一种风道接力装置布置及运行系统的制作方法

1.本技术涉及隧道通风排烟技术领域，具体涉及一种风道接力装置布置及运行系统。


背景技术：

2.隧道是一种利用地下空间设置在地下的建筑物，隧道内可以通行火车、汽车及行人等。由于隧道内未与室外大气相通，造成隧道内比较封闭，为了给人员疏散提供安全的疏散路径，全力保障生命安全，因此需要在隧道内设置通风排烟系统。
3.现有的通风排烟系统需在隧道中间区段设置通风井来满足隧道通风及排烟需求，但是由于隧道长度较长，受地面条件限制，在隧道内设置通风井时不但对设备要求较高而且施工难度较大，具体问题如下：
4.(1)排烟风道长度较长、排烟口数量增加，大大增加了排烟风道的排烟阻力。
5.(2)隧道风机采用固定安装在隧道两端机房内，未有效利用既有排烟风道，且隧道风机串联的数量随隧道的长度进行增加，占用机房面积广，增加相应的建安费及工程造价。
6.(3)由于存在近、远端排烟路径差异，因此近、远端火灾时开启的排烟风机数量存在差异，部分排烟风机未开启工况下，由于固定在排烟风道内无法隐藏，增加了系统阻力，排烟系统效率降低。
7.(4)传统的风道接力装置采用诱导风机及射流风机，布置在风道及排烟道内，受空间影响，容易形成气流扰动，接力效果差，排烟道内烟气难以排除，排烟效果差。


技术实现要素：

8.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种风道接力装置布置及运行系统。
9.根据本技术实施例提供了一种风道接力装置布置及运行系统包括，包括：
10.多个风道接力装置，沿通风排烟风道长度方向依次间隔设置在所述通风排烟风道内的隐藏室中，所述隐藏室为所述通风排烟风道内预留的隐藏空间，所述风道接力装置开启时可隐藏于所述隐藏室内；
11.运行装置，所述运行装置用于多个所述风道接力装置在所述隐藏室及通风排烟风道内的转动运行。
12.采用本技术实施例提供的一种风道接力装置布置及运行系统，通过在通风及排烟风道内间隔设置开设隐藏室，通风及排烟风道在排烟时，一方面风道接力装置形成排烟动力串联，灵活调整排烟压力，解决了隧道长度较长时通风及排烟风道排烟阻力过大的问题，提高了排烟系统工作效率，提升了排烟效果，另一方面可根据隧道结构进行灵活布置，在通风及排烟风道排烟时，减少风道接力装置运行的阻力，提高排烟效果。
附图说明
13.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
14.图1a为本技术实施例的风道接力装置布置及运行系统的第一种实现形式关闭状态立面示意图；
15.图1b为图1a所示风道接力装置布置及运行系统的开启状态立面示意图；
16.图2a为本技术实施例的风道接力装置布置及运行系统的第二种实现形式关闭状态平面示意图；
17.图2b为图2a所示风道接力装置布置及运行系统的开启状态立面示意图；
18.图3a为本技术实施例的风道接力装置布置及运行系统的第三种实现形式关闭状态平面示意图；
19.图3b为图3a所示风道接力装置布置及运行系统的开启状态立面示意图；
20.图4为本技术实施例的风道接力装置布置及运行系统的第四种实现形式的示意图；
21.图5为本技术实施例的风道接力装置布置及运行系统的第五种实现形式的局部放大图；
22.图6为本技术实施例的风道接力装置布置及运行系统的第六种实现形式的局部放大图；
23.图7为本技术实施例的风道接力装置布置及运行系统的第七种实现形式的示意图。
24.图8和图9为本技术实施例提供的风道接力装置的各项数值示意图；
25.图中：通风及排烟风道1、隐藏室2、阵列式风机3、槽钢支架4、电机5、滑轮6、转动轴7、压力监测开闭装置8、连杆机构9、钢丝绳10、齿轮11、转动轴齿轮12、弧形齿条13、钢板14、第一磁铁固定装置15、第二磁铁固定装置16、风道局部扩大段17，时间传感器18。
具体实施方式
26.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
