CN212054764U - 一种可调整管口方向的机械式通风管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调整管口方向的机械式通风管，它包括间隔安装在隧道内的射流风机（27），在隧道顶部沿隧道方向安装有纵向钢风管（1），在纵向钢风管（1）上接近射流风机（27）区域间隔连接有通风管，在通风管上设有能实现与射流风机（27）出风口连接、断开、位移的其中之一或组合动作的调节装置。本实用新型充分利用隧道拱部的富余空间，并基于隧道内的既有风机，通过调节机械式通风管与隧道风机相接，巧妙的改变风流的流动路径，将正常营运状态下的射流风机纵向通风转变为隧道火灾情况下的半横向通风，在不过多增加运营成本的前提下可大幅提升隧道的排烟效率，进而提高被困人员的逃生机率。

Description

一种可调整管口方向的机械式通风管

技术领域

本实用新型涉及一种可调整管口方向的机械式通风管及其使用方法，属于隧道通风设备技术领域。

背景技术

近些年来，随着安全与环保意识的加强，隧道运营通风也逐渐得到了关注与重视。考虑到后期运营成本，大多数的隧道采用射流风机纵向通风方式，该种通风方式应对正常运营状态是合理可行的，但其也存在明显的弊端。具体而言，纵向通风模式下气流沿隧道纵向流动，隧道内有害气体的排出效率较低，尤其是发生隧道火灾的情况，纵向通风无法及时排出燃烧产生的浓烟，进而对人员的生命安全构成极大的威胁。半横向通风模式下气流垂直于隧道流动，可大幅提高有害气体的排烟效率，但其运作成本较高，在正常运营期间使用费用过大，故一般很少采用。

由此可见，目前的隧道通风现状存在着后期运营经济合理性和火灾救援人员安全性的冲突。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种隧道内用滑移式载人轨道车，旨在解决隧道设施日常检修及隧道火灾消防救援与隧道地面交通存在空间冲突的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可调整管口方向的机械式通风管，它包括间隔安装在隧道内的射流风机，在隧道顶部沿隧道方向安装有纵向钢风管，在纵向钢风管上接近射流风机区域间隔连接有通风管，在通风管上设有能实现与射流风机出风口连接、断开、位移的其中之一或组合动作的调节装置。

前述的可调整管口方向的机械式通风管是，所述的机械式通风管包括依次连接的斜向连接钢风管、单斜口钢风管、双斜口钢风管、伸缩钢风管和接口管，斜向连接钢风管的端部与纵向钢风管连接，接口管能与射流风机的出风口连接；所述的调节装置包括电动阀门、第一旋转法兰盘、第二旋转法兰盘和伸缩千斤顶；电动阀门连接在斜向连接钢风管上，单斜口钢风管通过第一旋转法兰盘与双斜口钢风管的一端连接实现转动，双斜口钢风管的另一端通过第二旋转法兰盘与伸缩钢风管连接实现转动，伸缩千斤顶驱动伸缩钢风管的伸缩运动。

前述的可调整管口方向的机械式通风管是，所述的第一旋转法兰盘和第二旋转法兰盘包括一端为椭圆一端为圆的渐变管、法兰内盘和法兰外盘，法兰内盘嵌套在法兰外盘内且能在法兰外盘内转动，两个渐变管的圆形口端分别与法兰内盘和法兰外盘连接，在法兰外盘的外端面设有轴向的传动齿，在与法兰内盘连接的渐变管上连接有步进电机，步进电机上连接有与传动齿配合的齿轮。

前述的可调整管口方向的机械式通风管是，所述的电动阀门为电动百叶阀、电动翻板阀或电动闸阀。

前述的可调整管口方向的机械式通风管是，所述的接口管包括固定结构管、凸形钢弧板、凹形钢弧板、伸缩弹簧、钢绞线和钢绞线收放装置，凸形钢弧板和凹形钢弧板交替布置且拼合为空心管，交替布置的凸形钢弧板和凹形钢弧板的另一端铰接在固定结构管上，在凹形钢弧板的凹槽中设有弹簧，凸形钢弧板两侧的凸形钢块分别卡在相邻两凹形钢弧板的凹槽中且与弹簧接触，钢绞线及钢绞线收放装置设置在凸形钢弧板及凹形钢弧板外侧，通过钢绞线收放装置调节钢绞线的长度，进而促使弹簧变形接口管收口。

