一种隧道养生除尘装置及除尘方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种隧道养生除尘装置，它包括内外布设的门形机架和拱形供雾管，拱形供雾管通过支撑杆连接门形机架，所述拱形供雾管上安装若干个均匀间隔的喷雾头，所述拱形供雾管在正对隧道拱腰处的风筒段内凹，内凹段的喷雾头间距小于拱形供雾管其他段的喷雾头间距，拱形供雾管具有两个端部，一端封闭，另一端通过引雾管连接细水雾泵，细水雾泵通过引水管与供水管连通，供水管沿隧道长度方向铺设在隧道内；门形机架是由一根水平杆和两根支腿连接组成的门字形结构，每一根支腿的底端均安装着行走机构和升降机构。本发明专利技术结构简单，既能对隧道衬砌混凝土进行养生，又能对隧道降尘，劳动强度小，节约水资源。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道养生除尘装置及除尘方法
本专利技术属于隧道养生除尘
，具体涉及一种隧道养生除尘装置及除尘方法。
技术介绍
隧道衬砌混凝土养生日益受到重视，常见隧道养生手段有高压水枪和雾炮。采用高压水枪进行养生，工人手持水枪喷水，因混凝土表面吸附水量有限，大量喷水回落，故仰拱上会淌水，浪费水资源，给现场施工带来不便，且劳动强度大。采用雾炮进行养生，因为雾炮搭载的车体高度较低，不能有近距离地靠近拱顶，所以需要雾炮长时间工作，这样会造成资源量费。随着隧道养生需求提高，出现了养生台车，但是养生台车还存在一些问题：第一，目前的养生台车喷水一般需要搭载水箱，养生之前需要在水箱填装水，养生过程中人工补水也较频繁，操作繁杂；第二，目前的养生台车为避开隧道拱腰处风筒及电缆，仅在拱顶部有喷头，拱腰部喷淋不足，拱顶喷水沿着拱墙漫流产生水迹，影响混凝土外观，所以不能有效地应用在隧道施工过程中，使得养生效果差；第三、目前的养生台车未考虑隧道横坡对其倾斜度影响，喷头喷水工况和设计喷射方向会发生不符，造成喷雾头不能有效地径向朝向隧道拱顶喷射，降低了养生效果，且增加了水资源。
技术实现思路
本专利技术的目的一是使门形机架可以升高或降低，确保门形机架的水平杆始终处于水平状态；目的二是利用隧道内的水管取水作为养生喷水的水源，解决目前需人工补水带来的效率低下的问题；目的三是实现自动化养生，降低劳动强度。为此，本专利技术提供了一种隧道养生除尘装置，它包括内外布设的门形机架和拱形供雾管，拱形供雾管通过支撑杆连接门形机架，所述拱形供雾管上安装若干个均匀间隔的喷雾头，所述拱形供雾管在正对隧道拱腰处的风筒段内凹，内凹段的喷雾头间距小于拱形供雾管其他段的喷雾头间距，拱形供雾管具有两个端部，一端封闭，另一端通过引雾管连接细水雾泵，细水雾泵通过引水管与供水管连通，供水管沿隧道长度方向铺设在隧道内；所述门形机架是由一根水平杆和两根支腿连接组成的门字形结构，每一根支腿的底端均安装着行走机构和升降机构。进一步地，所述升降机构自上至下依次由升降板、套杆和千斤顶组成，升降板的上表面与支腿底端面连接，下表面与套杆连接，所述套杆套装在千斤顶上。进一步地，所述行走机构包括底板，千斤顶置于底板上表面，底板下表面连接齿轮箱，齿轮箱内是电机和电机驱动器，电机驱动器连接电机，电机通过轮轴连接行走轮，行走轮沿铺设在隧道内的轨道行走。进一步地，所述支撑杆上置有用于卷绕引水管的卷管器。进一步地，还包括微控制器，微控制器的输入端接有用于检测行走机构位移的位移传感器、用于检测隧道内湿度的湿度传感器、用于检测隧道内粉尘浓度的粉尘浓度传感器、用于检测水平杆倾斜角度的倾角传感器和用于检测行走机构行走速度的速度传感器，所述位移传感器和速度传感器均安装在行走轮上；微控制器的输出端接有电机驱动器、串接在卷管器供电回路中的第一继电器和串接在细水雾泵供电回路中的第二继电器。进一步地，所述微控制器的输入端还接有按键输入模块，微控制器的输出端还接有液晶显示屏和报警器。进一步地，所述供水管沿隧道长度方向布设有多段，相邻两段供水管通过法兰连通，每一段供水管上设有一个三通接口，三通接口通过出水管与引水管连接，且每一个三通接口上均设有一个阀门。