CN116146272B - 一种隧道施工用除尘设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及除尘技术领域，公开了一种隧道施工用除尘设备，包括外箱和用于将外界空气引入外箱内部的吸尘机构，外箱上设有排气孔，外箱内顶部设有内箱，外箱内沿外箱的长度方向两侧均滑动连接有刮板，内箱位于两个刮板之间；内箱的两侧均设有喷水机构；外箱的底部设有凹槽，外箱的侧壁上设有与凹槽相通的出料孔，出料孔上可拆卸连接有密封块；还包括用于带动刮板沿外箱长度方向往复运动的动力机构。本方案主要解决了现有除尘装置的箱体内壁上会粘附有水与粉尘的混合物无法清除的问题。

Description

一种隧道施工用除尘设备

技术领域

本发明涉及除尘技术领域，具体涉及一种隧道施工用除尘设备。

背景技术

在隧道施工的过程中，为了保证隧道内工人的身体健康，需要进行施工通风；但如果只采用通风的方式进行除尘，一方面除尘效果不佳，另一方面还会造成空气污染。

为解决上述问题，公开号为CN109611141B的中国发明专利公开了一种隧道施工用除尘装置，其可以有效增加水雾的喷射范围，提高除尘效果；并且从根本上对粉尘进行处理，提高实用性；包括车体、水箱、喷射泵、前喷射筒、后喷射筒、固定支架、第一电机、连接杆、活塞杆、前支杆、后支杆、前铰接杆、后铰接杆、活塞套、转盘、两组连通软管、箱体、喷淋泵、支撑装置、抽风机和吸尘罩，箱体和支撑装置均安装于车体顶端，并在箱体的内部设置有工作腔，工作腔内横向设置有过滤网，过滤网的上方安装有若干喷淋管，并在若干喷淋管的底端均连通设置有多组喷淋头，箱体的顶端设置有排气管；该专利能够在隧道施工期间进行除尘，除尘效果好，且排出的空气不会污染环境。

上述专利实际使用期间，通过喷水的方式作用于粉尘上能够起到降尘的作用，但水与粉尘混合会形成混合物并粘附在箱体的内壁上，无法完全排出；而该专利并没有清理箱体内部的措施，久而久之，箱体的内壁会堆积越来越多混合物，甚至还会导致箱体变形或损坏，进而降低箱体的使用寿命。

发明内容

本发明意在提供一种隧道施工用除尘设备，以解决现有除尘装置的箱体内壁上会粘附有水与粉尘的混合物无法清除的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种隧道施工用除尘设备，包括外箱和用于将外界空气引入外箱内部的吸尘机构，外箱上设有排气孔，外箱内顶部设有内箱，外箱内沿外箱的长度方向两侧均滑动连接有刮板，内箱位于两个刮板之间；内箱的两侧均设有喷水机构；外箱的底部设有凹槽，外箱的侧壁上设有与凹槽相通的出料孔，出料孔上可拆卸连接有密封块；还包括用于带动刮板沿外箱长度方向往复运动的动力机构。

本方案的原理及优点是：本方案利用吸尘机构将隧道里的空气引入外箱内，通过喷水机构对空气中的粉尘进行降尘处理，使得水、水与粉尘的混合物收集至凹槽内，完成降尘处理的空气经排出孔排出；相较于现有技术，本方案降尘期间，利用动力机构能够带动刮板在外箱内往复运动，以此能够刮除外箱内壁上水与粉尘的混合物，进而避免混合物长期粘附在外箱内壁上而造成外箱损坏，以此延长外箱的使用寿命。

进一步，动力机构包括第一转轴、第二转轴和位于内箱两侧的第一齿条，第一转轴上固接有第一齿轮和用于与第一齿条啮合的第一扇齿轮，第二转轴与内箱转动连接，第二转轴上固接有与第一齿轮啮合的第二齿轮和用于与第一齿条啮合的第二扇齿轮；内箱的两侧均设有滑槽，第一齿条与滑槽滑动连接，两个第一齿条的运动方向相反，第一齿条与刮板固接；还包括用于带动第一转轴转动的动力部。

