CN110107336A - 一种隧道除尘台车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种隧道除尘台车，包括车体、设置于所述车体上的动力系统、水平设置于所述车体尾部并用于吸收隧道内粉尘的吸尘部件，以及设置于所述车体上并与所述吸尘部件连通、用于将其吸收的粉尘过滤后再排出的除尘部件，所述动力系统的输出端用于驱动所述车体行走及驱动所述吸尘部件运行。如此，本发明所公开的隧道除尘台车，在进行作业时，由于吸尘部件和除尘部件均安装在车体上，因此在动力系统的带动下，吸尘部件和除尘部件能够跟随车体方便地在隧道内进行前进或后退运动，灵活性较好。同时，由于吸尘部件水平设置，避免额外占用车体的垂向空间，从而能够有效防止受到隧道的高度限制。
Description
技术领域
本发明涉及隧道掘进技术领域，特别涉及一种隧道除尘台车。
背景技术
随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。
机械设备的种类很多，在土木及建筑工程中通常需要使用大型工程设备，比如掘进机、挖掘机、龙门吊机等。在隧道掘进施工过程中，通常需要首先进行爆破作业，如此容易在隧道内产生大量粉尘。由于隧道属于半封闭空间，粉尘不易排放，完成一整套工序需耗费大量工时用于通风除尘且效果较差。此外，隧道内粉尘浓度过高，也会严重危害现场施工人员身心健康、降低隧道施工效率；粉尘若不经过处理就直接通过隧道口排放到大气中，则会严重污染大气环境。
在现有技术中，通常使用通风排尘设备来处理爆破作业过程中产生的粉尘。目前，常见的通风排尘设备一般使用除尘车厢加牵引车辆的组合结构。其中，除尘车厢本身不能移动，仅具有除尘功能，需要牵引车辆对其进行牵引，在隧道内进行移动除尘，机动性很低。并且，除尘车厢一般由高压电供能，实际工作中随着牵引车辆的移动，还需专门人员拖动外部高压缆线，这样既增加了工作人员劳动强度，又降低了通风排尘设备的灵活性。同时，由于牵引车辆自身结构已经完备，在搭配除尘车厢时，一般是将除尘车厢或其中的除尘风机等部件固定在牵引车辆的顶部，再带动其在隧道内移动。然而，此种安装方式大幅增加了通风排尘设备的整体高度尺寸，在空间狭小的隧道内容易受到高度限制，并且除尘车厢安装位于顶部时对粉尘的吸收效果欠佳，位于底层和中层位置的粉尘不易被吸收。
因此，如何提高设备在隧道内的移动灵活性，同时避免受到隧道内狭窄空间的高度限制，提高对隧道内粉尘的吸收效果，是本领域技术人员所面临的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种隧道除尘台车，能够提高设备在隧道内的移动灵活性，同时避免受到隧道内狭窄空间的高度限制，提高对隧道内粉尘的吸收效果。
为解决上述技术问题，本发明提供一种隧道除尘台车，包括车体、设置于所述车体上的动力系统、水平设置于所述车体尾部并用于吸收隧道内粉尘的吸尘部件，以及设置于所述车体上并与所述吸尘部件连通、用于将其吸收的粉尘过滤后再排出的除尘部件，所述动力系统的输出端用于驱动所述车体行走及驱动所述吸尘部件运行。
优选地，所述动力系统包括设置于所述车体上的发动机、与所述发动机的输出端相连的减速机构、与所述减速机构的输出端相连的液压泵、与所述液压泵连通并用于驱动所述车体上的操作系统运行的第一执行机构、与所述液压泵连通并用于驱动所述吸尘部件运行的第二执行机构。
优选地，所述吸尘部件包括水平安装于所述车体尾部的抽风机和与所述抽风机的出风口连通、用于将吸入的粉尘导入到所述除尘部件的进风口中的导风管。
优选地，所述抽风机的出风口与所述导风管的连接处外壁上套设有软风筒。
优选地，所述除尘部件包括安装于所述车体上的除尘箱、设置于所述除尘箱内并用于在粉尘的流动方向上对其进行过滤的若干个滤芯、设置于所述除尘箱顶部并用于排出过滤后的洁净空气的排风格栅。
优选地，所述除尘箱的底部设置有若干道用于观察及检修其内部结构的检修门。
优选地，还包括设置于所述车体前端、用于操作所述动力系统以使所述车体朝隧道出口方向前行的前驾驶室，以及设置于所述车体后端、用于操作所述动力系统以使所述车体沿隧道掘进方向前行的后驾驶室。
