一种隧道应急排风组合风机及其使用方法与流程

1.本发明属于隧道应急风机技术领域，具体是指一种隧道应急排风组合风机及其使用方法。


背景技术：

2.目前隧道运营通风大多采用射流风机纵向式通风方式，射流风机大多悬挂于隧道拱顶，少数通过预埋件悬挂在侧壁上，安装难度大，检修操作较复杂，且存在掉落风险，预埋件在隧道二次衬砌混凝土施工时也非常不便。国民经济的飞速发展对交通运输的需求量越来越大，特长隧道及10公里以上的超特长隧道的建设越来越多，长大隧道运营期的通风问题一直未得到很好的解决。
3.尤其是大型柴油运输车辆较多的高速公路隧道，隧道内空气污浊，有害气体的含量超标，隧道建设期根据交通量的大小、交通组成等因素设计的纵向式通风方式采用的射流风机数量不能满足运营期的通风要求。因此会在隧道上建立排风装置，增加隧道内空气的流通，但在紧急断电时，隧道内无法排风，会造成氧气缺少的情况，且对于空气的排出速度有一定的要求，不然难以实现应急排风使用。


技术实现要素：

4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种通过激光测速检测排风的速度，在不满足排风速度后，通过蓄能装置以及减速器的设置，在蓄能提升排风速度的同时，保证设备平稳运行的隧道应急排风组合风机及其使用方法。
5.本发明采取的技术方案如下：本发明一种隧道应急排风组合风机，包括应急排风装置、激光测速装置、主传动轴、电动机、蓄能装置和减速器，所述应急排风装置关于主传动轴对称设置，且应急排风装置的中心处与主传动轴连接，所述电动机的输出端与主传动轴连接，所述减速器、蓄能装置依次连接设于主传动轴的另一端上，所述激光测速装置设于主传动轴上用于测速使用。
6.进一步地，所述应急排风装置包括第一应急风筒、第二应急风筒、第一轴流风扇、第二轴流风扇、排风固定安装架、同步齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一应急风筒和第二应急风筒呈两侧端开口的中空腔体设置，所述排风固定安装架包括齿轮固定端和安装固定端，所述安装固定端呈平面板状设置，所述齿轮固定端呈环状设置且连接设于安装固定端的一侧上，所述第一从动齿轮通过齿轮固定端旋转设于第一应急风筒的外部，所述第二从动齿轮通过另一侧的齿轮固定端旋转设于第二应急风筒的外部，所述齿轮固定端的中间位置处延伸设有固定座，所述主传动轴的外部一段套有单向轴承，所述同步齿轮连接设于单向轴承的外部，所述同步齿轮设于第一从动齿轮与第二从动齿轮之间，且所述同步齿轮外部的轮齿分别与第一从动齿轮、第二从动齿轮相啮合，所述第一轴流风扇设于第一应急风筒内，所述第二轴流风扇设于第二应急风筒内，所述第一应急风筒与第二应急风筒平行于主传动轴设置。
7.进一步地，所述减速器包括减速防护腔、减速轮组、减速输入轴和减速输出轴，所述减速防护腔呈内部中空腔体设置，所述减速输出轴与主传动轴可拆卸式连接，所述减速轮组设于减速防护腔内，所述减速输入轴的一端与减速轮组连接，所述减速轮组的另一端与减速输出轴连接。
8.进一步地，所述蓄能装置包括蓄能防护腔、蓄能手轮、锁止插板、蓄能转轴和均布式蓄能弹簧板组，所述蓄能防护腔呈中空筒状腔体设置，所述蓄能转轴贯穿设于蓄能防护腔内，所述蓄能转轴与减速输入轴可拆卸式安装连接，所述均布式蓄能弹簧板组设于蓄能转轴外部，所述蓄能手轮连接设于蓄能转轴于蓄能防护腔的外部一侧上，所述蓄能防护腔靠近减速防护腔的一侧开设有锁止插孔，所述蓄能转轴的一侧开设有锁止固定孔，所述锁止插板的一端贯穿锁止插孔且可分离式插设于锁止固定孔内。
9.在本方案中，所述激光测速装置包括微处理器、激光发射单元、激光接收单元和通信单元，所述微处理器、激光发射单元、激光接收单元均设置在单向轴承靠近固定座的一侧上，所述微处理器触发激光发射单元工作，所述激光接收单元接收由同步齿轮反射的激光回波信号，所述微处理器通过通信单元连接，用于实时反馈激光测速装置的状态。
10.为了进一步地阐述本方案，所述减速轮组包括第一小齿轮、第二小齿轮、第一大齿轮和第二大齿轮，所述第一小齿轮连接设于减速输出轴远离减速防护腔的一端上，所述第一大齿轮连接设于减速输入轴远离蓄能防护腔的一侧上，所述第一小齿轮靠近第一大齿轮的一侧设有限位凸轴，所述第一小齿轮通过限位凸轴与第一大齿轮旋转连接，所述减速防护腔的上下壁之间设置有限位转轴，所述限位转轴于减速防护腔内旋转设置，所述第二小齿轮和第二大齿轮同轴设于限位转轴上，所述第二小齿轮与第一大齿轮相啮合，所述第二大齿轮与第一小齿轮相啮合。