通过上述设置，通过动力部带动第一转轴转动，第一转轴带动第一扇齿轮和第一齿轮转动，第一齿轮与第二齿轮啮合带动第二齿轮转动，第二齿轮通过第二转轴带动第二扇齿轮转动；当第一扇齿轮与左边的第一齿条啮合时，左边的第一齿条沿滑槽的路径移动，同时第二扇齿轮与右边的第一齿条啮合，右边的第一齿条也沿滑槽的路径移动，因此，两个第一齿条的运动方向相反；当第一扇齿轮与右边的第一齿条啮合时，右边的第一齿条沿滑槽的路径反向移动，同时第二扇齿轮与左边的第一齿条啮合，左边的第一齿条也沿滑槽的路径反向移动；因此，内箱两侧的第一齿条均能沿滑槽路径的往复运动；第一齿条往复运动期间，第一齿条会带动刮板同步往复运动。

进一步，内箱上转动连接有圆轴，圆轴上设有椭圆块，还包括用于带动圆轴转动的驱动部；内箱上设有水箱；喷水机构包括若干喷水部，喷水部包括活塞筒、进水管和出水管，活塞筒与内箱固接，活塞筒内滑动连接有与椭圆块相抵的活塞块，活塞块与活塞筒之间设有弹簧；进水管两端分别与水箱、活塞筒连通，出水管的一端与活塞筒连通，出水管的另一端穿过内箱，出水管远离活塞筒的一端连通有喷水单元，喷水单元位于外箱内。

通过上述设置，通过驱动部带动圆轴转动，圆轴带动椭圆块转动；当椭圆块的长轴端同时挤压多个活塞块时，活塞块挤压活塞筒内的清水进入出水管内，弹簧压缩；出水管内的清水经喷水单元喷出并作用于空气中的粉尘，以此实现降尘处理；当椭圆块的长轴端不再同时挤压多个活塞活块时，此时椭圆块的短轴端同时与多个活塞块相抵，使得活塞块在弹簧的作用下反向运动，活塞筒内产生负压，进而通过进水管将水箱内的水引入活塞筒内，以备使用；以此，能够实现持续降尘处理。

进一步，驱动部包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮与第一转轴固接，第二锥齿轮与圆轴固接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。

通过上述设置，第一转轴转动期间，第一转轴还会带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动圆轴转动。

进一步，喷水单元包括连通管和位于连通管两端的活动管，连通管分别与出水管、两个活动管连通，活动管与连通管连接；活动管的两侧均设有若干侧孔。

通过上述设置，出水管内的清水经连通管分别进入两端的活动管内，活动管内的清水经侧孔喷出并作用于空气中的粉尘，以此实现降尘处理；经过降尘处理的空气从排气孔排出。

进一步，活动管与连通管转动连接；还包括用于带动活动管转动的转动部。

通过上述设置，通过转动部能够带动活动管转动，使得侧孔喷出的清水在离心力的作用下喷射更远距离，同时也使侧孔喷出的水喷射作用力更大，进而扩大了降尘距离和冲洗距离，加强了降尘效果和冲洗效果。

进一步，活动管远离连通管的一端设有端孔，活动管远离连通管一端的两侧均设有倾斜孔。

通过上述设置，通过端孔和斜孔能够增加清水喷射的路径，进而扩大喷水的作用面积，进而加强了降尘效果和冲洗效果。

进一步，转动部包括第三齿轮和用于与第三齿轮啮合的第二齿条，第三齿轮固接在活动管的外壁上，第二齿条与刮板固接。

通过上述设置，刮板往复运动期间，刮板会带动第二齿条同步运动，当第二齿条与第三齿轮啮合时，活动管转动，使得侧孔喷出的清水在离心力的作用下喷射更远距离，同时也使侧孔喷出的水喷射作用力更大，进而扩大了降尘距离和冲洗距离，加强了降尘效果和冲洗效果；此外，由于刮板能够往复运动，因此第二齿条也会往复运动，使得活动管能够实现正转和反转，即活动管正转或反转期间，活动管上侧孔喷出的清水运动方向与空气的运动方向相撞，能够加强对降尘效果。

