CN112426827A - 一种tbm隧道多功能湿式除尘设备 - Google Patents

Abstract

一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，涉及TBM工程技术领域，包括除尘风机、连接管、烟囱、以及湿式除尘设备，除尘风机与连接管连接，连接管与烟囱连接，湿式除尘设备包括圆柱形的壳体、设于壳体顶端的电机、设于壳体内的滤网机构、供水装置、加热装置、循环除尘装置、以及沉降回收装置。本发明通过水蒸气的循环利用进行湿式除尘，有效节约了水源，且除尘的同时不影响工作，能够为工人提供良好的工作环境；通过设置多组循环除尘装置，可使TBM隧道内的灰尘得到充分净化。

Description

一种TBM隧道多功能湿式除尘设备

技术领域

本发明涉及TBM工程技术领域，具体涉及一种TBM隧道多功能湿式除尘设备。

背景技术

TBM隧道施工的过程中，会产生大量灰尘，由于隧道的空间狭窄，且相对封闭，灰尘难以快速排出，导致隧道内的环境污染较大，危害到工作人员的身体健康。

现有的除尘设备分为干式除尘设备和湿式除尘设备，也有二者混合应用的，其中湿式除尘设备多通过高压喷头喷出水雾除尘，这种方式多需要在工人休息的时间操作，以避免工人被水雾淋湿，另外，经过喷淋后，场地湿滑，也会影响到施工进程，因此，实际上这种湿式除尘方式有很大局限，其体现为，1、工人工作的时间内，其实是真正需要除尘的时间段，因为此时灰尘对工人的身体影响最大；2、除尘影响到施工进度，而且会耗费很多水源，这会导致湿式除尘的应用率降低，甚至流于形式。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了可循环利用水源，且可以随时应用的一种TBM隧道多功能湿式除尘设备。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，包括除尘风机、连接管、烟囱、以及湿式除尘设备，所述的除尘风机的出风口与连接管的左端连接，所述连接管的右端与烟囱的底部连接，所述的湿式除尘设备包括圆柱形的壳体、设于壳体顶端的电机、设于壳体内的滤网机构、供水装置、加热装置、循环除尘装置、以及沉降回收装置，所述的电机的输出轴贯通壳体的顶部并与滤网机构的顶端固定连接，所述的壳体内的下部设有注水仓，所述的加热装置包括环绕注水仓且与壳体的内壁表面一体成型的环形壁，以及设于环形壁内的电热丝，所述的环形壁由导热材料制成，所述的供水装置包括设于环形壁上方的壳体侧壁上的进水管、及水泵，所述的水泵的进水端与水源管连接，出水端与进水管位于壳体外侧的进水口连接，所述的循环除尘装置包括设于壳体外表面一侧的进气管、设于进气管对侧的壳体外表面的出气管，所述的出气管的一端通过第一接头与壳体内部连通，另一端连接有第一除尘仓，所述的进气管的一端通过第二接头与壳体内部连通，另一端连接有第二除尘仓，所述的第一除尘仓和第二除尘仓通过连接管串联，在第一除尘仓和第二除尘仓之间还连接有通气管，所述的进气管内设有第一风机，出风管内设有第二风机、通气管内设有第三风机，所述的沉降回收装置包括漏斗形的沉淀池、以及收集桶，所述的沉淀池的顶端与壳体的底端连通，所述的沉淀池底端设有排污口，在排污口处设有阀门，所述的收集桶与排污口相对，所述的壳体通过支架安装于地面上，所述的除尘风机、电机、水泵、第一风机、第二风机、第三风机分别与电源电性连接。

优选的，所述的滤网机构包括圆形的顶板和底板，连接于顶板下表面边缘及底板上表面边缘之间的连接柱，所述的连接柱有多个，并与顶板和底板一起构成滤网机构的圆柱形骨架，所述的圆柱形骨架外侧固定设有滤网，所述的顶板的上端面中心处与电机的输出轴固定连接，所述的输出轴、顶板、底板、及壳体同轴，所述的圆柱形骨架的下端延伸入注水仓内。

