寒区隧道保温装置及其喷射风速和温度的计算方法

文档序号:25992200发布日期:2021-07-23 21:04阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种寒区隧道保温装置,其特征在于,所述保温装置为空气幕;所述空气幕为贯流式空气幕或离心式空气幕。

2.根据权利要求1所述寒区隧道保温装置,其特征在于,所述贯流式空气幕的结构如下:活滤网(1)内设有风轮(3)和加热器(4),所述风轮(3)与风机马达(5)相连;所述第一加热器(4)设置于风轮(3)下部;所述活滤网(1)的下部设有第一出风口(2)。

3.根据权利要求1所述寒区隧道保温装置,其特征在于,所述离心式空气幕的结构如下:离心式机(6)设置于上导流罩(7)内,上导流罩(7)的下部与加热器(8)相连,第二加热器(8)与下导流罩(9)相连,下导流罩(9)的下部设有第二出风口(10)。

4.根据权利要求3所述寒区隧道保温装置,其特征在于,所述离心式机(6)内含风轮和电机。

5.权利要求1所述寒区隧道保温装置喷射风速的计算方法,其特征在于,所述计算方法满足如下计算式:

式中,ω0为空气幕喷口风速,单位m/s;ω为外界自然风速,单位m/s;h为隧道洞口的净高,单位m;b0为喷口厚度,单位m;

α为喷射角度,单位为°,k为湍流系数,tanh为双曲正切函数。

6.权利要求1所述寒区隧道保温装置喷射温度的计算方法,其特征在于,所述计算方法满足如下计算式:

式中,t为经过冷热交换后,流入隧道内气流的混合温度,单位℃;t0为空气幕的射流温度,单位℃;t′为自然风流的温度,单位℃;q0为空气幕喷射的气流量;q′为自然风流入的气流量。


技术总结
本发明公开了一种寒区隧道保温装置,所述保温装置为空气幕;所述空气幕为贯流式空气幕或离心式空气幕。本发明还公开了所述寒区隧道保温装置喷射风速的计算方法。本发明采用空气幕保温措施,即使在最冷月,也可以根据外界环境灵活设置空气幕的架设数量、喷口的风速和温度,保证隧道不发生冻害。且空气幕造价较为低廉,且后期修缮更换空气幕的成本相较于修缮冻害隧道的成本更小,节约大量的人力物力。当隧址处月平均气温高于0℃时,此时隧道内部地下水不会发生冻结,即可以停止使用空气幕。在我国大部分寒冷地区,月平均气温低于0℃的时间约为3~4个月,该措施也具有良好的经济性。

技术研发人员:朱永全;王仁远;张红钰;高焱;朱正国;方智淳
受保护的技术使用者:石家庄铁道大学
技术研发日:2021.04.20
技术公布日:2021.07.23
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