进一步，外箱的两侧内壁上均设有朝向凹槽方向倾斜的倾斜块。

通过上述设置，倾斜块能够对外箱内壁上的水、水与粉尘的混合物的流向起到导向作用，促进两者汇集至凹槽内。

进一步，吸尘机构包括抽风机、进气管和出气管，抽风机与外箱的外壁固接，进气管的一端与抽风机连通，进气管的另一端连通有罩体；出气管的一端与抽风机连通，出气管的另一端与外箱的内部连通。

通过上述设置，抽风机工作使得空气经罩体、进气管、出气管进入外箱内。

附图说明

图1为本发明一种隧道施工用除尘设备实施例的主视图；

图2为图1右视方向的局部剖视图；

图3为图2中A处放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：外箱10、凹槽11、密封块12、倾斜块13、抽风机20、进气管21、罩体22、内箱30、刮板31、第一转轴40、第一齿条41、第一齿轮42、第一扇齿轮43、第二扇齿轮44、电机45、圆轴50、椭圆块51、第二锥齿轮52、水箱53、活塞筒54、进水管541、出水管542、活塞块543、弹簧544、连通管55、活动管56、侧孔561、端孔562、倾斜孔563、第三齿轮60、第二齿条61。

实施例

基本如附图1、附图2和附图3所示：一种隧道施工用除尘设备，包括外箱10和用于将外界空气引入外箱10内部的吸尘机构，外箱10上开有排气孔；吸尘机构包括抽风机20、进气管21和出气管，抽风机20与外箱10的外壁固接，进气管21的一端与抽风机20连通，进气管21的另一端连通有罩体22；出气管的一端与抽风机20连通，出气管的另一端与外箱10的内部连通。

外箱10内顶部中央固接有内箱30，外箱10内沿外箱10的长度方向两侧均滑动连接有刮板31，内箱30位于两个刮板31之间，刮板31与外箱10内顶部、外箱10内侧壁、内箱30外壁相抵；内箱30的两侧均设有喷水机构；外箱10的底部开有凹槽11，外箱10的侧壁上开有与凹槽11相通的出料孔，出料孔上螺纹连接有密封块12。

还包括用于带动刮板31沿外箱10长度方向往复运动的动力机构，动力机构包括第一转轴40、第二转轴和位于内箱30两侧的第一齿条41，第一转轴40上固接有第一齿轮42和用于与第一齿条41啮合的第一扇齿轮43，第二转轴与内箱30转动连接，第二转轴上固接有与第一齿轮42啮合的第二齿轮和用于与第一齿条41啮合的第二扇齿轮44；内箱30的两侧均开有滑槽，第一齿条41与滑槽滑动连接，两个第一齿条41的运动方向相反，第一齿条41与刮板31固接；还包括用于带动第一转轴40转动的动力部，动力部为电机45，电机45与内箱30固接，电机45的输出轴与第一转轴40固接。

内箱30上转动连接有圆轴50，圆轴50上固接有椭圆块51，椭圆块51沿圆轴50的轴向方向上位于第一转轴40与第二转轴之间，还包括用于带动圆轴50转动的驱动部，驱动部包括第一锥齿轮和第二锥齿轮52，第一锥齿轮与第一转轴40固接，第二锥齿轮52与圆轴50固接，第一锥齿轮与第二锥齿轮52啮合。内箱30上固接有水箱53，水箱53内有充足的清水，向水箱53内添加足量清水的方式可采用现有常规技术，此处不再赘述；喷水机构包括沿外箱10长度方向设置的若干喷水部，喷水部包括活塞筒54、进水管541和出水管542，活塞筒54与内箱30固接，活塞筒54内滑动连接有与椭圆块51相抵的活塞块543，活塞块543与活塞筒54之间固接有弹簧544；进水管541两端分别与水箱53、活塞筒54连通，进水管541上安装有用于流体单向从水箱53流向活塞筒54方向的第一单向阀；出水管542的一端与活塞筒54连通，出水管542的另一端穿过内箱30，出水管542上安装有用于流体单向从活塞筒54流向出水管542方向的第二单向阀；出水管542远离活塞筒54的一端连通有喷水单元，喷水单元位于外箱10内。

