CN111005752A - 一种隧道除尘车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种隧道除尘车，包括车体，车体安装有掌子面喷淋机构、吸风机构、静电除尘设备及喷雾机构；掌子面喷淋机构包括刚性水管，刚性水管一端通过第一水泵与水箱连接，另一端与柔性水管的一端连接，刚性水管固定有第一伸缩件，第一伸缩件与柔性水管连接，柔性水管的另一端设置有喷头；吸风机构包括刚性吸风管，刚性吸风管一端与静电除尘设备的进口连接，另一端与柔性吸风管连接，柔性吸风管内固定有吸风机，柔性吸风管与第二伸缩件连接；喷雾机构包括与静电除尘设备的出口连接的壳体，水箱设置在壳体内部，壳体内设置有多个喷雾管，喷雾管通过第二水泵与水箱连接，喷雾管设置有雾化喷头，本发明的隧道除尘车除尘效果好。
Description
技术领域
本发明涉及除尘设备技术领域，具体涉及一种隧道除尘车。
背景技术
隧道长度也在加长。在隧道施工的过程中，为了保证隧道内工人的身体健康以及隧道内能见度，需要进行施工通风，而对于在隧道开挖过程中，主要采用钻爆法施工，在钻爆法施工中会产生大量的游离二氧化硅粉尘，长期吸入粉尘易引起以肺组织弥漫性纤维性病变为主的全身性疾病——尘肺病，发明人发现，目前粉尘扬尘的防治在隧道施工过程中尚不完备，只限于高压水喷淋降尘等方法，虽然起到一定的效果，但受到一定的限制。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种隧道除尘车，除尘效果好，具有高效性的优点。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种隧道除尘车，包括车体，所述车体安装有掌子面喷淋机构、吸风机构、静电除尘设备及喷雾机构；
所述掌子面喷淋机构包括刚性水管，所述刚性水管一端通过第一水泵与水箱连接，另一端与柔性水管的一端连接，刚性水管固定有第一伸缩件，第一伸缩件与柔性水管连接，能够带动柔性水管的伸缩运动，所述柔性水管的另一端设置有喷头，能够向掌子面喷洒水；
所述吸风机构包括刚性吸风管，所述刚性吸风管一端与静电除尘设备的进口连接，另一端与柔性吸风管连接，所述柔性吸风管内固定有吸风机，所述柔性吸风管与固定设置的第二伸缩件连接，第二伸缩件能够带动柔性吸风管的伸缩运动；
所述喷雾机构包括与静电除尘设备的出口连接的壳体，所述水箱设置在壳体内部，壳体内设置有多个喷雾管，所述喷雾管通过第二水泵与水箱连接，喷雾管设置有雾化喷头，用于喷出水雾。
进一步的，所述车体包括车板、旋转平台及行走机构，所述掌子面喷淋机构、吸风机构、静电除尘设备及喷雾机构安装在车板上，所述车板底面与旋转平台的旋转部固定连接，所述旋转平台的固定部与行走机构连接。
进一步的，所述行走机构采用履带式行走机构。
进一步的，所述第一伸缩件采用第一液压伸缩杆，包括第一固定部和第一伸缩部，所述第一固定部与刚性水管固定连接，第一伸缩部与柔性水管固定连接，所述第一伸缩部的端部设置有激光测距仪。
进一步的，所述第二伸缩件采用第二液压伸缩杆，包括第二固定部和第二伸缩部，所述第二固定部固定在架体上，所述架体固定在车体上，所述第二伸缩部与吸风柔性管固定连接，所述第二伸缩部的端部设置有烟尘浓度检测仪。
进一步的，所述第一伸缩部上固定有旋转电机，所述旋转电机的输出轴通过齿轮传动机构与喷头连接，旋转电机能够喷头的转动，确保喷淋无遗漏。
进一步的，所述静电除尘设备与吸风刚性管的连接位置处设置第一过滤网，用于对由吸风刚性管进入静电除尘设备的气体进行过滤，所述静电除尘设备与壳体的连接位置处设置第二过滤网，用于对由静电除尘设备进入壳体的气体进行过滤。
进一步的，所述静电除尘设备通过支架与车体固定连接，所述静电除尘设备的底部设置有倒锥型的集尘器，用于收集灰尘，所述集尘器底部设置有开口，开口处设置有开关门。
进一步的，所述喷雾管为倒U型管，包括水平管和固定在水平管两端的竖直管，多个喷雾管平行设置，所述水平管和竖直管上均设置有多个雾化喷头。
