本實用新型涉及洞庫工程的施工通風技術領域,尤其是涉及一種大型洞庫全自動通風系統。
背景技術:
在大型洞庫(大型洞庫是指具有橫向跨度大、內部空間大、軸向距離長等特點的隧道、地下工程等洞庫)施工時,送風排煙問題一直是難以解決的難題。在現有施工技術下,通風排煙方式大多采用自然通風與機械通風(軸流、射流風機通排風系統)相結合的方法。機械式通風通常為壓入式通風,主要缺點是:一、排風管管徑有限,污風排出量小;二、在長距離隧道內,在距離作業面較遠地段,排煙效果差;三、對機械、車輛等產生的尾氣抽排效果差。
現有技術中,也有通過加裝排風機的通風方案,有加裝噴淋裝置降低爆破煙塵的方案,但在長距離的洞庫中,特別是針對機械、車輛的尾氣處理方面,單純對排風管道進行改進,排煙效果較差。
現有技術中的排風方案,普遍采用人工啟動、關閉風機,長時間工作,能量消耗多,資源浪費非常嚴重,達不到綠色施工的要求。
技術實現要素:
為解決上述問題,本實用新型的目的是提供一種大型洞庫全自動通風系統。
為實現上述發明目的,本實用新型采用如下技術方案:
一種大型洞庫全自動通風系統,其包括送風管道、排煙管道、送風風機、排煙風機和控制器,送風管道、排煙管道沿洞庫長度方向平行設置在洞庫內拱頂位置且二者沿洞庫軸線對稱布置,送風風機、排煙風機布置在洞庫外洞口上方,送風管道、排煙管道外端分別和送風風機、排煙風機連接組成送風系統、排煙系統,送風風機、排煙風機上均設有壓力傳感器,送風管道下部沿長度方向設有若干個間隔均勻的輔助送風風機,排煙管道下部沿長度方向設有若干個間隔均勻的輔助排煙風機,若干個輔助送風風機與若干個輔助排煙風機在水平方向交錯布置,輔助送風風機、輔助排煙風機上均設有濃度傳感器,送風風機、排煙風機、輔助送風風機、輔助排煙風機、壓力傳感器、濃度傳感器與控制器相連。
所述的大型洞庫全自動通風系統,其送風風機、排煙風機上設有的壓力傳感器分別位于送風管道、排煙管道內。
所述的大型洞庫全自動通風系統,其若干個輔助送風風機之間的間距為15~20米,若干個輔助排煙風機之間的間距為15~20米。
所述的大型洞庫全自動通風系統,其輔助送風風機、輔助排煙風機上均安裝有單向閥門。
所述的大型洞庫全自動通風系統,其輔助排煙風機與排煙管道連接處內部設置有弧形彎頭。
所述的大型洞庫全自動通風系統,其送風管道、排煙管道內端距離作業面100~150米。
所述的大型洞庫全自動通風系統,其送風管道、排煙管道內端口分別安裝有輔助送風風機、輔助排煙風機。
所述的大型洞庫全自動通風系統,其送風管道、排煙管道均采用硬質玻璃鋼管。
所述的大型洞庫全自動通風系統,其送風管道、排煙管道均由多節管道連接而成,相鄰兩節管道之間通過抱箍連接。
由于采用如上所述的技術方案,本實用新型具有如下優越性:
該大型洞庫全自動通風系統,其結構設計合理,運行可靠,使用效果好,送風風機、排煙風機安裝在洞庫洞口上方,有利于送入新風和排出煙氣,送風管道、排煙管道安裝在拱頂位置,根據氣體上浮原理,有利于收集排出有毒有害氣體;送風管道、排煙管道上設置的輔助送風風機、輔助排煙風機,通過在洞庫全長度范圍內間隔送風,保證了整個洞庫內的空氣質量;輔助送風風機、輔助排煙風機呈交錯布置,避免相互干擾,避免煙氣聚集,加快送風和排煙循環過程,提高送風排煙效率;各個輔助送風風機、輔助排煙風機、濃度感應器獨立工作,互不干擾,能夠根據洞庫內不同位置、不同空氣質量分別送風和排煙,能夠節省能源并且降低小風機和感應器的損耗老化,延長設備使用壽命。
濃度傳感器具備檢測、控制功能,包括PM2.5感應器、CO感應器、有機氣體感應器,能夠監測空氣中的PM2.5、CO、有機揮發氣體(甲醛、苯、氨氣、氫氣、酒精,香煙煙霧等)的濃度,并且可以根據不同的施工工況增加監測氣體的種類,濃度傳感器性能優良、感應靈敏,并可以根據具體施工工況設定閾值,大幅降低機械、車輛尾氣等有毒有害氣體對施工人員的身體傷害和對環境的污染,最大程度保護施工人員健康;壓力傳感器能通過檢測管道內的壓力值,自動控制送風風機和排煙風機的啟動和關閉,改變了傳統的人工控制模式,減少了人力物力浪費,降低了施工能耗,節約了送風和排煙的施工成本。
附圖說明
圖1是本實用新型大型洞庫全自動通風系統的結構示意圖;
圖中:1-排煙風機;2(a、b)-輔助排煙風機;3-排煙管道;4(a、b)-濃度傳感器;5-洞庫;6-彎頭;7-作業面;8(a、b)-輔助送風風機;9-送風管道;10(a、b)-壓力傳感器;11-送風風機。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案作進一步詳細說明。
