一种寒区隧道的保温系统技术方案

本实用新型专利技术涉及寒区隧道工程技术领域，公开了一种寒区隧道的保温系统，包括空压机、水泵、供热管和余热回收装置，空压机包括油气分离器，余热回收装置包括进水端、出水端、散热管和空腔，散热管贯穿空腔，进水端和出水端分别设于空腔的相对两侧，油气分离器的出油端和/或出气端与散热管的进口端连接，供热管与出水端连接，供热管铺设于隧道内，水泵设于供热管上。通过余热回收装置，能够将空压机工作产生的余热用于产生热水，再通过供热管和水泵的配合，将热水输送至隧道内，对寒区隧道进行保温防冻，节能环保的同时，能够有效减少寒区隧道的冻害影响，从而保证隧道的行车安全以及隧道的结构质量不被损伤。的结构质量不被损伤。的结构质量不被损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种寒区隧道的保温系统


[0001]本技术涉及寒区隧道工程
，特别是一种寒区隧道的保温系统。

技术介绍

[0002]严寒地区的隧道由于冬季冷空气的侵入，可能会导致隧道结构及周边围岩产生冻害，进而使隧道衬砌易于发生冻胀剥落及裂缝，隧道拱部及侧墙可能发生局部或整体塌陷；隧道衬砌背后的排水系统，也容易因结冰、冻胀、冻裂等情况导致排水性能下降，衬砌背后排水不畅，地下水从隧道衬砌薄弱的地方渗出，进而引发边墙挂冰、路面结冰、衬砌冻胀开裂等情况，对隧道的行车安全及结构质量造成极大的不利影响。

