CN113790078A - 一种隧道除尘装置及隧道除尘方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种隧道除尘装置及隧道除尘方法，其中隧道除尘装置包括：壳体，所述壳体内部设置有吹风模块及吸尘模块，所述吸尘模块连接有除尘组件；所述吹风模块设置在所述吸尘模块的两侧，用于构成所述吸尘模块两侧的风屏，所述吸尘模块用于抽吸所述吹风模块之间含有扬尘的空气，并经过所述除尘组件除尘过滤；所述壳体安装在行走装置上，所述行走装置能够带动所述壳体在隧道中移动。通过本申请中的隧道除尘装置，能够使行走装置带动壳体在隧道中移动，在移动过程中通过设置在壳体上的吹风模块将隧道中的灰尘吹起，并形成两道风屏，有效提高灰尘的捕捉效果。

Description

一种隧道除尘装置及隧道除尘方法

技术领域

本申请涉及隧道除尘技术领域，具体而言，涉及一种隧道除尘装置和隧道除尘方法。

背景技术

铁路隧道施工过程以及建成后的使用中，会由于施工或者外部吹入聚集过量的粉尘，不但会影响司机嘹望、危害人员健康，还会引起设备故障频发，因此，隧道除尘工作十分重要。

尽管配有通风系统，但通风效果往往由于隧道的纵深加大导致新风置换效果不佳。现有技术中的除尘方式主要有袋式除尘、静电除尘技术、金属微孔过滤除尘技术、旋风除尘技术、高温除尘等方式。大多数除尘设备和技术是应用在煤矿、矿山、电厂等领域，专门针对隧道除尘的技术和设备相对较少。

在申请号为2014207926783的专利中公开了一种铁路隧道除尘装置，通过干式除尘的袋式集尘技术以及吹吸技术，通过吸尘模块将前方、底部和两侧吹起的灰尘吸入过滤器，过滤后的空气由排风口排出，从而达到除尘的目的。但是在该专利中并没有充分考虑对外部灰尘喷吹后，灰尘的无规则扩散，影响吸尘模块对灰尘的抽吸效果。

鉴于以上现有技术存在的问题，特提出本发明。

发明内容

本申请的目的是提供一种隧道除尘装置及隧道除尘方法，该隧道除尘装置及隧道除尘方法能够构成两道风屏，限制了隧道灰尘的无规则扩散，有效改善了现有隧道除尘的除尘工况，提高除尘效果。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种隧道除尘装置，包括：壳体，所述壳体内部设置有吹风模块及吸尘模块，所述吸尘模块连接有除尘组件；

所述吹风模块设置在所述吸尘模块的两侧，用于构成所述吸尘模块两侧的风屏，所述吸尘模块用于抽吸所述吹风模块之间含有扬尘的空气，并经过所述除尘组件除尘过滤；

所述壳体安装在行走装置上，所述行走装置能够带动所述壳体在隧道中移动。

通过本申请中的隧道除尘装置，能够使行走装置带动壳体在隧道中移动，在移动过程中通过设置在壳体上的吹风模块将隧道中的灰尘吹起，并形成两道风屏，有效提高灰尘的捕捉效果。

在行走过程中，吸尘模块能够有效地对含有灰尘的空气进行抽吸，并通过连接在吸尘模块上的除尘组件对灰尘进行拦截过滤，使隧道除尘装置能够更加充分地对灰尘进行收集，改善隧道中的环境。

在可选的实施方式中，所述壳体包括分体设置的两个，两个所述壳体上均设置有一组所述吹风模块及一组所述吸尘模块，所述吹风模块分别设置在每个所述壳体的端部，两个所述壳体镜像对称，使两组所述吹风模块设置在两组所述吸尘模块的两侧。

在可选的实施方式中，每组所述吹风模块均包括设置在所述壳体内部的鼓风机以及开设在所述壳体上并与所述鼓风机出风口连通的吹风口，所述吹风口及所述鼓风机均包括多个。

在可选的实施方式中，所述吹风口包括设置在所述壳体顶部的顶部吹风口，以及设置在所述壳体侧部的侧部吹风口，所述侧部吹风口包括第一侧部吹风口以及第二侧部吹风口，所述顶部吹风口、所述第一侧部吹风口以及所述第二侧部吹风口同时吹风能够构成所述吸尘模块两侧的风屏。

