道，所述出风管道与所述进风管道沿气流的行进方向分别位于所述缓冲室的两端，所述出风管道与所述缓冲室连通，所述出风管道相对于所述缓冲室倾斜设置。

8.根据权利要求7所述的用于高速铁路的微气压波减缓装置，其特征在于，所述出风管道与所述进风管道相对于所述缓冲室对称设置。

9.一种隧道结构，其特征在于，包括多个权利要求1-8任意一项所述的用于高速铁路的微气压波减缓装置，所述多个用于高速铁路的微气压波减缓装置沿隧道的长度方向并排间隔分布于隧道内。

10.根据权利要求9所述的隧道结构，其特征在于，相邻的两个所述用于高速铁路的微气压波减缓装置之间间隔200m。