Устройство для вентиляции тоннелей Советский патент 1985 года по МПК E21F1/00 

Изобретение относится к устройствам для проветривания горных выработок и может бьЕть использовано при эксплуатации автомобильных и автодорожных тоннелей, а также других выpaбoтoк выходящих на поверхность.

Известно вентиляционное устройство, включающее несколько эллиптических заграждений на пути движения воздуха по одной линии или под углом друг к другу, предназначенных для целенаправленного изменения направления движения воздушных потоков 1.

Однако снижение ветрового напора в тоннелях затруднительно в связи с загромождением конструкциями магистра ли перед тоннелем и препятствием движению транспорта.

Известно устройство для вентиляции тоннелей, включающее диффузор, установленный перед входом в тоннель 2.

Недостатком такого диффузора является возникновение повыщенного напора воздуха на входе в портал за счет дополнительного ветрового напора на контуре щели при определенном «угле атаки ветра к преграде, что может привести к обмерзанию обделки портальных частей тоннеля.

Цель изобретения - снижение ветрового напора, действующего у порталов тоннеля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для вентиляции тоннелей, включающем диффузор, установленный перед входом в тоннель, диффузор выполнен в виде оболочки с окнами и снабжен коническими закрылками,, при этом внутренняя поверхность оболочки выполнена из материала с повышенным аэродинамическим сопротивлением, а конические закрылки расположены на ее внешней поверхности над окнами.

Причем внутренняя поверхность оболочки выполнена из торкрет-бетона.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - элемент конструкции оболочки.

Часть ветрового потока, направляющегося в выработку, изолируется частично оболочкой 1 с окнами 2, снабженными закрылками 3. Внутринняя поверхность оболочки имеет шероховатое, обладающее повышенным аэродинамическим сопротивлением, .по14рытие, например, из торкрет-бетона 4. Часть ветрового потока, отделяемого оболочкой 1, продолжающей габариты тоннеля, пропускается внутри ее и тормозится за счет повыщенного аэродинамического сопротивления внутренней шероховатой поверхности. Шероховатость может быть достигнута, например, торкретированием набрызг бетоном 4, облицовкой синтетическими материалами с коническими выступами и др. Наружный поток воздуха сохраняет начальную скорость УО, обдувая гладкую наружную поверхность оболочки, и эжектирует через выпускные окна 2 часть врздуха,

5 движущегося внутри ее. Обеспечивание заданного конечного ветрового напора достигается длиной оболочки с равномерно расположенными окнами.

Конструктивное исполнение и реализация предлагаемого устройства достаточно

0 просты и могут осуществляться путем установки профильной металлической крепи вразбежку, применяемой обычно для переменного крепления при проходке тоннеля, покрытия ее металлической мелкоячеистой

5 сеткой и поверх ее рубероида, торкретированием набрызг бетоном с внутренней стороны.

Аэродинамическое сопротивление поверхностей, торкретированных бетоном, отличается от гладких в 50-100 раз

(коэффициент аэродинамического сопротивления 20-Ш против 0,2-0,5x10Vc с 2 м..

Связь скорости воздуха в выработке V с величиной ос,., депрессией h и параметрами выработки (периметр Р, сечение S, длина L) выражается известной зависимостью:

V frS .

V

I оС Р- L

По ней можно рассчитать при заданных

прочих параметрах (депрессии ветрового

напора h, сечении и периметре выработок)

изменение скорости воздуха в заависимости

от об и L.

Снижение ветрового напора приводит к уменьшению затрат энергии вентилятора на его преодоление, а также к предотвращению образования наледей и невозможности эксплуатации тоннелей.

фиг. г

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ТОННЕЛЕЙ, включающее диффузор. установленный перед входом в тоннель, отличающееся тем, что, с целью предотвращения обмерзания портальных частей в холодное время года за счет снижения ветро вого напора на входе в тоннель, диффузор выполнен в виде оболочки с окнами и снабжен коническими закрылками, при. этом внутренняя поверхность оболочки выполнена из материала с повыщенным аэродинамическим сопротивлением, а конические закрылки расположены на ее внещней поверхности над окнами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность оболочки выполнена из торкрет-бетона. (О СП 00 о СХ5