前述的可调整管口方向的机械式通风管是，在隧道射流风机的外侧设有防滑移凹槽，所述的接口管还包括防滑移钢环，所述防滑移钢环由三块以上的卡块构成，三块以上的卡块分别连接在凸形钢弧板和凹形钢弧板上或其中一种上，当接口管与射流风机出口连接并收口时，防滑移钢环与隧道射流风机外侧的防滑移凹槽相匹配，此时通风管与射流风机成锁死状态。

前述的可调整管口方向的机械式通风管是，所述的伸缩钢风管为两段以上短管套接形成，伸缩千斤顶的两端分别连接在伸缩钢风管的首端和尾端的短管上。

前述的可调整管口方向的机械式通风管是，所述的通风管为柔性波纹管，柔性波纹管的一端与纵向钢风管连接；所述的调节装置包括电控阀门、电动伸缩装置和移动小车，所述的电控阀门安装在性波纹管与纵向钢风管的接口端，电动伸缩装置的一端与柔性波纹管的一端连接，另一端与移动小车连接，移动小车在纵向钢风管上移动。

可调整管口方向的机械式通风管的使用方法是在隧道顶部沿隧道方向安装有纵向钢风管，在纵向钢风管上接近射流风机区域间隔连接有通风管，并在在通风管上设有调节装置，这样在隧道正常使用情况下调节装置调整通风管关闭并与射流风机的出风口错位，确保射流风机的正常通风运行，在发生火灾时，调节装置调整通风管打开并与射流风机的出风口对接，使隧道内的烟气快速进入纵向钢风管，并由纵向钢风管直排出隧道，减少隧道内烟气。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型充分利用隧道拱部的富余空间，并基于隧道内的既有风机，通过调节机械式通风管与隧道风机相接，巧妙的改变风流的流动路径，将正常营运状态下的射流风机纵向通风转变为隧道火灾情况下的半横向通风，在不过多增加运营成本的前提下可大幅提升隧道的排烟效率，进而提高被困人员的逃生机率。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为机械式通风管前段构造图。

图3为可调节接口管整体结构图。

图4为可调节接口管端部局部放大图。

图5为旋转法兰盘的两种使用状态示意图。

图6位旋转法兰盘的法兰外盘结构示意图。

图7为旋转法兰盘的法兰内盘结构示意图。

图8 为机械式通风管初始状态图示意图。

图9 为机械式通风管三段伸缩斜口钢风管缩回状态示意图。

图10为机械式通风管第二旋转法兰盘旋转180度状态示意图。

图11为机械式通风管第一旋转法兰盘旋转180度状态示意图。

图12为机械式通风管三段伸缩斜口钢风管与隧道风机连接状态示意图。

图13为本实用新型的另一种实现方法结构示意图。

图14为矩形隧道内本实用新型推荐布置形式断面图。

图15为矩形隧道内本实用新型推荐布置形式俯视图。

图16为扁坦形隧道内本实用新型推荐布置形式断面图。

图17为扁坦形隧道内本实用新型风管推荐布置形式断面图。

图18为单向交通隧道火灾情况下隧道通风示意图。

图19为双向交通隧道火灾情况下隧道通风示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

实施例一，如图1-12所示，本实施例是通过以下装置来实现既定动作，它是在隧道顶部沿隧道方向安装有纵向钢风管1，在纵向钢风管1上接近射流风机27区域间隔连接有通风管，纵向钢风管1和射流风机27通过螺栓基座及预埋螺栓挂杆11悬挂在隧道拱顶，在通风管上设有调节装置，这样在隧道正常使用情况下调节装置调整通风管关闭并与射流风机27的出风口错位，确保射流风机27的正常通风运行，在发生火灾时，调节装置调整通风管打开并与射流风机27的出风口对接，使隧道内的烟气快速进入纵向钢风管1，并由纵向钢风管1直排出隧道，减少隧道内烟气。