27.在实现本技术的过程中，发明人发现，现有通风及排烟系统在隧道内通风排烟时，因隧道长度较长，在通风及排烟道上增加排烟口数量，造成通风及排烟系统阻力增大；隧道风机采用固定安装在隧道两端机房内，未有效利用既有排烟风道，且隧道风机串联的数量随隧道的长度进行增加，占用机房面积广，增加相应的建安费及工程造价；排烟风机由于固定在风道内无法隐藏，增加了系统阻力，排烟系统效率降低；传统的风道接力装置采用诱导风机及射流风机，布置在风道及排烟道内，受空间影响，容易形成气流扰动，接力效果差，排烟道内烟气难以排除，排烟效果差。
28.针对上述问题，本技术实施例中提供了一种风道接力装置布置及运行系统，该风道接力装置不仅限于在风道内采用隐藏室布置，还可以在风道内采用墙垛式、非墙垛式等
其他布置形式，本实施例以采用隐藏室布置为例进行说明。
29.如图1a至图7所示，一种风道接力装置布置及运行系统，包括：
30.多个风道接力装置，沿通风排烟风道1长度方向依次间隔设置在通风排烟风道1内的隐藏室2中，隐藏室2为通风排烟风道1内预留的隐藏空间，风道接力装置开启时可隐藏于隐藏室内2；
31.运行装置，运行装置用于多个风道接力装置在隐藏室2及通风排烟风道1内的转动运行。
32.具体实施过程中，图1a和图1b为在通风排烟风道1内局部风道墙体处设置隐藏室。图2a和图2b隐藏室2为通风排烟风道1内局部风道墙体厚度变小预留的隐藏空间，隐藏室宽度约400mm,隐藏室高度与通风及排烟风道1的高度一致，长度为通风及排烟道1宽度的一半，将多个风道接力装置依次间隔安装于隐藏室2内形成排烟动力串联，多个风道接力装置通过运行装置实现在隐藏室2及通风排烟风道1内转动运行；当多个风道接力装置开启时，可隐藏于通风及排烟风道1的隐藏室2中，不占用通风排烟风道1内的通道，灵活调整排烟压力，解决了隧道长度较长时通风及排烟风道1排烟阻力过大的问题，提高排烟系统工作效率50％以上，提升了排烟效果，解决了风道距离长、排烟系统阻力大的问题。排烟道形成动力串联，避免排烟道负压过大，灵活调整排烟道压力。
33.图3a和图3b为通风排烟风道1内局部风道墙体厚度保持不变，在需要设置隐藏室的位置通风排烟风道的内壁向外凹陷且通风排烟风道外壁向外凸起，通风排烟风道的内壁向外凹陷的位置作为隐藏室。通风排烟风道外壁向外凸起的部分为风道局部扩大段17。这样，通风排烟风道的风道墙体的厚度不变，保证了通风排烟风道的坚固程度。
34.如图8和图9所示，示出了两种隐藏室的结构。
35.如图8所示，所述隐藏室采用通风排烟风道墙体厚度局部变小形成的隐藏室，风道接力装置侵入通风排烟风道的宽度d＝a c b-e，d小于等于200mm。对风道面积影响较小，可采用通风排烟风道墙体厚度局部变小形成的隐藏室的形式。
36.如图9所示，所述隐藏室采用通风排烟风道墙体厚度不变、局部向外凸出形成的隐藏室，风道接力装置侵入通风排烟风道的宽度d＝m c b-e，d小于等于200mm；对通风排烟风道面积影响较小，不影响通风排烟风道内通风及排烟。
37.其中，a为通风排烟风道墙体局部变小后的厚度、b为风道接力装置的厚度、c为风道接力装置与通风排烟风道墙体之间的间距、m为通风排烟风道墙体向外凸出的宽度，e为通风排烟风道墙体本身厚度。
38.在本技术实施例中，风道接力装置包括阵列式风机3、槽钢支架4和转轴7，阵列式风机3的数量为两个，两个阵列式风机3均由多台风机阵列布置组成；槽钢支架4为10#以上的槽钢支架，槽钢支架4设于两个阵列式风机3的外边框上，且槽钢支架4也设于多台风机四周的外边框上；转动轴7，设于靠近隐藏室2墙体一侧的槽钢支架4上，转动轴7通过运行装置驱动带动阵列式风机在隐藏室2内转动。
39.在具体实施过程中，将传统的射流风机用阵列式风机3代替，阵列式风机3由多台风机阵列式布置，阵列式风机3四周的边框上均用槽钢支架3固定，且阵列式风机3内相邻的两台风机之间也采用槽钢支架进行固定，在靠近隐藏室2另外相对两侧的槽钢支架4上均设置转动轴7，转动轴7的两端分别与隐藏室2其中相对两侧内的钢板14固定连接，将风道接力
装置固定于隐藏室2内，转动轴7通过运行装置驱动带动阵列式风机3在隐藏室2内转动。
40.阵列式风机的底部设有滑轮6，所述滑轮用于减少阵列式风机转动的阻力；所述隐藏室内还设有钢板。