11.在本方案中，所述均布式蓄能弹簧板组包括若干组于蓄能转轴外周交叉阵列式分布的弹簧板，所述锁止插板包括设于蓄能防护腔内的固定端以及设于蓄能防护腔外的限位端，所述限位端的宽度大于锁止插孔的宽度，所述锁止插孔的垂端一侧还开设有第一限位固定插孔，所述固定端上开设有第二限位固定插孔，所述第一限位固定插孔、第二限位固定插孔的外周分离式插设有固定螺栓，用于固定锁止插板使用。
12.为了进一步地阐述本方案，所述第一从动齿轮贯通第一应急风筒设置，且第一轴流风扇与第一从动齿轮连接，所述第一轴流风扇旋转设于第一应急风筒内，所述第二从动齿轮贯通第二应急风筒设置，且第二轴流风扇与第二从动齿轮连接，所述第二轴流风扇旋转设于第二应急风筒内，所述第一轴流风扇和第二轴流风扇对称设于电动机的两侧，第一应急风筒、第二应急风筒的开口处对称设于电动机的两侧。
13.优选地，所述安装固定端的另一端上可根据需要开设相应的固定孔，用于固定安装使用。
14.本方案一种隧道应急排风组合风机，采用上述结构本发明取得的有益效果如下：当需要应急排风后，启动电动机，若设定时间内激光测速装置没有测到同步齿轮达到需求速度，激光测速装置设置开始报警，操作人员通过拔开蓄能装置的锁止插板，蓄能装置通过减速器带动同步齿轮进行转动，同步齿轮带动轴流风扇转动，对隧道进行强制排风，用于应急使用的强制排风效果好，且操作简单。而通过减速器及蓄能装置的设置，则可以增加本设备使用的便捷度与稳定性，保证设备的稳定运行，保证应急排风的效果。
附图说明
15.图1为本方案的隧道应急排风组合风机的整体结构示意图；图2为本方案的隧道应急排风组合风机的内部结构示意图；图3为本方案的内部结构示意图；图4为本方案的另一角度的结构示意图；图5为本方案的内部结构剖视图一；图6为本方案的内部结构剖视图二；图7为本方案整体结构中去壳状态的示意图；图8为本方案的原理框图。
16.其中，1、应急排风装置，2、激光测速装置，3、主传动轴，4、电动机，5、蓄能装置，6、减速器，7、第一应急风筒，8、第二应急风筒，9、第一轴流风扇，10、第二轴流风扇，11、排风固定安装架，12、同步齿轮，13、第一从动齿轮，14、第二从动齿轮，15、齿轮固定端，16、安装固定端，17、固定座，18、单向轴承，19、减速防护腔，20、减速轮组，21、减速输入轴，22、减速输出轴，23、蓄能防护腔，24、蓄能手轮，25、锁止插板，26、蓄能转轴，27、均布式蓄能弹簧板组，28、微处理器，29、激光发射单元，30、激光接收单元，31、通信单元，32、第一小齿轮，33、第二小齿轮，34、第一大齿轮，35、第二大齿轮，36、限位转轴，37、弹簧板，38、固定端，39、限位端，40、第一限位固定插孔，41、固定螺栓。
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图1、图4所示，本方案一种隧道应急排风组合风机，包括应急排风装置1、激光测速装置2、主传动轴3、电动机4、蓄能装置5和减速器6，应急排风装置1关于主传动轴3对称设置，且应急排风装置1的中心处与主传动轴3连接，电动机4的输出端与主传动轴3连接，减速器6、蓄能装置5依次连接设于主传动轴3的另一端上，激光测速装置2设于主传动轴3上用于测速使用。
20.如图1、图2、图3所示，应急排风装置1包括第一应急风筒7、第二应急风筒8、第一轴流风扇9、第二轴流风扇10、排风固定安装架11、同步齿轮12、第一从动齿轮13和第二从动齿轮14，第一应急风筒7和第二应急风筒8呈两侧端开口的中空腔体设置，排风固定安装架11包括齿轮固定端15和安装固定端16呈平面板状设置，安装固定端16的另一端上可根据需要开设相应的固定孔，用于固定安装使用；齿轮固定端15呈环状设置且连接设于安装固定端16的一侧上，第一从动齿轮13通过齿轮固定端15旋转设于第一应急风筒7的外部，第二从动齿轮14通过另一侧的齿轮固定端15旋转设于第二应急风筒8的外部，齿轮固定端15的中间位置处延伸设有固定座17，主传动轴3的外部一段套有单向轴承18，同步齿轮12连接设于单向轴承18的外部，同步齿轮12设于第一从动齿轮13与第二从动齿轮14之间，且同步齿轮12
