CN108708761A - 除尘系统及除尘方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种除尘系统及除尘方法，属于隧道施工技术领域，系统包括抑尘器、分配器及传输管道，所述分配器通过所述传输管道与所述抑尘器连通，所述抑尘器设置于所述掘进机，用于产生抑制粉尘的物质，所述抑制粉尘的物质通过所述传输管道传输至所述分配器，所述分配器用于朝向掌子面喷射所述抑制粉尘的物质。该除尘系统及除尘方法从粉尘产生源头对粉尘进行抑制，有效降低粉尘在掘进机头部位置的浓度，保障施工人员的身体健康。

Description

除尘系统及除尘方法
技术领域
本公开涉及隧道施工技术领域，具体而言，是一种除尘系统及除尘方法。
背景技术
隧道施工过程中，会产生大量粉尘，高浓度的粉尘不但影响施工人员的身体健康，而且影响环境，粉尘浓度过大，使能见度降低，影响施工人员工作效率，因此，对粉尘的控制尤为重要。
发明内容
有鉴于此，本公开提供一种除尘系统及除尘方法，以改善上述问题。
本公开较佳实施例提供一种除尘系统，包括包括抑尘器、分配器及传输管道；
所述分配器通过所述传输管道与所述抑尘器连通；所述抑尘器设置于所述掘进机，用于产生抑制粉尘的物质，所述抑制粉尘的物质通过所述传输管道传输至所述分配器，所述分配器用于朝向掌子面喷射所述抑制粉尘的物质。
进一步的，所述除尘系统还包括风机、风管及第一风筒，所述第一风筒和所述风机通过所述风管连通，所述风机设置于隧道外，所述第一风筒设置于所述掌子面处，所述风机通过所述风管向所述第一风筒供风，所述第一风筒向所述掌子面吹风，以将所述抑尘器未抑制的粉尘控制在所述掌子面处。
进一步的，所述第一风筒的侧面及底面设置有出风口，所述第一风筒内设置有电动传动装置，所述电动传动装置用于调节所述第一风筒的出风口风量，从而将所述抑尘器未抑制的粉尘控制在所述掌子面处。
进一步的，所述除尘系统还包括第二风筒及除尘风机，所述第二风筒一端设置于所述掌子面处、另一端连接所述除尘风机，所述第二风筒用于吸入所述第一风筒控制于所述掌子面的粉尘，并输送至所述除尘风机进行除尘处理。
进一步的，所述除尘风机为湿式振弦除尘风机或湿式过滤除尘风机。
进一步的，所述除尘系统还包括喷头，所述喷头设置于所述掘进机的头部位置，所述喷头与所述分配器通过传输通道连接，所述喷头用于向所述掌子面喷射所述分配器传输的所述抑制粉尘的物质。
进一步的，所述喷头与所述掘进机的头部活动连接，所述喷头的角度可调节。
进一步的，所述除尘系统还包括综合控制面板，所述电动传动装置通过有线或无线整合至所述综合控制面板，所述综合控制面板用于控制电动传动装置调节风量。
进一步的，所述分配器通过线缆整合至所述综合控制面板，所述综合控制面板用于控制所述分配器的喷射流量和压力。
本公开提供的一种除尘方法，应用于上述的除尘系统，所述方法包括：
通过抑尘器产生抑尘的物质；
通过传输管道将所述抑尘的物质传输至分配器；
通过所述分配器向掌子面喷射所述抑尘的物质。
本公开提供的除尘系统及除尘方法，采用抑尘器产生抑尘的物质，通过分配器向掌子面喷射抑尘物质，从粉尘源头对粉尘进行控制，鉴于在隧道施工过程中，掘进机司机所处位置距离粉尘源头较近，通过在粉尘源头进行的粉尘处理，有效降低了粉尘浓度，提高能见度，从而保障了施工人员的身体健康。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本公开提供的除尘系统整体结构示意图。
图2为本公开所提供的除尘系统的系统框图。
图3为本公开所提供的除尘系统另一种系统框图。
图4为本公开提供的除尘方法的流程示意图。
图标：100-抑尘器；101-喷头；200-分配器；300-传输管道；400-风机；500-风管；600-第一风筒；601-电动传动装置；700-除尘风机；800-第二风筒；900-综合控制面板。
