地铁风机反风方法及装置 技术领域:本发明涉及一种地铁风机反风方法及装置。
背景技术:在地铁通风系统中,有的夏天要求将外面的新鲜空气引入地下通道,而在冬天则需要风机反向送风,将通道中的污浊空气排出到外面,一年之中风机需要两次换向工作;也有的要求隔天换向一次的频繁换向。这就要求一种“可逆风机”,并且要求其反风工作时的风量是正向工作时的60%-80%,但迄今为止,几乎所有的地铁风机的反风都是通过将风机转子逆向旋转来实现的。但是风机的逆向旋转工作恰恰是风机最不利的工作状态。它使得风机的风量大大下降,风压大大降低。因此,风机效率很低。为了解决这个矛盾,人们不得不牺牲正向工作时的高效率,将叶型改成“对称翼型”,这使得风机常年在很低效率下工作,造成电力的极大浪费;有的还研究了各种动、静叶的配置结构。近年来出现了一种“S”叶型的风机,风机的性能有所提高。但是,由于叶片高效工作的特殊要求,单纯从气动设计方面入手去解决正反风都能高效工作的矛盾无疑是很难实现的。
发明内容:本发明在充分考虑了地铁风机的具体结构的前提下,因为地铁风机一般都是单级地,其轴向长度与直径差不多,有的比其直径还小,这样,在需要反风时只需将地铁风机原地绕垂直于其轴线的纵向对称轴旋转180°即可完成反风。这种操作并不需要额外的通道空间,且能保证风机在正向和反风状态具有完全相同的高性能。
本发明的目的是,采用最简单的方法从根本上解决地铁风机对其正反风同时达到高性能要求的矛盾,以大幅度节省电力的消耗。为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:将整个风机系统分成三部分:A部分-轴流风机,B部分-风机换向机构和C(包括C1、C2)部分-风筒移动机构。当需要风机反风工作时,首先停机,通过控制装置将风筒移动机构C1、C2与风机从轴向分开,并各自沿轴向移动一小段距离,再由风机换向机构将风机绕垂直于其轴线的纵向对称轴旋转180°,最后再通过控制装置回移风筒移动机构,并将其与风机对接,这就完成了反风动作;控制启动按钮,风向立即改变。
本发明的优点是:方法巧妙,结构紧凑、合理,占地面积小,操作简便;风机正反风性能相同,且都可达到最高的效率,具有任何采用其它反风方法的风机所无法比拟的性能和节能效果,特别适合在寸土寸金的城市地铁中使用。另外,本发明的方法及装置还可用于隧道、矿井、木材干燥等一系列需要反风的场合。
附图说明:
图1是本发明地铁风机的反风方法及装置的示意图。
图中,1.固定风筒,2.软连接风筒,3.活动通风筒,4.轴流风机,5.作动筒,6.密封环,7.风机换向驱动装置,8.风机换向旋转机构,9.旋转滚动系统。
具体实施方式:
参照图1,风机正向工作时,气流如图1中实线箭头方向所示,由作动筒5中的弹簧将风筒移动机构C1、C2的安装边与风机的安装边之间的密封环6压紧,使风筒密封,风机在高效率下工作。当需要反风时,首先遥控切断电源,启动反风按钮,不必等待风机完全停机,即通过控制装置开动气压(液压)马达,在作动筒5的作用下克服其中的弹簧力,将风筒移动机构C1、C2与轴流风机4沿轴向分开,并在旋转滚动系统9的支持下,活动通风筒3沿轴向通过压缩软连接风筒2而向两侧的固定风筒1移动一小段距离,以便为风机换向旋转让出足够的空间;然后风机换向机构B中的风机换向驱动装置7带动风机换向旋转机构8,将风机绕垂直于其轴线的纵向对称轴旋转180°;最后再通过控制装置将风筒移动机构C1、C2回移到原始工作位置,将其与轴流风机4的安装边压紧,保证密封,这就完成了反风动作;此时启动按钮接通电源,风向立即改变,如图1中虚线箭头所示。
需要指出的是:
1、为了方便快捷,上述所有操作都是由程序控制自动完成的。
2、为了克服风机换向旋转时的巨大惯性,要求旋转时,遵循先慢,再快,后慢的原则。
3、为了克服在风机处于正反风的稳定工作状态时,作动筒会长时间处于受压状态而出现漏气(漏油),且无谓消耗大量电力的问题,设计时特别注意使风机稳定工作状态时的作动筒(5)处于释放状态,而由其中的适当刚度的弹簧(未示出)完成压紧密封环(6)的任务。