在可选的实施方式中，所述吸尘组件包括安装在所述壳体内部的多个引风机，以及开设在所述壳体侧壁上的多个吸风口，所述引风机与所述吸风口一一对应，所述吸风口与所述引风机的进风口连通。

在可选的实施方式中，所述引风机为轴流风机，所述轴流风机的出风口开放设置在所述壳体的内部，所述壳体的顶部及底部分别开设有溢风口；多个所述吸风口间隔均布在所述壳体两侧的侧壁上，所述轴流风机排列布置在所述壳体的内部。

在可选的实施方式中，所述吸风口的外部均设置有连接在所述壳体上的且倾斜下延的进风罩，所述除尘组件包括安装在所述进风罩上的除尘滤网。

在可选的实施方式中，还包括控制模块，所述吸风口处安装有风速传感器以及振动电机，所述风速传感器以及所述振动电机均与所述控制模块电连接；

所述壳体内部还设置有集尘组件，所述集尘组件包括设置在所述吸风口下部的集尘袋。

在可选的实施方式中，所述壳体包括集装箱，所述行走装置包括用于安装所述集装箱的铁路平板运输车，所述铁路平板运输车包括第一铁路平板运输车及第二铁路平板运输车；

所述第一铁路平板运输车上及所述第二铁路平板运输车上还分别设置有操作模块及动力模块。

第二方面，本发明提供一种根据前述实施方式中任一项所述的隧道除尘装置进行的隧道除尘方法，包括以下步骤：

启动行走装置带动壳体在隧道中移动，并开启吹风模块及吸尘模块；

通过吹风模块向外吹风将隧道中的灰尘吹起，并构成吸尘模块两侧的风屏；

吸尘模块将风屏之间含有扬尘的空气进行抽吸，通过除尘组件对空气进行除尘过滤。

通过本发明中的隧道除尘方法，能够使隧道除尘装置在行进过程中对隧道中的灰尘进行动态吹起，抽吸以及过滤，通过空气动态扰动的形式保证除尘效果。

本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请提供的隧道除尘装置中吹风模块以及吸尘模块在壳体上的安装示意图；

图2为壳体的顶部结构示意图；

图3为壳体的底部结构示意图；

图4为鼓风机在壳体内部的安装结构示意图；

图5为引风机与除尘滤网的结构示意图。

图标：

1-壳体；11-溢风口；

2-吹风模块；21-鼓风机；22-顶部吹风口；23-第一侧部吹风口；24-第二侧部吹风口；25-风板；

3-吸尘模块；31-引风机；32-吸风口；33-进风罩；34-除尘滤网。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1-图3，本发明提供的一种隧道除尘装置，包括：壳体1，所述壳体1内部设置有吹风模块2及吸尘模块3，所述吸尘模块3连接有除尘组件；所述吹风模块2设置在所述吸尘模块3的两侧，用于构成所述吸尘模块3两侧的风屏，所述吸尘模块3用于抽吸所述吹风模块2之间含有扬尘的空气，并经过所述除尘组件除尘过滤；所述壳体1安装在行走装置上，所述行走装置能够带动所述壳体1在隧道中移动。

本发明中的隧道除尘装置，主要是对隧道中的灰尘进行收集，通过吹风模块2首先将隧道地面中的灰尘吹起，然后通过吸尘模块3将含有灰尘的空气进行抽吸，并通过连接在吸尘模块3上的除尘组件对灰尘进行过滤拦截，从而使灰尘得到收集。

通过将吹风模块2设置在吸尘模块3的两侧，吹风模块2一方面能够使地面上的灰尘扬起，利于后续的有效捕捉；另一方面能够构成在吸尘模块3两侧的风屏，有效形成相当于风屏外界的隔绝空间，并使吸尘模块3对隔绝空间中的含有灰尘的空气进行抽吸。