优选地，还包括设置于所述车体上并与所述除尘部件连通、用于在所述动力系统的驱动下通过压缩空气对其内部结构进行清洁的空压机。
优选地，所述车体上设置有底盘，且所述除尘部件安装于所述底盘表面上，所述吸尘部件安装于所述底盘表面尾端。
优选地，所述底盘表面的尾端位置处设置有可沿垂向伸缩的支撑架，且所述吸尘部件架设于所述支撑架上，以通过所述支撑架的伸缩调节进风口朝向。
本发明所提供的隧道除尘台车，主要包括车体、动力系统、吸尘部件和除尘部件。其中，车体为台车的主体结构，动力系统、吸尘部件和除尘部件均设置在车体上。动力系统的输出端与车体和吸尘部件、除尘部件相连，主要用于驱动车体行走以及驱动吸尘部件和除尘部件正常运行。吸尘部件设置在车体的尾部位置，并且沿水平安装，即沿隧道的长度方向安装，主要用于吸收隧道内产生的粉尘。除尘部件与吸尘部件连通，主要用于将吸尘部件吸收的粉尘进行过滤后再排出。如此，隧道除尘台车在进行作业时，由于吸尘部件和除尘部件均安装在车体上，因此在动力系统的带动下，吸尘部件和除尘部件能够跟随车体方便地在隧道内进行前进或后退运动，灵活性较好。同时，由于吸尘部件水平设置，避免额外占用车体的垂向空间，从而能够有效防止受到隧道的高度限制。相比于现有技术，本发明所提供的隧道除尘台车，将吸尘部件及除尘部件与车体一体化集成安装，无需额外增设牵引车辆进行牵引，同时吸尘部件水平设置，避免额外占用垂向空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
图2为图1中所示的动力系统的动力传递链。
其中，图1—图2中：
车体—1，动力系统—2，吸尘部件—3，除尘部件—4，前驾驶室—5，后驾驶室—6，空压机—7，底盘—8，支撑架—9；
发动机—201，减速机构—202，液压泵—203，第一执行机构—204，第二执行机构—205，抽风机—301，导风管—302，软风筒—303，除尘箱—401，排风格栅—402，检修门—403。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，隧道除尘台车主要包括车体1、动力系统2、吸尘部件3和除尘部件4。
其中，车体1为台车的主体结构，动力系统2、吸尘部件3和除尘部件4均设置在车体1上。动力系统2的输出端与车体1和吸尘部件3相连，主要用于驱动车体1行走以及驱动吸尘部件3和除尘部件4正常运行。吸尘部件3设置在车体1的尾部位置，并且沿水平安装，即沿隧道的长度方向安装，主要用于吸收隧道内产生的粉尘。除尘部件4与吸尘部件3连通，主要用于将吸尘部件3吸收的粉尘进行过滤后再排出。
如此，隧道除尘台车在进行作业时，由于吸尘部件3和除尘部件4均安装在车体1上，因此在动力系统2的带动下，吸尘部件3和除尘部件4能够跟随车体1方便地在隧道内进行前进或后退运动，灵活性较好。同时，由于吸尘部件3水平设置，避免额外占用车体1的垂向空间，从而能够有效防止受到隧道的高度限制。
相比于现有技术，本实施例所提供的隧道除尘台车，将吸尘部件3及除尘部件4与车体1一体化集成安装，无需额外增设牵引车辆进行牵引，同时吸尘部件3水平设置，避免额外占用垂向空间。
如图2所示，图2为图1中所示的动力系统的动力传递链。
在关于动力系统2的一种优选实施方式中，该动力系统2主要包括发动机201、减速机构202、液压泵203、第一执行机构204和第二执行机构205。
其中，发动机201为动力系统2的原动机，主要用作台车的动力源，同时用于驱动其上搭载的吸尘部件3等装置的运行。一般的，该发动机201可为柴油机等。减速机构202与发动机201的输出端相连，具体可为若干对减速比不同的齿轮减速机构202等，主要作用为减速增扭，提高发动机201的输出扭矩。液压泵203具体可为变量泵，其动力端与减速机构202的输出端相连，可随着减速机构202的减速比变化而改变运行状态，从而调节其输出流量、压力等参数。第一执行机构204和第二执行机构205均与液压泵203连通，可在液压泵203的高压油的驱动下进行执行动作，具体的，第一执行机构204主要用于驱动车体1上的各种操作系统运行，比如行走系统、转向系统、制动系统等的运行，而第二执行机构205主要用于驱动车体1上的吸尘部件3进行运行，比如通过液压马达或液压缸等驱动其抽风机301运转，以及后续的驱动空压机7运转、除尘箱401自动出渣的螺旋运输机运转、液压油散热器运转等。