为实现通风管与射流风机27出风口连接、断开、位移的其中之一或组合动作的完成，通风管由依次连接的斜向连接钢风管2、单斜口钢风管3、双斜口钢风管4、伸缩钢风管8和接口管9构成，斜向连接钢风管2的端部与纵向钢风管1连接，接口管9能与射流风机27的出风口连接，所述的通风管中仅单斜口钢风管3通过螺栓基座及预埋螺栓挂杆11悬挂在隧道拱顶；所述的调节装置包括电动阀门10、第一旋转法兰盘6、第二旋转法兰盘7和伸缩千斤顶14，第一旋转法兰盘6和第二旋转法兰盘7结构相同；电动阀门10连接在斜向连接钢风管2上，所述的电动阀门10为市场上能购买的电动百叶阀、电动翻板阀或电动闸阀。单斜口钢风管3通过第一旋转法兰盘6与双斜口钢风管4的一端连接实现转动，双斜口钢风管4的另一端通过第二旋转法兰盘7与伸缩钢风管8连接实现转动，伸缩千斤顶14驱动伸缩钢风管8的伸缩运动。

所述的相同结构的第一旋转法兰盘6和第二旋转法兰盘7包括一端为椭圆一端为圆的渐变管71、法兰内盘72和法兰外盘73，法兰内盘72和法兰外盘73均为空心结构，法兰内盘72嵌套在法兰外盘73内且能在法兰外盘73内转动，其嵌套结构类似嵌套的球头万向节，但球头为空心，但为增加转动灵活性，在法兰内盘72上设有滚珠，使用时先将法兰内盘72套接在法兰外盘73内，焊接限位盘76将法兰内盘72的轴向进行限定，再将两个渐变管71的圆形口端分别与法兰内盘72和法兰外盘73焊接，在法兰外盘73的外端面设有轴向的传动齿74，在与法兰内盘72连接的渐变管71上连接有步进电机75，步进电机75上连接有与传动齿74配合的齿轮，然后将第一旋转法兰盘6的两椭圆端分别与单斜口钢风管3和双斜口钢风管4的一端连接；将第二旋转法兰盘7的两椭圆端分别与双斜口钢风管4和伸缩钢风管8连接。

为确保通风管与射流风机27的对接可靠性，所述的接口管9包括固定结构管5、凸形钢弧板21、凹形钢弧板22、伸缩弹簧23、钢绞线24和钢绞线收放装置25，凸形钢弧板21和凹形钢弧板22交替布置且拼合为空心管，钢绞线24设置在管口部位，交替布置的凸形钢弧板21和凹形钢弧板22的另一端铰接在固定结构管5上，固定结构管5与伸缩钢风管8的一端固定连接，具体的收口结构是在凹形钢弧板22的凹槽中设有弹簧23，凸形钢弧板21两侧的凸形钢块分别卡在相邻两凹形钢弧板22的凹槽中且与弹簧23接触，钢绞线24及钢绞线收放装置25设置在凸形钢弧板21及凹形钢弧板22外侧，通过钢绞线收放装置25调节钢绞线24的长度，进而促使弹簧23变形，接口管9收口。

为防止通风管道与射流风机27连接后的发生移位，在隧道射流风机27的外侧设有防滑移凹槽28；所述的接口管9还包括防滑移钢环26，所述防滑移钢环26由三块以上的卡块构成，三块以上的卡块分别连接在凸形钢弧板21和凹形钢弧板22上或其中一种上，当接口管9与射流风机27出口连接并收口时，防滑移钢环26与隧道射流风机27外侧的防滑移凹槽28相匹配，此时通风管与射流风机27成锁死状态。

