[實(shí)用新型]通風(fēng)塔風(fēng)能軸流風(fēng)機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720201608.6
• 申請日: 2007-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN201106530Y
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘星燦
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F03D9/00
• 分類號(hào): F03D9/00;F03D1/00;F03D7/04;F03D3/00;F03D11/00;F04D25/02
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所
• 代理人: 楊冬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)能軸流風(fēng)機(jī)的應(yīng)用，尤其適合于公路、鐵路等隧道環(huán)境通風(fēng)排風(fēng)塔的排風(fēng)(或送風(fēng))設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著交通建設(shè)的發(fā)展，越來越多出現(xiàn)隧道，包括越山脈、河流、海底、湖底的各種隧道。為了維持隧道內(nèi)部基本的環(huán)境衛(wèi)生要求，必須與外界進(jìn)行保持氣流交換，為此而設(shè)置的通風(fēng)豎井是隧道建設(shè)中其中最常見的工程方案。實(shí)際建設(shè)中，這些隧道中的通風(fēng)豎井，由于需要高空排放隧道內(nèi)部的污染空氣，在地表通常以“通風(fēng)排風(fēng)塔”形式處于相對空曠的環(huán)境中。在要使“通風(fēng)塔”保證能夠有效地達(dá)到通風(fēng)的效果，需要不斷地依靠電力驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，因此其耗電量巨大。國內(nèi)外研究表明，隧道通風(fēng)所需費(fèi)用與隧道長度的三次方成正比增加，長大隧道通行后運(yùn)營費(fèi)用將是一筆巨大的開支。

在當(dāng)今國內(nèi)外的利用風(fēng)能技術(shù)中，其形式已呈多樣化，但依然以風(fēng)力發(fā)電最為廣泛。風(fēng)力發(fā)電機(jī)基本上可以分為兩個(gè)部分。前一部分稱為“風(fēng)力機(jī)”，其主要功能從自然環(huán)境中截取風(fēng)能并轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)所需要的軸向機(jī)械運(yùn)動(dòng)。后一部分為發(fā)電機(jī)，其功能是將機(jī)械運(yùn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。

近年來，在風(fēng)能利用的技術(shù)發(fā)展中，利用自然風(fēng)力直接推動(dòng)的建筑物通風(fēng)設(shè)備并不少見。例如，渦輪式屋頂無動(dòng)力通風(fēng)機(jī)、自旋式風(fēng)帽、風(fēng)力通風(fēng)機(jī)等。雖然這類利用自然風(fēng)力的通風(fēng)設(shè)備名稱各異，但因其主要的服務(wù)對象為普通建筑物，從自然環(huán)境中截取風(fēng)能的效率，受到建筑物自身及其環(huán)境的限制，不可能與風(fēng)力發(fā)電機(jī)截取風(fēng)能的技術(shù)水平相媲美。因此，這類設(shè)備對于風(fēng)能資源的利用效率是相對而言是比較低的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用室外環(huán)境自然風(fēng)能對隧道進(jìn)行通風(fēng)或排風(fēng)的設(shè)備。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：通風(fēng)塔風(fēng)能軸流風(fēng)機(jī)是在隧道的通風(fēng)塔外安裝有風(fēng)力機(jī)，上述風(fēng)力機(jī)與軸流風(fēng)機(jī)連接，軸流風(fēng)機(jī)通過設(shè)備支架安裝在通風(fēng)塔內(nèi)。

作為本實(shí)用新型的一種技術(shù)方案是風(fēng)力機(jī)為水平軸風(fēng)力機(jī)，風(fēng)力機(jī)的主軸與齒輪箱的輸入軸連接，齒輪箱的輸出軸與軸流風(fēng)機(jī)的主軸連接。