进一步的，所述车体上还安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板与安装在车体上的蓄电池连接，能够将太阳能转换为电能给蓄电池充电，所述蓄电池用于进行供电。
本发明的有益效果：
1.本发明的隧道除尘车，将通风除尘、静电除尘、高压水喷淋降尘及喷雾除尘结合到一起，采用综合除尘措施，相对于单独的通风除尘或高压水喷淋降尘，除尘效果更好，具有高效性和经济性的优点。
2.本发明的隧道除尘车，喷雾管为U型，且多个喷雾管平行设置，每个喷雾管的水平管和竖直管上均设置有多个雾化喷头，能够保证水雾覆盖壳体内的所有区域，保证了喷雾降尘的效果。
3.本发明的隧道除尘车，安装有烟尘浓度检测仪，能够实时检测烟尘的温度，进而控制静电除尘设备的功率和喷雾机构的喷雾量，减少了能源的消耗。
4.本发明的隧道除尘车，柔性水管和柔性吸风管分别与第一伸缩件和第二伸缩件连接，方便调整其位置，并且不工作时能够将柔性水管和柔性吸风管完全收缩，减少了整个装置的体积及占地面积。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1为本发明实施例1整体结构主视示意图一；
图2为本发明实施例1整体结构主视示意图二；
图3为本发明实施例1整体结构左视示意图；
图4为本发明实施例1整体结构右视示意图；
图5为本发明实施例1整体结构俯视示意图；
图6为本发明实施例1喷头旋转原理示意图；
其中，1.车板，2.旋转平台，3.履带式行走机构，4.刚性水管，5.水箱，6.柔性水管，7.第一液压伸缩杆，8.喷头，9.激光测距仪，10.刚性吸风管，11.静电除尘设备，12.柔性吸风管，13.第二液压伸缩杆，14.烟尘浓度检测仪，15.支架，16.集尘器，17.第一过滤网，18.壳体，19.连接管道，20.第二过滤网，21.喷雾管，22.雾化喷头，23.控制杆，24.显示屏，25.指示灯，26.太阳能电池板，27.蓄电池，28.架体，29.电机支撑板，30.第一齿轮，31.第二齿轮。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
正如背景技术所介绍的，现有的隧道除尘方式单一，除尘效果不好，针对上述问题，本申请提出了一种隧道除尘车。
本申请的一种典型实施方式实施例1中，如图1-6所示，一种隧道除尘车，包括车体及安装在车体上的掌子面喷淋机构、吸风机构、静电除尘设备及喷雾机构。所述掌子面喷淋机构设置两套，吸风机构和静电除尘设备设置在两套掌子面喷淋机构之间，喷雾机构设置在静电除尘设备后方。
所述车体包括车板1，旋转平台2及行走机构，所述掌子面喷淋机构、吸风机构、静电除尘设备及喷雾机构均安装在车板上，所述旋转平台采用现有的由电机驱动的自动旋转平台即可，包括固定部和旋转部，其具体结构在此不进行详细叙述，所述车板底面中心位置与旋转平台的旋转部固定连接，所述旋转平台的固定部与行走机构连接。
本实施例中，所述行走机构采用履带式行走机构3，能够适应各种复杂地形，适用性强，所述履带式行走机构采用现有结构即可，其具体结构在此不进行详细叙述。
所述掌子面喷淋机构包括L型的刚性水管4，所述刚性水管采用不锈钢管道制成，具有较高的稳定性，所述刚性水管的一端通过第一水泵与设置在车板上的水箱5连接，第一水泵安装在车板上，能够驱动水箱内的水进入刚性水管，所述刚性水管的另一端与柔性水管6的一端连接，所述柔性水管采用可伸缩波纹管，柔性水管的另一端连接有喷头8。
所述刚性水管上还固定有第一伸缩件，所述第一伸缩件采用第一液压伸缩杆7，包括第一固定部和第一伸缩部，所述第一伸缩件的轴线水平设置，第一固定部与刚性水管固定连接，所述第一伸缩部的端部通过抱箍与柔性水管固定连接。第一伸缩件能够带动柔性水管做伸缩运动。
所述第一伸缩部的端部还固定有电机支撑板29，所述电机支撑板上固定有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与第一齿轮30固定连接，所述第一齿轮与第二齿轮31相啮合，第二齿轮通过固定轴与喷头固定连接，旋转电机能够通过第一齿轮和第二齿轮的齿轮传动带动喷头的转动，确保对掌子面的喷淋无遗漏。
