本实用新型专利技术属于工业受限空间通风领域，具体涉及一种用于受限空间的涡旋通风装置，轴流风机产生的高速气流通过进风口进入涡旋导流器，在蜂窝器的作用下进行整流，在涡旋导流器中心分流并沿着伸展臂流动，在出风口处沿着受限空间的壁面流出，形成具有角动量的送风气流并进入受限空间内，由于出口处的轴流风机产生的排风气流可产生轴线牵引力，从而引导出风口处形成的弯曲的气流从受限空间3出口排出。形成弯曲的空气涡旋，可有效将受限空间内的烟尘通过空气涡旋输运并从排风口处排出，有效的减少了有害烟尘对人体的影响。
A vortex ventilation device for confined space
【技术实现步骤摘要】
一种用于受限空间的涡旋通风装置
本技术属于工业受限空间通风领域，具体涉及一种用于受限空间的涡旋通风装置。
技术介绍
受限空间是指工厂的各种设备内部和城市(包括工厂)的隧道、下水道、沟、坑、井、池、涵洞、阀门间、污水处理设施等封闭、半封闭的设施及场所，以及农村储存红薯、土豆、各种蔬菜的井、窖等。通风不良的矿井也应视同受限空间。在工业生产领域，工人在受限空间中进行焊接作业时会产生大量的烟尘，而其中的烟尘难以散发，传统的方法是采用轴流风机使气流从受限空间中较小管口进入，由于人员障碍及风口与管口无法紧密连接，导致通风效果较差，大量的焊接烟尘被人体吸收，严重影响工人作业环境及身体健康。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在烟尘在柱状空间内不易散发，影响作业工人健康的问题，本技术提供一种用于柱状受限空间的涡旋通风装置，采用如下技术方案实现：一种用于受限空间的涡旋通风装置，包括涡旋导流器和轴流风机；所述轴流风机分别设置在受限空间的进口处和出口处，进口处的轴流风机用于产生高速气流送入受限空间，出口处的轴流风机用于产生排风气流；所述涡旋导流器设置在受限空间的进口处，用于将进口处的轴流风机产生的高速气流转换成具有角动量的送风气流，所述送风气流与出口处的轴流风机产生的排出气流结合生成涡旋，实现受限空间的涡旋通风；所述涡旋导流器包括蜂窝器和围绕蜂窝器等间隔均匀分布的多个涡流伸展臂，每个涡流伸展臂上开设有出风口；所述蜂窝器用于均匀送入的高速气流，所述多个涡流伸展臂用于对经过蜂窝器均匀后的气流进行分流，通过出风口输出具有角动量的送风气流。进一步的，所述涡流伸展臂的形状为矩形腔体，所述矩形腔体由四块能够折叠的导流板围成，包括一号导流板、二号导流板、三号导流板和四号导流板。更进一步的，所述涡流伸展臂的末端设置有弧形导流板，所述弧形导流板分别与二号导流板、三号导流板和四号导流板相接，未与弧形导流板相接的一号导流板上设置有出风口。更进一步的，所述出风口上设置有均流板。更进一步的，所述弧形导流板上设置有拉环。更进一步的，所述均流板开孔率为80％，孔径在5mm-10mm之间。更进一步的，所述出风口的形状为矩形，矩形的长度为一号导流板的直径，矩形的宽度为0.25D-0.1D，D为受限空间的直径。更进一步的，蜂窝器的厚度在0.03-0.05m之间，蜂窝器上孔的孔径在0.01-0.05m之间。进一步的，所述涡流伸展臂个数为2到4个。更进一步的，所述涡流伸展臂个数为4个。与现有技术相比，本技术具有以下技术效果：受限空间内部靠近送风口处设置涡旋导流板，气流通过进风口，在涡旋导流板的作用下改变送风方向，成为具有角动量的送风气流，配合出口处的排风气流，形成柱状涡旋，从而保证焊接烟尘被有效排出，提高污染物的去除效率。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为涡旋导流器的结构图；图3为涡流伸展臂示意图；图4为涡旋导流器中气体流向图；图5(a)为涡流伸展臂伸缩示意图；图5(b)为拉环示意图；图6(a)为蜂窝器截面示意图；图6(b)为均流板截面示意图；图7为本技术的气体流向图；图8(a)为受限射流通风方式下流场矢量图；图8(b)为旋流风口通风方式下流场矢量图；图8(c)为受限涡流通风方式下流场矢量图；图9(a)为受限射流通风方式下污染物的路径图；图9(b)为旋流风口通风方式下污染物的路径图；图9(c)为受限涡流通风方式下污染物的路径图。图中各标号代表：1-轴流风机，2-涡流导流器，3-受限空间，2-1-蜂窝器，2-2涡流伸展臂，2-3-出风口，2-4-拉环，2-2-1-一号导流板，2-2-2-二号导流板，2-2-3三号导流板，2-2-4-四号导流板，2-2-5-弧形导流板，A-污染物散发点。以下结合附图对本技术作进一步的详细说明。具体实施方式以下给出本技术的具体实施方式，需要说明的是本技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本技术的保护范围。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。受限空间是指工厂的各种设备内部(炉、塔釜、罐、仓、池、槽车、管道、烟道等)和城市(包括工厂)的隧道、下水道、沟、坑、井、池、涵洞、阀门间、污水处理设施等封闭、半封闭的设施及场所(船舱、地下隐蔽工程、密闭容器、长期不用的设施或通风不畅的场所等)，以及农村储存红薯、土豆、各种蔬菜的井、窖等。