41.在本技术实施例中，阵列式风机3远离隐藏室2墙体的两侧上设有压力监测开闭装置8；阵列式风机3靠近隐藏室墙体的两侧上还设有第一磁铁固定装置15，隐藏室2相对两侧的墙体上均设有压力检测开闭装置8和第二磁铁固定装置16。
42.在具体实施过程中，压力检测开闭装置8用于检测风道接力装置开启和关闭到位，第一磁铁固定装置15和第二磁铁固定装置用于将风道接力装置在开启和关闭时进行固定，保证风道接力装置运行的效率和可靠性。
43.在本技术实施例中，运行装置包括多个运行组件。
44.实施例一：
45.如图4所示，运行装置包括连杆式运行组件；连杆式运行组件包括电机5和连杆结构9，电机5设于通风排烟风道1的内底面上；
46.连杆机构9的一端安装于所述风道接力装置的上侧，连杆结构9的另一端与电机5连接，连杆机构9通过电机5带动风道接力装置在所述隐藏室及通风排烟风道1内转动。
47.实施例二：
48.如图5所示，运行装置包括钢丝绳运行组件；钢丝绳运行组件也包括电机5，电机5设于风道接力装置靠近隐藏室2一侧墙体的底部；齿轮11，设于电机5的驱动轴上；钢丝绳10，一端连接在风道接力装置上，另一端与电机齿轮11连接，钢丝绳10通过电机齿轮11驱动带动风道接力装置在隐藏室2及通风排烟风道1内转动。
49.实施例三：
50.如图6所示，运行装置还包括啮合齿轮运行组件；啮合齿轮运行组件包括也电机5，设于风道接力装置靠近隐藏室2一侧墙体的底部；电机齿轮11，设于电机5上；转动轴齿轮12，设于风道接力装置上，转动轴齿轮12通过第二电机齿轮11驱动带动所述风道接力装置在隐藏室2及通风排烟风道1内转动。
51.实施例四：
52.如图7所示，运行装置还包括弧形齿条运行组件；弧形啮合齿条运行组件也包括电机5，设于风道接力装置底部的侧面上；电机齿轮11，设于电机5上；
53.弧形齿条13，设于通风排烟风道1内，弧形齿条11的结构与风道接力装置的运行轨迹相同；风道接力装置通过电机5驱动电机齿轮11与弧形齿条13啮合运动在通风排烟风道内转动。
54.在图1a至图7所示的实施例中，所述风道接力装置的驱动器为均为电机；
55.所述电机包括：
56.电机本体；
57.时间传感器18，内置于所述电机本体内，用于检测记录电机动作时间；
58.所述风道接力装置布置及运行系统还包括：
59.智能化监测及管理模块，所述时间传感器18与所述智能化监测及管理模块连接；
60.其中，所述智能化监测及管理模块用于：
61.根据时间传感器反馈的电机动作时间信号，判断风道接力装置是否开启到位和是
否关闭到位。
62.时间传感器和智能化监测及管理模块相配合，方便的实现了风道接力装置开启是否到位和关闭是否到位的判断。
63.作为一种可选的方式，所述智能化监测及管理模块具体用于：
64.根据时间传感器反馈的电机动作时间信号和电机本体的转速，得到风道接力装置实际旋转角度；
65.判断风道接力装置实际旋转角度和开启到位的预设角度是否相等：
66.相等，则判断风道接力装置开启到位；
67.不相等，则判断风道接力装置开启未到位；
68.判断风道接力装置实际旋转角度和关闭到位的预设角度是否相等：
69.相等，则判断风道接力装置关闭到位；
70.不相等，则判断风道接力装置关闭未到位。
71.根据风道接力装置实际旋转角度、开启到位的预设角度、关闭到位的预设角度相进行比较，对开启是否到位以及关闭是否到位进行准确的判断。
72.具体的，时间传感器可以准确监测记录电机动作时间，通过判断时间传感器反馈的电机动作时间信号及定速电机的固定转速得知电机轴承的旋转行程，而电机轴承旋转行程与风道接力装置旋转角度之间具有一一对应的映射关系，对于本专利提及的任意一种形式的运行装置，通过获取运行装置在开启或关闭过程中的电机轴承旋转行程，可实现判断风道接力装置在风道中的空间位置的作用，如是风道接力装置否开启到位、未开启到位时的开启角度等。
73.作为另一种可选的方式，所述智能化监测及管理模块具体用于在风道接力装置执行由闭合到开启操作以及由开启到关闭操作时，进行风道接力装置的状态进行判断。
74.在风道接力装置执行由闭合到开启操作时：
75.在时间传感器反馈的电机动作时间信号为零，判断风道接力装置尚未开始开启；
