CN210858782U - 一种地铁隧道用通风设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地铁隧道用通风设备，属于智能传输技术领域，一种地铁隧道用通风设备，通过驱动电机的变频实现快速的反正，并且在通风运转中，采用风机的叶片的角度变化控制风向的变化，快速完成从吹风到抽风或者从抽风到吹风的快速转换，通过在变速装置的一端设置风阀，当在需要调整风量和风压的场合，通过采用控制风机的转速和风阀来调整，进而当采用不停车调整叶片后，风量风压风向的调整会变得非常方便，整个调节过程快捷，调节过后的风机效率也处于较高水平。

Description

一种地铁隧道用通风设备

技术领域

本实用新型属于智能传输技术领域，具体涉及一种地铁隧道用通风设备。

背景技术

地铁隧道一般都修建在地底深处，自然存在诸多不便，其自然通风不能满足安全标准的需求。提供地下人员正常活动所需的空气，以便隧道内的空气流通；另一方面，在隧道内偶尔发生火灾事故或烟尘浓度较高情况，应对措施必不可少。通风机即是该问题的措施之一，风机的抽风，吹风作用为地铁隧道所需要。设备存在是硬件，再有一点就是解决故障的快速性，适宜的控制方式也显得尤为重要。

风机不只是全天各个时段为地铁隧道提供通风，也是在火灾等事故发生时安全保障。由于现在地铁隧道工况日趋复杂，对于隧道通风机送风排风的作业能力也提出了更高的要求。现有技术的风机和风叶大都采用固定式的。风机的风量和风压都不能风机运转时调整，这种传统的安装方式，需要在停机的状态下进行叶片的角度安装，而这种方式需要耗费较大的人力和物力，风机的风量和风压都不能在风机运行时进行调整。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种地铁隧道用通风设备及其工作方法，解决了现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种地铁隧道用通风设备，包括；

通风装置，包括工字钢底座，固定安装在所述工字钢底座上面的通风机罩，同轴设置在所述通风机罩内部的叶轮组件，与所述通风机罩同轴配合的、并且位于所述通风机罩左侧的流线体，固定连接在所述通风机罩外壁的主风筒，固定安装在所述主风筒的内壁上面集流器，设置在所述主风筒右侧的整流体和扩散筒，以及固定螺纹连接在所述整流体外壁上面、并且穿过所述扩散筒的支柱；

驱动装置，包括驱动电机，设置在所述驱动电机转动端的变速装置，连接在所述变速装置上面的风阀，过盈配合安装在所述变速装置转速轴上面的联轴器，以及一端固定连接在联轴器一端、另一端穿过所述集流器和所述叶轮连接在一起的传动轴。

在进一步实例中，所述叶轮组件，包括同轴键配合在所述传动轴上面的轮毂，螺纹安装在所述轮毂上面得挡板，螺纹安装在所述挡板上面的、并且安装角度为0°的16个动叶片，所述动叶片16等分的安装在所述挡板的上面。

在进一步实例中，所述流线体设计成半球状，所述流线体的中心轴上面设有通孔，并且在所述流线体的外表面设有矩形检修口，所述矩形检修口的短边处设有用于开启和关闭的检修盖，所述检修盖上面设有把手。

在进一步实例中，所述集流器，包括套接螺纹安装在所述流线体前端的前法兰，固定安装在所述前法兰一端的连接板，固定连接在所述连接板一端的后法兰，以及一端固定连接在所述前法兰上的、另一端固定连着在所述后法兰上的吊耳。

在进一步实例中，所述通风机罩的两端设有防护网，所述扩散筒设计成喇叭状。

在进一步实例中，所述动叶片，包括支杆，固定安装在所述支杆端部的顶部挡板，固定安装在所述顶部挡板上面的叶片，固定安装在所述叶片根部的根部挡板。

在进一步实例中，所述变速装置包括机座，设置在所述机座上面的涡杆和涡轮，连接在所述涡杆一端的被动锥形齿轮，与所述被动锥形齿轮啮合的主动锥形齿轮，安装在所述主动锥形齿轮上面的传动轴套，所述传动轴套与驱动电机的电机轴同心安装在一起。

有益效果：一种地铁隧道用通风设备，通过驱动电机的变频实现快速的反正，并且在通风运转中，采用风机的叶片的角度变化控制风向的变化，快速完成从吹风到抽风或者从抽风到吹风的快速转换，通过在变速装置的一端设置风阀，当在需要调整风量和风压的场合，通过采用控制风机的转速和风阀来调整，进而当采用不停车调整叶片后，风量风压风向的调整会变得非常方便，整个调节过程快捷，调节过后的风机效率也处于较高水平。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型中的叶轮组件的侧视图。

