CN113464190A - 一种用于高地温地质隧道的降温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高地温地质隧道的降温装置，包括冷却箱，所述冷却箱连接有一用于将热空气吹入其内的鼓风机，所述冷却箱具有出风口，所述冷却箱的腔体内设置有用于将吹入的热空气进行多重冷却的降温结构。使得隧道内的热空气经过降温结构，得到多次冷却降温，开启该装置后能够强制降低隧道高温。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气降温冷却装置，尤其涉及一种用于高地温地质隧道的降温装置。
背景技术
在隧道建筑的施工过程中，由于隧道埋深的增加和其他热源的放热作用，高温成为影响隧道施工安全与施工进度的重要因素之一。掌子面温度过高，施工环境恶劣，加之空气流通不畅，严重威胁施工人员的健康和安全。目前采用的悬挂通风管通风的方式，由于隧道长度的增加，隧道外的通风机风力不足，通风管损坏，都会影响通风效果；而采用冷却介质相变降温的方式，由于高地温地质隧道环境本身的空气温度就很高，冷却介质在循环过程中得不到充分的换热，从而采用较长的高压输送管道输送冷却介质，致其采购成本与维护成本都会增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于高地温地质隧道的降温装置，通过该装置能降低掌子面的环境温度，改善工作环境，解决高地温地质隧道给施工人员带来的健康威胁。
本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：
本发明提供了一种用于高地温地质隧道的降温装置，包括冷却箱，所述冷却箱连接有一用于将热空气吹入其内的鼓风机，所述冷却箱具有出风口，所述冷却箱的腔体内设置有用于将吹入的热空气进行多重冷却的降温结构。
进一步地，所述降温组件包括置冰架、喷淋组件和挡水板；
所述置冰架用于放置冰块，形成第一次冷却降温，气流上升；
所述喷淋组件进行喷水，水雾与气流混合形成第二次冷却降温，气流夹杂着水雾继续上升；
所述挡水板使得部分的冰水雾聚集形成水滴，以使得所述挡水板保持低温，气流通过所述挡水板时形成第三次冷却降温。
进一步地，所述喷淋组件包括喷淋水泵，所述喷淋水泵连接有一位于所述置冰架的上方的喷淋管，所述喷淋管上设置有若干个雾化喷头。
进一步地，所述冷却箱内底部设置有储水槽，所述喷淋水泵与所述储水槽通过水管相连通。
进一步地，所述挡水板包括若干个相邻排布的Z型板，所述Z型板位于所述喷淋管的上方。
进一步地，所述Z型板两个短边的长度为80-120mm，长边的长度为200-250mm，所述Z型板的长边与短边之间的夹角为90°，相邻所述Z型板的间距是30-50mm。
进一步地，所述出风口连接射流风机，所述射流风机连接导流风管。
进一步地，所述导流风管远离所述射流风机的一端连接干燥筒。
进一步地，所述干燥筒的内部设置有蜂窝状吸水结构，所述蜂窝状吸水结构的端面板和侧面板分别设有圆形通气孔和长条形通气孔，所述蜂窝状吸水结构内部填充高分子吸水材料，所述干燥筒与所述蜂窝状吸水结构预留有空隙。
进一步地，所述冷却箱的腔体内设置有用于放置所述置冰架的支撑板。
本发明的有益效果如下：
隧道内的热空气经过降温结构，得到多次冷却降温，开启该装置后能够强制降低隧道高温。
附图说明
图1为根据本发明实施例提供的一种用于高地温地质隧道的降温装置的外观结构示意图；
图2为根据本发明实施例提供的一种用于高地温地质隧道的降温装置的内部结构示意图；
图3为图1、图2中置冰架的结构示意图；
图4为图1、图2中喷淋管的结构示意图；
图5为图1、图2中挡水板的结构示意图；
图6为图5中相邻Z型板的结构示意图；
图7为图1、图2中干燥筒的结构示意图。
具体实施方式
本发明所涉及的一种用于高地温地质隧道的降温装置如图1-图7所示，包括鼓风机1、支脚2、冷却箱3、箱体门4、出风口5、射流风机6、导流风管7、干燥筒8，所述的冷却箱3内部设置储水槽31、喷淋水泵32、固定支撑板33、置冰架34、喷淋管35和Z型挡水板36，所述的喷淋管35设置若干的雾化喷头351。
所述的高地温地质隧道降温装置放置在掌子面附近，降温装置工作前，在置冰架34上放置适量的冰块，形成冰块层，在储水槽31内放入适量的冰块与冰水，保证喷淋层的水雾始终是低温的冰水，启动鼓风机1与喷淋水泵32，隧道内的热空气由鼓风机1吹入冷却箱3，热气流首先经过两层置冰架34上的冰块层，得到第一次冷却降温，气流继续上升，经过喷淋管35的喷淋层，由喷淋水泵32泵送冰水至喷头351喷出，水雾与气流混合形成第二次冷却降温，气流夹杂着水雾继续上升，由Z型挡水板36的作用，部分的冰水雾聚集，形成大水滴，暂时停留在挡水板36上，此时的挡水板36由于冰水的作用保持低温，气流通过挡水板36形成第三次冷却降温。
