隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备及其喷淋方法技术

本发明专利技术公开了隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备及其喷淋方法，包括高压泵组、溶液箱和雾化喷淋装置，支撑底座上设置有报警控制器和泵组控制器，雾化喷淋装置包括第一喷淋组件和第二喷淋组件，第一喷淋组件连接有驱动组件，通过驱动组件带动第一喷淋组件的转动，第二喷淋组件匹配设置在第一喷淋组件的上方，通过第一喷淋组件的转动带动第二喷淋组件的运动。本发明专利技术喷淋方法如下：1)设备的移动；2)溶液的添加；3)气体传感器的安装；4)设备运行。本发明专利技术具有高精度、高实时性、有害气体专门针对性、便捷性、高安全性等特点，适用于铁路、公路及城市轨道交通等受有毒有害气体危害的隧道施工。隧道施工。隧道施工。

【技术实现步骤摘要】
隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备及其喷淋方法


[0001]本专利技术属于隧道内有害气体监测处理
，具体涉及隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备及其喷淋方法。

技术介绍

[0002]有害气体对隧道工程存在着巨大的威胁(如CH4、H2引发的燃爆，CO、H2S、SO2引发的人员中毒，CO2引发的人员窒息)。隧道施工过程中，有害气体常由掌子面或未支护洞壁逸出或涌出，当洞内气体达到一定浓度时会造成一系列灾害，威胁作业人员的人身安全，并造成工期延误，甚至造成巨大的工程事故。
[0003]目前行业内主要采用人工巡检或简易的自动监测设备进行隧道施工有害气体监测，这种监测方案主要存在以下几个方面的不足：
①
人工巡检方式效率较低，实时性差，不足以应对快速涌出的有害气体；
②
目前的自动监测设备主要是采用带气体传感器和声光报警器的一体机，出现有害气体浓度异常后只能为作业人员提供警示，没有应急处理措施，在洞内有害气体浓度上升较快的情况下，洞内作业人员在收到报警后往往来不及撤离；
③
简易的自动监测设备只有浓度超限报警，没有浓度超增速报警，即仅在洞内浓度达到设定报警浓度限值时开始报警，而浓度上升过快时则没有相应的报警机制。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于针对现有技术所存在的不足而提供隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备及其喷淋方法的技术方案，设计合理，该设备可对隧道内空气中常见的有害气体进行实时监测，当有害气体浓度变化率过快或浓度超过限值时发出报警，并在有害气体浓度超限时自动开启雾化喷淋系统，对有害气体进行及时喷淋处理，设备具有高精度、高实时性、有害气体专门针对性、便捷性、高安全性等特点，适用于铁路、公路及城市轨道交通等受有毒有害气体危害的隧道施工。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备，包括高压泵组、溶液箱和雾化喷淋装置，通过高压泵组将溶液箱内的溶液输送到雾化喷淋装置，高压泵组、溶液箱和雾化喷淋装置均位于支撑底座上，支撑底座上设置有报警控制器和泵组控制器，高压泵组与泵组控制器连接，泵组控制器与报警控制器连接，溶液箱上设置有声光报警器，声光报警器与报警控制器连接，雾化喷淋装置包括第一喷淋组件和第二喷淋组件，第一喷淋组件连接有驱动组件，驱动组件与报警控制器连接，通过驱动组件带动第一喷淋组件的转动，第二喷淋组件匹配设置在第一喷淋组件的上方，通过第一喷淋组件的转动带动第二喷淋组件的运动。
[0007]进一步，支撑底座的下方设置有拖挂车架，拖挂车架的设计具有较高的承载力，同时具备很好的移动性，可以将设备与驱动行走设备相连接，从而实现整个设备的拖行移动，从而跟随隧道的掘进过程进行快速移动布置，安全便捷，移动到位后也能够平稳放置，保证设备的整体稳固性。
