[发明专利]隧道消防用水空气取水装置、系统及应用

说明书

本发明的一种隧道消防用水空气取水装置、系统及应用，属于隧道消防技术领域，本空气取水装置包括轴式风带、涡轮、上罩壳、下罩壳、导风管和出风管，导风管沿其长度方向设有多个间隔布置的凸弧球体，且凸弧球体与导风管之间的转角处设置为圆弧过渡。本空气取水系统包括导水管、低位水池以及安装在隧道山岭的迎风面并与导水管相连的多个空气取水装置。本发明解决了高速公路隧道消防机器人的供水水源问题。

技术领域

本发明属于隧道消防技术领域，具体涉及一种隧道消防用水空气取水装置、系统及应用。

背景技术

近年来，随着隧道开凿技术的发展，三四公里长的隧道已经很普遍，长度更长甚至十公里以上的超长隧道也逐渐开始建设，极大地方便了人们的交通出行。然而，随着公路建设的推进，山区和高原地区的公路隧道越来越多，高速公路隧道通常远离人群聚居的城市，一旦发生火灾，消防救援人员很难快速到达现场，而离着火点较近的大多数普通司乘人员则因为不会使用隧道内的消防设施，白白浪费了火灾初期扑救的黄金时间，因此建设隧道消防系统及其必要。此外，还由于隧道狭长且相对封闭，被困车辆容易造成交通拥堵瘫痪，阻碍消防人员和救护人员进入现场，进一步扩大了灾情，为了消除交通障碍、在隧道顶部设置沿导轨行进的消防机器人成为了目前的研究热点，随之而来的，如何为机器人提供便利充足的水源来保证消防用水需求成了亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隧道消防用水空气取水装置、系统及应用，以解决高速公路隧道消防机器人的供水水源问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种隧道消防用水空气取水装置，包括轴式风带、涡轮、上罩壳、下罩壳、导风管和出风管，所述导风管沿其长度方向设有多个间隔布置的凸弧球体，且凸弧球体与导风管之间的转角处设置为圆弧过渡。

采用上述方案，通过多个凸弧球体的设置，可使得埋设在地下2m以下的导风管扩大了与地下之间的接触面，可充分利用地下的低温差为导风管内的空气降温，使得空气内的水分能够快速的被凝结出来。同时，凸弧球体具有的弧形结构、及凸弧球体与导风管之间的转角处设置为圆弧过渡均可保证凝结出的水分能顺着导风管流下，且对于进入导风管内的粉尘或风沙，通过该结构也能顺利的被排除，不会造成导风管内的堵塞积压。

进一步，多个所述凸弧球体的体积自上而下逐次增大。能够更大化的提高地上地下温差。

进一步，所述出风管沿其长度方向设有多个间隔布置的锥形壳片。能够增大与进入导风管内空气的接触面积，加快空气中水分的凝结。

进一步，所述锥形壳片上设有多个通孔。能够使进入导风管内的空气穿过该通孔而获得加速，从而提升凝结效果。

进一步，所述通孔为斜孔，且多个斜孔按所定的弧度排列，所述出风管固定连接于涡轮上。能够使进入导风管内的空气通过斜孔和弧度获得旋转动力，从而使得出风管辅助涡轮转动。

本发明还提供了一种隧道消防用水空气取水系统，包括导水管和低位水池，还包括安装在隧道山岭的迎风面并与导水管相连的多个上述的空气取水装置。

采用上述方案，多个空气取水装置内凝结出的空气水被排除后进入导水管中，进而进入低位水池内被收集存储，便于使用；同时，将空气取水装置建设在隧道山岭迎风面，并根据当地的气候和含水量安装多个，且串联在一起，使得空气取水装置的运行效率最大化。

优选的，还包括与低位水池通过消防泵连接的高位水池，所述高位水池通过下水管与隧道内的消防机器人相连。能够通过高位水池提供重力势能使得下水管内会保持充足的水压以供给消防用水。

优选的，所述高位水池内设置有液位传感器，所述液位传感器的信号输出端与单片机的信号输入端相连，所述单片机的控制输出端与消防泵的控制输入端相连。能够保证高位水池内具有足够的水量应对隧道火灾。