技术实现思路

[0003]本技术的专利技术目的在于：针对目前严寒地区的隧道容易受到冻害的影响，对隧道的行车安全及结构质量造成极大的不利影响，提供一种寒区隧道的保温系统，利用空压机的余热对寒区隧道进行保温防冻，节能环保的同时，能够有效减少寒区隧道的冻害影响，从而保证隧道的行车安全以及隧道的结构质量不被损伤。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0005]一种寒区隧道的保温系统，包括空压机、水泵、供热管和余热回收装置，所述空压机包括油气分离器，所述余热回收装置包括进水端、出水端、散热管和空腔，所述散热管贯穿所述空腔，所述进水端和所述出水端分别设于所述空腔相对的两侧，所述油气分离器的出油端和/或出气端与所述散热管的进口端连接，所述供热管与所述出水端连接，所述供热管铺设于隧道内，所述水泵设于所述供热管上。
[0006]所述进水端设于所述空腔的一侧，所述出水端设于所述空腔的另一侧，所述油气分离器排出的高温压缩气体和/或热油经过所述散热管，所述进水端通入冷水，并充满所述空腔，载有热油和/或高温压缩气体的所述散热管在所述空腔内被冷水包裹，进而实现热交换，冷水通过热交换变为热水，并经过所述出水端流至所述供热管内，所述水泵驱动热水在所述供热管中流至隧道内，完成对寒区隧道的供热保温。通过所述余热回收装置，能够将所述空压机工作产生的余热用于产生热水，再通过所述供热管和所述水泵的配合，将热水输送至隧道内，对寒区隧道进行保温防冻，节能环保的同时，能够有效减少寒区隧道的冻害影响，从而保证隧道的行车安全以及隧道的结构质量不被损伤。
[0007]优选地，所述供热管弯曲成拱形状，沿隧道纵向排布。所述水管的形状及排布，便于使所述供热管均匀铺设于隧道内，增大所述供热管与隧道的接触面积，提高所述供热管在隧道内的保温效果。
[0008]优选的，所述供热管包括多根水管，多根所述水管均相互连通。所述供热管通过多根水管进行组装形成，利于在隧道内进行弯曲铺设，便于管道安装。
[0009]优选地，所述供热管铺设于隧道内二次衬砌的内侧。所述供热管铺设于所述二次衬砌的内侧表面，能够对所述二次衬砌、所述二次衬砌外侧的初期支护以及所述初期支护
外侧的围岩进行保温防冻，使所述供热管的保温效果直接作用于所述隧道的内壁，极大的提高了所述供热管的保温效果。
[0010]优选地，所述供热管的内侧设有隔热层。所述供热管的内侧是靠近隧道洞内的一侧，所述隔热层能够有效减少所述供热管的热量损耗于所述隧道洞内的冷空气中，从而提高所述供热管对所述隧道结构及周边围岩的保温效果。
[0011]优选地，所述供热管的出口端与所述进水端固定连接。所述供热管的热水进入隧道内完成供热冷却后，再从隧道内流回所述余热回收装置再次进行热交换，从而实现水在保温系统内的循环利用。
[0012]优选地，还包括保温水箱和储水箱，所述保温水箱加装于所述供热管的进口端与所述出水端之间，所述储水箱加装于所述供热管的出口端与所述进水端之间。所述储水箱用于存储在所述供热管中流出隧道的水，便于灵活控制所述余热回收装置的进水量，所述保温水箱用于存储所述余热回收装置内经过热交换流出的热水，便于灵活控制所述供热管内流向隧道的热水流量，进而能够保证余热回收装置的冷却效果，同时便于调控保温系统的保温效果。
[0013]优选地，还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述保温水箱内和隧道内。所述温度传感器能够监测所述余热回收装置产生的热水温度，以及隧道内的保温效果，依据监测的温度数据便于调控保温系统的保温效果。
[0014]优选地，所述散热管在所述余热回收装置腔内弯曲和/或折叠设置。所述散热管通过弯曲和/或折叠的方式，能够增大所述散热管参与热交换的面积，提高所述余热回收装置的热交换效率，使所述余热回收装置对所述空压机的余热利用更加充分。
[0015]优选地，所述空压机包括压缩主机，所述散热管包括气体散热管和油液散热管，所述气体散热管的进口端与所述油气分离器的出气端连接，所述油液散热管的进口端与所述油气分离器的出油端连接，所述压缩主机与所述油液散热管的出口端连接。
[0016]将所述油气分离器排出的热油和高温压缩气体均经过散热管参与热交换，能够提高所述余热回收装置对所述空压机余热的利用效率，通过所述油液散热管与所述压缩主机的连接，能够将热油冷却后进入所述压缩主机中循环使用，使所述空压机具有环保经济的性能。
[0017]优选地，所述空腔包括腔体一和腔体二，所述腔体一和所述腔体二均设有所述进水端和所述出水端，所述气体散热管贯穿所述腔体一，所述油液散热管贯穿所述腔体二。
[0018]所述腔体一和所述腔体二相互独立，所述气体散热管和所述油液散热管各自在所述腔体一和所述腔体二中进行热交换，便于灵活调控所述余热回收装置进行热交换的区域，适应保温系统不同的温度需求，相应也便于调控冷却的对象以及不同的冷却程度，以满足热油或高温压缩气体直接用于现场使用的多样化需求。
[0019]优选地，所述散热管的进口端设有阀门。通过所述阀门能够控制进入所述散热管的热油和/或高温压缩气体的流量，进而间接控制热交换产生的热水温度，达到对隧道内进行温度调控的目的。
[0020]优选地，所述余热回收装置的壳体为保温材料结构件。通过所述保温材料制作成所述余热回收装置的外壳，能够有效减少热水在热交换过程中的热量损失，进而增加对空压机余热的利用效率。
[0021]综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：
[0022]1、通过余热回收装置的设计，能够将空压机工作产生的余热用于产生热水，再通过所述供热管和所述水泵的配合，将热水输送至隧道内，对寒区隧道进行保温防冻，节能环保的同时，能够有效减少寒区隧道的冻害影响，从而保证隧道的行车安全以及隧道的结构质量不被损伤；
[0023]2、通过供热管的排布及安装位置的设计，能够使供热管均匀铺设于隧道内，增大了供热管与隧道的接触面积，且使供热管的保温效果直接作用于隧道的内壁，提高了供热管在隧道内的保温效果；
[0024]3、通过保温水箱和储水箱的应用，便于灵活控制供热管内流向隧道的热水流量，且通过设有两个腔体的余热回收装置，便于灵活调控进行热交换的区域，达到调控保温效果的目的，以适应保温系统不同的温度需求。
附图说明
[0025]图1是实施例1所述的一种寒区隧道的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种寒区隧道的保温系统，其特征在于，包括空压机(1)、水泵(2)、供热管(3)和余热回收装置(5)，所述空压机(1)包括油气分离器(4)，所述余热回收装置(5)包括进水端(51)、出水端(52)、散热管(53)和空腔(54)，所述散热管(53)贯穿所述空腔(54)，所述进水端(51)和所述出水端(52)分别设于所述空腔(54)相对的两侧，所述油气分离器(4)的出油端(41)和/或出气端(42)与所述散热管(53)的进口端连接，所述供热管(3)与所述出水端(52)连接，所述供热管(3)铺设于隧道(6)内，所述水泵(2)设于所述供热管(3)上。2.根据权利要求1所述的一种寒区隧道的保温系统，其特征在于，所述供热管(3)弯曲成拱形状，沿隧道(6)纵向排布，所述供热管(3)包括多根水管，多根所述水管均相互连通。3.根据权利要求2所述的一种寒区隧道的保温系统，其特征在于，所述供热管(3)铺设于隧道(6)内二次衬砌(62)的内侧。4.根据权利要求3所述的一种寒区隧道的保温系统，其特征在于，所述供热管(3)的内侧设有隔热层(7)。5.根据权利要求1所述的一种寒区隧道的保温系统，其特征在于，所述供热管(3)的出口端与所述进水端(51)固定连接。6.根据权利要求5所述的一种寒区隧道的保温系统，其特征在于，还包括保温水箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开之，崔景川，贾凌庆，周政，李鹰，刘晗，
申请(专利权)人：中国交通建设股份有限公司总承包经营分公司，
类型：新型
国别省市：