喷水单元包括连通管55和位于连通管55两端的活动管56，连通管55分别与出水管542、两个活动管56连通，活动管56与连通管55转动连接；活动管56的两侧均开有若干侧孔561。还包括用于带动活动管56转动的转动部，转动部包括第三齿轮60和用于与第三齿轮60啮合的第二齿条61，第三齿轮60固接在活动管56的外壁上，第二齿条61与刮板31固接。

具体实施过程如下：

隧道施工期间，启动抽风机20和电机45，抽风机20工作使得空气经罩体22、进气管21、出气管进入外箱10内；空气在外箱10内运动，受到内箱30阻碍进行分流。

电机45的输出轴带动第一转轴40转动，第一转轴40带动第一扇齿轮43和第一齿轮42转动，第一齿轮42与第二齿轮啮合带动第二齿轮转动，第二齿轮通过第二转轴带动第二扇齿轮44转动；当第一扇齿轮43与左边的第一齿条41啮合时，左边的第一齿条41沿滑槽的路径移动，同时第二扇齿轮44与右边的第一齿条41啮合，右边的第一齿条41也沿滑槽的路径移动，因此，两个第一齿条41的运动方向相反；当第一扇齿轮43与右边的第一齿条41啮合时，右边的第一齿条41沿滑槽的路径反向移动，同时第二扇齿轮44与左边的第一齿条41啮合，左边的第一齿条41也沿滑槽的路径反向移动；因此，内箱30两侧的第一齿条41均能沿滑槽路径的往复运动；第一齿条41往复运动期间，第一齿条41会带动刮板31同步往复运动。

第一转轴40转动期间，第一转轴40还会带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮与第二锥齿轮52啮合带动第二锥齿轮52转动，第二锥齿轮52带动圆轴50转动，圆轴50带动椭圆块51转动；当椭圆块51的长轴端同时挤压多个活塞块543时，活塞块543挤压活塞筒54内的清水进入出水管542内，弹簧544压缩；出水管542内的清水经连通管55分别进入两端的活动管56内，活动管56内的清水经侧孔561喷出并作用于分流后空气中的粉尘，以此实现降尘处理；经过降尘处理的空气从排气孔排出；当椭圆块51的长轴端不再同时挤压多个活塞活块时，此时椭圆块51的短轴端同时与多个活塞块543相抵，使得活塞块543在弹簧544的作用下反向运动，活塞筒54内产生负压，进而通过进水管541将水箱53内的水引入活塞筒54内，以备使用；以此，能够实现持续降尘处理。

降尘处理期间，清水与粉尘会形成混合物粘附在外箱10的内壁和内箱30的外壁上；由于刮板31在外箱10内会往复运动，且刮板31与外箱10内顶部、外箱10内侧壁、内箱30外壁相抵，因此，通过刮板31能够刮除粘附的混合物，使得粘附的混合物掉落至凹槽11内收集；并且，刮板31往复运动期间，刮板31会带动第二齿条61同步运动，当第二齿条61与第三齿轮60啮合时，活动管56转动，使得侧孔561喷出的清水在离心力的作用下喷射更远距离，同时也使侧孔561喷出的水喷射作用力更大，进而扩大了降尘距离和冲洗距离，加强了降尘效果和冲洗效果；此外，由于刮板31能够往复运动，因此第二齿条61也会往复运动，使得活动管56能够实现正转和反转，即活动管56正转或反转期间，活动管56上侧孔561喷出的清水运动方向与空气的运动方向相撞，能够加强对降尘效果。