在关于吸尘部件3的一种优选实施方式中，该吸尘部件3主要包括抽风机301、导风管302和软风筒303。其中，抽风机301设置在车体1的尾部位置，并且呈水平安装，即为沿着隧道的长度方向安装，当然一般也是车体1的长度方向。当抽风机301在动力系统2中的第二执行机构205的驱动下运行时，抽风机301中的涡轮高速旋转，利用扇叶将外界空气吸入其中，从而可快速吸收隧道内的粉尘。抽风机301的运行状态可调，当第二执行机构205的运行状态改变时，即可调节抽风机301的运行状态，比如液压马达的转速提高时，则抽风机301的涡轮转速同步提高，抽风效率更高。
接上述，导风管302连接在抽风机301的出风口处，同时另一端与除尘部件4的进风口连通，主要用于将抽风机301吸收的粉尘导入到除尘部件4的进风口中。具体的，导风管302的内部结构可根据除尘部件4的进风口结构变化，比如除尘部件4的进风口为涡流旋向进口，则导风管302的内部可设置若干片呈螺旋向分布的导流片，从而将粉尘的流向逐渐改变为预设方向的旋向。同时，软风筒303设置在抽风机301的出风口与导风管302的连接处的外壁上，具有一定的伸缩能力，主要作用为防止抽风机301运转时产生的机械振动传递至除尘箱401上，并且软风筒303的两侧端面上均安装有密封材料，可提高两端连接密封性，将连接缝隙堵住，防止粉尘泄漏。
在关于除尘部件4的一种优选实施方式中，该除尘部件4主要包括除尘箱401、排风格栅402和检修门403。其中，除尘箱401安装在车体1的表面上，由于其体积较大，占地面积较大，因此一般可安装在车体1的中间部分。为保证除尘效果，在除尘箱401内设置有若干个集群滤芯，并且各个集群滤芯可均布在粉尘的流动方向上。具体的，可在除尘箱401内设置多道蜿蜒曲折的通道，然后在通道内每隔一定距离设置一个集群滤芯，如此可通过多个集群滤芯的依次过滤，加强对空气中粉尘的截留效果。
同时，排风格栅402设置在除尘箱401的顶部位置，主要用于排出经过各个集群滤芯过滤后的洁净空气。具体的，排风格栅402可同时开设在除尘箱401的顶部两侧位置，从而在隧道内作业时能够同时在隧道内沿台车的两侧方向同时排出洁净空气。当然，排风格栅402在除尘箱401上的开设位置还可以根据实际情况进行调整，比如排风格栅402也可以设置在除尘箱401的前端位置等。
接上述，在台车经过一定时间的作业后，除尘箱401内将已经累积一定量的粉尘杂质，为及时清理，防止堵塞，本实施例在除尘箱401的外壁底部位置开设了若干道检修门403，可方便工作人员观察除尘箱401的内部积灰情况，同时可通过除尘箱401对内部滤芯进行检修和更换。具体的，由于粉尘杂质较重，通过除尘箱401内的若干个集群滤芯过滤后，粉尘吸附于滤芯上，可通过高压气流将粉尘由内而外吹落。另外，当粉尘积累一定量时，还可通过除尘箱401上设置的若干个螺旋输送机和对应的排渣门进行自动排渣。
为提高车体1的承载能力，本实施例在车体1上还设置了底盘8。具体的，底盘8的结构强度和刚度较高，可稳定地承载车体1上安装的搭载装置，比如吸尘部件3和除尘部件4等。同时，动力系统2可集成安装在底盘8的表面首端位置，而吸尘部件3可安装在底盘8的表面尾端位置，除尘部件4可安装在底盘8表面的中间位置。
进一步的，考虑到隧道内的粉尘可能分布不均，为方便吸尘部件3高效率地吸收粉尘，本实施例在底盘8表面的尾端位置处设置了支撑架9，同时将吸尘部件3架设在该支撑架9上。具体的，支撑架9可进行垂向伸缩，同时支撑架9抵接在吸尘部件3的末端，可通过举升或下降运动改变支撑架9的进风口朝向，从而方便吸尘部件3吸收位于隧道底部和隧道顶部的粉尘。当然，此时的导风管302可为软管，从而方便抽风机301进行朝向调整，避免产生运动干涉。