挡水板36上积累足够多的冰水将沿着冷却箱3内壁流下回到储水槽31，经过冷却的气流由出风口5排出，在出风口可以选择增加射流风机6，射流风机6连接导流风管7，导流风管7的出口连接干燥筒8，干燥筒8内部采用蜂窝状吸水结构81，所述蜂窝状吸水结构81的端面板811和侧面板812分别设有圆形通气孔和长条形通气孔，在蜂窝状吸水结构81内部填充可重复使用的高分子吸水材料，由气流夹杂的少量水雾由干燥筒吸收，在干燥筒8内部同时留有部分空隙结构82，允许少部分夹杂着少量水雾的气流通过，以增加空气湿度，在隧道掌子面不同位置可增加湿度计，用以监控环境湿度，以便更换干燥筒8，所述的干燥筒8应储备2-3个，替换后的干燥筒可在隧道外晾晒烘干。该装置在隧道掌子面可以快速调整冷却区域，提高冷却效能，待冰块融化后，及时补充冰块即可，储水槽31内的冰水由融化的冰块补充。
该降温装置可由叉车进行转运，布置在隧道掌子面附近位置，在启动前需要在储水槽31内放入适量的冰块与冰水，在置冰架34上放置适量的冰块，置冰架34是放置在固定支撑板33上的，可由叉车进行托起放置，关闭箱体门4，启动鼓风机1与喷淋水泵32，隧道内的热空气由鼓风机1吹入冷却箱3，热空气首先经过两层置冰架34上的冰块层，得到第一次冷却降温，空气流继续上升，经过喷淋管35的喷淋层，由喷淋水泵32泵送冰水至喷淋管上35的喷头351喷出，水雾与气流混合形成第二次冷却降温，气流夹杂着水雾继续上升，由Z型挡水板36的作用，部分的冰水雾聚集，形成大水滴，暂时停留在挡水板36上，此时的挡水板36由于冰水的作用保持低温，气流通过形成第三次冷却降温。
本例优选的Z型挡水板36结构包括若干个相邻排布的Z型板，Z型板的两个短边a的长度为80-120mm，Z型板的长边b长度为200-250mm，Z型板的长边b与短边a相互之间的夹角为90°，相邻Z型板的间距c为30-50mm，当挡水板36上积累足够多的冰水时，冰水将沿着冷却箱3内壁流下回到储水槽31，经过冷却的气流由出风口5排出，在出风口可以选择增加射流风机6，用以增加冷却循环效率，快速冷却热空气，射流风机6连接导流风管7，导流风管7的出口连接干燥筒8，干燥筒8内部采用蜂窝状吸水结构81，蜂窝状吸水结构的端面板和侧面板分别设有圆形通气孔和长条形通气孔，蜂窝状吸水结构81内部填充可重复使用的高分子吸水材料，由气流夹杂的少量水雾由蜂窝状吸水结构81吸收，同时干燥筒8与蜂窝状吸水结构81预留有空隙82，允许少部分夹杂着少量水雾的气流通过，以增加空气湿度，在隧道掌子面不同位置可增加湿度计，用以监控环境湿度，以便更换干燥筒8，所述的干燥筒应储备2-3个。该装置在隧道掌子面可以快速调整冷却区域，在经过一段时间后，冰块融化，只需要打开箱体门4，更换冰块即可，而冰块融化产生的冰水又补充在底部的储水槽中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于高地温地质隧道的降温装置，其特征在于，包括冷却箱，所述冷却箱连接有一用于将热空气吹入其内的鼓风机，所述冷却箱具有出风口，所述冷却箱的腔体内设置有用于将吹入的热空气进行多重冷却的降温结构。
2.根据权利要求1所述的一种用于高地温地质隧道的降温装置，其特征在于，所述降温组件包括置冰架、喷淋组件和挡水板；
所述置冰架用于放置冰块，形成第一次冷却降温，气流上升；
所述喷淋组件进行喷水，水雾与气流混合形成第二次冷却降温，气流夹杂着水雾继续上升；
所述挡水板使得部分的冰水雾聚集形成水滴，以使得所述挡水板保持低温，气流通过所述挡水板时形成第三次冷却降温。
3.根据权利要求2所述的一种用于高地温地质隧道的降温装置，其特征在于，所述喷淋组件包括喷淋水泵，所述喷淋水泵连接有一位于所述置冰架的上方的喷淋管，所述喷淋管上设置有若干个雾化喷头。
4.根据权利要求3所述的一种用于高地温地质隧道的降温装置，其特征在于，所述冷却箱内底部设置有储水槽，所述喷淋水泵与所述储水槽通过水管相连通。
5.根据权利要求3或4所述的一种用于高地温地质隧道的降温装置，其特征在于，所述挡水板包括若干个相邻排布的Z型板，所述Z型板位于所述喷淋管的上方。
6.根据权利要求5所述的一种用于高地温地质隧道的降温装置，其特征在于，所述Z型板两个短边的长度为80-120mm，长边的长度为200-250mm，所述Z型板的长边与短边之间的夹角为90°，相邻所述Z型板的间距是30-50mm。
7.根据权利要求2所述的一种用于高地温地质隧道的降温装置，其特征在于，所述冷却箱的腔体内设置有用于放置所述置冰架的支撑板。
8.根据权利要求1所述的一种用于高地温地质隧道的降温装置，其特征在于，所述出风口连接射流风机，所述射流风机连接导流风管。
9.根据权利要求8所述的一种用于高地温地质隧道的降温装置，其特征在于，所述导流风管远离所述射流风机的一端连接干燥筒。
10.根据权利要求9所述的一种用于高地温地质隧道的降温装置，其特征在于，所述干燥筒的内部采用蜂窝状吸水结构，所述蜂窝状吸水结构的端面板和侧面板分别设有圆形通气孔和长条形通气孔，所述蜂窝状吸水结构内部填充高分子吸水材料，所述干燥筒与所述蜂窝状吸水结构预留有空隙。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211001 |