具体实施方式
下面将结合本公开中附图，对本公开中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围，而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“左右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电性连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
下面结合附图，对本公开的一些实施方式作详细说明。
隧道施工过程中，会产生大量粉尘，高浓度的粉尘不但影响施工人员的身体健康，而且影响环境，粉尘浓度过大，使能见度降低，影响施工人员工作效率，因此，对粉尘的控制尤为重要。经发明人调查，目前隧道除尘一般都是采用通风换气，从整体上除尘，能耗较大，效率较低。基于此，经研究发现，若能够从粉尘源头对粉尘进行控制，对掘进机司机处的粉尘进行处理，可以有效降低能耗，效率较高，能较快地提高施工能见度，确保施工人员身体健康。
基于上述研究，本公开提供一种除尘系统及除尘方法，从粉尘源头对粉尘进行抑制，从而大大降低粉尘的浓度，保障施工人员的身体健康。
请参阅图1和图2，本公开提供的一种除尘系统，包括抑尘器100、分配器200和传输管道300。其中，所述分配器200通过所述传输管道300与所述抑尘器100连通，所述抑尘器100设置于掘进机上，所述抑尘器100用于产生抑制粉尘的物质，所述抑尘的物质通过所述传输管道300传输至所述分配器200，所述分配器200朝向掌子面喷射所述抑尘的物质。所述抑尘的物质与掌子面附近的粉尘接触，将粉尘抑制在掌子面附近，从源头显著降低粉尘浓度。
抑制粉尘的物质可以为泡沫、喷雾等物质，相应地，抑尘器可以为制泡机、喷雾机等，但是本公开所述的抑尘物质不仅限于此。
进一步的，为了更为有效地抑制掌子面处的粉尘，本公开所述分配器200可以将抑尘的物质通过多路传输管道300传输至掌子面，所述分配器200可以根据粉尘浓度的差别分配每个传输管道300中抑尘物质的多少。例如，若掘进机正前方粉尘浓度过大，则置于中间位置的传输管道300中的抑尘物质则会分配更多，同样的，若掘进机右前方的粉尘浓度过大，则置于右方的传输管道300中的抑尘物质则会分配更多，同样的，左边也适用。通过分配器的设置，可以充分满足多种施工环境，在各施工环境下，通过向各传输管道300分配不同量的抑尘物质，从源头有效抑制粉尘。
为了更好的从多个方向对粉尘浓度进行抑尘，所述分配器200可以通过所述传输管道300连通喷头101。例如，所述分配器200可以通过所述传输管道300将抑尘的物质多路传输至所述喷头101，所述喷头101设置于掘进机的头部位置，所述喷头101可以设置为多个，各所述喷头101设置于掘进机头部不同位置。
其中，所述喷头101与掘进机活动连接，且喷头101角度可调节，例如，当所述分配器200通过所述传输管道300向所述喷头101多路传输抑尘物质时，所述喷头101可以根据掘进机掘进方向调整角度，使所述喷头101喷射的抑尘物质始终包裹掘进机的截割头，在掘进过程中，抑制粉尘。所述喷头101的角度也可根据粉尘浓度差异，调整角度，若掘进方向的左方粉尘浓度大，则可调整角度，使各所述喷头101中的一个或者两个或者多个朝左方喷射抑尘物质，同样，若掘进方向的右方粉尘浓度大，则可使各所述喷头101中的一个或者两个或者多个朝右方喷射抑尘物质。
为了更为有效地降低粉尘浓度，本公开所述的系统还包括风机400，风管500，第一风筒600和电动传动装置601，用于将抑尘物质未抑制的或二次扬起的粉尘控制在掌子面附近。
