專利名稱：采用自然通風(fēng)方式的隧道通風(fēng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隧道通風(fēng)設(shè)備，具體地，涉及一種采用自然通風(fēng)方式的隧道通風(fēng)設(shè)備，能夠凈化包含車輛通行用隧道在內(nèi)的一般隧道內(nèi)部的空氣，同時將隧道內(nèi)部被污染的空氣排出到外部，在隧道內(nèi)部地面上以一定間隔設(shè)置了一列大小不同的多個儲水罐，儲水罐產(chǎn)生的冷空氣供給到隧道內(nèi)部并與車輛產(chǎn)生的熱污染空氣相遇產(chǎn)生對流，使其中重量較重的煤煙及尾氣被儲水罐吸收，重量較輕的污染氣體通過煙 排出到外部，使隧道內(nèi)部空氣始終清新，營造舒適的隧道環(huán)境，而且在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，能夠噴射消防水，進(jìn)行滅火。
背景技術(shù)：
一般來說，車輛通行用隧道是一種通過挖掘山體后采用鋼筋混凝土建成的半圓形通道，所述隧道只有兩側(cè)開放，是一種密閉的小空間，因此，內(nèi)部通風(fēng)顯得格外重要。以往采用強(qiáng)制排氣方式對隧道內(nèi)部進(jìn)行通風(fēng)，需要在隧道內(nèi)設(shè)置多個大型排風(fēng)扇。S卩，在隧道頂部以一定間隔設(shè)置大容量排風(fēng)扇，通過階段性排氣方式，將隧道內(nèi)部的空氣及灰塵等排出到外部。所述排風(fēng)扇需要在隧道頂部中央沿隧道方向水平設(shè)置，確保排風(fēng)扇的排氣方向一致。但是，所述在隧道頂部設(shè)置多個大型排風(fēng)扇將隧道內(nèi)部的空氣及灰塵排出到外部的方法，即使多個排風(fēng)扇同時啟動，有時也無法將隧道內(nèi)部空氣排出到外部。S卩，如果隧道長度較長，即使排風(fēng)扇對隧道內(nèi)部空氣進(jìn)行排氣，內(nèi)部空氣也只能移動有限的距離，在到達(dá)下一個排風(fēng)扇之前就已經(jīng)向隧道整體擴(kuò)散，造成下一個排風(fēng)扇無法接收上一個排風(fēng)扇送過來的內(nèi)部空氣，將其排出到外部，這樣，排風(fēng)扇實質(zhì)上只能使內(nèi)部空氣在排風(fēng)扇的設(shè)置領(lǐng)域的周邊進(jìn)行循環(huán)。另外，隧道內(nèi)部常有車輛高速行駛，車輛行駛產(chǎn)生的空氣流動會在隧道內(nèi)部形成嚴(yán)重的渦流，造成所述排風(fēng)扇無法將隧道內(nèi)部的空氣排出到外部，只能在小空間內(nèi)循環(huán)。另外，當(dāng)前已竣工的隧道，由于排風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音及熱量，造成隧道環(huán)境很不舒適，而且需要消耗大量電力，造成很大經(jīng)濟(jì)損失。特別是，隧道內(nèi)部設(shè)置的排風(fēng)扇，由于煤煙排出和外部空氣流入功能不夠完善，需要在隧道內(nèi)部增設(shè)對流力學(xué)環(huán)保型對流輔助設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題而提出，其目的是提供一種采用自然換氣方式的新型隧道通風(fēng)設(shè)備，本發(fā)明為采用自然環(huán)保的方式向隧道內(nèi)部持續(xù)供給清新的空氣進(jìn)行循環(huán)，沿隧道地面以一定間隔設(shè)置了多個大小不同的儲水罐，并通過隧道墻面供給冷空氣，使煤煙及尾氣被儲水罐的吸入設(shè)備吸收，通過所述儲水罐分離了煤煙和尾氣的熱空氣通過隧道墻面形成的空氣排出口經(jīng)由空氣排出通路管從煙囪排出。本發(fā)明不同于以往的隧道通風(fēng)設(shè)備，沒有采用將隧道內(nèi)部空氣推到隧道入口處排出的方法，而采用了通過隧道頂部吸入后從煙囪排出的方法，因此無需設(shè)置排風(fēng)扇。本發(fā)明的采用自然通風(fēng)方式的隧道通風(fēng)設(shè)備，將對流現(xiàn)象和煙囪效果相結(jié)合，能夠持續(xù)向隧道內(nèi)部供給清新空氣進(jìn)行循環(huán)，營造舒適的使用環(huán)境。