另外，本实施例还在底盘8上设置了空压机7。具体的，空压机7的出风口与除尘部件4连通，可通过压缩空气由内而外地将除尘箱401内的各个滤芯上的粉尘反吹下来。同时，本实施例中的除尘部件4具体可以有多种结构，比如干式除尘结构、湿式除尘结构、静电式除尘结构和机械式除尘结构等。其中，当除尘部件4为干式除尘结构时，即可通过空压机7的作用清洁滤芯，而当除尘部件4为湿式除尘结构时，还可通过在底盘8上设置水泵，再利用水泵提供的压力水辅助除尘。
不仅如此，考虑到隧道空间狭小，司机在驾驶室内不方便判断整车在隧道内的行进位置，同时台车也不可能在隧道内实现掉头转向，为此，本实施例在车体1的前端设置了前驾驶室5，同时在车体1的后端设置了后驾驶室6。具体的，一位司机可在前驾驶室5内进行操作，另一位司机可在后驾驶室6内进行操作。前驾驶室5内的司机可通过相关操作机构控制动力系统2，使得车体1朝着隧道的开口方向进行前行，而后驾驶室6内的司机可通过相关操作机构控制动力系统2，使得车体1沿着隧道的掘进方向前行。如此设置，通过前驾驶室5与后驾驶室6的同时设置，可方便地实现车体1在隧道内的正向与反向运行，提高作业安全性和台车行进机动性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种隧道除尘台车，其特征在于，包括车体(1)、设置于所述车体(1)上的动力系统(2)、水平设置于所述车体(1)尾部并用于吸收隧道内粉尘的吸尘部件(3)，以及设置于所述车体(1)上并与所述吸尘部件(3)连通、用于将其吸收的粉尘过滤后再排出的除尘部件(4)，所述动力系统(2)的输出端用于驱动所述车体(1)行走及驱动所述吸尘部件(3)运行。
2.根据权利要求1所述的隧道除尘台车，其特征在于，所述动力系统(2)包括设置于所述车体(1)上的发动机(201)、与所述发动机(201)的输出端相连的减速机构(202)、与所述减速机构(202)的输出端相连的液压泵(203)、与所述液压泵(203)连通并用于驱动所述车体(1)上的操作系统运行的第一执行机构(204)、与所述液压泵(203)连通并用于驱动所述吸尘部件(3)运行的第二执行机构(205)。
3.根据权利要求1所述的隧道除尘台车，其特征在于，所述吸尘部件(3)包括水平安装于所述车体(1)尾部的抽风机(301)和与所述抽风机(301)的出风口连通、用于将吸入的粉尘导入到所述除尘部件(4)的进风口中的导风管(302)。
4.根据权利要求3所述的隧道除尘台车，其特征在于，所述抽风机(301)的出风口与所述导风管(302)的连接处外壁上套设有软风筒(303)。
5.根据权利要求1所述的隧道除尘台车，其特征在于，所述除尘部件(4)包括安装于所述车体(1)上的除尘箱(401)、设置于所述除尘箱(401)内并用于在粉尘的流动方向上对其进行过滤的若干个滤芯、设置于所述除尘箱(401)顶部并用于排出过滤后的洁净空气的排风格栅(402)。
6.根据权利要求5所述的隧道除尘台车，其特征在于，所述除尘箱(401)的底部设置有若干道用于观察及检修其内部结构的检修门(403)。
7.根据权利要求1所述的隧道除尘台车，其特征在于，还包括设置于所述车体(1)前端、用于操作所述动力系统(2)以使所述车体(1)朝隧道出口方向前行的前驾驶室(5)，以及设置于所述车体(1)后端、用于操作所述动力系统(2)以使所述车体(1)沿隧道掘进方向前行的后驾驶室(6)。
8.根据权利要求1所述的隧道除尘台车，其特征在于，还包括设置于所述车体(1)上并与所述除尘部件(4)连通、用于在所述动力系统(2)的驱动下通过压缩空气对其内部结构进行清洁的空压机(7)。
9.根据权利要求1所述的隧道除尘台车，其特征在于，所述车体(1)上设置有底盘(8)，且所述除尘部件(4)安装于所述底盘(8)表面上，所述吸尘部件(3)安装于所述底盘(8)表面尾端。
10.根据权利要求9所述的隧道除尘台车，其特征在于，所述底盘(8)表面的尾端位置处设置有可沿垂向伸缩的支撑架(9)，且所述吸尘部件(3)架设于所述支撑架(9)上，以通过所述支撑架(9)的伸缩调节进风口朝向。
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