如圖1所示,該大型洞庫全自動通風系統,其包括送風管道9、排煙管道3、送風風機11、排煙風機1和控制器,送風管道9、排煙管道3沿洞庫5長度方向平行設置在洞庫內拱頂位置且二者沿洞庫軸線對稱布置,送風風機11、排煙風機1布置在洞庫外洞口上方,送風管道、排煙管道外端分別和送風風機、排煙風機連接組成送風系統、排煙系統,送風風機11、排煙風機1上均設有壓力傳感器10a、壓力傳感器10b,送風管道9下部沿長度方向設有若干個間隔均勻的輔助送風風機8a,排煙管道3下部沿長度方向設有若干個間隔均勻的輔助排煙風機2a,若干個輔助送風風機與若干個輔助排煙風機在水平方向交錯布置,輔助送風風機8a、輔助排煙風機2a上分別設有濃度傳感器4b、濃度傳感器4a,送風風機、排煙風機、輔助送風風機、輔助排煙風機、壓力傳感器、濃度傳感器與控制器相連。
上述的送風管道、排煙管道均采用硬質玻璃鋼管,由厚度為2~5mm的硬質玻璃鋼材質制作而成,卡口設計,由多節管道連接而成,相鄰兩節管道之間通過抱箍連接,硬質玻璃鋼管采用有機高分子材料,剛度大,耐腐蝕性強,耐磨損,內壁光滑,風阻較小,且接縫嚴密,周轉使用次數多;管道有一定柔性,可以隨時拆卸,拆卸后可鋪展成矩形片狀,儲存占用空間小,重量輕,轉場運輸方便,進一步降低了工程成本。
上述的送風風機11、排煙風機1上設有的壓力傳感器10a、壓力傳感器10b分別位于送風管道、排煙管道內。
根據風量計算,若干個輔助送風風機之間的間距為15~20米,若干個輔助排煙風機之間的間距為15~20米。
上述的輔助送風風機、輔助排煙風機上均安裝有單向閥門,輔助送風風機、輔助排煙風機上的單向閥門開合方向相反。
進一步地,輔助送風風機、輔助排煙風機的單向閥門反向安裝,避免在送風管道和排煙管道不工作的情況下煙塵、雜物進入送風管道和排煙管道,保護送風管道和排煙管道和內部的扇葉、彎頭等配件不被破壞。
上述的輔助排煙風機2a與排煙管道3連接處內部設置有弧形彎頭6,弧形彎頭與排煙管道通過鉚釘連接,防止煙塵逆向流動,減少煙氣對管道的直接沖擊傷害,減少對后面管道內煙氣的阻塞,更有利于加快煙氣的抽出和排放;鉚釘連接牢固嚴密,能夠減少對輔助排煙風機與排煙管道連接部位的損害,延長使用壽命。
上述的送風管道9、排煙管道3內端距離作業面7為100~150米。
上述的送風管道9、排煙管道3內端口分別安裝有輔助送風風機8b、輔助排煙風機2b。
自動送風的工作原理是,輔助送風風機8a上的濃度傳感器4b根據預先設定的閾值,自動檢測洞庫5內的空氣質量,當空氣中的任何一種監測物超標時,控制器自動啟動安裝在送風管道9上的輔助送風風機,向洞庫內送入新風;在送風過程中,送風管道內的壓力會減小,送風風機上的壓力傳感器10a實時監測送風管道內的壓力,當壓力低于設定的閾值或出現負壓時,自動啟動送風風機11,持續向送風管道內壓入新風;當輔助送風風機上的濃度傳感器檢測到洞庫內的空氣質量滿足設定的濃度閾值時,自動關閉輔助送風風機,停止向洞庫內送風;輔助送風風機停止運行后,送風管道內的壓力會升高;當送風風機上的壓力傳感器檢測到送風管道內壓力達到設定的閾值時,自動關閉送風風機,停止送風作業。
自動排煙的工作原理是,輔助排煙風機2a上的濃度傳感器4a能根據預先設定的閾值,自動檢測洞庫5內的空氣質量,當空氣中的任何一種監測物超標時,控制器自動啟動輔助排煙風機,向排煙管道內抽入煙氣;抽煙過程中,排煙管道內的壓力會升高,排煙風機1上的壓力傳感器10b實時監測排煙管道內的壓力,當壓力達到設定的閾值時,自動啟動排煙風機,持續向洞庫外排出煙氣;當輔助排煙風機上的濃度傳感器檢測到洞庫內的空氣質量滿足設定的濃度閾值時,自動關閉輔助排煙風機,停止抽風;輔助排煙風機停止運行后,排煙管道內的壓力會減小,當排煙風機上的壓力傳感器檢測到排煙管道內的壓力低于設定的閾值或出現負壓時,自動關閉排煙風機,停止抽風作業。
壓力傳感器通過檢測送風管道、排煙管道內的空氣壓力根據需要自動控制啟動和關閉送風風機、排煙風機,實現了自動送風和排煙功能,降低能源消耗,減少資源浪費。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,而非對本實用新型的限制,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾,皆應屬本實用新型的專利保護范圍之內。