优化的隧道通风装置制造方法及图纸

一种通风装置，其增强安装在隧道或其它内部空间内的风扇组件的有效纵向推力。喷嘴尾缘(6)倾斜，使得它相对于风扇的中心线(7)形成角度(13)，并且喷嘴通孔的表面的形状为非圆柱形。排出流(5)通过会聚‑发散的喇叭口(1)而远离周围表面转向。

Optimized tunnel ventilation device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优化的隧道通风装置
技术介绍
喷流扇的纵向通风是一种成熟的技术，用于在隧道和停车场中建立气流，以便在正常和拥挤的操作期间改善空气质量，以及用于在火灾期间控制烟雾。本申请人提交的在先专利申请号GB2512181描述了一种改进的喷流扇，其中在喷嘴的尾缘和喷嘴的中心线之间的夹角是不垂直的，并且其中至少一个喷嘴通孔边缘被布置用来使通风流远离周围的隧道表面转向。所述专利技术降低了喷流扇喷射出来的柯恩达效应，从而提高了隧道通风的能量效率。在GB2512181中倾斜喷嘴通孔边缘中的一个喷嘴通孔边缘以使通风流远离周围的隧道表面具有以下效果：喷嘴的尾缘必须倾斜一个大角度(大约30°)，以确保喷嘴通孔的空气动力学喉部至少等于风扇面积。由于气流在垂直于入口喷嘴平面的方向上进入喷流扇，因此这种大的喷嘴尾缘角度会导致通风流在喷嘴入口处分离，从而导致额外的压力损失。JP-A-H1-237400公开了一种喷流扇，其中在圆柱形壳体的下侧具有底切部，以促使排出的空气远离隧道的拱腹转向。然而，由于尾部的喷嘴尾缘被成形为椭圆形，因此在喷嘴尾缘上附接市售的喇叭口是不可行的，这继而意味着通过喷流扇的显著的压力损失。申请人认为仍有提高纵向隧道通风系统的能量效率的余地。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种风扇组件，用于安装在内部空间中，以在该内部空间中提供通风，该风扇组件包括：用于产生通风流的风扇转子，流入风扇转子的进入流基本平行于风扇转子的流出流；喷嘴通孔，其边缘在使用中靠近安装有风扇组件的周围表面；其中：喷嘴在风扇的远端具有尾缘；风扇组件被布置或能够布置成使得：由风扇产生的通风流在离开组件之前将通过喷嘴进入待通风的空间；喷嘴的尾缘与风扇的中心线之间的夹角是不垂直的；喷嘴通孔的表面是非圆柱形的；并且当从风扇转子供应空气时，喷嘴通孔的边缘不被布置用以引导通风流远离周围表面。优选地是，喷嘴通孔的边缘基本平行于风扇的中心线。优选地是，在风扇的远端处的喷嘴通孔的边缘形成一个圆。优选地是，提供两个喷嘴，在风扇的每一侧上都安装有一个。优选地是，尾缘与垂直于风扇中心线的线之间的角度在5至60度的范围内。本专利技术提供了如何将来自喷流扇的喷流远离周围的隧道表面转向并因此实现更大的隧道内空气动力学推力而不会增加通过喷流扇的压降的技术问题的解决方案。通过倾斜喷嘴的尾缘而部分地实现排放到隧道中的通风流的转向。喷流扇被布置成：通孔的较长侧比通孔的较短侧更靠近周围的隧道表面。因此，喷嘴的尾缘的倾斜用于使通风流远离周围的隧道表面转向。与GB2512181相比，本专利技术允许穿过通孔的更大的横截面面积，因为该面积不再受有角度的通孔边缘的限制。此外，可以为入口的尾缘选择较小的倾斜角度，以降低任何入口流分离的可能性和程度。因此，喷流扇的功耗显著降低。根据本专利技术的另一方面，提供了一种风扇组件，用于安装在内部空间中，以在该内部空间中提供通风，该风扇组件包括：用于产生通风流的风扇转子，流入风扇转子的进入流与风扇转子的流出流基本平行；喷嘴，其在风扇的远端处具有尾缘；喇叭口，其附接在喷嘴的尾缘上；其中风扇组件被布置或能够布置成使得：由风扇产生的通风流在离开组件进入待通风的内部空间之前将通过喷嘴通孔；并且喷嘴的尾缘与风扇的中心线之间的夹角是不垂直的；并且其中：喇叭口的通孔的横截面面积从其附接到喷嘴的位置在远离风扇的方向上减小到最小横截面面积。本专利技术中描述的喇叭口被附接到喷嘴的尾缘，该喷嘴的尾缘倾斜，使得尾缘不垂直于风扇的中心线。优选地是，喇叭口被布置成关于其自身的中心轴线旋转对称。使用旋转生产技术而容易地制造出这种几何形状。本专利技术中描述的喇叭口通过两种效果提高推力并降低功耗。首先，它可以确保沿着喷嘴通孔的入口的最短边缘平稳流动，从而避免流的分离。其次，喇叭口使从喷嘴的最长边缘排出的射流远离周围的隧道表面，这降低了柯恩达效应并增强了隧道内推力。优选地是，上述的第一效果可以通过将喇叭口的通孔布置成在其与喷嘴的附接点处基本平行于喷嘴通孔的最短边缘来实现。这种几何布置结构意味着喇叭口的通孔在其与喷嘴的附接点处沿远离风扇的方向具有会聚的横截面面积。因此，喇叭口的通孔可以向下会聚到最小横截面面积，该面积的值优选地是参考风扇的横截面面积来选择的，以便不阻塞入口流或出口流。在最小喇叭口横截面面积之外，喇叭口可以以传统方式布置，优选地是，其具有圆形或椭圆形的弧，从而增加在远离风扇的方向上的横截面面积。