图3为本实用新型中的叶轮组件的剖视图。

图4为本实用新型中的叶轮组件A向视图。

图5为本实用新型中的整流体的剖视图。

图6为本实用新型中的动叶片的剖视图。

图7为本实用新型中的动叶片的B-B剖视图。

图8为本实用新型中的动叶片的A-A剖视图。

图9为本实用新型中的流线体的主视图。

图中各附图标记为：整流体1、扩散筒2、通风机罩13、工字钢底座17、叶轮组件5、流线体12、主风筒4、集流器11、支柱18、驱动电机8、变速装置7、风阀14、联轴器6、传动轴10、轮毂19、圆形挡板20、动叶片21、通孔22、矩形检修口23、检修盖24、把手25、前法兰26、后法兰27、吊耳28、支杆29、顶部挡板30、叶片31、根部挡板32、连接板33。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本实用的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本实用和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

经过申请人的研究分析，现有技术的地铁隧道通风设备，在工作中改变方向，存在着制动速度慢的缺点，而且现有技术的调节叶片角度方式，大都采用风机停机的状态下，进行对叶片的角度进行调整，然后此种调节范围较窄，应用受限程度较大，对于地铁隧道中偶尔出现的突发情况做不到及时的响应，根据这些问题，申请人提出了一种地铁隧道用通风设备。

一种地铁隧道用通风设备，包括整流体1、扩散筒2、通风机罩13、工字钢底座17、叶轮组件5、流线体12、主风筒4、集流器11、支柱18、驱动电机8、变速装置7、风阀14、联轴器6、传动轴10、轮毂19、圆形挡板20、动叶片21、通孔22、矩形检修口23、检修盖24、把手25、前法兰26、后法兰27、吊耳28、支杆29、顶部挡板30、叶片31、根部挡板32、连接板33。

所述通风装置中的工字钢底座17固定安装在隧道中，通风机罩13固定安装在所述工字钢底座17的上面，叶轮组件5同轴设置在所述通风机罩13的上面、并且位于所述通风机罩13的内部、为了防止长时间的工作长时间叶轮的转动引起轴跳动，防护网设置在所述通风机罩13的两端，进而由于轴跳动引起叶轮组件5与所述通风机罩13接触，进而将所述叶轮组件5的顶部与所述机通风机罩13的内壁设有预设的间隙，防止了叶轮组件5的意外的发生，提高了叶轮组件5的使用周期，流线体12与所述通风机罩13同轴配合、并且安装在所述通风机罩13的左侧，主风筒4固定连接在所述通风机罩13的外壁上面，集流器11固定安装在所述主风筒4的上面、并且所述集流器11处于所述主风筒4的内壁之间，所述扩散筒2设置在所述主风筒4的右侧，为了加大吹风的效果，将所述扩散筒2设计呈喇叭状，整流体1设置在所述主风筒4的右侧、并且所述整体流的与所述通风机罩13同心，支柱18固定安装在所述整体流的外壁上面、并且所述支柱18穿过所述扩散筒2区域，通过叶轮组件5转动对隧道进行吹风和吸风，使得隧道中的空气进行流通，同时为了检修的方便，将所述流线体12设计成半球状，其通孔22设置在所述流线体12的中心轴的位置，矩形检修口23设置在所述流线体12的外表面上面，检修盖24设置在所述矩形检修口23的短边处，为了方便开启将把手25设置在所述检修盖24的上面，同时为了增加流线体12的稳定性，将所述集流器11套接在所述流线体12上面，由于所述流线是半球场状的，所述前法兰26和后法兰27的直径不同，并且所述前法兰26套接螺纹安装在所述流线体12的上面、并且位于所述流线的前端处，连接板33固定安装在所述前法兰26的上面，并且位于所述前端的端部，后法兰27固定连接在所述连接板33的另一端，为了安装防护在所述前法兰26和后法兰27的连接处安装了吊耳28。

所述驱动装置包括驱动电机8，变速装置7设置在所述驱动电机8转动端上面，风阀14连接在所述变速装置7上面，联轴器6过盈配合安装在所述变速装置7转速轴的上面，传动轴10的一端固定连接在联轴器6的上面、另一端穿过所述集流器11和所述叶轮连接在一起，其中所述变速装置7包括机座，涡杆和涡轮同时设置在所述机座的上面，被动锥形齿轮固定连接在所述涡杆的一端，主动锥形齿轮与所述动锥形齿轮啮合相互啮合，传动轴10套固定安装在所述主动锥形齿轮的上面，同时所述传动轴10套与驱动电机8的电机轴同心安装在一起。所述轮毂19同轴键配合安装在所述转动轴上面，圆形挡板20螺纹安装在所述轮毂19的上面，动叶片21螺纹安装在所述圆形挡板20上面的、并且安装角度为0°，所述挡板上面安装了16动叶片21，并且所述动叶片16等分安装在所述圆形挡板20上面，所述动叶片21，包括支杆29，顶部挡板30固定安装在所述支杆29的上面并且位于端部，叶片31固定安装在所述顶部挡板30的上面，根部挡板32固定安装在所述叶片31的上面。通过在驱动电机8前端盖部分连接着导电环，当风机运转时，其作用是给风机施加叶片31调节信号，通过调节结构简单的控制流量的变化。将整个动叶调节结构分为叶轮部分及蜗杆蜗轮部分，两部分之间的连接靠被动锥形齿轮和主动锥形齿轮实现，后者与传动轴10套及驱动电机8的电机轴同心安装，同时啮合所有的被动锥形齿轮，通过这样的方式将来自于蜗杆蜗轮部分的传动信号得以转变为所有叶片31的同步旋转动作，通过隧道的环限制，为了增加其风机的使用效率，其中所述涡杆、锥形齿轮和主动锥形齿轮采用钢材，端盖采用铝型材，为了降低风机离心力，叶片31采用采用铝制材料。其叶片31材料为铝制品。使用步进电机作为调节动力的输出元件在一定程度上提高了叶片31角度调节的精度。