76.在时间传感器反馈的电机动作时间信号大于零且小于预设风道接力装置完全打开所对应的电机动作时间信号，判断风道接力装置未开启到位；
77.在时间传感器反馈的电机动作时间信号不断增大，判断风道接力装置处在逐渐打开的状态中；
78.在时间传感器反馈的电机动作时间信号不断增大到一定值且不再增大时，判断风道接力装置的执行机构已结束运动状态。
79.进一步的，判断风道接力装置的执行机构已结束运动状态后，所述智能化监测及管理模块具体还用于：
80.判断时间传感器反馈的电机动作时间信号与预设风道接力装置完全打开所对应的电机动作时间信号是否一致：
81.一致，则判断风道接力装置已开启到位；
82.不一致，则判断风道接力装置出现开启故障，且可根据时间传感器反馈的电机动作时间信号与预设风道接力装置完全打开所对应的电机动作时间的比值确定风道接力装置的最终开启角度。
83.在风道接力装置执行由开启到闭合操作时：
84.在时间传感器反馈的电机动作时间信号为零，判断风道接力装置尚未开始关闭；
85.在时间传感器反馈的电机动作时间信号大于零且小于预设风道接力装置完全关闭所对应的电机动作时间信号，判断风道接力装置未关闭到位；
86.在时间传感器反馈的电机动作时间信号不断增大，判断风道接力装置处在逐渐关闭的状态中；
87.在时间传感器反馈的电机动作时间信号不断增大到一定值且不再增大时，判断风道接力装置的执行机构已结束运动状态。
88.进一步的，判断时间传感器反馈的电机动作时间信号与预设风道接力装置完全关闭所对应的电机动作时间信号是否一致：
89.一致，则判断风道接力装置已关闭到位；
90.不一致，则判断风道接力装置出现关闭故障，且可根据时间传感器反馈的电机动作时间信号与预设风道接力装置完全关闭所对应的电机动作时间的比值确定风道接力装置的最终关闭角度。
91.具体的，的智能化监测及管理模块，指对风道接力装置内置传感器输出的各种信息及数据进行收集、处理及运算，实现对风道接力装置各种参数进行实时监测，并将信号反馈至隧道管理控制中心。如智能化监测及管理模块可根据时间传感器反馈的时间信号，实时计算判定接力装置在执行开启或关闭动作时是否执行到位。
92.具体的，以风道接力装置执行由闭合到开启操作为例，若模块当前所接收到的电机动作时间信号为零，则表明接力装置开启角度为零，从而确定装置没有侵入风道；若模块当前所接收到的电机动作时间信号大于零且小于预设风道接力装置完全打开所对应的电机动作时间信号，则表明风道接力装置未开启到位；当该时间信号不断增大，则表明风道接力装置处在逐渐打开的状态中；当该时间信号不断增大到一定值且不再增大时，表明运行装置的执行机构已结束运动状态，若此时间信号与预设风道接力装置完全打开所对应的电机动作时间信号一致，则表明风道接力装置已开启到位，否则，表明接力装置出现开启故障，且可根据当前时间信号与预设电机动作时间信号的比值确定风道接力装置的最终开启角度，此时根据相关信号反馈给运营中心，及时对相关设备进行维护检修。
93.另外，智能化监测及管理模块可实时接收风道接力装置内安装的电流监测传感器、轴温检测器、回路温度检测器等多种传感器，反馈的信号，实现实时监测所有风道接力装置及其内部阵列式风机的电流、轴温、回路温度等信息。当风道接力装置或内部阵列式风机发生故障时，监测数据发生异常，该模块可根据预设的风道接力装置编号、阵列式风机及其内部各子风机编号与隧道里程的位置关系，在控制中心大屏显示故障设备的具体位置，并将故障信息反馈给运营维护人员。运营人员对故障设备进行维护检修后，将检修内容及记录反馈至智能化监测及管理模块，模块对所有风道接力装置及内部阵列式风机的检修记录进行存储并在界面上显示。若显示某台装置或风机检修记录次数较多，发出报警信号，表明此台设备发生故障的次数较多，且发生故障概率较大，提醒运营人员对该设备进行重点检修并全面检查，若存在较大隐患需考虑更替相关设备。
94.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
95.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。