CN113669100A - 一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，由空气隔离模块、空气吸尘模块和湿膜过滤模块组成，借助作业区台车一起移动，将隧道作业中产生的粉尘及有害气体隔离在作业区内，通过湿膜过滤模块把隔离区内的空气循环降尘处理，同时提高了第三方降尘设施在作业区的降尘效率，避免成洞地段的空气二次污染，降低通风能耗，本发明结构紧凑，隔离、降尘效果显著，为集中降尘处理提供必要保障，减少建设投入和运行成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统。
背景技术
随着我国高速铁路与公路建设的快速发展，隧道施工建设也随之增大，在山岭隧道施工中，多数情况下都需要采用钻爆法，爆破岩层产生的大量粉尘及有害气体，机械钻孔、开挖围岩产生大量的扬尘，铺设防水板焊接产生大量的焊烟，这些粉尘和有害气体严重威胁作业人员的身体健康，做好降尘净毒工作，意义十分重大，它直接关系到作业人员的身心健康，关系着施工建设的经济效益和社会效益。
隧道施工降尘主要以通风系统稀释隧道内的污染空气，新风和污染空气混合后通过整个隧道排出，成洞地段二次污染，长距离的新风补充，通风风机能耗损失十分突出。
采用大功率降尘车，每辆高达百万元以上，由于施工环境粉尘浓度高、湿度大，过滤空气阻力1000Pa以上，风机能耗每小时高达上百千瓦，若保障良好的除尘效果，粉尘过滤器需要频繁更换，维护成本高，因此，如何低投入、低能耗地治理隧道施工产生的粉尘，成为国内隧道施工降尘的新课题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，将隧道作业中产生的粉尘及有害气体隔离在作业区内，通过湿膜过滤模块把隔离区内的空气集中降尘处理，缩短了第三方降尘设备的作业时间，同时，避免成洞地段的空气二次污染，降低通风能耗，减少建设投入和运行成本。
一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统固定在隧道施工台车的末端，随同作业台车轨道同步移动，空气隔离系统和隧道墙体采用气囊快速密封，防止隧道内粉尘外溢，同时，本系统处于工作台车的左右两侧和顶部，不影响其他作业车辆施工运输。
一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统由空气隔离模块、空气吸尘模块和湿膜过滤模块组成，主要工作原理：吸尘模块吸入作业区内粉尘及有害空气，通过湿膜过滤模块降尘处理，降尘后的空气由出风段风机向进风口方向高速均流射出，在隧道的横截面形成均流的气幕墙，将作业区内空气隔离，达到作业区内空气隔离、降尘的双重目的。
进一步的，所述空气隔离模块由出风段风机和出风口组成，风机优选无蜗壳式风机，也可选用离心式、斜流式、轴流风机等。
进一步的，所述空气吸尘模块由进风段风机和进风过滤器组成，风机优选无蜗壳式风机，也可选用离心式、斜流式、轴流风机等。
进一步的，所述湿膜过滤模块由湿膜过滤装置和污水收集装置组成，优选宜清洗耐腐蚀的不锈钢金属湿膜过滤装置，吸收过滤空气粉尘和有害气体，湿膜材料也可以采用铝合金湿膜、有机湿膜、无机玻璃纤维湿膜。
进一步的，所述空气隔离模块和空气吸尘模块，电机优先防爆变频电机，防止作业区内偶发的瓦斯等爆炸气体引起的安全隐患，也可选用永磁无刷电机、普通异步电机。
进一步的，所述空气隔离模块和空气吸尘模块，优选防爆风机，防止作业区内偶发的瓦斯等爆炸气体引起的安全隐患。
进一步的，所述空气隔离模块和空气吸尘模块，优选防爆开关控制箱，防止作业区内偶发的瓦斯等爆炸气体引起的安全隐患。
进一步的，所述空气隔离模块和空气吸尘模块，变频风机采用独立变风量控制，根据隧道洞口面积调整隔离气流风速，保证隔离和降尘效果。
进一步的，所述空气隔离模块，出风口优选平行流金属格栅风口，保证送风气流平直不扩散，增加送风距离。
进一步的，所述空气吸尘模块，进风口采用金属可反复清洗初效过滤网，保护风机稳定运行。
附图说明
图1为一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统产品结构示意图。
附图标记说明：1箱体；2隧道壁；3进风段风机；4污染的空气；5进风过滤器；6箱体内的污染空气；7湿膜过滤装置；8污水收集装置；9过滤后的空气；10出风段风机；11出风口；12过滤后的空气射流；13作业区台车；14隔离气囊；15排污口；16湿膜清洗装置。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，包括以下步骤：