与GB2512181相反，GB2512181教导了仅通过使通孔边缘有角度来实现通风流的转向，本专利技术依赖于喷嘴尾缘的倾斜和通过喇叭口的排出流的转向。申请人的计算流体动力学计算已经证实了，由此可以实现将通风流充分转向隧道。本专利技术具有优于GB2512181的优点，因为可以选择任何长度的喷嘴，以适应声学消音要求。与GB2512181相比，本专利技术的制造更简单且更便宜，因为不需要通孔边缘有角度。与GB2512181相比，生产本专利技术可以需要较少的金属板，因为在已开发的平面图案中存在较小的面内曲率。与JP-A-H1-237400的教导相反，本专利技术不使用圆柱形的通孔表面。这允许喷嘴与喇叭口的更好匹配。通过使用圆形的尾缘，可以将圆形的喇叭口附接到喷嘴的入口。这种喇叭口可以使用旋转生产技术而容易地制造出来。本专利技术中描述的喷嘴通常可用于声学消音，以及用于使排出的流远离隧道周围表面。附图说明现在将仅通过示例并参考附图来描述本专利技术的多个优选实施例，在附图中：在所有附图中，相同的附图标记用于相同的部件；图1示出了通风装置的一个实施例的垂直截面，其中本专利技术中所述的喷嘴安装在风扇的两侧；图2示出了通风装置的一个实施例，其中本专利技术中所述的喷嘴安装在风扇的一侧；图3示出了通风装置的一个实施例的水平截面，其中本专利技术中所述的喷嘴安装在风扇的两侧；和图4示出了通风装置的一个实施例的端面视图。具体实施方式参考图1，图1示出了安装在隧道拱腹下方的双向通风装置内的本专利技术的一个实施例的截面侧视图，该双向通风装置被设计用来以完全可逆的方式操作。在该实施例中，包括由马达(4)驱动的风扇转子(3)的风扇组件安装在风扇壳体(2)内。风扇转子(3)沿着风扇的中心线(7)安装。气流(5)通过喇叭口(1)和入口喷嘴通孔(8)进入风扇转子(3)，然后通过出口喷嘴通孔(9)和喇叭口(1)排出。喷嘴(6)的入口和出口尾缘相对于风扇的中心线(7)的法线倾斜一个角度(13)。排出的气流由喇叭口(1)的上表面在远离隧道表面的方向上转向，因此降低了柯恩达效应。优选地是，角度(13)在5度和60度之间。优选地是，角度(13)约为25度。通过使喷嘴尾缘(6)倾斜通孔(14)的法线与尾缘(6)之间的所述角度(13)，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风扇组件，用于安装在内部空间中，以在所述内部空间中提供通风，该风扇组件包括：/n用于产生通风流的风扇转子，流入所述风扇转子的进入流与所述风扇转子的流出流基本平行；/n喷嘴通孔，其具有边缘，该边缘在使用中靠近安装有所述风扇组件的周围表面；/n其中：/n所述喷嘴在风扇的远端处具有尾缘；/n所述风扇组件被布置或能够布置成使得：由所述风扇产生的通风流将在离开所述组件之前通过所述喷嘴进入待通风的空间；/n所述喷嘴的尾缘与所述风扇的中心线之间的夹角是不垂直的；/n所述喷嘴通孔的表面是非圆柱形的；并且/n当从所述风扇转子供应空气时，所述喷嘴通孔的边缘不被布置用以引导所述通风流远离所述内部空间的周围表面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170504 GB 1707147.3;20170510 GB 1707467.51.一种风扇组件，用于安装在内部空间中，以在所述内部空间中提供通风，该风扇组件包括：
用于产生通风流的风扇转子，流入所述风扇转子的进入流与所述风扇转子的流出流基本平行；
喷嘴通孔，其具有边缘，该边缘在使用中靠近安装有所述风扇组件的周围表面；
其中：
所述喷嘴在风扇的远端处具有尾缘；
所述风扇组件被布置或能够布置成使得：由所述风扇产生的通风流将在离开所述组件之前通过所述喷嘴进入待通风的空间；
所述喷嘴的尾缘与所述风扇的中心线之间的夹角是不垂直的；
所述喷嘴通孔的表面是非圆柱形的；并且
当从所述风扇转子供应空气时，所述喷嘴通孔的边缘不被布置用以引导所述通风流远离所述内部空间的周围表面。


2.根据权利要求1所述的风扇组件，其中所述喷嘴通孔的边缘平行于所述风扇的中心线。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的风扇组件，其中所述喷嘴通孔的在所述风扇的远端处的边缘形成一个圆。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的风扇组件，具有安装在风扇的每一侧上的喷嘴。

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【专利技术属性】
技术研发人员：F·塔拉达，
申请(专利权)人：摩森有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB