一种隧道用通风除尘装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种隧道用通风除尘装置，包括主机，主机上安装有高压水喷射装置和风机；主机包括壳体，壳体中设置有发电机、多级增压泵和水箱，壳体上安装有用于带动风机转动的电动旋转台，所述壳体设置在车载装置上，发电机用于向多级增压泵供电，多级增压泵用于将水箱中的水通过高压水喷射装置向隧道横断面方向喷射。本实用新型专利技术打破了常规的通风降尘与洒水降尘单独使用的思路，采用包裹式通风除尘原理，首次提出将纵向通风与横断面洒水相结合的方案。这样的设计从爆破后除尘速度出发，保证除尘装置进入除尘区域后10min内将烟尘降低至规范要求的范围内，大量节约施工时间成本。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道用通风除尘装置
本技术属于隧道通风除尘
，具体涉及一种隧道用通风除尘装置。
技术介绍
随着国民经济的高速发展，隧道建设也日趋长大化。目前在建隧道大多长度较长，经常会出现隧道独头施工距离过长的情况。此时掌子面爆破后烟尘很难通过施工通风快速排出，且在出碴时扬尘也难以控制。上述情况可能会降低施工效率，增加工人患病风险，故急需解决。目前的隧道施工除尘主要以施工通风为主。但长距离独头施工时，受限于施工通风能力，掌子面爆破后烟尘需要很长一段时间才能排出。使用洞内既有设备进行通风时，无需新增设备不增加投资，但除尘时间过长降低施工效率。洒水降尘是一种高效降尘的思路，是利用喷头把压力水雾化来减少耗水量增加尘粒与水滴的碰撞几率和速度提高除尘效率，从而达到消除粉尘净化环境的目的。目前隧道内主流洒水降尘设备设计思路主要有如下几种：(1)隧道除尘清洁喷淋系统此系统沿隧道轴向等距安装喷水装置。在隧道爆破或出碴产生扬尘时，可开启系统喷射高压水形成一道道水幕来快速除尘。此系统的缺点是：为防止掌子面爆破产生的破坏，喷水装置安装不能距掌子面太近，故最需要快速除尘的掌子面位置除尘效果较差；随着隧道独头施工长度的增加水源、抽水泵、供水管道的成本也成倍的增加，投资较大。(2)隧道除尘车此种隧道除尘车由用于吸尘的吸尘装置和用于降尘的水幕装置组成，通过组合降尘的方式来最大化降尘效率。但除尘车为定制装备，操作较难，购买价格较贵，一次投入过大，不易重复利用。(3)移动型隧道除尘装置此种隧道除尘装置可车载可手推，利用雾炮机吹风洒水的方法进行降尘。此装置可自由移动至隧道任意位置并快速除尘；其缺点是：雾炮机喷水方向为隧道轴向，导致隧道横断面上喷水不均匀，对大断面隧道容易产生降尘死角；由于轴向喷水，水雾降尘效率不能最大化，所以雾炮机还存在费水费电等问题。上述装置、设备还存在一个共同的缺点：未把通风和喷水综合考虑来将除尘效率最大化。雾炮机吹风仅为增加雾化水喷射距离，并不是为了通风。
技术实现思路
本技术提供了一种隧道用通风除尘装置，采用包裹式通风除尘原理，将纵向通风与横断面洒水相结合，解决了现有施工降尘时存在的问题。以爆破后除尘速度为目标，保证除尘装置进入除尘区域后短时间内将烟尘降低至规范要求的范围内，确保下一道工序快速有序的进行。为达到上述目的，本技术所述一种隧道用通风除尘装置，1.一种隧道用通风除尘装置，其特征在于，包括主机，主机上安装有高压水喷射装置和风机；主机包括壳体，壳体中设置有发电机、多级增压泵和水箱，壳体上安装有用于带动风机转动的电动旋转台，所述壳体设置在车载装置上，发电机用于向多级增压泵供电，多级增压泵用于将水箱中的水通过高压水喷射装置向隧道横断面方向喷射。进一步的，主机上安装有激光测距仪、激光粉尘检测仪和主控装置，所述激光测距仪和激光粉尘检测仪均与主控装置通讯连接，所述激光测距仪用于测量隧道净宽和隧道净高，并将隧道净宽和隧道净高传递至主控装置；所述激光粉尘检测仪用于测量粉尘浓度，并将测得的粉尘浓度数据传输给主控装置；所述控装置用于根据接收到的监测数据对风机的送风量和送风角度，高压水喷射装置的喷射水量、喷射水压、喷射角度进行调节，所述监测数据包括隧道净宽、隧道净高和粉尘浓度。进一步的，主控装置包括调节面板、PLC工控板、风机变频器和水泵变频器，所述风机变频器和水泵变频器的输入端均与PLC工控板连接，所述风机变频器的输出端和风机连接，所述水泵变频器和多级增压泵连接，所述调节面板和PLC工控板电连接。进一步的，高压水喷射装置包括和隧道断面形状相同的钢丝束，钢丝束上固定有输水软管，输水软管上均匀布置有多组高压喷头，每组高压喷头包括多个不同喷射角度的高压喷头，每个高压喷头上安装有电磁阀。进一步的，钢丝束的尺寸为隧道断面尺寸的1/8～1/10。进一步的，每组高压喷头包括喷射角度为0°、10°和20°的三个高压喷头。进一步的，车载装置包括固定装置、限位螺栓和滚轮，所述固定装置包括依次连接的顶板、侧壁和底板，滚轮上开设有第一限位孔、固定装置侧壁开设有第二限位孔，第二限位孔孔距与滚轮的轮距相同，当限位螺栓插入第一限位孔和第二限位孔中时能够对滚轮进行限位，所述固定装置安装在运载车上。