Устройство вентиляции метрополитена

 

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства вентиляции путем использования энергии воздушных потоков при правостороннем движении поездов метрополитена. Вентиляционые каналы 3 и 4, соединяющие магистральные тоннели 1 и 2 между станциями 5 и 6, имеюттурбины7и8, соединенные соответственно с генераторами 9 и 10. При движении поезда 11 и 12 поток воздуха направляется в каналы 3 и 5, расположенные под углом 45-60° к оси магистрального тоннеля , и приводит в действие турбины с генераторами . Каналы расположены от станций на расстоянии не менее 3,5 диаметра магистрального тоннеля. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F 03 Р 9/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4749595/06 (22) 07.07,89 (46) 30.09.92. Бюл. М 36 (71) Московский метрополитен им. В.И.Ленина (72) В,Г,Россовский (56) Цодиков В,Я. Вентиляция и теплоснабжение метрополитенов. Изд. второе, М.; Недра, 1975, с,184. (54) УСТРОЙСТВО ВЕНТИЛЯЦИИ МЕТРОПОЛИТЕНА (57) Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства венИзобретение относится к устройствам преобразования нетрадиционных источников энергии, в частности воздушных потоков, возникающих в магистральных тоннелях метрополитена при движении поездов.

Известно устройство для преобразования энергии движения транспортного средства в электрическую.

Недостатком известного преобразователя является то, что он должен быть установлен на этом же транспортном средстве и представляет собой громоздкий и тяжелый механизм.

Известны устройства для использования энергии движения текучей среды, содержащие турбины с генераторами электрического тока, Турбины размещают в текучей среде и передают их вращения на валы генераторов, Однако использование энергии воздушных потоков, возникающих при движении тиляции путем использования энергии воздушных потоков при правостороннем движении поездов метрополитена.

Вентиляционые каналы 3 и 4, соединяющие магистральные тоннели 1 и 2 между станциями 5 и 6, имеют турбины 7 и 8, соединенные соответственно с генераторами 9 и 10. При движении поезда 11 и 12 поток воздуха направляется в каналы 3 и 5, расположенные под чглом 45 — 60 к оси магистрального тоннеля, и приводит в действие турбины с генераторами, Каналы расположены от станций на расстоянии не менее 3,5 диаметра магистрального тоннеля, 1 ил. поездов в магистральных тоннелях метрополитена посредством известных турбин с генераторами электрического тока, не может быть эффективным, где из-за частого изменения направления движения воздуха в каналах для вентиляции (где наиболее целесообразна установка таких турбин) возникает турбулентность текучей среды, Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является техническое решение, принятое в качестве прототипа и содержащее вентиляционные каналы, сообщающие между собой магистральные тоннели между станциями, Но, так как при проектировании и строительстве вентиляционных каналов никогда не учитывалась возможность использования энергии воздушных потоков в этих каналах, то известные каналы соединяют магистрали по кратчайшему пути и их оси, как правило, образуют прямые углы с осями параллельных магистральных тоннелей, С

1765497 хаотичностью движения воздушных потоков борются с помощью вентиляторов, которые отсасывают воздушные массы в желаемом направлении, Целью изобретения является расшире«;ив функциональных возможностей уст, ройств вентиляции путем использования энергии воздушных потоков при правостороннем движении.

Цель достигается тем, что устройство снабжают турбогенераторами, кторые устанавливают в каналах, расположенных под углом 45-60 к оси магистрального тоннеля, а расстояние входных отверстий каналов от станции составляет не меннее 3,5 диаметров магистральных тоннелей. Благодаря тому, что канал направлен под острым углом к направлению потока воздуха, спрессованного идущим с большой скоростью поездом, в системе каналов, сообщающих между собой параллельные магистральные тоннели, возникает замкнутый поток воздуха одного направления. Выходящий со станции поезд не создает на входе в тоннель давление, а после прохода в глубину тоннеля создает разрежение, поддерживающее направление потока воздуха через каналы, созданного поездом в соседней магистрали, На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, Для использования воздушных потоков в метрополитене магистральные тоннели 1 и 2, которые, как правило, параллельны друг другу, соединяют каналами 3 и 4 так, чтобы ось каждого из каналов образовывала угол