所述第一伸缩部的端部还固定有激光测距仪9，能够检测柔性水管端部与隧道掌子面之间的距离。
所述吸风机构包括由不锈钢管道制成的刚性吸风管10，刚性吸风管由不锈钢管道制成，具有较好的稳定性，所述刚性吸风管一端与静电除尘设备11的进口连接，另一端与柔性吸风管12的一端连接，所述柔性吸风管采用可伸缩波纹管。
所述柔性吸风管与第二伸缩件连接，所述第二伸缩件采用第二液压伸缩杆13，包括第二固定部和第二伸缩部，所述第二伸缩部的端部通过抱箍与柔性吸风管端部固定连接，所述第二固定部与架体固定连接，所述架体28固定在车板上，第二伸缩件能够驱动柔性吸风管做伸缩运动。
所述柔性吸风管内部固定有吸风机，能够驱动外界空气进入柔性吸风管。
所述第二伸缩部的端部固定有烟尘浓度检测仪14，用于检测进入柔性吸风管内的粉尘及有害气体浓度。
所述静电除尘设备采用现有的静电除尘设备即可，其具体结构在此不进行详细叙述，所述静电除尘设备通过支架15固定在车板上，所述静电除尘设备的底端设置有倒锥形的集尘器16，所述集尘器的底部设置有开口，所述开口处设置有开关门，所述开关门采用现有的开关门即可，其结构在此不进行详细叙述，集尘器能够对粉尘进行收集，打开开口处的开关门，能够将集尘器内的沙尘放出。
所述静电除尘设备的进口处固定有第一过滤网17，对进入静电除尘设备的气体进行过滤，防止树叶等大型杂物进入静电除尘设备对其造成损坏。
所述喷雾机构包括固定在车板上的壳体18，所述壳体通过连接管道19与静电除尘设备的出口连接，且静电除尘设备的出口处固定有第二过滤网20，用于对进入壳体的气体进行过滤。
所述水箱设置在由金属材料制成的壳体的内部，所述壳体内还固定有多个喷雾管21，所述喷雾管为倒U型结构，多个喷雾管沿车体的前后方向设置，且多个喷雾管平行设置，所述喷雾管包括水平管及固定在水平管两端的竖直管，所述竖直管底端与车板固定连接，所述喷雾管通过安装在车板上的第二水泵与水箱连接，水平管和竖直管上均设置有两个雾化喷头22，第二水泵能够驱动水箱内的水进入喷雾管，进而通过雾化喷头以水雾的形式喷出，对由静电除尘设备流入壳体的空气进行喷雾除尘。
所述壳体能够对喷雾管和雾化喷头进行保护，喷雾管平行设置多个，且水平管和竖直管上均设置两个雾化喷头，能够使喷出的水雾覆盖壳体内的任意位置，保证了喷雾除尘效果。
所述静电除尘设备的一侧设置有控制台，所述控制台安装在车板上，所述控制台内设置有控制器，所述控制器与激光测距仪和烟尘浓度检测仪连接，能够分别将检测得到的距离信息和烟尘及有害气体浓度信息传输给控制器，所述控制器与第一液压伸缩杆、第二液压伸缩杆、静电除尘设备、第一水泵、第二水泵、旋转电机、行走机构、旋转平台连接，能够控制其工作，所述控制台上设置有控制行走机构动作的控制杆23，并设置有显示屏24和指示灯25，操作人员能够通过显示屏向控制器发送指令，显示屏也能够显示激光测距仪和烟尘浓度检测仪采集的信息，控制器能够控制信号灯的工作。
所述控制台的前方还设置有太阳能电池板26，所述太阳能电池板安装在车板上，所述太阳能电池板与蓄电池27连接，能够将太阳能转换为电能对蓄电池进行充电，所述蓄电池与控制器、行走机构的电机、旋转电机、第一水泵、第二水泵等机构连接，用于对其进行供电，利用太阳能电池板能够对蓄电池进行充电，节约能源的使用，减少能源的消耗。
本实施例的隧道除尘车使用时，包括以下步骤：
步骤1：预先将水箱中灌满水，利用控制器启动行走机构，通过控制杆控制行走机构的前进方向，将整个隧道除尘车运动到设定位置。
步骤2：利用控制器启动第一液压伸缩杆工作，第一液压伸缩杆带动柔性水管伸长，激光测距仪实时检测喷头与掌子面的距离，并在显示屏上进行显示，当喷头至掌子面距离达到设定值时，第一液压伸缩杆停止工作，利用第二液压伸缩杆带动柔性吸风管伸长至设定位置。
步骤3：启动第一水泵、第二水泵及静电除尘设备，烟尘浓度检测仪实时采集烟尘及有害气体浓度信息，并传送给控制器，当采集值小于设定值时，控制器控制绿色指示灯亮，可进行施工作业，如果采集值大于设定值，控制器控制红色指示灯亮，此时停止施工作业，调节第一水泵、第二水泵和静电除尘设备的功率，加大除尘力度，直至红色指示灯灭，绿色指示灯亮，此时可继续施工作业，相应的为了降低能耗，减小第一水泵、第二水泵和静电除尘设备的功率。
