CN106593509A - 隧道负压通风系统 - Google Patents

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张建军
刘浩然
陈志�
郑红亮
曾韬
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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/14—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid
    • F04F5/16—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids
    • F04F5/20—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids for evacuating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42

Abstract

本发明公开了一种隧道负压通风系统，该隧道负压通风系统包括负压真空发生装置、进风部件和排风管道，所述进风部件与负压管道入口密封相连，所述负压管道出口与负压真空发生装置的入口密封连接，所述排风管道与负压真空发生装置的出口连接，所述进风部件靠近隧道掌子面或使用过程中所需要通风处。该负压通风系统具有通风效果好，安装简单且易拆卸的优点。

Description

隧道负压通风系统
技术领域
本发明涉及隧道施工通风系统领域，尤其涉及一种隧道负压通风系统。
背景技术
隧道施工过程中凿岩、爆破、装运都会产生大量的粉尘、废气，施工通风是一个难以攻克的技术难题。通常，隧道施工过程中多采用压入式通风和巷道式通风系统，压入式通风是指在洞口设置轴流通风机向掌子面压入新鲜空气；巷道通风是指利用平行导坑或者在成洞地段修建风道作为回风道的通风方式。压入式通风系统一般适用于3000m以下隧道，巷道式通风一般适用于3000m以上隧道。虽然压入式通风系统能较快的清除工作面有害气体，拆装简单，但污浊空气流经全洞，管路连接不良时漏风严重。巷道式施工时间长，投资大。在小直径隧道施工和使用过程中由于隧道断面狭小，无法布置风管或风袋来满足隧道内通风需求，而严重影响施工进度和隧道内的作业环境。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种通风效果好，安装简单且易拆卸的隧道负压通风系统。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种隧道负压通风系统，所述通风系统包括负压真空发生装置、负压管道、进风部件和排风管道，所述进风部件与负压管道入口密封相连，所述负压管道出口与负压真空发生装置的入口密封连接，所述排风管道与负压真空发生装置的出口连接，所述进风部件靠近隧道掌子面或使用过程中所需要通风处。
作为本发明的进一步改进：
所述负压管道包括一级负压管道和二级负压管道，所述一级负压管道和二级负压管道之间密封连接有排渣装置，所述进风部件与一级负压管道的入口密封连接，所述一级负压管道的出口与排渣装置的入口密封连接，所述排渣装置的出口与二级负压管道的入口密封连接，所述二级负压管道的出口与负压真空发生装置的入口密封连接。
所述排渣装置包括罐体，所述罐体顶部开设有负压气流入口和负压气流出口，所述罐体装设有用于泄渣的泄渣组件。
所述泄渣组件包括装设在所述罐体侧壁的翻板门以及开启翻板门的开门驱动件。
所述排渣装置还包括用于与罐外气压保持一致的连通组件，所述连通组件装设于罐体的顶部。
所述连通组件包括开设在罐体顶端的连通孔、覆盖在所述连通孔上方的覆盖板以及与所述覆盖板相连接并推拉覆盖板的连通驱动件。
所述排渣装置还包括顶部倾斜的支架，所述罐体装设在支架的顶部，所述翻板门靠近支架顶部倾斜的底端。
所述翻板门的周边装设有密封圈。
所述通风系统还包括过滤装置，所述过滤装置的入口与一级负压管道出口密封连接，所述过滤装置的出口与负压真空发生装置的入口密封连接。