所述的伸缩钢风管8为两段以上不同管径的短管81套接形成，伸缩千斤顶14的两端通过前端基座12和后端基座13分别连接在伸缩钢风管8的首端和尾端短管81上。

同时所述的调节装置中的电动阀门10、第一旋转法兰盘6、第二旋转法兰盘7和伸缩千斤顶14可以设置独立的控制开关，也可设置完成某种规定动作的组合控制，具体动作如下，在隧道正常使用时，通风管与射流风机27的的状态如图8所示，电动阀门10关闭，接口管9管口与射流风机27出风口错开，发生突发情况时，通风管与射流风机27的对接过程如图8-12所示，其过程由计算机控制或手动控制，分别为a、电动阀门打开；b、伸缩钢风管回缩；c、第二旋转法兰盘旋转180度；d、第一旋转法兰盘旋转180度；e、接口管呈扩口状态；f伸缩钢风管伸出，g、接口管缩口与射流风机27实现绑定。

关于本实用新型的布置，纵向钢风管1的布置与隧道内横通道的布置有关。受隧道可用空间的限制，纵向钢风管1的管径不能过大，其通风能力有一定的上限。当隧道长度较长时，纵向钢风管1应结合隧道内横通道的设置情况分区段布设，并通过横通道将纵向钢风管引至断面较大的专有风道内，从而保证通风效率。

优选方案为机械式通风管与隧道射流风机27配套使用，一般配备两套，而纵向钢风管1应根据隧道拱部可利用空间灵活配置。在矩形隧道中，推荐配备两根外径与风机管径相近的纵向钢风管1，具体设置顺序从中间向两侧依次是隧道射流风机27、机械式通风管、纵向钢风管1如图14和15所示。在扁坦形隧道中，推荐配备一根大管径的纵向钢风管1，具体设置顺序从拱顶向两侧依次是纵向钢风管1、机械式通风管、隧道射流风机27，如图16和17所示。

该装置的具体使用方法与隧道内交通流方向直接相关。若为双向交通隧道，火灾情况下宜调节隧道内的所有机械式通风管连接隧道风机，将隧道的通风模式彻底转变为半横向通风，进而借助风机的动力将火灾产生的浓烟沿着纵向通风管抽排出隧道；若为单向交通段隧道，则应控制隧道内的风流方向与交通流方向一致，同时调节火灾地点附近及风向下游的机械式通风管连接隧道风机，进而利用风机及机械式通风管对浓烟进行抽排，进而形成火灾点上游区域纵向通风，火灾点及其下游区域半横向通风的组合通风方式。

实施例二

如图13所示，本实施例是通过以下装置来实现既定动作，它是在隧道顶部沿隧道方向安装有纵向钢风管1，在纵向钢风管1上接近射流风机27区域间隔连接有通风管，并在通风管上设有调节装置，这样在隧道正常使用情况下调节装置调整通风管关闭并与射流风机27的出风口错位，确保射流风机27的正常通风运行，在发生火灾时，调节装置调整通风管打开并与射流风机27的出风口对接，使隧道内的烟气快速进入纵向钢风管1，并由纵向钢风管1直排出隧道，减少隧道内烟气，所述的通风管为柔性波纹管30，柔性波纹管30的一端与纵向钢风管1连接；所述的调节装置包括电控阀门31、电动伸缩装置32和移动小车33，所述的电控阀门31安装在柔性波纹管30与纵向钢风管1的接口端，在柔性波纹管30的端部设有锥形套34，电动伸缩装置32的一端与柔性波纹管30的未固定端连接，另一端与移动小车33连接，移动小车33在纵向钢风管1上移动。这样在隧道正常使用情况下电控阀门31关闭，电动伸缩装置32和移动小车33带动通风管与射流风机27的出风口错位，确保射流风机27的正常通风运行，在发生火灾时，电控阀门31打开，电动伸缩装置32和移动小车33带动柔性波纹管与射流风机27的出风口对接，使隧道内的烟气快速进入纵向钢风管1，并由纵向钢风管1直排出隧道，减少隧道内烟气。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种可调整管口方向的机械式通风管，它包括间隔安装在隧道内的射流风机（27），其特征在于：在隧道顶部沿隧道方向安装有纵向钢风管（1），在纵向钢风管（1）上接近射流风机（27）区域间隔连接有通风管，在通风管上设有能实现与射流风机（27）出风口连接、断开、位移的其中之一或组合动作的调节装置。

