[发明专利]隧道空气下排风系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道空气下排风系统及方法，具体地说，是一种隧道下部设置排风道和排风口，隧道上部设置新风道和新风口，排风口安装风轮机，隧道外设置同步空气交换装置，利用隧道内机动车行驶的风压和隧道外风能，从隧道下部吸收机动车排气，上部送入清新的空气，短隧道可实现无动力噪音，污染气体处理后排放的新系统和新技术，可以广泛普及应用在隧道通风中，属于隧道空气通风净化领域。

背景技术

机动车通过隧道时要排放大量有害气体和烟尘，电力火车，机车受电弓与接触网接触时会脱离放电，从而在隧道内也产生一定量的氮氧化合物有害气体，对行车密度大的长隧道，为保证隧道内作业工人的正常劳动卫生条件和机动车上人的安全与舒适，一般要装置机械通风设备，将隧道内污浊空气排出洞外，向隧道内输入新鲜空气以满足旅客的生理需要，使通风后的隧道内有害气体浓度降低到卫生标准的允许值以下；目前的通风换气都是采用消耗电能，上部搅动排风方式，高耗能，高噪音，人体处在污染气体稀释的环境下。例如：秦岭终南山公路隧道采用了世界口径最大、深度最高的竖井通风工程。这三个通风竖井最大井深661米，最大竖井直径达11.5米，竖井下方均设大型地下风机厂房，被形象地形容为地球上最大的“烟囱”，增加了巨额的建造费用；国际上法国至意大利间的勃朗峰、瑞士的圣哥达、奥地利的阿尔贝格、挪威的莱尔多等世界知名公路隧道，大都是单洞双向行驶，从洞两边给风，半横向或全横向通风，这样，如发生火灾则无法有效地控制风向和阻断火源传播。

本发明隧道空气下排风系统及方法，采用上送下排方式，利用机动车行驶的风压从下部直接吸入危害的排气并过滤处理，降低大气污染；利用风力风能在上部送入新鲜空气，改善隧道内部环境；发生火灾关闭送风，加大排风，可实现快速绝氧灭火；短隧道可现实无动力噪音。

发明内容

一种隧道空气下排风系统及方法,在隧道下部设置排风道和排风口，上部设置新风道和新风口；隧道内排风口设置风轮机，利用机动车行驶的风压直接吸收并过滤机动车尾气；利用风能同步输入新风和排风。

本发明具有以下特征：

1.隧道内，风口迎向机动车行驶方向，排风端间隔安装轴流式风机叶轮和离心式风机叶轮，轴流式风机叶轮在风道口外部，离心式风机叶轮在风道口内部。

2.隧道外，设置隔断式竖井，风轮机同步驱动排风叶轮和送风叶轮。

附图说明

图1是隧道空气下排风系统示意图

图2是排风端两种形式风轮机叶轮间隔设置及结构示意图

图1说明如下：

隧道1，新风连接管2，隧道内新风口3,排风装置4，风处理基座清理门5，风处理基座6，风处理基座连接件7，排风动力装置8，排风防火阀9，排风管道防火阀10，排风竖井11，排风口12，排风风轮13，新风口14，新风风轮15，新风风轮支撑架16，风力风轮17，新风竖井18，新风防火阀19，新风管道防火阀20，新风动力装置21。

隧道外，竖井效应，排风道内自下而上的气流驱动排风风轮13转动，隧道内部的排风口12为负压状态，机动车行驶，尾气吸入排风口；风处理基座连接件7把竖井分割为两个独立的气流通道，新风风轮在排风风轮13和风力风轮17驱动下，与排风同步向隧道输入新风，隧道内新风口3呈正压状态，机动车行驶过程，机顶上部形成向机动车后部流动的气流，加速新风向隧道输送。

图2说明如下：

排风主干管22，离心式风轮23，离心机支架24,过滤罩25，轴流式风轮26，过滤罩27，防火阀28，排风连接管道29，隧道墙体30。

排风主干管22的气流，驱动离心式风轮23和轴流式风轮26向内部输入隧道下部气体，机动车行驶的气压，增加输送速度。

具体实施方式

内部通风原理：

隧道内，排风道在非机动车道路下部设置或在下部墙壁壁挂式设置；在排风口间隔设置两种形式的风轮机叶轮，由于排风口为负压状态，两种形式的风轮机叶轮在机动车行驶产生的风压作用下快速吸入尾气，经通用的过滤装置处理，有效降低排放的尾气中有害物质的含量，上部新风风道，设置在机动车顶部高度以上位置，送风口为正压状态，机动车行驶，顶部产生气流造成新风快速排出，上送下排的通风方式，人员感知的气流没有污染物，增加了机动车吸气的氧含量，同时发动机提高性能，降低尾气有害物质排放。

外部通风装置换气原理：