请参阅图1和图3，本公开所述所述风机400置于隧道外面，所述第一风筒600设置于掌子面处，所述风机400通过所述风管500与所述第一风筒600接通，所述风机400通过所述风管500向所述第一风筒600供风，所述第一风筒600在侧面以及底面设置有出风口，所述第一风筒600内设置有电动传动装置601，所述电动传动装置601用于调节所述第一风筒600的出风口风量。
进一步的，所述第一风筒600设置于侧面的出风口为斜向出风口，设置于底面的出风口为轴向出风口，所述电动传动装置601用于控制斜向出风口和轴向出风口的开闭，施工过程中，对于抑尘物质未抑制或二次扬起的粉尘，第一风筒600斜向出风口的旋转气流形成空气幕隔尘，避免粉尘扩散至隧道后面的施工部位，同时第一风筒600的斜向出风口源源不断的射流出旋转风流，以一定的动力向掌子面推进，将抑尘物质未抑制或二次扬起的粉尘控制在掌子面附近。
除此之外，本公开所提供的除尘系统还可以包括除尘风机700，第二风筒800，用于将控制于掌子面附近的粉尘吸走并进行处理，进一步地降低粉尘浓度。
其中，所述第二风筒800设置一端设置于掌子面处，所述第二风筒的另一端连接所述除尘风机700，所述第二风筒800用于吸入所述第一风筒600控制于掌子面抑尘物质未抑制或二次扬起的粉尘，并且，所述第二风筒800将吸入的粉尘输送至所述除尘风机700，除尘风机700对其进行除尘处理。
所述除尘风机700可以为湿式振弦除尘风机或者湿式过滤除尘风机，以湿式振弦除尘风机为例，其工作原理为含尘空气被吸入风机后，在喷雾混合室受到来流方向上设置的喷头喷雾，并随水雾一同到达纤维栅板，纤维使粉尘湿润增重或凝并、滞留，同时由于通过的含尘气体使纤维在气流冲击下产生振动，强化了水雾雾粒与含尘气体中粉尘的碰撞，提高了对细微粉尘的捕获率，振动也提高了过滤器自身纤维的自净能力。由于喷头不断向过滤器喷雾，经过过滤器的含尘气体变成含水雾、湿润粉尘粒子和湿润粉尘团的混合物，部分尘粒或尘团被捕获，随水幕加厚或由于自重随水流流下，同时自净过滤器积尘，其粉余尘及微粒经水幕碰撞变成湿润的粉尘、尘团进入脱水装置分离，污水从排污口排出，净化后的空气从排风口排出。
进一步的，本公开为了更为简便的操作所述除尘系统，更为高效的除尘，本公开所述除尘系统还包括所述综合控制面板900。
请参照图1和图3，本公开所述综合控制面板900设置于掘进机司机位前方，便于施工人员根据掘进机掘进方向粉尘浓度情况进行操控。具体地，所述第一风筒600中的电动传动装置601通过有线或者无线的方式整合至所述综合控制面板900，与所述控制面板900连接，施工人员可以根据掘进机掘进方向的粉尘浓度操作所述综合控制面板900，进而控制电动传动装置601，所述电动传动装置601控制所述第一风筒600斜向出风口和轴向出风口的开闭，进而调节所述第一风筒600出风口的风量。
在目前隧道除尘中，对于出风口风量的控制，大多利用连杆采用手动或气动的方式控制，但是得专人调节，不方便。本公开通过综合控制面板对出风口风量进行控制，在操作上更为简便，提高效率。
进一步的，所述分配器200通过线缆整合至所述综合控制面板900，与所述综合控制面板900连接，所述综合控制面板900可通过控制所述分配器200从而控制喷射抑尘物质的喷射流量和压力，例如，在掘进机掘进过程中，作业人员根据掘进机掘进方向的粉尘浓度操作所述综合控制面板900，进而控制所述分配器200喷射抑尘物质的喷射流量和压力。若掘进机掘进方向的粉尘浓度过大,则所述综合控制面板900控制所述分配器200的喷射流量和压力变大。
其中，抑尘物质的喷射流量和压力相对大小也可通过所述抑尘器100控制。
