CN106837370A - 一种隧道风能汇集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道风能汇集装置，包括沿隧道分布的集风管，集风管上装置若干采风耳；采风耳一端为较大的采风口，采风耳另一端为较小的底口，采风耳由采风口端向底口端逐渐缩小；采风耳套装在集风管上，采风耳的底口由集风管封闭；靠近底口位置的集风管侧壁上设有单向进气阀门。该装置能够高效收集并汇合隧道风能，有利于提高风能供应的持续性和稳定性，提高风能供应的规模；并有利于列车高效安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种汇集隧道风能的装置。
背景技术
列车高速通过铁路隧道中时，在隧道中形成高速气流，该高速气流形成的风能可以被用来发电。现有技术中相关专利文献如：CN 104895746 A公开的“一种隧道内微型风力发电利用系统”；CN 105178978 A公开的“一种轴轮风力发电装置在高速隧道中的应用”；CN203670108 U公开的“用于地铁隧道的风力发电利用系统”；CN 105019915 A公开的“一种装有涡轮风力发电装置的高速隧道”；CN 101566135 A公开的“一种风力发电方法和利用该方法发电的电力发电系统”；CN 201486760 U公开的“一种用于地铁隧道的风力发电装置”等。
现有技术对该种风能的利用方式是：若干台风力发电装置间隔安装于隧道内，隧道内形成的高速气流即时带动风力发电装置的风机运动，风机带动发电机运行发电。
该种利用方式的主要弊端在于不能获得持续稳定的风力供应；同时只能够支持较小的风机运行，很难形成规模效益，降低了开发上的经济价值。
发明内容
为了克服上述弊端，本发明所要解决的技术问题是，提供一种收集并汇合隧道风能的装置，有利于提高风能供应的持续性和稳定性，提高风能供应的规模。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种隧道风能汇集装置，其特征在于，包括沿隧道分布的集风管，集风管上装置若干采风耳；采风耳一端为较大的采风口，采风耳另一端为较小的底口，采风耳由采风口端向底口端逐渐缩小；采风耳套装在集风管上，采风耳的底口由集风管封闭；靠近底口位置的集风管侧壁上设有单向进气阀门。
采用上述技术方案，列车高速通过铁路隧道中时，在隧道中形成高速气流，高速气流由采风口进入采风耳内，在靠近底口处形成局部高压气体，高压气体打开单向进气阀门灌入集风管内。多个采风耳的共同作用下使得集风管内的气压提高，集风管的出风端口作用带动风力发电装置的风机运动，风机带动发电机运行发电。而且，集风管带走隧道内空气有利于减小列车运行的风阻，并减少隧道内的紊流，有利于列车高效安全运行。
优选地，所述隧道内装置两条集风管，两条集风管在隧道两侧壁对称装置；两条集风管都设置若干采风耳及其对应的单向进气阀。提高风能利用效率的同时进一步确保列车高效安全运行。进一步地，两条集风管之间设有连通管。便于风能的集中使用。
优选地，在双向隧道中，所述集风管上的采风耳包括A向采风耳和B向采风耳，A向采风耳的采风口朝向隧道的A进口，B向采风耳的采风口朝向隧道的B进口。拓宽风力来源。
优选地，所述采风耳为扁平的筒状体，采风耳的采风口的宽度：采风耳的侧壁长度＝1：1.2～1.3。进一步地，所述采风耳的侧壁长度为2.6米，采风耳的采风口的宽度为2.1米。有利于风力收集汇合。
本发明的有益效果在于，该装置能够高效收集并汇合隧道风能，有利于提高风能供应的持续性和稳定性，提高风能供应的规模；并有利于列车高效安全运行。
下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为实施例1装置整体机构示意图；
图2为实施例1单个采风耳与集风管配合结构示意图；
图3为图2剥离部分采风耳结构示意图；
图4为图2所示A-A横截面结构示意图；
图5为实施例2单个采风耳组与集风管配合结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参见图1-4，反映本发明的一种具体结构，所述隧道风能汇集装置包括沿隧道分布的集风管1，集风管1上装置若干采风耳2；采风耳2一端为较大的采风口201，采风耳2另一端为较小的底口202，采风耳2由采风口201端向底口202端逐渐缩小；采风耳2套装在集风管1上，采风耳2的底口202由集风管1的外壁完全封闭；靠近底口202位置的集风管1的侧壁上设有单向进气阀门3。本例中，所述采风耳2为扁平的筒状体，采风口2的宽度H为2.1米；采风耳2的侧壁长L为2.6米。高速气流由采风口201进入采风耳2内，在靠近底口202处形成局部高压气体，高压气体打开单向进气阀门3灌入集风管1内。通过类似于自行车轮胎的打气的方式，多个采风耳2的共同作用下使得集风管1内的气压提高，集风管1的出风端口作用带动风力发电装置的风机运动，风机带动发电机运行发电。
实施例2：参见图5，与实施例1的不同之处在于，适用于双向隧道中，所述集风管4上设置采风耳组，采风耳组包括相对设置的A向采风耳5和B向采风耳6，A向采风耳5的采风口朝向隧道的A进口，B向采风耳6的采风口朝向隧道的B进口。所述隧道内装置两条集风管4，两条集风管4在隧道两侧壁对称装置；两条集风管4都设置若干采风耳组及其对应的单向进气阀。列车由隧道A进口进入时，由A向采风耳5收集风能并灌入集风管4；列车由隧道B进口进入时，由B向采风耳6收集风能并灌入集风管4。而且在隧道两侧壁对称装置的两条集风管4同时工作。
上述的实现方式仅是为了清楚的说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明做出任何限制。本发明在本技术领域具有公知的多种替代或者变形，在不脱离本发明实质意义的前提下，均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种隧道风能汇集装置，其特征在于，包括沿隧道分布的集风管，集风管上装置若干采风耳；采风耳一端为较大的采风口，采风耳另一端为较小的底口，采风耳由采风口端向底口端逐渐缩小；采风耳套装在集风管上，采风耳的底口由集风管封闭；靠近底口位置的集风管侧壁上设有单向进气阀门。
2.如权利要求1所述的一种隧道风能汇集装置，其特征在于，所述隧道内装置两条集风管，两条集风管在隧道两侧壁对称装置；两条集风管都设置若干采风耳及其对应的单向进气阀。
3.如权利要求2所述的一种隧道风能汇集装置，其特征在于，两条集风管之间设有连通管。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种隧道风能汇集装置，其特征在于，在双向隧道中，所述集风管上的采风耳包括A向采风耳和B向采风耳，A向采风耳的采风口朝向隧道的A进口，B向采风耳的采风口朝向隧道的B进口。
5.如权利要求1-3任一项所述的一种隧道风能汇集装置，其特征在于，所述采风耳为扁平的筒状体，采风耳的采风口的宽度：采风耳的侧壁长度＝1：1.2～1.3。
6.如权利要求5所述的一种隧道风能汇集装置，其特征在于，所述采风耳的侧壁长度为2.6米，采风耳的采风口的宽度为2.1米。
7.如权利要求4所述的一种隧道风能汇集装置，其特征在于，所述采风耳为扁平的筒状体，采风耳的采风口的宽度：采风耳的侧壁长度＝1：1.2～1.3。
8.如权利要求7所述的一种隧道风能汇集装置，其特征在于，所述采风耳的侧壁长度为2.6米，采风耳的采风口的宽度为2.1米。
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