优选的，所述的壳体内的顶部还设有圆板，所述的圆板的下端面设有圆形滑槽，所述的顶板的上端面设有滑块，所述的滑块与圆形滑槽滑动连接，所述的圆形滑槽与壳体同轴。

优选的，所述的底板的下端面中部还连接有竖轴，所述的竖轴的端部还连接有搅拌尺。

优选的，所述的第一接头和第二接头之间的壳体的侧壁内表面还对称设有毛刷机构，所述的毛刷机构将第一接头和第二接头隔开。

优选的，所述的毛刷机构包括刷柄和刷毛，所述的刷柄的长度与圆柱形骨架的高度相同，所述的刷毛设于刷柄的内侧端，并与滤网的外表面相抵，所述的刷柄的外侧端与壳体、及环形壁的内壁表面密封固定连接。

优选的，所述的循环除尘装置有多组。

优选的，还包括控制器，所述的环形壁的上端还设有液位传感器，所述的液位传感器与控制器通过导线连接，所述的控制器与水泵电性连接。

本发明一种TBM隧道多功能湿式除尘设备具有如下有益效果：本发明通过水蒸气的循环利用进行湿式除尘，有效节约了水源，且除尘的同时不影响工作，能够为工人提供良好的工作环境；另外，通过设置多组循环除尘装置，可使TBM隧道内的灰尘得到充分净化，除尘效果好；对于涉及到矿产资源的隧道施工，还可以回收粉尘中的矿物质，避免了资源浪费；循环除尘装置中的管道可更换，夏季可更换为保温管，冬季可更换为导热管，有利于调节隧道内的温度，除尘的同时提供保暖，而且本发明自动化程度高，可实现无人看管作业。

附图说明

图1：本发明的正面结构示意图；

图2：本发明b处的局部放大图；

图3：本发明a-a1处的剖视图；

图4：本发明c处的局部放大图；

图5：本发明d-d1处的剖视图；

1：除尘风机，2：连接管，3：第二除尘仓，4：第一除尘仓，5：通气管，6：烟囱，7：第三风机，8：支架，9：收集桶，10：进气管，11：第一风机，12：出气管，13：第二风机，14：第二接头，15：第一接头，16：电机，17：壳体，18：圆形滑槽，19：滑块，20：圆板，21：顶板，22：滤网，23：连接柱，24：底板，25：竖轴，26：搅拌尺，27：环形壁，28：电热丝，29：注水仓，30：沉淀池，31：液位传感器，32：进水管，33：水泵，34：阀门，35：刷柄，36：刷毛。

具体实施方式

以下所述，是以阶梯递进的方式对本发明的实施方式详细说明，该说明仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“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，仅是为了描述本发明和简化描述，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、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1、

如图1～5所示：

一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，包括除尘风机1、连接管2、烟囱6、以及湿式除尘设备，所述的除尘风机的出风口与连接管2的左端连接，所述连接管2的右端与烟囱6的底部连接，所述的湿式除尘设备包括圆柱形的壳体17、设于壳体17顶端的电机16、设于壳体内的滤网机构、供水装置、加热装置、循环除尘装置、以及沉降回收装置，所述的电机16的输出轴贯通壳体17的顶部并与滤网机构的顶端固定连接，所述的壳体内的下部设有注水仓29，所述的加热装置包括环绕注水仓29且与壳体17的内壁表面一体成型的环形壁27，以及设于环形壁27内的电热丝28，所述的环形壁27由导热材料制成，所述的供水装置包括设于环形壁上方的壳体侧壁上的进水管32、及水泵33，所述的水泵33的进水端与水源管连接，出水端与进水管32位于壳体17外侧的进水口连接，所述的循环除尘装置包括设于壳体17外表面一侧的进气管10、设于进气管10对侧的壳体17外表面的出气管12，所述的出气管12的一端通过第一接头15与壳体内部连通，另一端连接有第一除尘仓4，所述的进气管10的一端通过第二接头14与壳体17内部连通，另一端连接有第二除尘仓3，所述的第一除尘仓4和第二除尘仓3通过连接管2串联，在第一除尘仓4和第二除尘仓3之间还连接有通气管5，所述的进气管10内设有第一风机11，出风管12内设有第二风机13、通气管5内设有第三风机7，所述的沉降回收装置包括漏斗形的沉淀池30、以及收集桶9，所述的沉淀池30的顶端与壳体17的底端连通，所述的沉淀池底端设有排污口，在排污口处设有阀门34，所述的收集桶9与排污口相对，所述的壳体17通过支架8安装于地面上，所述的除尘风机1、电机16、水泵33、第一风机11、第二风机13、第三风机7分别与电源电性连接。

