[發(fā)明專(zhuān)利]一種氣源生成裝置及包含其的風(fēng)壓試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910040623.4
• 申請(qǐng)日: 2019-01-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109655299B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何翔;耿明;許克亮;張浩;張俊嶺;殷勤;史明紅;邱紹峰;周明翔;劉輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01M99/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M99/00;G01N3/12;G01N3/04;G01N3/02
• 代理公司: 武漢東喻專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

本發(fā)明公開(kāi)了一種氣源生成裝置及包含其的風(fēng)壓試驗(yàn)系統(tǒng)，屬于隧道防護(hù)門(mén)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，其通過(guò)設(shè)置具有密封腔的本體，在密封腔中對(duì)應(yīng)設(shè)置腔體往復(fù)執(zhí)行件和可驅(qū)動(dòng)其往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件，且對(duì)應(yīng)在密封腔兩側(cè)開(kāi)設(shè)有對(duì)應(yīng)的接口，以及設(shè)置對(duì)應(yīng)的管路和單向閥組件，由單向閥組件控制密封腔中氣體的走向，從而可進(jìn)行兩儲(chǔ)氣罐中氣體的壓縮或者抽真空，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)壓試驗(yàn)正負(fù)風(fēng)壓工況的生成。本發(fā)明的氣源生成裝置和風(fēng)壓試驗(yàn)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)便，能有效模擬隧道防護(hù)門(mén)在隧道中的應(yīng)用狀態(tài)，試驗(yàn)方案多樣，試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性高，可為隧道防護(hù)門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與匹配安裝提供依據(jù)，保證隧道防護(hù)門(mén)應(yīng)用的穩(wěn)定性和隧道運(yùn)行的安全性，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道防護(hù)門(mén)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣源生成裝置及包含其的風(fēng)壓試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)鐵路建設(shè)高速發(fā)展，不斷縮短著各個(gè)區(qū)域間的“時(shí)間距離”。隨著鐵路行車(chē)速度的提高，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求也隨之提高，而鐵路隧道作為鐵路基建的重要組成部分，在鐵路線路穿越天然高程障礙或平面障礙過(guò)程中扮演著十分重要的作用。

根據(jù)鐵路隧道應(yīng)用環(huán)境及需求的不同，其設(shè)置形式也各有不同，如單洞單線隧道、雙洞單線隧道、單洞雙線隧道等。在鐵路隧道內(nèi)，當(dāng)列車(chē)運(yùn)行通過(guò)時(shí)，由于列車(chē)截面積與隧道截面積之比較大，且隧道長(zhǎng)度較長(zhǎng)，列車(chē)運(yùn)行速度較快，因而列車(chē)會(huì)在隧道內(nèi)產(chǎn)生較大側(cè)向風(fēng)壓的“活塞效應(yīng)”。而在鐵路隧道中，通常設(shè)置有放置設(shè)備的洞室、橫通道(連通雙洞隧道)、緊急疏散通道等，且上述通道或洞室上往往設(shè)置有隧道防護(hù)門(mén)，以起到防火、抗爆、防止設(shè)備損壞及保障人員安全等作用。在隧道防護(hù)門(mén)的應(yīng)用過(guò)程中，由于隧道防護(hù)門(mén)在隧道中受到正負(fù)活塞風(fēng)的作用，造成門(mén)體與隧道連接部位正負(fù)應(yīng)力的變化，當(dāng)正負(fù)應(yīng)力變化超過(guò)其疲勞極限時(shí)，容易造成隧道防護(hù)門(mén)連接處的破壞，甚至使得門(mén)體掉落至軌道側(cè)，嚴(yán)重影響隧道內(nèi)的行車(chē)安全，造成不必要的損失。

根據(jù)中南大學(xué)在2011年以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51008310)《高速鐵路隧道內(nèi)接觸網(wǎng)系統(tǒng)氣-固耦合振動(dòng)機(jī)理及風(fēng)致疲勞試驗(yàn)研究》和鐵路總公司開(kāi)發(fā)項(xiàng)目《高鐵鐵路空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)對(duì)隧道附屬設(shè)施有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究》中的研究?jī)?nèi)容，通過(guò)數(shù)值計(jì)算，可對(duì)列車(chē)在隧道內(nèi)運(yùn)行時(shí)，隧道內(nèi)的壓力變化、列車(chē)風(fēng)速度分布進(jìn)行論證。研究結(jié)果表明，對(duì)于350km/h的單洞雙線隧道，其隧道內(nèi)的正負(fù)活塞風(fēng)風(fēng)壓可在+10kPa至-10kPa之間變換。

在現(xiàn)有技術(shù)中，為充分保證鐵路隧道的安全運(yùn)營(yíng)和隧道防護(hù)門(mén)的使用壽命，往往需要對(duì)隧道防護(hù)門(mén)的固定形式和結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的隧道防護(hù)門(mén)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)，以確保隧道防護(hù)門(mén)的結(jié)構(gòu)性能可充分滿足在隧道中的應(yīng)用。在隧道防護(hù)門(mén)的結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)中，風(fēng)壓試驗(yàn)是隧道防護(hù)門(mén)需要進(jìn)行的一項(xiàng)重要試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果往往可反映出隧道防護(hù)門(mén)在活塞風(fēng)作用下的應(yīng)用狀態(tài)和壽命周期，對(duì)隧道防護(hù)門(mén)的結(jié)構(gòu)及布置設(shè)計(jì)有著極好的指導(dǎo)意義；目前，對(duì)于隧道防護(hù)門(mén)的風(fēng)壓試驗(yàn)，基本只能依托現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，不僅存在一定的安全隱患，而且其試驗(yàn)樣本量較小、測(cè)試條件較為單一，很難將試驗(yàn)結(jié)果類(lèi)比應(yīng)用，存在較大的局限性，制約了隧道防護(hù)門(mén)的安全應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求中的一種或者多種，本發(fā)明提供了一種氣源生成裝置及包含其的風(fēng)壓試驗(yàn)系統(tǒng)，可有效模擬隧道防護(hù)門(mén)在隧道中應(yīng)用時(shí)受活塞風(fēng)作用時(shí)的應(yīng)用環(huán)境，實(shí)現(xiàn)隧道防護(hù)門(mén)的風(fēng)壓試驗(yàn)，提升隧道防護(hù)門(mén)風(fēng)壓試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，為隧道防護(hù)門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與匹配安裝提供依據(jù)，保證隧道防護(hù)門(mén)應(yīng)用的穩(wěn)定性和安全性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種氣源生成裝置，用于防護(hù)門(mén)組件風(fēng)壓試驗(yàn)過(guò)程中正風(fēng)壓工況和負(fù)風(fēng)壓工況的生成，包括本體，其特征在于，還包括腔體往復(fù)執(zhí)行件和驅(qū)動(dòng)組件，

所述本體內(nèi)具有呈長(zhǎng)條形的密封腔，所述腔體往復(fù)執(zhí)行件為形狀與該密封腔橫截面相同的板狀結(jié)構(gòu)，其對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述密封腔中并可將該密封腔分隔為相互獨(dú)立的第一氣腔和第二氣腔，所述驅(qū)動(dòng)組件對(duì)應(yīng)所述腔體往復(fù)執(zhí)行件設(shè)置，其可對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)所述腔體往復(fù)執(zhí)行件在所述密封腔內(nèi)沿長(zhǎng)度方向往復(fù)移動(dòng)；且