隧道內(nèi)部的地面下設(shè)置的儲水罐設(shè)施供給的地下水產(chǎn)生的冷空氣與車輛排出的熱空氣結(jié)合，產(chǎn)生對流，使污染空氣從煙囪排出，另外，在發(fā)生火災(zāi)時，能夠在隧道內(nèi)瞬間地供給大量消防用水進(jìn)行滅火。本發(fā)明為實現(xiàn)隧道內(nèi)部空氣的自然循環(huán)，將儲水罐設(shè)施的對流現(xiàn)象和煙囪效果相結(jié)合，使污染空氣自然排出，本發(fā)明與以往采用排風(fēng)扇的技術(shù)不同，不會產(chǎn)生噪音，也不會產(chǎn)生熱量，而且沒有電力消耗，能夠減少經(jīng)濟(jì)損失。另外，本發(fā)明能夠在發(fā)生火災(zāi)時自動噴射儲水罐里儲存的水，進(jìn)行滅火。


圖1是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備的正面剖視圖；圖2是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備中空氣入口的正面剖視圖；圖3是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備的平視圖；圖4是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備的側(cè)面剖視圖；圖5是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備中消防噴頭的側(cè)面剖視圖；圖6是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備中外部空氣通過空氣流入管流入時的狀態(tài)示意圖。附圖標(biāo)記1 隧道2 儲水罐3:水位調(diào)節(jié)管4 冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口5 供水循環(huán)管7 空氣排出連接管8 分岔管9 空氣流入通路管10:外部空氣流入口 11 冷空氣排出及污染物質(zhì)吸入管12 供水管13 煙囪14:空氣排出通路管 15:空氣排出口16 空氣排出管17 水18:山丘地帶19:消防噴頭20:空氣流入管21:空氣入口100 儲水罐吸入設(shè)備 200 外部空氣流入設(shè)備
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備的正面剖視圖，圖2是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備中空氣入口的正面剖視圖，圖3是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備的平視圖，圖6是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備中外部空氣通過空氣流入管流入時的狀態(tài)示意圖。本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備將對流現(xiàn)象和煙囪效果相結(jié)合，能夠向隧道1內(nèi)部持續(xù)供給清新空氣進(jìn)行循環(huán)，營造舒適的使用環(huán)境。
4
隧道通風(fēng)設(shè)備包含的儲水罐吸入設(shè)備100對隧道1內(nèi)部地面進(jìn)行分割，并通過隧道1的兩側(cè)墻面持續(xù)供給由儲水罐2中的水產(chǎn)生的冷空氣。在隧道1的墻面，儲水罐吸入設(shè)備100供給的冷空氣以及外部空氣與車輛排出的熱污染空氣產(chǎn)生對流，使煤煙和尾氣被儲水罐2吸收，其它污染氣體上升，通過空氣排出口 15從煙囪13排出。所述儲水罐吸入設(shè)備100在隧道1內(nèi)部地面下以一定間隔埋設(shè)了多個不同大小的儲水罐2。由于所述儲水罐2的大小各不相同，產(chǎn)生的壓力差也不相同，能夠確保冷空氣順利流入隧道1內(nèi)部，以及煤煙及尾氣被順利吸收。另外，在埋設(shè)的儲水罐2之間的下部設(shè)置了向儲水罐2循環(huán)供給水的供水循環(huán)管 5，所述多個儲水罐2中，位于一側(cè)端部的儲水罐2形成了供給水的供水管12，位于另一側(cè)端部的儲水罐2形成了水位調(diào)節(jié)管3，能夠排出過多供給的水，調(diào)節(jié)排成一列設(shè)置的多個儲水罐2的水位。