2.根据权利要求1所述的可调整管口方向的机械式通风管，其特征在于：所述的通风管包括依次连接的斜向连接钢风管（2）、单斜口钢风管（3）、双斜口钢风管（4）、伸缩钢风管（8）和接口管（9），斜向连接钢风管（2）的端部与纵向钢风管（1）连接，接口管（9）能与射流风机（27）的出风口连接；所述的调节装置包括电动阀门（10）、第一旋转法兰盘（6）、第二旋转法兰盘（7）和伸缩千斤顶（14）；电动阀门（10）连接在斜向连接钢风管（2）上，单斜口钢风管（3）通过第一旋转法兰盘（6）与双斜口钢风管（4）的一端连接实现转动，双斜口钢风管（4）的另一端通过第二旋转法兰盘（7）与伸缩钢风管（8）连接实现转动，伸缩千斤顶（14）驱动伸缩钢风管（8）的伸缩运动。

3.根据权利要求2所述的可调整管口方向的机械式通风管，其特征在于：所述的第一旋转法兰盘（6）和第二旋转法兰盘（7）包括一端为椭圆一端为圆的渐变管（71）、中空的法兰内盘（72）和中空的法兰外盘（73），法兰内盘（72）嵌套在法兰外盘（73）内且能在法兰外盘（73）内转动，两个渐变管（71）的圆形口端分别与法兰内盘（72）和法兰外盘（73）连接，在法兰外盘（73）的外端面设有轴向的传动齿（74），在与法兰内盘（72）连接的渐变管（71）上连接有步进电机（75），步进电机（75）上连接有与传动齿（74）配合的齿轮。

4.根据权利要求2所述的可调整管口方向的机械式通风管，其特征在于：所述的电动阀门（10）为电动百叶阀、电动翻板阀或电动闸阀。

5.根据权利要求2所述的可调整管口方向的机械式通风管，其特征在于：所述的接口管（9）包括固定结构管（5）、凸形钢弧板（21）、凹形钢弧板（22）、伸缩弹簧（23）、钢绞线（24）和钢绞线收放装置（25），凸形钢弧板（21）和凹形钢弧板（22）交替布置且拼合为空心管，交替布置的凸形钢弧板（21）和凹形钢弧板（22）的另一端铰接在固定结构管（5）上，在凹形钢弧板（22）的凹槽中设有弹簧（23），凸形钢弧板（21）两侧的凸形钢块分别卡在相邻两凹形钢弧板（22）的凹槽中且与弹簧（23）接触，钢绞线（24）及钢绞线收放装置（25）设置在凸形钢弧板（21）及凹形钢弧板（22）外侧，通过钢绞线收放装置（25）调节钢绞线（24）的长度，进而促使弹簧（23）变形，接口管（9）收口。

6.根据权利要求5所述的可调整管口方向的机械式通风管，其特征在于：在射流风机（27）的外侧设有防滑移凹槽（28）；所述的接口管（9）还包括防滑移钢环（26），所述防滑移钢环（26）由三块以上的卡块构成，三块以上的卡块分别连接在凸形钢弧板（21）和凹形钢弧板（22）上或其中一种上，当接口管（9）与射流风机（27）出口连接并收口时，防滑移钢环（26）与射流风机（27）外侧的防滑移凹槽（28）相匹配，此时通风管与射流风机（27）成锁死状态。

7.根据权利要求2所述的可调整管口方向的机械式通风管，其特征在于：所述的伸缩钢风管（8）为两段以上短管（81）套接形成，伸缩千斤顶（14）的两端分别连接在伸缩钢风管（8）的首端和尾端的短管（81）上。

8.根据权利要求1所述的可调整管口方向的机械式通风管，其特征在于：所述的通风管为柔性波纹管（30），柔性波纹管（30）的一端与纵向钢风管（1）连接；所述的调节装置包括电控阀门（31）、电动伸缩装置（32）和移动小车（33），所述的电控阀门（31）安装在柔性波纹管（30）与纵向钢风管（1）的接口端，电动伸缩装置（32）的一端与柔性波纹管（30）的一端连接，另一端与移动小车（33）连接，移动小车（33）在纵向钢风管（1）上移动。

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