本实施例中，受热的水变成水蒸气，通过出气管12进入第一除尘仓4，再经由通气管5进入第二除尘仓3，然后经过第二除尘仓3经由进气管10进入壳体17内，含有灰尘的气体，经由第一除尘仓4和第二除尘仓3内水蒸气的充分净化，在第一风机11、第二风机12、第三风机7的带动下，水蒸气形成循环利用，而进入壳体内的含有灰尘的水雾经过滤网机构的过滤，流入注水池29内，污泥在注水池内沉淀，进入沉淀池30，在沉淀池30内沉淀到一定程度后，打开阀门34，将淤泥排出。

实施例2、

在实施例1的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图2、4所示，所述的滤网机构包括圆形的顶板21和底板24，连接于顶板21下表面边缘及底板24上表面边缘之间的连接柱23，所述的连接柱23有多个，并与顶板21和底板24一起构成滤网机构的圆柱形骨架，所述的圆柱形骨架外侧固定设有滤网22，所述的顶板21的上端面中心处与电机16的输出轴固定连接，所述的输出轴、顶板21、底板24、及壳体17同轴，所述的圆柱形骨架的下端延伸入注水仓29内。

本实施例中，滤网机构在电机16的带动下不断旋转，在旋转的过程中，从进气管10处输入的含有灰尘的蒸汽水雾与滤网22接触，旋转的滤网22与水雾充分接触，由于惯性污水从滤网表面向相反的方向相对于滤网移动，并最终流入注水池29。

实施例3、

在实施例2的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图2所示，所述的壳体17内的顶部还设有圆板20，所述的圆板20的下端面设有圆形滑槽18，所述的顶板21的上端面设有滑块19，所述的滑块19与圆形滑槽18滑动连接，所述的圆形滑槽18与壳体17同轴。

通过设置圆形滑槽18，可使滤网机构的转动更平稳。

实施例4、

在实施例3的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图2所示，所述的底板24的下端面中部还连接有竖轴25，所述的竖轴25的端部还连接有搅拌尺26。

本实施例中，搅拌尺26可对注水池29中的污水进行搅拌，通过加热装置，使水蒸气快速挥发，促进循环除尘装置的除尘效率。

实施例5、

在实施例4的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图4所示，所述的第一接头15和第二接头14之间的壳体17的侧壁内表面还对称设有毛刷机构，所述的毛刷机构将第一接头15和第二接头14隔开；

如图4所示，所述的毛刷机构包括刷柄35和刷毛36，所述的刷柄的长度与圆柱形骨架的高度相同，所述的刷毛设于刷柄35的内侧端，并与滤网22的外表面相抵，所述的刷柄的外侧端与壳体、及环形壁的内壁表面密封固定连接。

本实施例中，在滤网机构旋转的过程中，刷毛36不断将滤网22表面的污水刷下，并流入注水池29内，水中的污泥在注水池29中沉降进入沉淀池30，并在沉淀池30内充分沉淀。

实施例6、

在实施例5的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

所述的循环除尘装置有多组。

本实施例中，多组循环除尘装置可提高除尘效率，根据场地污染程度，可开启一组或多组循环除尘装置。

实施例7、

在实施例6的基础上，本实施例做出了进一步改进，具体为：

如图2所示，还包括控制器，所述的环形壁27的上端还设有液位传感器31，所述的液位传感器31与控制器通过导线连接，所述的控制器与水泵33电性连接。

本实施例中，当液位低于液位传感器31的位置时，控制器启动水泵33，向注水池29内注水，当水位达到液位传感器31的位置时，控制器向水泵33发出关闭信号，从而保持注水池29具有充足的用水。

本发明的使用原理：

1、水蒸气的循环利用，充分节约水源：本发明在使用中，水蒸气通过出气管12经由第一除尘仓4、通气管5、第二除尘仓3、进气管10进入壳体17，再经过滤网机构将灰尘注入注水池29，部分水分也进入注水池，在加热装置的作用下，重新生成水蒸气，再次进入循环除尘装置，在水蒸气不耗散或者耗散量极小的情况下，可以实现以少量的水源达到持续净化的效果；

2、灰尘的充分净化和过滤：通过滤网机构，由于不断旋转，使滤网与含有灰尘的水雾充分接触，而两侧的毛刷机构可将污水刷入注水池29，通过设置多组循环除尘装置，可使连接管2内的灰尘得到充分的净化过滤；

