CN214741420U - 一种寒区隧道的通风加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及寒区隧道工程技术领域，公开了一种寒区隧道的通风加热系统，包括空压机、余热回收装置、风机和送风管，空压机包括油气分离器，余热回收装置包括散热管、风扇和排气管，油气分离器的出油端和/或出气端与散热管的进口端连接，风扇和排气管分别设于散热管相对的两侧，排气管的出口端连接送风管的进口端，送风管的出口端伸入隧道内，风机设于送风管上。通过余热回收装置，能够将空压机工作产生的余热用于产生热空气，再通过送风管和风机的配合，将热空气运输吹向隧道内，改善寒区隧道内的低温环境，尤其适用于在寒区进行隧道施工的施工现场。

Description

一种寒区隧道的通风加热系统

技术领域

本实用新型涉及寒区隧道工程技术领域，特别是一种寒区隧道的通风加热系统。

背景技术

在寒冷地区修建隧道时，低温带来的冻胀现象会给隧道带来种种危害，寒区隧道内的喷射混凝土和衬砌混凝土，在冻胀作用下易产生损伤劣化，影响其结构的耐久性，尤其在寒区隧道内低温的施工环境下，混凝土的养护温度不易控制，浇筑混凝土的质量难以保证，且不便于施工人员在隧道内长时间进行施工，影响隧道的施工工期。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对目前寒冷地区的隧道在低温环境下容易受到冻胀现象的危害以及对隧道施工的不利影响，提供一种寒区隧道的通风加热系统，利用空压机的余热对寒区隧道进行通风加热，节能环保的同时，能够改善寒区隧道内的低温环境，尤其适用于在寒区进行隧道施工的施工现场。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种寒区隧道的通风加热系统，包括空压机、余热回收装置、风机和送风管，所述空压机包括油气分离器，所述余热回收装置包括散热管、风扇和排气管，所述油气分离器的出油端和/或出气端与所述散热管的进口端连接，所述风扇和所述排气管分别设于所述散热管相对的两侧，所述排气管的出口端连接所述送风管的进口端，所述送风管的出口端伸入隧道内，所述风机设于所述送风管上。

所述风扇设于所述散热管的一侧，所述排气管设于所述散热管的另一侧，所述油气分离器排出的高温压缩气体和/或热油经过所述散热管，所述风扇将寒区的冷空气吹过载有热油和/或高温压缩气体的散热管，进而实现热交换，寒区的冷空气通过热交换变为热空气，并经过所述排气管排至所述送风管内，所述风机驱动热空气在所述送风管中吹向隧道内，完成对寒区隧道的通风加热。通过所述余热回收装置，能够将所述空压机工作产生的余热用于产生热空气，再通过所述送风管和所述风机的配合，将热空气运输吹向隧道内，改善寒区隧道内的低温环境，尤其适用于在寒区进行隧道施工的施工现场。

优选地，所述散热管在所述余热回收装置腔内弯曲和/或折叠设置。所述散热管通过弯曲和/或折叠的方式，能够增大所述散热管参与热交换的面积，提高所述余热回收装置的热交换效率，使所述余热回收装置对所述空压机的余热利用更加充分。

优选地，所述空压机包括压缩主机，所述散热管包括气体散热管和油液散热管，所述气体散热管的进口端与所述油气分离器的出气端连接，所述油液散热管的进口端与所述油气分离器的出油端连接，所述压缩主机与所述油液散热管的出口端连接。

将所述油气分离器排出的热油和高温压缩气体均经过散热管参与热交换，能够提高所述余热回收装置对所述空压机余热的利用效率，通过所述油液散热管与所述压缩主机的连接，能够将热油冷却后进入所述压缩主机中循环使用，使所述空压机具有环保经济的性能。

优选地，所述气体散热管布置有排水管，所述排水管靠近所述气体散热管的出口端。所述气体散热管中冷凝形成的水在气流的带动下，经过所述排水管排出，能够有效避免冷凝水对高温压缩气体的流通造成影响，增加所述气体散热管的换热效率。

优选地，所述散热管的进口端设有阀门。通过所述阀门能够控制进入所述散热管的热油和/或高温压缩气体的流量，进而间接控制热交换产生的热空气温度，达到对隧道内进行温度调控的目的。

优选地，所述余热回收装置的腔内还固定安装有固定板，所述固定板与所述散热管固定连接。所述散热管在所述余热回收装置的腔内通过所述固定板进行固定，所述固定板垂直于所述风扇扇叶的旋转平面设置，所述固定板能够避免所述散热管在热交换过程中因风势发生晃动，且不会影响冷空气的流动，提高所述余热回收装置的稳定性，进而保证换热效率。