作為上述方案的改進(jìn)，風(fēng)力機(jī)安裝在活動(dòng)支架上，上述活動(dòng)支架安裝在通風(fēng)塔上，在活動(dòng)支架上安裝有3～4個(gè)定位輪組，在通風(fēng)塔上安裝有與定位輪組配合的導(dǎo)軌。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的定位輪組包括徑向定位輪和軸向定位輪；徑向定位輪與通風(fēng)塔的外壁或?qū)к壍拇怪泵娼佑|定位，軸向定位輪與導(dǎo)軌的水平面接觸定位。

作為本實(shí)用新型的再一種技術(shù)方案是風(fēng)力機(jī)為垂直軸風(fēng)力機(jī)，風(fēng)力機(jī)的主軸與軸流風(fēng)機(jī)的主軸連接。

作為上述方案的改進(jìn)，在風(fēng)力機(jī)的葉片上安裝有定位輪組，在通風(fēng)塔上安裝有與定位輪組配合的導(dǎo)軌。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的定位輪組包括徑向定位輪和軸向定位輪；徑向定位輪與通風(fēng)塔的外壁或?qū)к壍拇怪泵娼佑|定位，軸向定位輪與導(dǎo)軌的水平面接觸定位。

采用本實(shí)用新型的通風(fēng)設(shè)備能利用“風(fēng)力機(jī)”將室外環(huán)境的自然風(fēng)能轉(zhuǎn)化為軸向機(jī)械運(yùn)動(dòng)，并不再通過其它形式的能量轉(zhuǎn)換，直接驅(qū)動(dòng)設(shè)在通風(fēng)塔內(nèi)頂部的“軸流風(fēng)機(jī)”，對隧道現(xiàn)有的依靠電力驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行的機(jī)械通風(fēng)予以輔助補(bǔ)充。甚至在室外風(fēng)力較大時(shí)完全滿足隧道的通風(fēng)要求。該設(shè)備充分利用可再生能源，節(jié)約隧道通風(fēng)所必需的電能，有效地降低了隧道營運(yùn)成本。

本實(shí)用新型的風(fēng)能軸流風(fēng)機(jī)僅作為正常隧道通風(fēng)的輔助補(bǔ)充，并不取代既有的隧道通風(fēng)設(shè)備，對既有正常通風(fēng)設(shè)備可以通過變頻調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)與本實(shí)用新型設(shè)備的控制配合。當(dāng)室外完全出于靜風(fēng)狀態(tài)時(shí)，既有隧道通風(fēng)設(shè)備正常運(yùn)行；當(dāng)室外風(fēng)力足以推動(dòng)風(fēng)力機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，既有隧道通風(fēng)設(shè)備變頻運(yùn)行，變頻由低頻到高頻分級，以滿足隧道內(nèi)部衛(wèi)生條件為控制標(biāo)準(zhǔn)，以本實(shí)用新型的軸流風(fēng)機(jī)補(bǔ)充其不足；當(dāng)室外風(fēng)力足夠大時(shí)，只要隧道內(nèi)部滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，既有隧道通風(fēng)設(shè)備可以完全停止運(yùn)行，完全由本實(shí)用新型的軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記說明：1-風(fēng)力機(jī)，2-導(dǎo)軌，3-聯(lián)軸器，4-軸流風(fēng)機(jī)，5-制動(dòng)裝置，6-設(shè)備機(jī)架，7-維修網(wǎng)格平臺(tái)，8-通風(fēng)塔，9-齒輪箱，10-導(dǎo)向尾翼，11-徑向定位輪，12-軸向定位輪，13-活動(dòng)支架。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的隧道通風(fēng)塔風(fēng)能通風(fēng)設(shè)備包括：在隧道的通風(fēng)塔8外安裝的風(fēng)力機(jī)1和安裝在通風(fēng)塔8內(nèi)的軸流風(fēng)機(jī)4。上述風(fēng)力機(jī)1通過聯(lián)軸器3與安裝通風(fēng)塔8內(nèi)的軸流風(fēng)機(jī)4連接。風(fēng)力機(jī)1將從自然環(huán)境中截取的風(fēng)能，直接驅(qū)動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)4，以達(dá)到向隧道內(nèi)送風(fēng)或排風(fēng)的目的。

實(shí)施例1