另外，所述多個儲水罐2中位于中央的儲水罐2大小最大，其余儲水罐2的大小相互交叉排列，所述排成一列的儲水罐2中位于一側(cè)端部的儲水罐2形成了供給水的供水管 12，位于另一側(cè)端部的儲水罐2上形成水位調(diào)節(jié)管3，能夠調(diào)節(jié)水位。另外，多數(shù)情況下，建設(shè)隧道1時，都會有地下水流出，因此，持續(xù)供給到儲水罐2 中的水并不需要額外的設(shè)備，直接利用地下水就可以很容易地向儲水罐2內(nèi)部供給水17。所述儲水罐2通過供水管12循環(huán)供給水17，所有儲水罐2只填充1/3的水位，超過供給的水17排出到外部，從而調(diào)節(jié)儲水罐2內(nèi)部水位，儲水罐2內(nèi)部的剩余空間中流入外部空氣，與冷空氣一起循環(huán)供給到隧道1內(nèi)部。另外，每個儲水罐2與隧道1墻面之間都分別設(shè)置了冷空氣排出及污染物質(zhì)吸入管11，所述冷空氣排出及污染物質(zhì)吸入管11的末端形成了能夠排出冷空氣及吸入污染物質(zhì)的冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口 4，所述結(jié)構(gòu)將隧道1內(nèi)部地面分割為兩部分，在隧道 1整個墻面的兩側(cè)上相對形成。所述儲水罐吸入設(shè)備100最好是以上、下行線為基準(zhǔn)，在隧道地面兩側(cè)成一列形成，本發(fā)明的另一種實施例在隧道1的地面中央設(shè)置儲水罐2，向儲水罐2兩側(cè)設(shè)置冷空氣排出及污染物質(zhì)吸入管11，排出冷空氣。另外，為了向組成儲水罐吸入設(shè)備100的儲水罐2內(nèi)部供給外部空氣，在隧道1入口設(shè)置了外部空氣流入口 10以及與所述外部空氣流入口 10連接的空氣流入通路管9。連接在所述空氣流入通路管9端部的分岔管8分岔連接，分別向位于隧道1的前面和背面中央的儲水罐2供給空氣，與所述分岔管8連接的儲水罐2在儲水罐2上方連接了空氣流入管20，以便向排成一列設(shè)置的其它儲水罐2供給空氣，供給的外部空氣將通過冷空氣排出及污染物質(zhì)吸入管11向冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口 4排出，供給到隧道1 內(nèi)部。在儲水罐2內(nèi)部填充有1/3的水的狀態(tài)下，供給到儲水罐上方剩余空間的外部空氣與水產(chǎn)生的冷空氣結(jié)合，并通過冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口 4進(jìn)行供給。另外，為了更快速地循環(huán)隧道1內(nèi)部的空氣，可以在隧道1的兩側(cè)墻面上形成空氣人口 21。為了向隧道1內(nèi)部直接供給外部空氣，如圖2所示，通過與外部空氣流入口 10連接的空氣流入通路管9向儲水罐2內(nèi)部供給外部空氣的分岔管8進(jìn)行分岔，并與隧道1的中央兩側(cè)墻面形成的空氣入口 21連接。本發(fā)明還可以形成多個空氣入口 21，使從外部流入的空氣中的一部分供給到儲水罐2，剩余部分直接供給到隧道1內(nèi)部。S卩，以埋設(shè)在隧道地面中央的主儲水罐2為基準(zhǔn)，在隧道1的一側(cè)墻面上向兩側(cè)的隧道1入口形成多個空氣入口 21，多個空氣入口 21中的一個與位于中央的主儲水罐2連接，其余分別與其它儲水罐2連接，這樣，外部供給的空氣中有一部分就會通過空氣入口 21 進(jìn)行供給，另一部分則向儲水罐2內(nèi)部供給，從而可以在隧道1中央供給外部空氣。內(nèi)部的污染空氣由于與外部供給的空氣存在溫度差，將向隧道1頂部上升。另外，為了向空氣入口 21供給空氣，可以在隧道1入口設(shè)置空氣流入通路管9進(jìn)行直接連接。另外，為了將上升的污染空氣排出到外部，空氣排出連接管7—側(cè)分岔，分別與冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口 4連接，另一側(cè)匯聚在一起與隧道1墻面上形成的空氣排出口 15連接，所述空氣排出口 15設(shè)置了空氣排出通路管14，能夠通過向隧道1左右兩側(cè)的山丘地帶18凸出形成的煙囪13排出污染空氣。