步骤4：施工结束后，第一水泵、第二水泵及静电除尘设备停止工作，利用第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆将柔性水管和柔性吸风管收缩，行走机构驱动整个隧道除尘车离开隧道以待下次使用。
采用本实施例的隧道除尘车，采用通风除尘、静电除尘、喷淋除尘及喷雾除尘综合进行除尘，且自动化程度高，工作效率高，节约了人力成本，相对于传统的单一方式除尘，除尘效果更好，且设置有烟尘浓度检测仪，能够根据检测的烟尘及有害气体浓度实施调整静电除尘设备、第一水泵和第二水泵的功率，降低了能源消耗，具有较好的经济效益。
本实施例的隧道除尘车，利用指示灯进行预警，避免了施工人员在烟尘及有害气体浓度高的场合施工，避免了对施工人员身体健康的伤害。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种隧道除尘车，其特征在于，包括车体，所述车体安装有掌子面喷淋机构、吸风机构、静电除尘设备及喷雾机构；
所述掌子面喷淋机构包括刚性水管，所述刚性水管一端通过第一水泵与水箱连接，另一端与柔性水管的一端连接，刚性水管固定有第一伸缩件，第一伸缩件与柔性水管连接，能够带动柔性水管的伸缩运动，所述柔性水管的另一端设置有喷头，能够向掌子面喷洒水；
所述吸风机构包括刚性吸风管，所述刚性吸风管一端与静电除尘设备的进口连接，另一端与柔性吸风管连接，所述柔性吸风管内固定有吸风机，所述柔性吸风管与固定设置的第二伸缩件连接，第二伸缩件能够带动柔性吸风管的伸缩运动；
所述喷雾机构包括与静电除尘设备的出口连接的壳体，所述水箱设置在壳体内部，壳体内设置有多个喷雾管，所述喷雾管通过第二水泵与水箱连接，喷雾管设置有雾化喷头，用于喷出水雾。
2.如权利要求1所述的一种隧道除尘车，其特征在于，所述车体包括车板、旋转平台及行走机构，所述掌子面喷淋机构、吸风机构、静电除尘设备及喷雾机构安装在车板上，所述车板底面与旋转平台的旋转部固定连接，所述旋转平台的固定部与行走机构连接。
3.如权利要求2所述的一种隧道除尘车，其特征在于，所述行走机构采用履带式行走机构。
4.如权利要求1所述的一种隧道除尘车，其特征在于，所述第一伸缩件采用第一液压伸缩杆，包括第一固定部和第一伸缩部，所述第一固定部与刚性水管固定连接，第一伸缩部与柔性水管固定连接，所述第一伸缩部的端部设置有激光测距仪。
5.如权利要求1所述的一种隧道除尘车，其特征在于，所述第二伸缩件采用第二液压伸缩杆，包括第二固定部和第二伸缩部，所述第二固定部固定在架体上，所述架体固定在车体上，所述第二伸缩部与吸风柔性管固定连接，所述第二伸缩部的端部设置有烟尘浓度检测仪。
6.如权利要求4所述的一种隧道除尘车，其特征在于，所述第一伸缩部上固定有旋转电机，所述旋转电机的输出轴通过齿轮传动机构与喷头连接，旋转电机能够喷头的转动，确保喷淋无遗漏。
7.如权利要求1所述的一种隧道除尘车，其特征在于，所述静电除尘设备与吸风刚性管的连接位置处设置第一过滤网，用于对由吸风刚性管进入静电除尘设备的气体进行过滤，所述静电除尘设备与壳体的连接位置处设置第二过滤网，用于对由静电除尘设备进入壳体的气体进行过滤。
8.如权利要求1所述的一种隧道除尘车，其特征在于，所述静电除尘设备通过支架与车体固定连接，所述静电除尘设备的底部设置有倒锥型的集尘器，用于收集灰尘，所述集尘器底部设置有开口，开口处设置有开关门。
9.如权利要求1所述的一种隧道除尘车，其特征在于，所述喷雾管为倒U型管，包括水平管和固定在水平管两端的竖直管，多个喷雾管平行设置，所述水平管和竖直管上均设置有多个雾化喷头。
10.如权利要求1所述的一种隧道除尘车，其特征在于，所述车体上还安装有太阳能电池板，所述太阳能电池板与安装在车体上的蓄电池连接，能够将太阳能转换为电能给蓄电池充电，所述蓄电池用于进行供电。
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