优选地，还包括气体收集室，所述气体收集室的进气口与所述排气管连接，所述气体收集室的出气口与所述送风管连接。所述气体收集室能够将所述余热回收装置产生的热空气储存备用，使所述风机能够灵活控制所述送风管内的热空气流量，进而间接对隧道内进行温度调控。

优选地，还包括温度计，所述温度计设置在所述排气管的出口处、所述送风管的出口处和隧道的内壁上。所述温度计能够实时监测温度的变化，进而便于依据温度数据调控通风加热系统的加热进程，使隧道内加热的温度适于施工人员进行施工。

优选地，所述送风管设在隧道的拱腰处。将所述隧道的拱腰处作为出风口，对隧道内的空间进行了合理的利用，当对寒区隧道进行施工时，所述送风管既不会影响隧道施工的开展，也能够对施工人员提供较好的加热效果。

优选地，所述送风管和所述风机设有固定架。通过所述固定架支撑所述送风管，便于将所述送风管在所述隧道的拱腰处进行等高安装，通过所述固定架支撑所述风机，便于使所述风机与所述送风管等高设置，进而减少所述风机的驱动力损失，提高热空气的传输效率。

优选地，所述气体收集室和所述送风管均是保温材料结构件。所述气体收集室和所述送风管通过保温材料制作，能够有效减少热空气在运输和存储中的热量损失，进而增加整个系统的加热效率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、通过余热回收装置的设计，能够将空压机工作产生的余热用于产生热空气，加热源环保经济，且在隧道施工中易于实现；

2、通过散热管的结构设计以及固定板、排水管的加装，提高了余热回收装置的热交换效率，同时也提高了对热油和高温压缩气体的冷却效果；

3、本实用新型利用空压机的余热对寒区隧道的低温环境进行改善，不仅减少了废热排放，节能环保，还避免了隧道受到冻胀现象的危害，解决了低温环境下不利于隧道施工的问题。

附图说明

图1是实施例1所述的一种寒区隧道的通风加热系统的结构示意图；

图2是实施例1所述空压机的局部结构示意图；

图3是实施例1所述余热回收装置的内部结构示意图；

图4是实施例1所述散热管的局部结构示意图；

图5是实施例1所述一种寒区隧道的通风加热系统的工作流程图；

图中标记：1-空压机，2-油气分离器，21-出油端，22-出气端，3-余热回收装置，31-散热管，301-气体散热管，302-油液散热管，32-风扇，33-排气管，34-排水管，35-阀门，36-固定板，4-压缩主机，5-风机，6-送风管，7-气体收集室，8-固定架，9-隧道，10-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，本实用新型的一种寒区隧道的通风加热系统，包括空压机1、余热回收装置3、风机5和送风管6，空压机1包括油气分离器2，余热回收装置3包括散热管31、风扇32和排气管33，油气分离器2的出油端21和出气端22与散热管31的进口端连接，风扇32和排气管33分别设于散热管31相对的两侧，排气管33的出口端连接送风管6的进口端，送风管6的出口端伸入隧道9内，风机5设于送风管6上。

在本实施例中，还包括温度计、气体收集室7和固定架8，温度计固定安装在排气管33的出口处、送风管6的出口处和隧道9的内壁上，气体收集室7为保温材料制作的矩形空腔结构，包括进气口和出气口，气体收集室7的进气口与排气管33固定连接，送风管6也由保温材料制作，送风管6一端与气体收集室7的出气口固定连接，送风管6的另一端从隧道9的拱腰处延伸至隧道9内，且送风管6上加装有风机5，随着隧道施工进程的不断推进，在送风管6的适当位置可以加装多个风机5，保证送风管内的气体流量满足使用要求；在隧道9外，送风管6和风机5均由固定架8支撑固定，保证送风管6和风机5相对于隧道9的拱腰处等高固定放置；在隧道9内，送风管6在隧道9的拱腰处悬挂固定。

如图2-图4所示，空压机1还包括压缩主机4，压缩主机4与油气分离器2连接，散热管31包括气体散热管301和油液散热管302，气体散热管301和油液散热管302在余热回收装置3腔内的部分，均先经过往复弯曲形成板状结构，再经过多次折叠最终形成矩形结构，气体散热管301的进口端与油气分离器2的出气端22连接，油液散热管302的进口端与油气分离器2的出油端21连接，油液散热管302的出口端与压缩主机4管道连接。