所述通风系统还包括存水池，所述存水池位于排风管道的出口，排风管道的出口伸入存水池的存水中。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明隧道负压通风系统，该负压通风系统使用负压真空发生装置，负压气流进风部件设置在隧道掌子面或使用过程中需要通风处附近，当负压真空发生装置运转产生负压，负压气流通过负压管道排出隧道，负压气流流动时，带走大量的粉尘、废气，同时也使负压气流进风部件处气压低于标准大气压，带通整个隧道内的新风流动，新风从整个隧道工作面进入，因此新风通入量大、输送距离长，新风直接输送至隧道掌子面附近，解决了小直径断面隧道施工时，因空间受限，无法满足风管、风袋等通风系统的布设要求。该负压通风系统具有通风效果好，安装简单且易拆卸的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为排渣装置的结构示意图。
图3为连通组件的结构示意图。
图4为翻板门的结构示意图。
图例说明
1、负压真空发生装置；2、负压管道；21、一级负压管道；22、二级负压管道；3、进风部件；4、排风管道；5、排渣装置；51、罐体；511、负压气流入口；512、负压气流出口；513、连通孔；52、泄渣组件；521、翻板门；522、开门驱动件；523、密封圈；53、连通组件；531、覆盖板；532、连通驱动件；54、支架；6、过滤装置；7、存水池。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
图1至图4示出了本发明隧道负压通风系统的一种实施例，该通风系统包括通风系统包括负压真空发生装置1、负压管道2、进风部件3和排风管道4，进风部件3与负压管道2入口密封相连，负压管道2出口与负压真空发生装置1的入口密封连接，排风管道4与负压真空发生装置1的出口连接，进风部件3靠近隧道掌子面或使用过程中所需要通风处。当负压真空发生装置1运转产生负压，使负压气流通过负压管道2排出隧道，负压气流流动时，带走大量的粉尘、废气，同时也因进风部件3处气压低于隧道内气压，从而可带通整个隧道内的新风流动，新风从整个隧道工作面进入，因此新风通入量大、输送距离长，新风直接输送至隧道掌子面附近或使用过程中需要通风处。负压管道2采用小直径布设，解决了小直径断面隧道施工时，因空间受限，无法满足风管、风袋等通风系统的布设要求。该负压通风系统具有通风效果好，安装简单且易拆卸的优点。
本实施例中，负压管道2包括一级负压管道21和二级负压管道22，一级负压管道21和二级负压管道22之间密封连接有排渣装置5，进风部件3与一级负压管道21的入口密封连接，一级负压管道21的出口与排渣装置5的入口密封连接，排渣装置5的出口与二级负压管道22的入口密封连接，二级负压管道22的出口与负压真空发生装置1的入口密封连接。进风部件3靠近隧道掌子面的工作面附近，为了避免大粒径的粉尘、甚至泥浆等造成负压管道2的堵塞，在隧道竖井的底部安装排渣装置5，负压管道分成两段，与排渣装置5入口密封连接的为一级负压管道21，一级负压管道21中负压气流所携带的尘渣等在排渣装置5中被大量排除，从排渣装置5排出的负压气流经二级负压管道22从排风管道4排出。
本实施例中，排渣装置5包括罐体51，罐体51顶部开设有负压气流入口511和负压气流出口512，罐体51装设有用于泄渣的泄渣组件52。从负压气流入口511进入的负压气流所携带的大粒径的粉尘、甚至泥浆等在罐体51内受重力作用的影响降落到罐体51底部，积落在罐体51底部的尘渣从泄渣组件52排出，其它气体则从负压气流出口512排出。
本实施例中，泄渣组件52包括装设在罐体51侧壁的翻板门521以及开启翻板门521的开门驱动件522。翻板门521的开口朝向罐体51底部，在罐体51内的沉渣达到一定程度时，开门驱动件522驱使翻板门521打开泄出尘渣。开门驱动件522为气缸，空压机与气缸相连接并为之提供伸缩气压。
本实施例中，排渣装置5还包括用于与罐外气压保持一致的连通组件53。罐体51在工作时处于负压状态，翻板门521紧扣在罐体51上，打开翻板门521需要较大的动力才能开启，在需要开启翻板门521时，启动连通组件53使罐内与罐外气压一致后，启动开门驱动件522打开翻板门521，此时，开门驱动件522使用的动力较小。
本实施例中，连通组件53包括开设在罐体51顶部的连通孔513、覆盖在连通孔513上方的覆盖板531以及与覆盖板531相连接并推拉覆盖板531的连通驱动件532。当覆盖板531覆盖在连通孔513上时，罐体51处于密闭状态，当覆盖板531从连通孔513上拉开时，连通孔513处于开放状态，使罐体51内外气压保持一致。连通驱动件532为气缸，空压机与气缸相连接并为之提供伸缩气压。