所述煙囪13可以設(shè)置在隧道1入口的兩側(cè)，或設(shè)置在地貌形狀(考^ )較低的位置。另外，所謂煙囪效果，指的是通過建筑物內(nèi)部和外部空氣之間的溫度差造成的密度差，即，浮力差(對流現(xiàn)象)形成的沿建筑物垂直空間進(jìn)行的煙-空氣流動。在正常狀態(tài)下，建筑物內(nèi)的自然空氣流動大部分屬于煙囪效果，高層建筑物發(fā)生火災(zāi)時，所述煙囪效果會使煙和有毒氣體通過電梯槽(Elevator chute)、衣物滑槽、排管槽、樓梯等廣泛擴(kuò)散。S卩，如果在低處噴出工業(yè)廢氣，會因為擴(kuò)散范圍較窄，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，但是， 如果在高處噴出，就會因為擴(kuò)散范圍較廣，實現(xiàn)自然凈化。圖4是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備的側(cè)面剖視圖。本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備通過對流現(xiàn)象和煙囪效果，排出隧道1內(nèi)部的污染氣體， 實現(xiàn)隧道1內(nèi)部的自然通風(fēng)，營造舒適的使用環(huán)境，在排成一列設(shè)置的儲水罐2內(nèi)部存有 1/3左右水的狀態(tài)下，進(jìn)行持續(xù)循環(huán)供給，經(jīng)外部空氣流入口 10和空氣流入通路管9以及分岔管8供給到儲水罐2的新鮮空氣將通過空氣流入管20與儲水罐2內(nèi)的冷空氣一起經(jīng)冷空氣排出及污染物質(zhì)吸入管11供給到冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口 4，車輛產(chǎn)生的熱污染空氣中的一部分空氣重量較重的煤煙和尾氣由于冷空氣的作用通過冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口 4被吸收，重量較輕的熱污染空氣通過對流現(xiàn)象上升，被位于冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口 4上方的空氣排出口 15吸收，另一部分熱污染空氣則先被冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口 4吸收，然后通過空氣排出連接管7再次上升，經(jīng)過隧道1頂部設(shè)置的空氣排出通路管14通過隧道1入口兩側(cè)設(shè)置的煙囪13排出到外部。通過冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口 4吸入的煤煙及尾氣將通過空氣排出及污染物質(zhì)吸入管11被儲水罐2吸收降落，最終和持續(xù)循環(huán)的水一起向排成一列設(shè)置的其它儲水罐2流動，并在位于最后的儲水罐2通過水位調(diào)節(jié)管3排出。通過所述方法可以持續(xù)在隧道1內(nèi)部循環(huán)供給水17產(chǎn)生的冷空氣和隧道1內(nèi)部
6空氣，營造舒適的隧道1內(nèi)部環(huán)境。 圖5是本發(fā)明的隧道通風(fēng)設(shè)備中消防噴頭的側(cè)面剖視圖，當(dāng)隧道1內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時，通過附圖中沒有圖示的泵將供給到儲水罐2中的水17供給到在隧道1墻面上沿長度方向排列的消防噴頭19，通過噴射消防水進(jìn)行滅火。
權(quán)利要求
1.一種采用自然通風(fēng)方式的隧道通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，該隧道通風(fēng)設(shè)備包括一對儲水罐吸入設(shè)備(100)；外部空氣流入設(shè)備(200)；多個空氣排出口(15)；其中，所述一對儲水罐吸入設(shè)備(100)將隧道(1)內(nèi)部地面分成兩部分，以一定間隔埋設(shè)一列大小不同的多個儲水罐(2)，所述儲水罐與供水循環(huán)管(5)連接，實現(xiàn)水的循環(huán)供給，通過所述隧道(1) 