3、对有用的灰尘可充分回收利用：当隧道内涉及到矿产资源时，灰尘在沉淀池30内充分沉淀后，可经由排污口排出，可实现矿产资源的回收利用，避免了资源的浪费；

4、循环除尘装置的管道选择可拆卸的方式，夏季可安装保温管，冬季安装导热管，在冬季隧道内施工，天气寒冷，灰尘大，施工条件恶劣，本发明可在除尘的同时，实现取暖效果；

5、操作简单，使用方便：在使用时，通过水泵33、液位传感器31及控制器，可实现注水池内的水自动补充，可使本发明长时间工作，不必人工看护。

Claims (8)

1.一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，其特征为：包括除尘风机、连接管、烟囱、以及湿式除尘设备，所述的除尘风机的出风口与连接管的左端连接，所述连接管的右端与烟囱的底部连接，所述的湿式除尘设备包括圆柱形的壳体、设于壳体顶端的电机、设于壳体内的滤网机构、供水装置、加热装置、循环除尘装置、以及沉降回收装置，所述的电机的输出轴贯通壳体的顶部并与滤网机构的顶端固定连接，所述的壳体内的下部设有注水仓，所述的加热装置包括环绕注水仓且与壳体的内壁表面一体成型的环形壁，以及设于环形壁内的电热丝，所述的环形壁由导热材料制成，所述的供水装置包括设于环形壁上方的壳体侧壁上的进水管、及水泵，所述的水泵的进水端与水源管连接，出水端与进水管位于壳体外侧的进水口连接，所述的循环除尘装置包括设于壳体外表面一侧的进气管、设于进气管对侧的壳体外表面的出气管，所述的出气管的一端通过第一接头与壳体内部连通，另一端连接有第一除尘仓，所述的进气管的一端通过第二接头与壳体内部连通，另一端连接有第二除尘仓，所述的第一除尘仓和第二除尘仓通过连接管串联，在第一除尘仓和第二除尘仓之间还连接有通气管，所述的进气管内设有第一风机，出风管内设有第二风机、通气管内设有第三风机，所述的沉降回收装置包括漏斗形的沉淀池、以及收集桶，所述的沉淀池的顶端与壳体的底端连通，所述的沉淀池底端设有排污口，在排污口处设有阀门，所述的收集桶与排污口相对，所述的壳体通过支架安装于地面上，所述的除尘风机、电机、水泵、第一风机、第二风机、第三风机分别与电源电性连接。

2.如权利要求1所述的一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，其特征为：所述的滤网机构包括圆形的顶板和底板，连接于顶板下表面边缘及底板上表面边缘之间的连接柱，所述的连接柱有多个，并与顶板和底板一起构成滤网机构的圆柱形骨架，所述的圆柱形骨架外侧固定设有滤网，所述的顶板的上端面中心处与电机的输出轴固定连接，所述的输出轴、顶板、底板、及壳体同轴，所述的圆柱形骨架的下端延伸入注水仓内。

3.如权利要求2所述的一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，其特征为：所述的壳体内的顶部还设有圆板，所述的圆板的下端面设有圆形滑槽，所述的顶板的上端面设有滑块，所述的滑块与圆形滑槽滑动连接，所述的圆形滑槽与壳体同轴。

4.如权利要求3所述的一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，其特征为：所述的底板的下端面中部还连接有竖轴，所述的竖轴的端部还连接有搅拌尺。

5.如权利要求4所述的一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，其特征为：所述的第一接头和第二接头之间的壳体的侧壁内表面还对称设有毛刷机构，所述的毛刷机构将第一接头和第二接头隔开。

6.如权利要求5所述的一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，其特征为：所述的毛刷机构包括刷柄和刷毛，所述的刷柄的长度与圆柱形骨架的高度相同，所述的刷毛设于刷柄的内侧端，并与滤网的外表面相抵，所述的刷柄的外侧端与壳体、及环形壁的内壁表面密封固定连接。

7.如权利要求1～6任一所述的一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，其特征为：所述的循环除尘装置有多组。

8.如权利要求7所述的一种TBM隧道多功能湿式除尘设备，其特征为：还包括控制器，所述的环形壁的上端还设有液位传感器，所述的液位传感器与控制器通过导线连接，所述的控制器与水泵电性连接。

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