45 — 60 с продольной осью магистрального тоннеля, что создает условия для беспрепятственного захода потока воздуха из магистрального тоннеля в отверстие прилегающего канала. Предпочтительно каналы 3 и 4 сооружать вблизи станций 5 и 6 на расстояних I от входа в магистральный тоннель и L от выхода из соседнего тоннеля с противоположным направлением движения поездов, причем I должно быть не более трех диаметров магистрального тоннеля (минимальное расстояние I«» зависит от наличий и размеров служебных помещений перед платформой станции между магистральными тоннелями 1 и 2), а 1 должно быть не меньше 3,5 диаметра. магистрального тоннеля, который обычно равен 6 м.

При выполнении указанных условий каждый из каналов 3 и 4 одновременно будет служить в качестве гасителя силы потока воздуха, который мог бы быть вытолкнут с большой скоростью на платформу станции и создать опасное воздействие на людей, стоящих у края платформы, а также привести в движение свободно подвешенные две55

50 ри для входа и выхода пассажиров с возникновением предпосылок для травмирования людей, Внутри каналов 3 и 4 размещены турбины 7 и 8 с роторами электрических генераторов 9 и 10, торцы которых, обращенные навстречу потоку, сйабжены коническими обтекателями для уменьшения лобового сопротивления.

Использование устройства. Движущиеся по магистральным тоннелям 1 и 2 поезда

11 и 12 представляют собой, по физической сущности процесса, поршни пневматических механизмов, которые гонят перед собой уплотненные массы воздуха, создавая сзади себя разрежение, Благодаря расположению осей каналов под острым углом к встречному потоку воздуха и их входных отверстий слева, относительно принятого в

СССР направления движения поездов, в метрополитене возникает кольцеобразное движение потока в одном направлении— против часовой стрелки, как это изображено на чертеже. Это движение воздушного потока в одном направлении является стабильным и достаточно мощным, чтобы воздействовать на лопатки турбин 7 и 8, вращающих генераторы 9 и 10, из-за высокой интенсивности движения поездов (особенно в московском метро), Благодаря предложенному углу а=45 — 60О, основанная масса движущегося воздуха перед поездом

12 направляется в канал 3 вследствие возникшего разрежения за поездом 11, движущимся в соседней магистрали, Постоянству направления движения потока содействует и конструкция устройства, предусматривающего размещение входного отверстия канала на расстоянии, не меньшем 3,5 диаметров магистральных тоннелей L, вследствие чего выходное отверстие канала оказывается на расстоянии от станции, при котором поезд, вышедший со станции, не сможет создать давление сжатого воздуха в магистрали перед выходным отверстием канала, перекрываемого при дальнейшем движении поездом. Когда же поезд откроет выходное отверстие канала, в магистрали возникает разрежение от уходящего поезда.

Технико-экономическая эффекти вность. Утилизация даровой энергии потоков воздуха, возникающих вследствие движения поездов в магистральных тоннелях, позволит улучшить энергетические показатели метрополитена, улучшить условия труда обслуживающего персонала, а также безопасность пассажиров.

1765497

Составитель В.Россовский

Техред М.Моргентал Корректор О. Юрковецкая

Редактор

Заказ 3369 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Устройство вентиляции метрополитена, содержащее вентиляционные каналы, сообщающие между собой магистральные тоннели между станциями, о т л и ч а ю щ е е - 5 с я тем, что, с целью расширения функциональной возможности устройства вентиляции путем использования энергии воздушных потоков при правостороннем движении, устройство снабжено турбогенераторами, установленными в каналах, последние расположены под углом 45-60 к оси магистрального тоннеля, а расстояние входа вентиляционных каналов от станций составляет не менее 3,5 диаметров магистральных тоннелей,