吹风模块2以及吸尘模块3能够有效构成隧道中空气的扰动，通过空气的扰动带动隧道中灰尘的扬起并得到抽吸过滤，结合风屏之间的隔绝空间有效规避了灰尘的无规则扩散，极大程度上提高了对灰尘的捕捉效果。

本发明中的壳体1安装在行走装置上，通过行走装置带动壳体1在隧道中移动能够有效形成动态的除尘效果，以利于对隧道中灰尘的彻底清除。

为了增大风屏之间隔绝空间的体积容量，提高对隔绝空间中空气的抽吸量，本实施例中的壳体1具体包括分体设置的两个，在每个壳体1中分别设置有一组吹风模块2以及一组吸尘模块3，同时吹风模块2设置在每个壳体1的端部，且两个壳体1在行进方向上呈镜像对称的关系，即两个壳体1共同构成两组吹风模块2以及两组吸尘模块3的设置形式，通过该种设置方式，能够使两组吹风模块2设置在两组吸尘模块3的两侧，使两组吹风模块2同时向外吹风时构成两道风屏，同时也增强了吸尘模块3在运行时对风屏之间空气的扰动，有效提高了对隔绝空间中灰尘的捕捉量。

结合图4，本实施例中的每组吹风模块2包括安装在壳体1内部的鼓风机21，通过鼓风机21向外鼓风的形式能够将隧道地面上的灰尘吹起以及形成风屏，在壳体1上设置有多个吹风口，鼓风机21的出风口具体与吹风口连通，用于将鼓风机21输出的风力从吹风口中导出，吹风口及鼓风机21均包括多个，鼓风机21与吹风口具体为一一对应的关系，能够保证风力的输出效果，同时通过多个鼓风机21以及多个吹风口之间的配合，能够形成稳定的风屏。

具体地，吹风口包括设置在壳体1顶部的顶部吹风口22，以及设置在壳体1侧部的侧部吹风口，其中侧部吹风口设置在壳体1的两侧，包括分别设置在每侧的第一侧部吹风口23以及第二侧部吹风口24，在位于第一侧部吹风口23以及第二侧部吹风口24的壳体部位均铰接连接有风板25，通过控制风板25的活动角度，能够使两个侧部吹风口输出不同角度的风力。

第一侧部吹风口23上的风板25铰接连接在第一侧部吹风口23的侧部，能够使该吹风口输出水平扫动的吹扫风，第二侧部吹风口24上的风板25铰接连接在第二侧部吹风口24的顶部，能够使该吹风口输出上下扫动的吹扫风，风板25上均连接有能够往复活动的推杆，通过将推杆连接在液压油缸等驱动组件上，带动风板25在一定角度范围进行侧摆，使两个吹风口输出的吹扫风能够充分覆盖在壳体1的侧部。

本实施例中的第二侧部吹风口24设置在第一侧部吹风口23的下部，通过输出向下倾斜的风力，保证了对地面上灰尘的吹扬效果。同时通过第一侧部吹风口23与第二侧部吹风口24的相互配合，能够形成壳体1侧部的风屏。

顶部吹风口22并不涉及对地面灰尘的吹扬，其主要作用是为了配合侧部吹风口共同形成吸尘模块3两侧的风屏。

结合图5，吸尘模块3包括安装在壳体1内部的多个引风机31，以及开设在壳体1侧壁上的多个吸风口32，引风机31与吸风口32同样为一一对应的关系，每个吸风口32与每个引风机31的进风口连通。

本实施例中的引风机31具体为轴流风机的形式，轴流风机为直筒形式的无壳风机，在壳体1内部安装时仅需要考虑轴流风机进风口的方向，出风口可依据实际需要在壳体1内部任意方向出风，提高了灵活性。且轴流风机体积较小，减少了在壳体内部的占用空间，方便对于设备进行布置。轴流风机的出风口开放设置在壳体1的内部，能够将通过进风口过滤后的洁净空气直接排入壳体1内部，在壳体1内部形成正压，并通过在壳体1顶部及底部开设的溢风口11排出壳体1进入隧道，在排风的同时，洁净空气也起到了扰动空气的作用，能够将壳体1正下方以及正上方的灰尘吹扬至壳体1的两侧，结合设置在壳体1两侧的吸风口32，增强了对灰尘的捕捉效果。