外部的轮齿分别与第一从动齿轮13、第二从动齿轮14相啮合，第一轴流风扇9设于第一应急风筒7内，第二轴流风扇10设于第二应急风筒8内，第一应急风筒7与第二应急风筒8平行于主传动轴3设置；第一从动齿轮13贯通第一应急风筒7设置，且第一轴流风扇9与第一从动齿轮13连接，第一轴流风扇9旋转设于第一应急风筒7内，第二从动齿轮14贯通第二应急风筒8设置，且第二轴流风扇10与第二从动齿轮14连接，第二轴流风扇10旋转设于第二应急风筒8内，第一轴流风扇9和第二轴流风扇10对称设于电动机4的两侧，第一应急风筒7、第二应急风筒8的开口处对称设于电动机4的两侧。
21.如图4、图5、图6、图7所示，减速器6包括减速防护腔19、减速轮组20、减速输入轴21和减速输出轴22，减速防护腔19呈内部中空腔体设置，减速输出轴22与主传动轴3可拆卸式连接，减速轮组20设于减速防护腔19内，减速输入轴21的一端与减速轮组20连接，减速轮组20的另一端与减速输出轴22连接；其中，减速轮组20包括第一小齿轮32、第二小齿轮33、第一大齿轮34和第二大齿轮35，第一小齿轮32连接设于减速输出轴22远离减速防护腔19的一端上，第一大齿轮34连接设于减速输入轴21远离蓄能防护腔23的一侧上，第一小齿轮32靠近第一大齿轮34的一侧设有限位凸轴，第一小齿轮32通过限位凸轴与第一大齿轮34旋转连接，减速防护腔19的上下壁之间设置有限位转轴36，限位转轴36于减速防护腔19内旋转设置，第二小齿轮33和第二大齿轮35同轴设于限位转轴36上，第二小齿轮33与第一大齿轮34相啮合，第二大齿轮35与第一小齿轮32相啮合。
22.为了进一步的阐述本方案，如图2、图3所示，蓄能装置5包括蓄能防护腔23、蓄能手轮24、锁止插板25、蓄能转轴26和均布式蓄能弹簧板组27，蓄能防护腔23呈中空筒状腔体设置，蓄能转轴26贯穿设于蓄能防护腔23内，蓄能转轴26与减速输入轴21可拆卸式安装连接，均布式蓄能弹簧板组27设于蓄能转轴26外部，蓄能手轮24连接设于蓄能转轴26于蓄能防护腔23的外部一侧上，蓄能防护腔23靠近减速防护腔19的一侧开设有锁止插孔，蓄能转轴26的一侧开设有锁止固定孔，锁止插板25的一端贯穿锁止插孔且可分离式插设于锁止固定孔内；如图6所示，均布式蓄能弹簧板组27包括若干组于蓄能转轴26外周交叉阵列式分布的弹簧板37，锁止插板25包括设于蓄能防护腔23内的固定端38以及设于蓄能防护腔23外的限位端39，限位端39的宽度大于锁止插孔的宽度，锁止插孔的垂端一侧还开设有第一限位固定插孔40，固定端38上开设有第二限位固定插孔，第一限位固定插孔40、第二限位固定插孔的外周分离式插设有固定螺栓41，用于固定锁止插板25使用。
23.在本方案中，如图8所示，激光测速装置2包括微处理器28、激光发射单元29、激光接收单元30和通信单元31，微处理器28、激光发射单元29、激光接收单元30均设置在单向轴承18靠近固定座17的一侧上，微处理器28触发激光发射单元29工作，激光接收单元30接收由同步齿轮12反射的激光回波信号，微处理器28通过通信单元31连接，用于实时反馈激光测速装置2的状态。
24.本方案还公开上述隧道应急排风组合风机的使用方案，包括以下步骤：步骤一：需要进行应急排风时，首先启动电动机4，电动机4的输出轴带动主传动轴3旋转，主传动轴3带动其上的单向轴承18转动，单向轴承18带动其上的同步齿轮12旋转，同步齿轮12随之啮合带动其两侧的第一从动齿轮13和第二从动齿轮14分别旋转，第一从动齿轮13从而带动第一轴流风扇9旋转，第二从动齿轮14从而带动第二轴流风扇10旋转；步骤二：在设定时间内，激光测速装置2对同步齿轮12进行测速，激光发射单元29
发出信号，激光接收单元30接收由同步齿轮12反射的激光回波信号，如果检测到同步齿轮12没有达到需求的速度，则将结果发送至后台监控云平台，通知操作人员进行下一步动作；步骤三：在现场的操作人员通过拔开蓄能装置5上的锁止插板25，转动蓄能手轮24，蓄能装置5通过减速器6带动同步齿轮12进行转动，同步齿轮12继而再带动第一轴流风扇9和第二轴流风扇10转动，对隧道进行强制性的应急排风。
25.在本方案的实施例中，激光测速装置2还包括声光报警器，声光报警器可安装设于应急排风装置1上，直接在现场达到报警警示的效果，无需后台监控云平台处的工作人员再与操作人员进行通信沟通，达到简化工作流程的效果，提高工作效率，更符合应急的需求。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
28.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。