进一步地，所述内凹段呈向拱形供雾管中心点方向弯曲的弧形，风筒正对弧形中部，喷雾头分布在弧形的两个端部。进一步地，一种隧道养生除尘装置的除尘方法：启动电机和电机驱动器，微控制器通过行走机构驱动隧道养生除尘装置行走至待养生的隧道衬砌混凝土处，启动细水雾泵，拱形供雾管上的喷雾头径向朝向隧道拱顶和拱腰喷射出细水雾，细水雾与隧道粉尘颗粒接触，细水雾附着在粉尘颗粒上，两者融为一体降落到地面，完成对隧道衬砌混凝土的养生除尘。进一步地，在养生除尘之前，预先通过按键输入模块在微控制器内设定行走机构的行走位移值、隧道内湿度值、隧道内粉尘浓度值、水平杆的倾斜角度、行走机构的行走速度；启动电机和电机驱动器，微控制器通过行走机构驱动隧道养生除尘装置行走至待养生的隧道衬砌混凝土处，倾角传感器检测水平杆的倾斜角度并发送至微控制器，微控制器将接收到的倾斜角度与预先设定的倾角设定值进行比较，当两者不一致时，操作千斤顶使支腿升高或降低，直至倾角传感器检测到的倾角与倾角设定值相同；同时，湿度传感器对隧道衬砌混凝土所处的湿度进行实时检测，并将检测到的湿度发送至微控制器，微控制器将接收到的湿度与预先设定的湿度设定值进行比较，当湿度传感器检测到的湿度小于湿度设定值时，微控制器控制报警器报警提醒，同时微控制器控制第二继电器闭合，细水雾泵工作，细水雾泵产生的细水雾通过喷雾头喷射至隧道衬砌混凝土处，与此同时，位移传感器检测行走机构的行走位移并与位移设定值比较，当两者相同时，微控制器通过电机驱动器控制电机反向转动，实现行走机构的往复移动，直至湿度传感器检测到的湿度与湿度设定值相同时，微控制器控制第二继电器断开，细水雾泵停止工作，同时微控制器控制电机停止转动；在对隧道衬砌混凝土养生除尘时，根据混凝土龄期不同、隧道湿度不同和喷雾强度要求不同，工作人员通过按键输入模块选择加速或减速按键，微控制器通过电机驱动器控制电机加速或减速转动，使行走机构移动速度增大或减小，直至速度传感器检测到的行走机构的行走速度满足预先设定的速度设定值；当需要除尘时，粉尘浓度传感器检测隧道内粉尘浓度并发送至微控制器，当粉尘浓度传感器检测到的粉尘浓度大于预先设定的粉尘浓度设定值时，微控制器控制报警器报警提醒，同时微控制器控制第二继电器闭合，细水雾泵工作，细水雾泵产生的细水雾通过喷雾头喷射至隧道衬砌混凝土处，直至粉尘浓度传感器检测到的粉尘浓度等于或小于粉尘浓度设定值，完成对隧道衬砌混凝土的养生除尘。本专利技术的有益效果：1、本专利技术通过行走机构往复移动而带动隧道养生除尘装置往复移动，需要人工干预较少，劳动强度低，实现隧道衬砌混凝土的养生。2、本专利技术设置升降机构，以调节门形机架的水平杆处于水平，保证喷雾头的出口都径向朝向隧道拱顶和拱腰喷射，避免门形机架倾斜造成喷雾头偏离隧道内侧面，提高了养生效果，且增加了节约水资源能耗。3、本专利技术设置细水雾泵，从而为喷雾管提供细水雾进行喷雾养生，因为细水雾泵产生的细水雾直径较小，所以喷雾头喷射出细水雾直径较小，回落不会产生仰拱淌水现象；另外，细水雾颗粒与隧道粉尘颗粒接触，就会附着在粉尘颗粒上，快速融为一体、增重，就会降落到地面上，从而达到降尘、净化空气。4.本专利技术设置供水管为整个隧道养生除尘装置供水，有效地利用风筒所占的空间，从隧道纵向水管取水，彻底解决了目前水箱人工补水问题。5.本专利技术设置速度传感器，确保行走机构在不同工况下按照设定速度行走，以适应混凝土龄期不同、隧道湿度不同，对喷雾强度要求不同的需求。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是隧道养生除尘装置的结构示意图。图2是供水管的示意图。图3是隧道养生除尘装置的电连接关系图。附图标记说明：1.门形机架；2.支撑杆；3.拱形供雾管；4.隧道；5.风筒；6.喷雾头；7.内凹段；8.引雾管；9.细水雾泵；10.引水管；11.供水管；12.升降板；13.套杆；14.千斤顶；15.底板；16.齿轮箱；17.轮轴；18.行走轮；19.轨道；20.卷管器；21.微控制器；22.