吸风口32间隔均布在壳体1两侧的侧壁上，能够增大多个吸风口32构成整体的吸风面积，同时能够形成更加均匀的抽吸力，减少吹扬后灰尘的逃逸。相对应的，在壳体1内部，多个轴流风机以排列的形式布置，本实施例中在每个壳体1上设置有20个轴流风机及20个相对的吸风口32，两个壳体1共设置有40个轴流风机及40个相对的吸风口32，极大程度上保证了抽吸效果。

吸风口32的外部均设置有连接在壳体1上的进风罩33，每个进风罩33均倾斜向外下延，进风罩33的外侧端面构成进风罩33的进风面，除尘组件安装在进风罩33内，具体地，除尘组件包括安装在进风罩33内部的除尘滤网34，通过除尘滤网34，能够使夹杂在空气中的扬尘得到过滤去除，在对灰尘拦截在除尘滤网34后，洁净空气在轴流风机的抽吸作用下排入壳体1内部。

本实施例中的除尘滤网34为波浪形的具有一定厚度的多层金属丝滤网，位于最外侧滤网的孔径最大，内侧多层堆叠的滤网对灰尘进行拦截，使灰尘吸附在内侧多层滤网上。

为了保证除尘滤网34的通透性，在每个吸风口32的壳体1内侧均安装有风速传感器以及振动电机，风速传感器以及振动电机均与控制模块电连接。风速传感器用于实时监测通过除尘滤网34后的风速，并将风速信号传输至控制模块中，控制模块接收到风速信号后进行是否清灰的判断，在控制模块中设置有风速阈值，当风速小于该阈值时，控制模块控制启动振动电机，振动电机带动除尘滤网34振动，使吸附在除尘滤网34上的灰尘脱离，从而达到清灰的目的。

壳体1内部还设置有集尘组件(图中未示出)，集尘组件具体包括设置在壳体1内吸风口32下部的集尘袋，在振动清灰时，能够使灰尘由上向下落灰至集尘袋中，避免在壳体1内部的二次污染。

本发明中隧道除尘装置的壳体1为集装箱的形式，行走装置包括用于安装集装箱且能够在隧道内铁轨上移动的铁路平板运输车，具体地，铁路平板运输车包括第一铁路平板运输车及第二铁路平板运输车，两个镜像对称的集装箱分别安装在第一铁路平板运输车及第二铁路平板运输车上，通过该种设置方式能够增大风屏之间隔绝空间的容量，且能够使运输车在行走过程中对两个运输车之间的灰尘进行抽吸清除，能够更加利于空气在运输车之间空隙的扰动，改善除尘效果。

为了保证隧道除尘的正常操作，在第一铁路平板运输车及第二铁路平板运输车上还分布设置有操作模块及动力模块，操作模块及动力模块同样为集装箱的形式，操作模块中设置有操作平台以及生活空间，提供必要的生活设备，动力模块中主要设置发电机组，通过动力模块一带二的形式分别向两个除尘功能集装箱中供电，保证隧道除尘装置的可靠运行。

本发明中通过集装箱壳体1的形式，实现了模块化作业，并且结合铁路平板运输车，能够实现在隧道内移动过程中的连续作业，有效提高除尘效率。

本发明还提供了一种根据上述隧道除尘装置进行的隧道除尘方法，主要包括以下步骤：

通过车头拉动第一铁路平板运输车及第二铁路平板运输车，使铁路平板运输车带动集装箱式的壳体1进入隧道，同时开启吹风模块2及吸尘模块3等功能模块；

通过吹风模块2中的鼓风机21以及吹风口将隧道中的灰尘吹起，同时构成两台铁路平板运输车前后两端的风屏；

吸尘模块3中的轴流风机对两道风屏之间的带有扬尘的空气进行抽吸，并将灰尘拦截在除尘滤网34上，除尘后的洁净空气通过集装箱顶部及底部的溢风口11排出，并通过排风增强风屏之间空气的扰动，进行循环过滤；