与现有技术相比，本技术至少具有以下有益的技术效果：(1)本技术打破了常规的通风降尘与洒水降尘单独使用的思路，采用包裹式通风除尘原理，首次提出将纵向通风与横断面洒水相结合的方案。这样的设计从爆破后除尘速度出发，保证除尘装置进入除尘区域后10min内将烟尘降低至规范要求的范围内，大量节约施工时间成本；(2)本技术采用钢丝束固定输水软管的方案，可最大限度的贴合隧道横断面尺寸。对于不同隧道的使用，无需重新制作设备，只需要改变钢丝束的形状来满足横断面尺寸即可。这大大提高了设备的使用效率，降低了设备的使用成本。(3)本技术采用主控装置控制喷射水压、喷射角度、喷射水量、送风角度、送风量三挡调节，可最大程度满足不同截面尺寸及施工工况的隧道使用。(4)本技术采用了设备可拆卸的方案，只需用时将设备安装在运载车上进行通风除尘，使用完后可将设备拆除进行保养，车辆也可继续进行其他工作，节约了车辆的使用成本；(5)本技术仅由柴油发电机、水箱、增压泵、高压喷水装置、两台便携式轴流风机、激光测距仪、激光粉尘检测仪、主控装置等简单的设备组成，投资低，安装使用简单，使用效果好，适于大规模推广。附图说明图1是本技术的隧道用车载型包裹式通风除尘装置装载图；图2是本技术的隧道用车载型包裹式通风除尘装置正视图；图3是本技术的隧道用车载型包裹式通风除尘装置左视图；图4是本技术的隧道用车载型包裹式通风除尘装置右视图；图5是本技术的激光测距仪结构图；图6是本技术的激光粉尘检测仪机构图；图7是本技术的主控装置结构图；图8是本技术的高压水喷射装置制作图；图9是本技术的一组喷头结构图；图10是本技术的电动旋转台结构图；图11是本技术的固定装置结构图；图12是本技术的固定装置安装图；图13是本技术的滚轮细节图；图14是本技术的PLC信号控制简图；图15是本技术的隧道用车载型包裹式通风除尘装置喷水方向示意图。1、主机；2、激光测距仪；21、激光发射口；22、数据连接口；3、激光粉尘检测仪；31、激光检测装置；32、数据连接口；4、主控装置；41、调节面板；42、PLC工控板；43、风机变频器；44、水泵变频器；5、高压水喷射装置；51、钢丝束；52、输水软管；53高压喷头；54电磁阀；6、便携式轴流风机；7、柴油发电机；8、多级增压泵；9、水箱；10、电动旋转台；101旋转台；102、步进电机；11、车载装置；111固定螺栓；112、固定装置；11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道用通风除尘装置，其特征在于，包括主机(1)，主机(1)上安装有高压水喷射装置(5)和风机；/n主机(1)包括壳体，壳体中设置有发电机、多级增压泵(8)和水箱(9)，壳体上安装有用于带动风机转动的电动旋转台(10)，所述壳体设置在车载装置(11)上，发电机用于向多级增压泵(8)供电，多级增压泵(8)用于将水箱(9)中的水通过高压水喷射装置(5)向隧道横断面方向喷射。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道用通风除尘装置，其特征在于，包括主机(1)，主机(1)上安装有高压水喷射装置(5)和风机；
主机(1)包括壳体，壳体中设置有发电机、多级增压泵(8)和水箱(9)，壳体上安装有用于带动风机转动的电动旋转台(10)，所述壳体设置在车载装置(11)上，发电机用于向多级增压泵(8)供电，多级增压泵(8)用于将水箱(9)中的水通过高压水喷射装置(5)向隧道横断面方向喷射。


2.根据权利要求1所述的一种隧道用通风除尘装置，其特征在于，所述主机(1)上安装有激光测距仪(2)、激光粉尘检测仪(3)和主控装置(4)，所述激光测距仪(2)和激光粉尘检测仪(3)均与主控装置(4)通讯连接，所述激光测距仪(2)用于测量隧道净宽和隧道净高，并将隧道净宽和隧道净高传递至主控装置(4)；所述激光粉尘检测仪(3)用于测量粉尘浓度，并将测得的粉尘浓度数据传输给主控装置(4)；所述控装置(4)用于根据接收到的监测数据对风机的送风量和送风角度，高压水喷射装置(5)的喷射水量、喷射水压、喷射角度进行调节，所述监测数据包括隧道净宽、隧道净高和粉尘浓度。


3.根据权利要求2所述的一种隧道用通风除尘装置，其特征在于，所述主控装置(4)包括调节面板(41)、PLC工控板(42)、风机变频器(43)和水泵变频器(44)，所述风机变频器(43)和水泵变频器(44)的输入端均与PLC工控板(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏永旭，王飞，王轶君，潘卫华，王星，贾悦迪，王蕾，姚文辉，韩兴博，张永明，舒喆，贺星淳，张凯，王帆，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61