余热回收装置3还包括排水管34、阀门35和固定板36，排水管34设在了余热回收装置3的腔体内，且靠近气体散热管301的出口端，排水管34为气体散热管301在矩形结构的底部增设的一个支管；气体散热管301和油液散热管302的进口端均设有一个阀门35，固定板36通过螺栓10固定在余热回收装置3的腔体内，且固定板36垂直于风扇32扇叶的旋转平面设置，固定板36通过与散热管31适配的开孔将散热管31进行固定。

工作时，如图5所示，油气分离器2排出的高温压缩气体经过气体散热管301，油气分离器2排出的热油经过油液散热管302，在余热回收装置3的腔体内，风扇32将寒区的冷空气吹过弯曲折叠的气体散热管301和油液散热管302，实现热交换，寒区的冷空气通过热交换变为热空气后，经过排气管33流动至气体收集室7，热空气从气体收集室7流向送风管6时，风机5驱动热空气在送风管6中吹向隧道9内，完成对寒区隧道9的通风加热，同时，根据各处的温度计收集的温度数据，通过控制阀门35的开度或风机5的功率输出，调控隧道9内的加热温度，此外，油液散热管302的出口端排出冷却后的油液，流至压缩主机4内循环使用，气体散热管301中热交换产生的冷凝水跟随压缩气体流至排水管34中排出，气体散热管301的出口端则排出冷却后的低温压缩气体，可正常用于隧道施工中。

实施例2

与实施例1不同的是，散热管31不包括气体散热管301，且相应不设置排水管34，则油气分离器2排出的高温压缩气体不参与热交换，仅将油气分离器2的出油端21与散热管31连接，在隧道9内，风机5和送风管6也通过固定架8进行支撑固定安装，也能够实现通风加热的效果。

实施例3

与实施例1不同的是，散热管31不包括油液散热管302，且散热管31相应不需要与压缩主机4连接，则油气分离器2排出的热油不参与热交换，仅将油气分离器2的出气端22与散热管31连接，也能够实现通风加热的效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种寒区隧道的通风加热系统，其特征在于，包括空压机(1)、余热回收装置(3)、风机(5)和送风管(6)，所述空压机(1)包括油气分离器(2)，所述余热回收装置(3)包括散热管(31)、风扇(32)和排气管(33)，所述油气分离器(2)的出油端(21)和/或出气端(22)与所述散热管(31)的进口端连接，所述风扇(32)和所述排气管(33)分别设于所述散热管(31)相对的两侧，所述排气管(33)的出口端连接所述送风管(6)的进口端，所述送风管(6)的出口端伸入隧道(9)内，所述风机(5)设于所述送风管(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种寒区隧道的通风加热系统，其特征在于，所述散热管(31)在所述余热回收装置(3)腔内弯曲和/或折叠设置。

3.根据权利要求1所述的一种寒区隧道的通风加热系统，其特征在于，所述空压机(1)包括压缩主机(4)，所述散热管(31)包括气体散热管(301)和油液散热管(302)，所述气体散热管(301)的进口端与所述油气分离器(2)的出气端(22)连接，所述油液散热管(302)的进口端与所述油气分离器(2)的出油端(21)连接，所述压缩主机(4)与所述油液散热管(302)的出口端连接。

4.根据权利要求3所述的一种寒区隧道的通风加热系统，其特征在于，所述气体散热管(301)布置有排水管(34)，所述排水管(34)靠近所述气体散热管(301)的出口端。

5.根据权利要求1所述的一种寒区隧道的通风加热系统，其特征在于，所述散热管(31)的进口端设有阀门(35)。

6.根据权利要求1所述的一种寒区隧道的通风加热系统，其特征在于，所述余热回收装置(3)的腔内还固定安装有固定板(36)，所述散热管(31)固定安装于所述固定板(36)上。

7.根据权利要求1所述的一种寒区隧道的通风加热系统，其特征在于，还包括气体收集室(7)，所述气体收集室(7)的进气口与所述排气管(33)连接，所述气体收集室(7)的出气口与所述送风管(6)连接。

8.根据权利要求1所述的一种寒区隧道的通风加热系统，其特征在于，还包括温度计，所述温度计设置在所述排气管(33)的出口处、所述送风管(6)的出口处和隧道(9)的内壁上。

9.根据权利要求1所述的一种寒区隧道的通风加热系统，其特征在于，所述送风管(6)设在隧道(9)的拱腰处。

10.根据权利要求1所述的一种寒区隧道的通风加热系统，其特征在于，所述送风管(6)和所述风机(5)设有固定架(8)。

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