位移传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道养生除尘装置，它包括内外布设的门形机架（1）和拱形供雾管（3），拱形供雾管（3）通过支撑杆（2）连接门形机架（1），所述拱形供雾管（3）上安装若干个均匀间隔的喷雾头（6），其特征在于：所述拱形供雾管（3）在正对隧道（4）拱腰处的风筒（5）段内凹，内凹段（7）的喷雾头（6）间距小于拱形供雾管（3）其他段的喷雾头（6）间距，拱形供雾管（3）具有两个端部，一端封闭，另一端通过引雾管（8）连接细水雾泵（9），细水雾泵（9）通过引水管（10）与供水管（11）连通，供水管（11）沿隧道（4）长度方向铺设在隧道（4）内；所述门形机架（1）是由一根水平杆（101）和两根支腿（102）连接组成的门字形结构，每一根支腿（102）的底端均安装着行走机构和升降机构。

【技术特征摘要】
1.一种隧道养生除尘装置，它包括内外布设的门形机架（1）和拱形供雾管（3），拱形供雾管（3）通过支撑杆（2）连接门形机架（1），所述拱形供雾管（3）上安装若干个均匀间隔的喷雾头（6），其特征在于：所述拱形供雾管（3）在正对隧道（4）拱腰处的风筒（5）段内凹，内凹段（7）的喷雾头（6）间距小于拱形供雾管（3）其他段的喷雾头（6）间距，拱形供雾管（3）具有两个端部，一端封闭，另一端通过引雾管（8）连接细水雾泵（9），细水雾泵（9）通过引水管（10）与供水管（11）连通，供水管（11）沿隧道（4）长度方向铺设在隧道（4）内；所述门形机架（1）是由一根水平杆（101）和两根支腿（102）连接组成的门字形结构，每一根支腿（102）的底端均安装着行走机构和升降机构。2.如权利要求1所述的隧道养生除尘装置，其特征在于：所述升降机构自上至下依次由升降板（12）、套杆（13）和千斤顶（14）组成，升降板（12）的上表面与支腿（102）底端面连接，下表面与套杆（13）连接，所述套杆（13）套装在千斤顶（14）上。3.如权利要求2所述的隧道养生除尘装置，其特征在于：所述行走机构包括底板（15），千斤顶（14）置于底板（15）上表面，底板（15）下表面连接齿轮箱（16），齿轮箱（16）内是电机（1601）和电机驱动器（1602），电机驱动器（1602）连接电机（1601），电机（1601）通过轮轴（17）连接行走轮（18），行走轮（18）沿铺设在隧道（4）内的轨道（19）行走。4.如权利要求1或3所述的隧道养生除尘装置，其特征在于：所述支撑杆（2）上置有用于卷绕引水管（10）的卷管器（20）。5.如权利要求4所述的隧道养生除尘装置，其特征在于：还包括微控制器（21），微控制器（21）的输入端接有用于检测行走机构位移的位移传感器（22）、用于检测隧道（4）内湿度的湿度传感器（23）、用于检测隧道（4）内粉尘浓度的粉尘浓度传感器（24）、用于检测水平杆（101）倾斜角度的倾角传感器（25）和用于检测行走机构行走速度的速度传感器（26），所述位移传感器（22）和速度传感器（26）均安装在行走轮（18）上；微控制器（21）的输出端接有电机驱动器（1602）、串接在卷管器（20）供电回路中的第一继电器（27）和串接在细水雾泵（9）供电回路中的第二继电器（28）。6.如权利要求5所述的隧道养生除尘装置，其特征在于：所述微控制器（21）的输入端还接有按键输入模块（29），微控制器（21）的输出端还接有液晶显示屏（30）和报警器（31）。7.如权利要求1所述的隧道养生除尘装置，其特征在于：所述供水管（11）沿隧道（4）长度方向布设有多段，相邻两段供水管（11）通过法兰连通，每一段供水管（11）上设有一个三通接口（1101），三通接口（1101）通过出水管（1102）与引水管（10）连接，且每一个三通接口（1101）上均设有一个阀门（1103）。8.如权利要求1所述的隧道养生除尘装置，其特征在于：所述内凹段（7）呈向拱形供雾管（3）中心点方向弯曲的弧形，风筒（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦卫宁，潘建勤，薛成，李晓华，王亚琼，雍国武才，王雪霁，
申请(专利权)人：中交第二公路工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61