当需要清理凹槽11时，将密封块12从出料孔上取下，即可排除凹槽11内的水，以及水与粉尘的混合物。

本实施例中，活动管56远离连通管55的一端开有端孔562，活动管56远离连通管55一端的两侧均开有倾斜孔563；通过端孔562和倾斜孔563能够增加清水喷射的路径，进而扩大喷水的作用面积，进而加强了降尘效果和冲洗效果。

本实施例中，外箱10的两侧内壁上均固接有朝向凹槽11方向倾斜的倾斜块13；倾斜块13能够对外箱10内壁上的水、水与粉尘的混合物的流向起到导向作用，促进两者汇集至凹槽11内。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种隧道施工用除尘设备，包括外箱和用于将外界空气引入外箱内部的吸尘机构，外箱上设有排气孔，其特征在于：外箱内顶部设有内箱，外箱内沿外箱的长度方向两侧均滑动连接有刮板，内箱位于两个刮板之间；内箱的两侧均设有喷水机构；外箱的底部设有凹槽，外箱的侧壁上设有与凹槽相通的出料孔，出料孔上可拆卸连接有密封块；还包括用于带动刮板沿外箱长度方向往复运动的动力机构；动力机构包括第一转轴、第二转轴和位于内箱两侧的第一齿条，第一转轴上固接有第一齿轮和用于与第一齿条啮合的第一扇齿轮，第二转轴与内箱转动连接，第二转轴上固接有与第一齿轮啮合的第二齿轮和用于与第一齿条啮合的第二扇齿轮；内箱的两侧均设有滑槽，第一齿条与滑槽滑动连接，两个第一齿条的运动方向相反，第一齿条与刮板固接；还包括用于带动第一转轴转动的动力部。

2.根据权利要求1所述的隧道施工用除尘设备，其特征在于：内箱上转动连接有圆轴，圆轴上设有椭圆块，还包括用于带动圆轴转动的驱动部；内箱上设有水箱；喷水机构包括若干喷水部，喷水部包括活塞筒、进水管和出水管，活塞筒与内箱固接，活塞筒内滑动连接有与椭圆块相抵的活塞块，活塞块与活塞筒之间设有弹簧；进水管两端分别与水箱、活塞筒连通，出水管的一端与活塞筒连通，出水管的另一端穿过内箱，出水管远离活塞筒的一端连通有喷水单元，喷水单元位于外箱内。

3.根据权利要求2所述的隧道施工用除尘设备，其特征在于：驱动部包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮与第一转轴固接，第二锥齿轮与圆轴固接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的隧道施工用除尘设备，其特征在于：喷水单元包括连通管和位于连通管两端的活动管，连通管分别与出水管、两个活动管连通，活动管与连通管连接；活动管的两侧均设有若干侧孔。

5.根据权利要求4所述的隧道施工用除尘设备，其特征在于：活动管与连通管转动连接；还包括用于带动活动管转动的转动部。

6.根据权利要求5所述的隧道施工用除尘设备，其特征在于：活动管远离连通管的一端设有端孔，活动管远离连通管一端的两侧均设有倾斜孔。

7.根据权利要求6所述的隧道施工用除尘设备，其特征在于：转动部包括第三齿轮和用于与第三齿轮啮合的第二齿条，第三齿轮固接在活动管的外壁上，第二齿条与刮板固接。

8.根据权利要求7所述的隧道施工用除尘设备，其特征在于：外箱的两侧内壁上均设有朝向凹槽方向倾斜的倾斜块。

9.根据权利要求8所述的隧道施工用除尘设备，其特征在于：吸尘机构包括抽风机、进气管和出气管，抽风机与外箱的外壁固接，进气管的一端与抽风机连通，进气管的另一端连通有罩体；出气管的一端与抽风机连通，出气管的另一端与外箱的内部连通。