功能模块在隧道内部行进的过程中对隧道空间进行除尘作业，当车头拉动铁路平板运输车驶出隧道，完成对隧道的除尘。

本发明中的隧道除尘方法，能够使隧道除尘装置在行进过程中对隧道中的灰尘进行动态吹起，抽吸以及过滤，通过空气动态扰动的形式保证除尘效果。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道除尘装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内部设置有吹风模块及吸尘模块，所述吸尘模块连接有除尘组件；

所述吹风模块设置在所述吸尘模块的两侧，用于构成所述吸尘模块两侧的风屏，所述吸尘模块用于抽吸所述吹风模块之间含有扬尘的空气，并经过所述除尘组件除尘过滤。

2.根据权利要求1所述的隧道除尘装置，其特征在于，所述壳体包括分体设置的两个，两个所述壳体上均设置有一组所述吹风模块及一组所述吸尘模块，所述吹风模块分别设置在每个所述壳体的端部，两个所述壳体镜像对称，使两组所述吹风模块设置在两组所述吸尘模块的两侧。

3.根据权利要求2所述的隧道除尘装置，其特征在于，每组所述吹风模块均包括设置在所述壳体内部的鼓风机以及开设在所述壳体上并与所述鼓风机出风口连通的吹风口，所述吹风口及所述鼓风机均包括多个。

4.根据权利要求3所述的隧道除尘装置，其特征在于，所述吹风口包括设置在所述壳体顶部的顶部吹风口，以及设置在所述壳体侧部的侧部吹风口，所述侧部吹风口包括第一侧部吹风口以及第二侧部吹风口，所述顶部吹风口、所述第一侧部吹风口以及所述第二侧部吹风口同时吹风能够构成所述吸尘模块两侧的风屏。

5.根据权利要求2所述的隧道除尘装置，其特征在于，所述吸尘模块包括安装在所述壳体内部的多个引风机，以及开设在所述壳体侧壁上的多个吸风口，所述引风机与所述吸风口一一对应，所述吸风口与所述引风机的进风口连通。

6.根据权利要求5所述的隧道除尘装置，其特征在于，所述引风机为轴流风机，所述轴流风机的出风口开放设置在所述壳体的内部，所述壳体的顶部及底部分别开设有溢风口；多个所述吸风口间隔均布在所述壳体两侧的侧壁上，所述轴流风机排列布置在所述壳体的内部。

7.根据权利要求5所述的隧道除尘装置，其特征在于，所述吸风口的外部均设置有连接在所述壳体上的且倾斜下延的进风罩，所述除尘组件包括安装在所述进风罩上的除尘滤网。

8.根据权利要求5所述的隧道除尘装置，其特征在于，还包括控制模块，所述吸风口处安装有风速传感器以及振动电机，所述风速传感器以及所述振动电机均与所述控制模块电连接；

所述壳体内部还设置有集尘组件，所述集尘组件包括设置在所述吸风口下部的集尘袋。

9.根据权利要求5所述的隧道除尘装置，其特征在于，所述壳体包括集装箱，所述集装箱安装在行走装置上，所述行走装置包括用于安装所述集装箱的铁路平板运输车，所述铁路平板运输车包括第一铁路平板运输车及第二铁路平板运输车；

所述第一铁路平板运输车上及所述第二铁路平板运输车上还分别设置有操作模块及动力模块。

10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的隧道除尘装置进行的隧道除尘方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动行走装置带动壳体在隧道中移动，并开启吹风模块及吸尘模块；

通过吹风模块向外吹风将隧道中的灰尘吹起，并构成吸尘模块两侧的风屏；

吸尘模块将风屏之间含有扬尘的空气进行抽吸，通过除尘组件对空气进行除尘过滤。

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