[0008]进一步，溶液箱内设置有液位传感器，液位传感器与泵组控制器连接，通过液位传感器监测溶液箱内的液位高度，通过液位传感器可以实时监测溶液箱内的液体的余量，并且可以以百分比等方式进行可视化显示，使工作人员能实时了解溶液箱中的液位状态，在溶液箱内溶液不足时，可以通过泵组控制器关闭高压泵组并进行提醒，既可以放置高压泵组的空转，以可以便于及时进行溶液的补充，保证设备的正常运行，使用操作更加的安全可靠。
[0009]进一步，溶液箱的底部设置有泄液管，泄液管上设置有泄液阀，溶液箱的顶部设置有进液管，进液管上设置有过滤器和进液阀，通过过滤器对进入到溶液箱内的溶液进行过滤，设计合理，通过泄液管可以将溶液箱内的液体进行排出清空处理，当需要排空时，打开泄液阀即可，而在其他的状态下泄液阀始终处于关闭状态，进液管可以对溶液箱内进行溶液的输送补充，通过进液阀控制进液管的导通或闭合，使用操作自动化且安全，且在进液管上设置了过滤器，使得进入到溶液箱内的溶液都必须经过过滤器的过滤，从而将溶液中的粗颗粒杂质等过滤去除，避免杂质颗粒等造成管道的堵塞，或影响到高压泵组、雾化喷淋装置的使用。
[0010]进一步，溶液箱通过送液管与高压泵组相连通，高压泵组通过送液管与雾化喷淋装置相连通，位于高压泵组与雾化喷淋装置之间的送液管上设置有压力传感器、单向阀和安全阀，压力传感器与泵组控制器连接，通过压力传感器可以监测送液管中的溶液压力并向泵组控制器实时反馈，并且配有压力表可以用于使用者的实时查看，从而根据监测的溶液压力泵组控制器控制高压泵组进行实时调整，当管道中溶液压力过低时，泵组控制器提高高压泵组的输出功率，当管道中溶液压力过高时，泵组控制器降低高压泵组的输出功率，从而使得送液管中的溶液压力始终稳定于预定值，保证喷淋效果，且确保操作安全性能，单向阀的设计使得溶液只能够单向输送，防止管道中的溶液回流对高压泵组造成损坏，安全阀的设计可以在管道中溶液压力超过设定的压力值且不可控时的极端条件下进行自动卸压，从而保证系统安全运行。
[0011]进一步，第一喷淋组件和第二喷淋组件固定安装在支撑框上，第一喷淋组件包括喷淋盘和导向杆，喷淋盘倾斜设置在导向杆的顶端，导向杆的内部与喷淋盘的内部相连通，喷淋盘的侧壁和顶端面上均设置有第一喷淋口，导向杆上设置有限位盘，支撑框上设置有限位槽，限位盘匹配卡接在限位槽内，导向杆的底端贯穿支撑框延伸至支撑框的下方，导向杆延伸出的端部通过第一软管与送液管相连通，支撑框为第一喷淋组件和第二喷淋组件的安装提供安装支撑面，保证雾化喷淋装置的平稳安装放置，导向杆通过限位盘限位卡接在支撑框的限位槽内，保证第一喷淋组件的精准安装限位，导向杆的底端贯穿出支撑框且通过第一软管与送液管相连通，而导向杆的内部又与喷淋盘相连通，从而使得溶液可以经导向杆流入到喷淋盘内，再从喷淋盘的第一喷淋口喷出，并且喷淋盘的侧壁和顶端面上同时设置了第一喷淋口，从而实现多角度喷淋，保证喷淋效果，且采用第一软管实现送液管与导向杆之间的连通，符合驱动组件带动第一喷淋组件的转动设置，由于第一软管的可拉伸、弯曲变形等，从而不会影响到导向杆的轴向转动，整个设计紧凑合理，同时第一软管上还设置了托架，托架固定安装在支撑框的底面上，通过托架对第一软管进行支撑托举，避免第一软管垂落影响到设备的实用，同时也便于管道的实际管理和围护。
[0012]进一步，驱动组件包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，驱动电机位于支撑框的顶
面上，主动齿轮和从动齿轮均位于支撑框内，从动齿轮固定安装在导向杆上，驱动电机的电机轴延伸至支撑框内与主动齿轮相连接，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，结构设计合理，驱动电机通过电机轴带动与之相连接的主动齿轮的转动，主动齿轮带动与之相啮合的从动齿轮的同步转动，从动齿轮转动时带动与之固定连接的导向杆的转动，导向杆再带动顶端的喷淋盘的转动，从而实现喷淋盘的转动喷淋设置，实现全方位的喷淋作业，确保喷淋面积，确保溶液与空气中有害气体的充分接触处理，整个操作自动化，且通过齿轮带动可以保证整个操作过