一种隧道内可伸缩风仓及隧道供风方法

本发明涉及隧道施工通风，具体涉及一种隧道内可伸缩风仓及隧道供风方法。

背景技术：

1、随着我国的经济和隧道行业的发展，我国隧道的建设规模不断扩大，我国幅员辽阔，地质环境复杂，高地温隧道的开挖过程中工作的高温环境会影响工作人员的工作效率，还会对施工人员的人身安全产生一定的影响。

2、同样风仓的负压对于通风效率具有显著的影响，适当的负压可以增大空气流动的动力，促进通风效率，而且合适的负压有助于增加空气的热交换。并且负压会影响通风的均匀性还会对隧道安全产生一定的影响。

3、影响风仓负压的一个关键性因素就是风仓的大小。在相同的气体流量下，风仓的体积越大其内部负压相对会越小。另外，较大的风仓一般需要较大的负压来推动气流流动。然而，传统风仓一旦建设完毕就无法改变体积，这使得传统的风仓不能够获得最佳的通风效果。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的技术问题是：传统风仓一旦建设完毕就无法改变体积，这使得传统的风仓不能够获得最佳的通风效果。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种隧道内可伸缩风仓，包括：

3、进口段、出口段以及连接所述进口段和所述出口段之间的伸缩段，所述进气段、出口段和伸缩段的内壁周向包绕围成供风通道；

4、所述进口段设有用于供气体通入所述供风通道的风仓入口，所述出口段设有供所述通风通道内气体流出的风仓出口；所述伸缩段沿供风通道的轴向方向伸缩，以实现调整所述供风通道的长度；

5、所述供风通道的内壁至少包括一高度最低的流场平面，所述伸缩段被配置为根据所述流场平面的负压极小值确定风仓的最佳长度，伸缩调整所述供风通道的长度，以达到最佳长度。

6、优选的，所述通风通道的横截面呈拱形设置。

7、优选的，所述进口段内安装有制冷机。

8、优选的，所述伸缩段包括多个从外到内依次插接配合的伸缩节，相邻两个所述伸缩节相互连通。

9、优选的，相邻两个所述伸缩节之间设有密封圈。

10、优选的，还包括导轨和滑轮，所述伸缩节通过滑轮滑动安装在导轨上。

11、优选的，还包括电机，所述电机可驱动滑轮转动。

12、优选的，相邻两个所述伸缩节的内侧的伸缩节上开设有滑槽，所述滑槽沿伸缩节的长度方向设置，且相邻两个所述伸缩节的外侧的所述伸缩节上设有与滑槽滑动配合的滑块。

13、一种隧道供风方法，采用上述任意一项所述的一种隧道内可伸缩风仓，包括以下步骤：

14、进行隧道开挖；

15、在隧道内的长度方向上安装导轨；

16、将风仓拼装在导轨上；

17、调整风仓的最佳长度；

18、完成对隧道的供风。

19、优选的，调整风仓的最佳长度，包括以下步骤：

20、根据隧道开挖时的风仓入口风量系数和风仓出口风量系数，建立风仓流场数值计算模型；

21、在风仓流场数值计算模型中输入不同的风仓长度，得到风仓底板平均负压-风仓长度曲线；

22、根据风仓底板平均负压-风仓长度曲线，求解风仓负压极小值对应的风仓长度，即为最佳风仓长度；

23、根据最佳风仓长度，对风仓的长度进行调节。

24、相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：

25、本发明中，将风仓安装在隧道内，使得风仓入口与风源进行连接，再根据隧道供风通道上流场平面的负压极小值，通过伸缩段来改变供风通道的长度，使得风仓能够获得最佳的通风效果；可以通过人为控制直接改变风仓体积大小，而不需要重新构建风仓，有效的节省了隧道开挖过程中对风仓通风负压要求；相较于传统风仓，本风仓可以改变在施工完成之后，不需要进一步施工来完成风仓长度和体积的改变。

技术特征：

1.一种隧道内可伸缩风仓，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种隧道内可伸缩风仓，其特征在于，所述通风通道的横截面呈拱形设置。

3.根据权利要求1所述的一种隧道内可伸缩风仓，其特征在于，所述进口段内安装有制冷机。

4.根据权利要求1所述的一种隧道内可伸缩风仓，其特征在于，所述伸缩段包括多个从外到内依次插接配合的伸缩节，相邻两个所述伸缩节相互连通。

5.根据权利要求4所述的一种隧道内可伸缩风仓，其特征在于，相邻两个所述伸缩节之间设有密封圈。

6.根据权利要求4所述的一种隧道内可伸缩风仓，其特征在于，还包括导轨和滑轮，所述伸缩节通过滑轮滑动安装在导轨上。

7.根据权利要求6所述的一种隧道内可伸缩风仓，其特征在于，还包括电机，所述电机可驱动滑轮转动。

8.根据权利要求4所述的一种隧道内可伸缩风仓，其特征在于，相邻两个所述伸缩节的内侧的伸缩节上开设有滑槽，所述滑槽沿伸缩节的长度方向设置，且相邻两个所述伸缩节的外侧的所述伸缩节上设有与滑槽滑动配合的滑块。

9.一种隧道供风方法，其特征在于，采用权利要求1-8任意一项所述的一种隧道内可伸缩风仓，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种隧道供风方法，其特征在于，调整风仓的最佳长度，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种隧道内可伸缩风仓，包括：进口段、出口段以及连接进口段和出口段之间的伸缩段，进气段、出口段和伸缩段的内壁周向包绕围成供风通道；进口段设有用于供气体通入供风通道的风仓入口，出口段设有供通风通道内气体流出的风仓出口；伸缩段沿供风通道的轴向方向伸缩，以实现调整供风通道的长度；供风通道的内壁至少包括一高度最低的流场平面，伸缩段被配置为根据流场平面的负压极小值确定风仓的最佳长度，伸缩调整供风通道的长度，以达到最佳长度。根据隧道供风通道上流场平面的负压极小值，通过伸缩段来改变供风通道的长度，能够获得最佳的通风效果；且本风仓可以改变在施工完成之后，不需要进一步施工来完成风仓长度和体积的改变。

技术研发人员：钟祖良,梁尔威,熊军,周小涵,邹福林,肖伟志,李磊,李泽洲
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5