步骤一、所述一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，固定在作业区台车(13)的尾端，随作业区台车(13)一起移动，与隧道壁(2)之间缝隙用隔离气囊(14)快速密封，防止隧道内粉尘外溢。
步骤二、进风段风机(3)将污染的空气(4)通过进风过滤器(5)吸入箱体(1)。
步骤三、吸入的污染空气(6)经过湿膜过滤装置(7)，将粉尘与其他有害气体过滤、降尘，收集在污水收集装置(8)，每次作业结束后，自动开启湿膜清洗装置(16)，清洗湿膜过滤装置(7)，通过污水收集装置(8)上的排污口(15)将污水排入第三方可移动污水收集箱内。
步骤四、过滤后的空气(9)在出风段风机(10)的作用下，经过出风口(11)向进风口方向高速均流射出，即过滤后的空气射流(12)，在隧道的横截面形成一个空气隔离墙，阻挡作业区内的粉尘向外泄露。
所述一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，按照以上步骤对作业区内含尘空气循环过滤，配合第三方降尘设施提高降尘效率，避免隧道成洞地段的空气二次污染，降低通风能耗，减少建设投入和运行成本。
各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明，实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型，例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例，因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，其特征在于：由空气隔离模块、空气吸尘模块和湿膜过滤模块组成，空气吸尘模块吸入作业区内粉尘及有害空气，通过湿膜过滤模块循环降尘处理，降尘后的空气由出风段风机向进风口方向高速均流射出，在隧道的横截面形成均流的气幕墙，同时提高了第三方降尘设施在作业区的降尘效率，避免隧道成洞地段的空气二次污染，降低通风能耗，减少建设投入和运行成本。
2.根据权利要求1所述的一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，其特征在于：优选固定在作业区台车的末端，随同作业台车轨道同步移动，或固定在隧道施工的适当位置，空气隔离系统和隧道墙体的缝隙采用气囊快速密封或其他隔板封堵，防止隧道内粉尘外溢。
3.根据权利要求1所述的一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，其特征在于：空气隔离模块和空气吸尘模块的风机，优选无蜗壳式风机，也可选用离心式、斜流式、轴流风机等。
4.根据权利要求1所述的一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，其特征在于：空气隔离模块和空气吸尘模块的电机优选防爆变频电机，防止作业区内偶发的瓦斯等爆炸气体引起的安全隐患，也可选用永磁无刷电机、普通异步电机。
5.根据权利要求1所述的一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，其特征在于：湿膜过滤模块优选宜清洗不锈钢金属湿膜过滤装置，吸收过滤空气粉尘和有害气体，湿膜材料也可以采用铝合金湿膜、有机湿膜、无机玻璃纤维湿膜。
6.根据权利要求1所述的一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，其特征在于：空气隔离模块和空气吸尘模块，优选防爆风机和防爆开关控制箱，防止作业区内偶发的瓦斯等爆炸气体引起的安全隐患。
7.根据权利要求1所述的一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，其特征在于：空气隔离模块和空气吸尘模块的风机采用变频电机变风量控制，根据隧道洞口面积调整隔离气流风速，保证隔离和降尘效果。
8.根据权利要求1所述的一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，其特征在于：空气隔离模块的出风口优选平行流金属格栅风口，保证送风气流平直不扩散，增加送风距离。
9.根据权利要求1所述的一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，其特征在于：空气吸尘模块的进风口采用金属可清洗初效过滤网，保护风机稳定运行。
10.根据权利要求1所述的一种具有降尘功能的移动式隧道施工空气隔离系统，其特征在于：每次作业结束后，自动开启湿膜清洗装置清洗湿膜过滤器，通过污水收集装置上的排污口，将污水排入第三方可移动污水收集箱内。
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