通风不良的矿井也应视同受限空间。实施例1本实施例公开了一种用于受限空间的涡旋通风装置，包括涡旋导流器2和轴流风机1；所述轴流风机1分别设置在受限空间3的进口处和出口处，进口处的轴流风机1用于产生高速气流送入受限空间3，出口处的轴流风机1用于产生排风气流；轴流风机相对设置；所述涡旋导流器2设置在受限空间3的进口处，用于将进口处的轴流风机1产生的高速气流转换成具有角动量的送风气流，所述送风气流与出口处的轴流风机1产生的排出气流结合生成涡旋，实现受限空间3的涡旋通风；所述涡旋导流器2包括蜂窝器2-1和围绕蜂窝器2-1等间隔均匀分布的多个涡流伸展臂2-2，每个涡流伸展臂2-2上开设有出风口2-3；所述蜂窝器2-1用于均匀送入的高速气流，所述多个涡流伸展臂2-2用于对经过蜂窝器2-1均匀后的气流进行分流，通过出风口2-3输出具有角动量的送风气流。本技术在使用时，轴流风机1产生的高速气流通过进风口1进入涡旋导流器2，在蜂窝器2-1的作用下进行整流，在涡旋导流器2中心分流并沿着伸展臂2-2流动，在出风口2-3处沿着受限空间的壁面流出，形成具有角动量的送风气流并进入受限空间3内，由于出口处的轴流风机1产生的排风气流可产生轴线牵引力，从而引导出风口2-3处形成的弯曲的气流从受限空间3出口排出。利用涡流导流器将垂直于送风处的送风气流变为带有角动量的送风气流配合受限空间出口处的排风气流，形成弯曲的空气涡旋，可有效将受限空间内的烟尘通过空气涡旋输运并从出口处排出，有效的减少了有害烟尘对人体的影响。具体的，所述每个涡流伸展臂紧靠在受限空间的侧壁面，且所述涡流伸展臂2-2的形状为矩形腔体，所述矩形腔体由四块能够折叠的导流板围成，可根据不同的受限结构进行伸缩，不使用时可将伸展臂2-2通过折叠收回至涡流导流器2内，包括一号导流板2-2-1、二号导流板2-2-2、三号导流板2-2-3和四号导流板2-2-4。具体的，所述涡旋导流器2的高速气流进风直径小于受限空间3进口的内接正方形的尺寸，以方便将收缩后涡流导流器2从受限结构3中取用，并用于其他场合。优选的，其特征在于，所述涡流伸展臂2-2的末端设置有弧形导流板2-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于受限空间的涡旋通风装置，其特征在于，包括涡旋导流器(2)和轴流风机(1)；/n所述轴流风机(1)分别设置在受限空间(3)的进口处和出口处，进口处的轴流风机(1)用于产生高速气流送入受限空间(3)，出口处的轴流风机(1)用于产生排风气流；/n所述涡旋导流器(2)设置在受限空间(3)的进口处，用于将进口处的轴流风机(1)产生的高速气流转换成具有角动量的送风气流，所述送风气流与出口处的轴流风机(1)产生的排出气流结合生成涡旋，实现受限空间(3)的涡旋通风；/n所述涡旋导流器(2)包括蜂窝器(2-1)和围绕蜂窝器(2-1)等间隔均匀分布的多个涡流伸展臂(2-2)，每个涡流伸展臂(2-2)上开设有出风口(2-3)；所述蜂窝器(2-1)用于均匀送入的高速气流，所述多个涡流伸展臂(2-2)用于对经过蜂窝器(2-1)均匀后的气流进行分流，通过出风口(2-3)输出具有角动量的送风气流。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于受限空间的涡旋通风装置，其特征在于，包括涡旋导流器(2)和轴流风机(1)；
所述轴流风机(1)分别设置在受限空间(3)的进口处和出口处，进口处的轴流风机(1)用于产生高速气流送入受限空间(3)，出口处的轴流风机(1)用于产生排风气流；
所述涡旋导流器(2)设置在受限空间(3)的进口处，用于将进口处的轴流风机(1)产生的高速气流转换成具有角动量的送风气流，所述送风气流与出口处的轴流风机(1)产生的排出气流结合生成涡旋，实现受限空间(3)的涡旋通风；
所述涡旋导流器(2)包括蜂窝器(2-1)和围绕蜂窝器(2-1)等间隔均匀分布的多个涡流伸展臂(2-2)，每个涡流伸展臂(2-2)上开设有出风口(2-3)；所述蜂窝器(2-1)用于均匀送入的高速气流，所述多个涡流伸展臂(2-2)用于对经过蜂窝器(2-1)均匀后的气流进行分流，通过出风口(2-3)输出具有角动量的送风气流。
2.如权利要求1所述的用于受限空间的涡旋通风装置，其特征在于，所述涡流伸展臂(2-2)的形状为矩形腔体，所述矩形腔体由四块能够折叠的导流板围成，包括一号导流板(2-2-1)、二号导流板(2-2-2)、三号导流板(2-2-3)和四号导流板(2-2-4)。
3.如权利要求2所述的用于受限空间的涡旋通风装置，其特征在于，所述涡流伸展臂(2-2)的末端设置有弧形导流板(2-2-5)，所述弧形导流板(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：王怡，权梦凡，周宇，肖勇强，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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