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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110566260A(43)申请公布日2019.12.13(21)申请号201910933525.3(22)申请日2019.09.29(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市包河区屯溪路193号(72)发明人唐飞朱元涛陈蕾李婧董满生侯超群王强(74)专利代理机构安徽省合肥新安专利代理有限责任公司34101代理人陆丽莉何梅生(51)Int.Cl.E21F1/00(2006.01)E21F1/04(2006.01)E21F1/08(2006.01)E21F1/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图12页(54)发明名称一种隧道内的可移动式侧向排烟装置(57)摘要本发明公开了一种隧道内的可移动式侧向排烟装置,是在隧道侧壁的上方等间隔设置有漏斗状排烟道;漏斗状排烟道的进烟口底部及相邻两个漏斗状排烟道之间的间隔处均设置有双滑轨,在双滑轨上通过滑轮并列设置有可移动挡板;可移动挡板上设置有驱动电机,并在滑轮和滑轨的配合下,并列设置的可移动挡板在所述进烟口处形成遮挡结构,并在未遮挡的进烟口处形成排烟口。本发明能快速高效的将烟雾从隧道内排出,从而能减少人员伤亡和损失,提高救援效率。CN110566260ACN110566260A权利要求书1/2页1.一种隧道内的可移动式侧向排烟装置,所述隧道包括隧道行车道(1)和隧道侧壁(2)以及隧道顶棚(3);其特征是,所述可移动式侧向排烟装置包括:排烟口(4),可移动挡板(5)、滑轮(6)、滑轨(10)、漏斗状排烟道(7)、总排烟道(8)以及分布在隧道两端通风口轴流风机(9);在所述隧道侧壁(2)的上方等间隔设置有所述漏斗状排烟道(7);所述漏斗状排烟道(7)的进烟口底部及相邻两个漏斗状排烟道(7)之间的间隔处均设置有滑轨(10),在所述滑轨(10)上通过滑轮(6)并列设置有可移动挡板(5);所述可移动挡板(5)上设置有驱动电机,并在滑轮(6)和滑轨(10)的配合下,并列设置的可移动挡板(5)在所述进烟口处形成遮挡结构,并在未遮挡的进烟口处形成排烟口(4);所述漏斗状排烟道(7)的出烟口处与总排烟道(8)相连通;在所述总排烟道(8)两端的通风口处设置有轴流风机(9);在驱动电机的控制下,所述可移动挡板(5)利用滑轮(6)从烟雾蔓延处移开并在烟雾蔓延处形成排烟口(4),使得隧道行车道(1)内的烟雾在所述轴流风机(9)的作用下,经过排烟口(4)进入所述漏斗状排烟道(7)再从出烟口流入总排烟道(8)内并通向隧道外部,从而形成可移动式侧向排烟结构。2.根据权利要求1所述的可移动式侧向排烟装置,其特征是应用于测试模拟系统中,所述测试模拟系统还包含电源供电装置、纵向风装置、火源模拟装置、烟气温度测量装置和视频记录装置;所述电源供电装置为所述轴流风机(9)、可移动挡板(5)以及变频轴流风机(21)提供电力;所述纵向风装置由变频轴流风机(21)和整流管段(22)组成,并设置于隧道一端,与隧道口连接,用于提供纵向风;在变频轴流风机(21)的下游设置整流管段,用于对纵向风进行整流;所述火源模拟装置包括气体燃烧器(17)、燃气管道(16)、气体流量计(15)、燃料储气瓶(14);燃料储气瓶(14)的出气口连接有气体流量计(15),并通过软管与隧道内的燃烧器(17)相连;火源模拟装置设置于隧道模型中若干个位置,以实现单火源、双火源以及多火源的实验条件;所述烟气温度测量装置包含布置于模拟隧道内部的热电偶串(20)、数据传输线和采集器;所述热电偶串(20)均匀布置在烟气蔓延范围内的隧道侧壁(2)以及隧道顶棚(3)上,并通过数据传输线将所采集到温度信号传递给所述采集器,用于存储温度数据;所述视频记录装置包括:激光片光源以及DV摄像机(24);所述激光片光源用于向隧道内发射片状激光,以显示通风排烟过程中烟气分层以及运动蔓延特性;所述DV摄像机(24)用于记录火灾模拟实验中火焰形态以及通风排烟过程中烟气分层以及运动蔓延特性。3.根据权利要求2所述的可移动式侧向排烟装置,其特征在于,在侧向排烟影响下,利用式(1)建立温升模型:2CN110566260A权利要求书2/2页式(1)中:ΔT表示温升,T0表示环境的空气温度,Q0表示无量纲火源功率,ρ表示顶棚烟气密度,V表示侧向排烟的风速,S表示侧向排烟口的面积,ΔT烟气表示侧向排烟口中心的烟气的最高温升,ρ0表示环境的空气密度,cp表示空气比热容,T0表示环境的空气温度,g表示重力加速度,H表示火源离顶棚的高度,D表示火源等效直径。4.根据权利要求2所述的可移动式侧向排烟装置,其特征在于,纵向与侧向排烟协调作用下的隧道火灾烟气流场形态分为三种类型:当弗劳德数Fr<0.48或理查森数Ri>9.7时