本实施例中，排渣装置5还包括顶部倾斜的支架54，罐体51装设在支架54的顶部，翻板门521靠近支架54顶部倾斜的底端。顶部倾斜的支架54可以使罐体51内的尘渣在翻板门521开启后利用自重顺利从罐体51排出。
本实施例中，翻板门521的周边装设有密封圈523。密封圈523可以使罐体51工作时密封效果更好。
本实施例中，通风系统还包括过滤装置6，过滤装置6的入口与二级负压管道22出口密封连接，过滤装置6的出口与负压真空发生装置1的入口密封连接。负压气流虽然经过排渣装置5处理后，但仍可能有大颗粒的尘渣继续进入二级负压管道22，为了避免负压气流中的尘渣在飞行过程中进入负压真空发生装置1，造成对负压真空发生装置1的破坏，在二级负压管道22出口装设过滤装置6，过滤尘渣以保护负压真空发生装置1。
本实施例中，通风系统还包括存水池7，存水池7位于排风管道4的出口，排风管道4的出口伸入存水池7的存水中。为了防止从排风管道4出口排出的带有尘土的气流给大气带来污染，使排风管道4的出口插入存水池7中来实现对空气的净化作用。
本实施例中，负压真空发生装置1以及一级负压管道21和二级负压管道22的规格与隧道的长度和隧道断面大小有关。本实施例中，负压管道2为直径150mm可拆卸、扣件式镀锌管道。
本发明隧道负压通风系统也可以用来处理隧道掌子面附近的泥浆，将进风部件3更换成进泥部件，负压管道2也可使用适合于泥浆通过的管道。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种隧道负压通风系统，其特征在于：所述通风系统包括负压真空发生装置（1）、负压管道（2）、进风部件（3）和排风管道（4），所述进风部件（3）与负压管道（2）入口密封相连，所述负压管道（2）出口与负压真空发生装置（1）的入口密封连接，所述排风管道（4）与负压真空发生装置（1）的出口连接，所述进风部件（3）靠近隧道掌子面或使用过程中所需要通风处。
2.根据权利要求1所述的隧道负压通风系统，其特征在于：所述负压管道（2）包括一级负压管道（21）和二级负压管道（22），所述一级负压管道（21）和二级负压管道（22）之间密封连接有排渣装置（5），所述进风部件（3）与一级负压管道（21）的入口密封连接，所述一级负压管道（21）的出口与排渣装置（5）的入口密封连接，所述排渣装置（5）的出口与二级负压管道（22）的入口密封连接，所述二级负压管道（22）的出口与负压真空发生装置（1）的入口密封连接。
3.根据权利要求2所述的隧道负压通风系统，其特征在于：所述排渣装置（5）包括罐体（51），所述罐体（51）顶部开设有负压气流入口（511）和负压气流出口（512），所述罐体（51）装设有用于泄渣的泄渣组件（52）。
4.根据权利要求3所述的隧道负压通风系统，其特征在于：所述泄渣组件（52）包括装设在罐体（51）侧壁的翻板门（521）以及开启翻板门（521）的开门驱动件（522）。
5.根据权利要求3所述的隧道负压通风系统，其特征在于：所述排渣装置（5）还包括用于与罐外气压保持一致的连通组件（53）。
6.根据权利要求5所述的隧道负压通风系统，其特征在于：所述连通组件（53）包括开设在罐体（51）顶端的连通孔（513）、覆盖在所述连通孔（513）上方的覆盖板（531）以及与所述覆盖板（531）相连接并推拉覆盖板（531）的连通驱动件（532）。
7.根据权利要求4所述的隧道负压通风系统，其特征在于：所述排渣装置（5）还包括顶部倾斜的支架（54），所述罐体（51）装设在支架（54）的顶部，所述翻板门（521）靠近支架（54）顶部倾斜的底端。
8.根据权利要求4所述的隧道负压通风系统，其特征在于：所述翻板门（521）的周边装设有密封圈（523）。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的隧道负压通风系统，其特征在于：所述通风系统还包括过滤装置（6），所述过滤装置（6）的入口与二级负压管道（22）出口密封连接，所述过滤装置（6）的出口与负压真空发生装置（1）的入口密封连接。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的隧道负压通风系统，其特征在于：所述通风系统还包括存水池（7），所述存水池（7）位于排风管道（4）的出口，排风管道（4）的出口伸入存水池（7）的存水中。
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