综上，本公开所提供的除尘系统首先从粉尘源头对粉尘进行初步抑制，采用抑尘器产生抑尘物质，通过传输管道将抑尘物质传输至分配器，通过分配器将抑尘物质朝向掌子面喷射，将粉尘抑制在掌子面附近，完成初步抑制粉尘，继而通过第一风筒旋转气流形成空气幕隔尘，并同时将抑尘器未抑制的粉尘或二次扬起的粉尘进一步控制在掌子面处，最后通过第二风筒吸入控制于掌子面处的粉尘并传输至除尘风机，除尘风机对其进行除尘处理。本公开从三个步骤对粉尘进行控制，从而更为全面抑至粉尘的浓度，更为有效地治理掌子面的粉尘，保障施工人员的身体健康。除此之外，本公开所述的除尘系统还包括综合控制面板，更为方便让司机根据掘进机掘进方向粉尘浓度调节风量以及抑尘物质喷射流量和压力，不仅提高了工作效率，而且保障施工人员的身体健康。
本公开提供了一种除尘方法，应用于上述的除尘系统，所述方法包括以下步骤：
步骤S200：通过抑尘器产生抑尘的物质。
其中抑尘的物质有多种选择，包括泡沫，喷雾等物质。
步骤S201:通过传输管道将所述抑尘的物质传输至分配器。
其中分配器通过传输管道与抑尘器连通，传输管道有多种选择，例如耐压钢管等。
步骤S202：通过所述分配器向掌子面喷射所述抑尘的物质。
本公开所提供的方法，其实现原理及产生的技术效果和前述除尘系统相同，为简要描述，方法实施例部分未提及之处，可参考前述相应内容。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种除尘系统，应用于进行隧道施工的掘进机，其特征在于，所述除尘系统包括抑尘器、分配器及传输管道，所述分配器通过所述传输管道与所述抑尘器连通；
所述抑尘器设置于所述掘进机，用于产生抑制粉尘的物质，所述抑制粉尘的物质通过所述传输管道传输至所述分配器，所述分配器用于朝向掌子面喷射所述抑制粉尘的物质。
2.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，所述除尘系统还包括风机、风管及第一风筒，所述第一风筒和所述风机通过所述风管连通，所述风机设置于隧道外，所述第一风筒设置于所述掌子面处，所述风机通过所述风管向所述第一风筒供风，所述第一风筒向所述掌子面吹风，以将所述抑尘器未抑制的粉尘控制在所述掌子面处。
3.根据权利要求2所述的除尘系统，其特征在于，所述第一风筒的侧面及底面设置有出风口，所述第一风筒内设置有电动传动装置，所述电动传动装置用于调节所述第一风筒的出风口风量，从而将所述抑尘器未抑制的粉尘控制在所述掌子面处。
4.根据权利要求3所述的除尘系统，其特征在于，所述除尘系统还包括第二风筒及除尘风机，所述第二风筒一端设置于所述掌子面处,另一端连接所述除尘风机，所述第二风筒用于吸入所述第一风筒控制于所述掌子面的粉尘，并输送至所述除尘风机进行除尘处理。
5.根据权利要求4所述的除尘系统，其特征在于，所述除尘风机为湿式振弦除尘风机或湿式过滤除尘风机。
6.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于，所述除尘系统还包括喷头，所述喷头设置于所述掘进机的头部位置，所述喷头与所述分配器通过所述传输通道连通，所述喷头用于向所述掌子面喷射所述分配器传输的所述抑制粉尘的物质。
7.根据权利要求6所述的除尘系统，其特征在于，所述喷头与所述掘进机的头部活动连接，所述喷头的角度可调节。
8.根据权利要求3所述的除尘系统，其特征在于，所述除尘系统还包括综合控制面板，所述电动传动装置通过有线或无线整合至所述综合控制面板，所述综合控制面板用于控制电动传动装置调节风量。
9.根据权利要求8所述的除尘系统，其特征在于，所述分配器通过线缆整合至所述综合控制面板，所述综合控制面板用于控制所述分配器的喷射流量和压力。
10.一种除尘方法，应用于权利要求1至9任一项所述的除尘系统，其特征在于，所述方法包括：
通过抑尘器产生抑尘的物质；
通过传输管道将所述抑尘的物质传输至分配器；
通过所述分配器向掌子面喷射所述抑尘的物质。
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