程中的稳定性，且从动齿轮和主动齿轮又隐藏在支撑框的内部，从而可以对齿轮进行一定保护，避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备，其特征在于：包括高压泵组、溶液箱和雾化喷淋装置，通过所述高压泵组将所述溶液箱内的溶液输送到所述雾化喷淋装置，所述高压泵组、所述溶液箱和所述雾化喷淋装置均位于支撑底座上，所述支撑底座上设置有报警控制器和泵组控制器，所述高压泵组与所述泵组控制器连接，所述泵组控制器与所述报警控制器连接，所述溶液箱上设置有声光报警器，所述声光报警器与所述报警控制器连接，所述雾化喷淋装置包括第一喷淋组件和第二喷淋组件，所述第一喷淋组件连接有驱动组件，通过所述驱动组件带动所述第一喷淋组件的转动，所述驱动组件与所述报警控制器连接，所述第二喷淋组件匹配设置在所述第一喷淋组件的上方，通过所述第一喷淋组件的转动带动所述第二喷淋组件的运动。2.根据权利要求1所述的隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备，其特征在于：所述支撑底座的下方设置有拖挂车架。3.根据权利要求1所述的隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备，其特征在于：所述溶液箱内设置有液位传感器，所述液位传感器与所述泵组控制器连接，通过所述液位传感器监测所述溶液箱内的液位高度。4.根据权利要求1所述的隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备，其特征在于：所述溶液箱的底部设置有泄液管，所述泄液管上设置有泄液阀，所述溶液箱的顶部设置有进液管，所述进液管上设置有过滤器和进液阀，通过所述过滤器对进入到所述溶液箱内的溶液进行过滤。5.根据权利要求1所述的隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备，其特征在于：所述溶液箱通过送液管与所述高压泵组相连通，所述高压泵组通过所述送液管与所述雾化喷淋装置相连通，位于所述高压泵组与所述雾化喷淋装置之间的所述送液管上设置有压力传感器、单向阀和安全阀，所述压力传感器与所述泵组控制器连接。6.根据权利要求5所述的隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备，其特征在于：所述第一喷淋组件和所述第二喷淋组件固定安装在支撑框上，所述第一喷淋组件包括喷淋盘和导向杆，所述喷淋盘倾斜设置在所述导向杆的顶端，所述导向杆的内部与所述喷淋盘的内部相连通，所述喷淋盘的侧壁和顶端面上均设置有第一喷淋口，所述导向杆上设置有限位盘，所述支撑框上设置有限位槽，所述限位盘匹配卡接在所述限位槽内，所述导向杆的底端贯穿所述支撑框延伸至所述支撑框的下方，所述导向杆延伸出的端部通过第一软管与所述送液管相连通。7.根据权利要求6所述的隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备，其特征在于：所述驱动组件包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机位于所述支撑框的顶面上，所述主动齿轮和所述从动齿轮均位于所述支撑框内，所述从动齿轮固定安装在所述导向杆上，所述驱动电机的电机轴延伸至所述支撑框内与所述主动齿轮相连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮相互啮合。8.根据权利要求6所述的隧道有害气体实时报警自动雾化喷淋治理设备，其特征在于：所述第二喷淋组件包括辅助架、导通轴和喷淋头，所述辅助架固定在支撑框上，所述喷淋头对称设置在所述导通轴的两端，两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏培东，邱鹏，李有贵，
申请(专利权)人：成都苏杜地质工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：