[发明专利]无动力通风装置及隧道

说明书

本发明涉及矿井或隧道的通风技术领域，提供的无动力通风装置及隧道包括通风管道和鼓风组件，通风管道上设有第一风口和第二风口；鼓风组件包括旋转风扇和涡旋叶轮，旋转风扇安装于通风管道的内腔中，旋转风扇的扇风方向沿通风管道的延伸方向，涡旋叶轮安装于通风管道外，旋转风扇与涡旋叶轮传动连接；涡旋叶轮在通风管道的气流的带动下单向旋转，旋转风扇在涡旋叶轮的带动下单向旋转。采用涡旋叶轮随通风管道外的气流旋转，能够保证旋转风扇的扇风方向稳定，保证通风管道内的气体流向稳定；此外，鼓风组件能够将通风管道外不同方向的气流的动能转移至旋转风扇，有利于提升鼓风组件的效率，提升通风管道内的通风效率。

技术领域

本发明涉及矿井或隧道的通风技术领域，具体地说，是涉及一种无动力通风装置及隧道。

背景技术

隧道本体中的空气滞留会严重影响隧道本体的内腔中的空气质量，对过往人员的健康不利，尤其是一些狭长隧道本体，越往隧道本体的内腔中深入，隧道本体的内腔中的空气与隧道本体外大气之间的气体交换就越少，导致隧道本体的内腔中的空气质量越差。

为解决上述问题，现有技术提出了各式各样的通风装置，然而现有的通风装置大多是依靠外接电力驱动风机为隧道本体通风，这种通风方式常年累月下来耗电量巨大，提高了交通运营上上的费用支出，经济性差；还有一些通风装置不加设外力驱动，其通风能力又很弱，不能满足隧道本体的通风要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供一种经济性好且通风性能优良的无动力通风装置。

为了实现上述目的，本发明提供的无动力通风装置包括通风管道和鼓风组件，通风管道上设有第一风口和第二风口；鼓风组件包括旋转风扇和涡旋叶轮，旋转风扇安装于通风管道的内腔中，旋转风扇的扇风方向沿通风管道的延伸方向，涡旋叶轮安装于通风管道外，旋转风扇与涡旋叶轮传动连接；涡旋叶轮在通风管道的气流的带动下单向旋转，旋转风扇在涡旋叶轮的带动下单向旋转。

由上可见，本发明通过对无动力通风装置的设置和结构设计，通过将设于通风管道内的旋转风扇与设于通风管道外的涡旋叶轮传动连接，这样涡旋叶轮在通风管道外气流的带动下旋转，继而带动旋转风扇旋转，通风管道内的气体在旋转风扇的旋转扇动下流动，继而实现无外加动力便鼓动通风管道内的气体流动的目的；本技术方案之所以采用涡旋叶轮而非普通的旋转风扇，是由于通风管道外的气流大小和方向均可能不稳定，如果采用普通的旋转风扇随通风管道的气流旋转，可能造成该普通的旋转风扇的旋向不稳定，使得该普通的旋转风扇有时正向旋转而有时反向旋转，继而造成旋转风扇有时正向扇风，有时反向扇风，影响第一风口与第二风口的气体交换；因此，采用涡旋叶轮随通风管道外的气流旋转，这样即使通风管道外的气流方向不稳定，涡旋叶轮也能始终绕同一方向旋转，保证旋转风扇的扇风方向稳定，保证通风管道内的气体流向稳定；此外，除非气流沿平行于涡旋叶轮的旋转轴向方向吹至涡旋叶轮，否则其余任何方向吹至涡旋叶轮的气流，只要强度足够都能引起涡旋叶轮同向旋转，这也使得涡旋叶轮能够利用更大方向范围的气流，使鼓风组件能够将通风管道外不同方向的气流的动能转移至旋转风扇，有利于提升鼓风组件的效率，提升通风管道内的气流效率。

一个优选的方案是，鼓风组件还包括传动轴，传动轴沿垂直于通风管道的延伸方向可转动地穿设于通风管道的侧壁上，旋转风扇的旋转轴上设有第一锥齿轮，传动轴的位于通风管道的内腔中的一端上设有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动；传动轴的位于通风管道外的一端与涡旋叶轮传动连接。

由上可见，传动轴沿垂直于通风管道的延伸方向可转动地穿设于通风管道的侧壁上，便于通过传动轴将安装于通风管道内的旋转风扇和安装于通风管道外的涡旋叶轮传动连接。

另一个优选的方案是，通风管道的内壁上连接有沿横截面布置的支架，支架由至少两根辐条组成，各辐条互相交叉于通风管道的横截面中心上，旋转风扇可旋转地安装于各辐条的交叉位置。