作为一个优选安装，精确度根据流量需求，由步进电机输入动力给蜗杆，蜗轮随着蜗杆转动而转动，继而驱动与其相连的主动锥形齿轮进行旋转，最后由齿轮组驱动叶片21轴承进行旋转，继而改变叶片31安装角度。在这个过程中，驱动电机8动作电信号作为调节信号，驱动电机8作为调节动力输出元件，蜗轮蜗杆减速机作为角度调节结构，依次作用完成调节。另一方面，整个调节结构的自锁特性，是叶片31工作在正常状态的重要保障。

作为一个优选方案，影响地铁隧道轴流风机在正常运转时，叶片31结构的所受静力主要考虑两种载荷：一是气流的流通所带来的气动力载荷；二是轴流风机旋转时所产生的离心力，叶片31安装角为30°时，设置条件仅考虑气动力的影响时，叶轮最大等效应力值为0.0007MPa，远远小于离心力对叶轮的影响，应力最大值出现在吸力面顶端区域，从叶片31顶端到叶根处，应力呈减小趋势，应力总体趋势受离心力影响巨大。当叶片31安装角度为20°及10°安装时，叶轮进行结构静力仿真，只考虑气动力的影响时，叶轮最大等效应力值仅为0.0003952MPa，同时考虑气动力以及离心力时，叶根同样存在应力集中现象，气流的静压方向垂直于叶片31表面，离心力的方向则是沿着叶轮径向，并且二者彼此垂直，导致叶片31表面有细微的变化，在安装角度为0°时，已经几乎没有气动力作用叶片31，于是叶片31的安装角度为0°。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (7)

1.一种地铁隧道用通风设备，其特征在于，包括

通风装置，包括工字钢底座，固定安装在所述工字钢底座上面的通风机罩，同轴设置在所述通风机罩内部的叶轮组件，与所述通风机罩同轴配合的、并且位于所述通风机罩左侧的流线体，固定连接在所述通风机罩外壁的主风筒，固定安装在所述主风筒的内壁上面集流器，设置在所述主风筒右侧的整流体和扩散筒，以及固定螺纹连接在所述整流体外壁上面、并且穿过所述扩散筒的支柱；

驱动装置，包括驱动电机，设置在所述驱动电机转动端的变速装置，连接在所述变速装置上面的风阀，过盈配合安装在所述变速装置转速轴上面的联轴器，以及一端固定连接在联轴器一端、另一端穿过所述集流器和所述叶轮连接在一起的传动轴。

2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道用通风设备，其特征在于：所述叶轮组件，包括同轴键配合在所述传动轴上面的轮毂，螺纹安装在所述轮毂上面得挡板，螺纹安装在所述挡板上面的、并且安装角度为0°的16个动叶片，所述动叶片16等分的安装在所述挡板的上面。

3.根据权利要求1所述的一种地铁隧道用通风设备，其特征在于：所述流线体设计成半球状，所述流线体的中心轴上面设有通孔，并且在所述流线体的外表面设有矩形检修口，所述矩形检修口的短边处设有用于开启和关闭的检修盖，所述检修盖上面设有把手。

4.根据权利要求1所述的一种地铁隧道用通风设备，其特征在于：所述集流器，包括套接螺纹安装在所述流线体前端的前法兰，固定安装在所述前法兰一端的连接板，固定连接在所述连接板一端的后法兰，以及一端固定连接在所述前法兰上的、另一端固定连着在所述后法兰上的吊耳。

5.根据权利要求1所述的一种地铁隧道用通风设备，其特征在于：所述通风机罩的两端设有防护网，所述扩散筒设计成喇叭状。

6.根据权利要求2所述的一种地铁隧道用通风设备，其特征在于：所述动叶片，包括支杆，固定安装在所述支杆端部的顶部挡板，固定安装在所述顶部挡板上面的叶片，固定安装在所述叶片根部的根部挡板。

7.根据权利要求1所述的一种地铁隧道用通风设备，其特征在于：所述变速装置包括机座，设置在所述机座上面的涡杆和涡轮，连接在所述涡杆一端的被动锥形齿轮，与所述被动锥形齿轮啮合的主动锥形齿轮，安装在所述主动锥形齿轮上面的传动轴套，所述传动轴套与驱动电机的电机轴同心安装在一起。

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