兩側(cè)墻面上相對形成的冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口(4)排出由儲存水產(chǎn)生的冷空氣以及吸入煤煙及尾氣；所述外部空氣流入設(shè)備(200)形成于所述隧道(1)左右兩側(cè)，并與所述一對儲水罐吸入設(shè)備(100)的儲水罐(2)連接，能夠向所述隧道(1)內(nèi)部循環(huán)供給冷空氣和外部空氣；所述多個空氣排出口(15)的一側(cè)分岔并分別與所述隧道(1)的兩側(cè)墻面上形成的冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口(4)的上部連接，另一側(cè)與匯聚在一起的空氣排出連接管(7)連接，通過所述冷空氣排出及煤煙及尾氣吸入口(4)供給的冷空氣與外部空氣產(chǎn)生對流，吸入車輛排出的熱污染空氣，所述空氣排出口(15)和空氣排出通路管(14)連接到所述隧道(1)頂部，向位于左右兩側(cè)的煙囪(13)排出污染空氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用自然通風(fēng)方式的隧道通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述多個儲水罐(2)中位于中央的儲水罐(2)尺寸最大，其余儲水罐(2)按大小相互交叉排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用自然通風(fēng)方式的隧道通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述排成一列的儲水罐(2)中位于一側(cè)端部的儲水罐(2)上形成有供給水的供水管(12)，位于另一側(cè)端部的儲水罐(2)上形成有水位調(diào)節(jié)管(3)，能夠調(diào)節(jié)水位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用自然通風(fēng)方式的隧道通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述儲水罐(2)通過所述供水管(12)循環(huán)供給水，所有儲水罐只填充1/3的水位，超過供給的水排出到外部，從而調(diào)節(jié)所述儲水罐(2)內(nèi)部的水位，所述儲水罐(2)內(nèi)部的剩余空間中流入外部空氣，與冷空氣一起供給到所述隧道(1)內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用自然通風(fēng)方式的隧道通風(fēng)設(shè)備，其特征在于，所述隧道 (1)兩側(cè)墻面上沿長度方向形成有與所述儲水罐(2)連接的消防噴頭(19)，在發(fā)生火災(zāi)時， 能夠噴射所述儲水罐(2)中儲存的水，以進(jìn)行滅火。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隧道通風(fēng)設(shè)備，為凈化包含車輛通行用隧道在內(nèi)的一般隧道內(nèi)部的空氣，同時將隧道內(nèi)部被污染的空氣排出到外部，在隧道內(nèi)部地面上以一定間隔設(shè)置一列大小不同的多個儲水罐，通過供給冷空氣與車輛產(chǎn)生的被污染的熱空氣產(chǎn)生對流，使其中重量較重的煤煙及尾氣被儲水罐吸收，重量較輕的污染氣體通過煙囪排出到外部，使隧道內(nèi)部空氣始終保持清新，營造舒適的隧道環(huán)境，而且在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，能夠噴射消防水進(jìn)行滅火。本發(fā)明為實現(xiàn)隧道內(nèi)部空氣的自然循環(huán)，將儲水罐設(shè)施產(chǎn)生的對流現(xiàn)象和煙囪效果相結(jié)合，使污染空氣自然排出，本發(fā)明與以往使用排風(fēng)扇進(jìn)行通風(fēng)的方式不同，不會產(chǎn)生噪音，也不會發(fā)熱，而且沒有電力消耗，能夠降低經(jīng)濟(jì)損失。
文檔編號E21F1/00GK102482943SQ201080039194
公開日2012年5月30日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者李學(xué)守, 禹鐘鎬, 邊宇坰, 金尚玉 申請人:李學(xué)守