CN202991096U - 一种隧道掌子面用通风控制系统 - Google Patents

一种隧道掌子面用通风控制系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种隧道掌子面用通风控制系统，包括布设在所施工隧道掌子面处的控制装置、布设在所施工隧道内的隧道通风装置、对所施工隧道掌子面处的空气质量状况进行实时检测的空气质量状况监测装置以及布设在所施工隧道掌子面处的制氧设备和液体除尘喷雾设备，隧道通风装置包括多组送风装置和布设在掌子面处的排风机；控制装置包括控制键盘、监控器、与控制键盘相接的键盘电路以及分别与监控器相接的数据存储单元和无线通信模块二；制氧设备、液体除尘喷雾设备和排风机均由监控器进行控制且三者均与监控器相接。本实用新型设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能对掌子面处的环境状况进行最优调控。

Description

一种隧道掌子面用通风控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种控制系统，尤其是涉及一种隧道掌子面用通风控制系统。
背景技术
隧道施工中通风的作用是从洞外向洞内输送足够的新鲜空气，排出洞内爆破和运输产生的炮烟和有害气体，以最终保证洞内作业人员和机械对新鲜空气的需要，使洞内空气达到国家和行业规定的标准。在长大隧道施工中通风效果的好坏，直接影响到工程的进度和作业人员的身体健康。目前，国内外隧道施工通风大多采用管道压入式的通风方式，在洞口外设置轴流风机，该轴流风机通过与其相连的通风管道即柔性风管将新鲜空气送至隧道掘进工作面，洞内的污浊空气在送入洞内新鲜空气的挤压作用下，沿已开挖好的洞身排至洞外。在隧道较长时，采用多个轴流风机并、串联的方式以提高风量和送风距离。现如今，隧道施工所用通风设备布设完成且参数设置完毕后，一般不再进行相应调整，但由于实际施工过程中存在多种突发情况，均会不同程度地影响掌子面处的空气质量状况，并且通风设备的工作状态也会存在差异。另外，空气中存在的粉尘等颗粒物也不能完全随污浊空气带出隧道外侧，因而，掌子面处的空气质量状况紧靠现有的通风装置难以得到最优调控。综上，现如今缺少一种设计合理、布设安装方便、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好的隧道掌子面用通风控制系统，其能根据掌子面处的空气状况监测结果，相应对掌子面处的环境状况进行最优调控。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道掌子面用通风控制系统，其设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能对掌子面处的环境状况进行最优调控。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种隧道掌子面用通风控制系统，其特征在于：包括布设在所施工隧道掌子面处的控制装置、布设在所施工隧道内的隧道通风装置、对所施工隧道掌子面处的空气质量状况进行实时检测的空气质量状况监测装置以及布设在所施工隧道掌子面处的制氧设备和液体除尘喷雾设备，所述隧道通风装置包括多组沿所施工隧道掘进方向由前至后布设在所施工隧道洞内且将洞外新鲜空气连续送入掌子面的送风装置和布设在掌子面处且将污浊空气由掌子面向洞外方向排出的排风机，且多组所述送风装置均包括一个风机和与所述风机的送风口相接的通风管道，前后相邻两组所述送风装置中的通风管道之间交错的距离不小于20m；所述风机的数量为多个，且多个所述风机上均安装有风机控制装置，所述风机控制装置包括对所安装风机的送风速度与送风量进行控制的风机控制器、对所安装风机的送风速度进行检测的送风速度检测单元一、对所安装风机单位时间内的送风量进行检测的送风量检测单元一和与风机控制器相接的无线通信模块一，所述送风速度检测单元一和送风量检测单元一均与风机控制器相接；所述控制装置包括控制键盘、监控器、与控制键盘相接的键盘电路以及分别与监控器相接的数据存储单元和无线通信模块二，所述键盘电路与监控器相接；所述监控器通过无线通信模块二和无线通信模块一与风机控制器进行双向通信；所述空气质量状况监测装置包括有害气体浓度检测单元、氧气含量检测单元、粉尘浓度检测单元、湿度检测单元和温度检测单元，所述有害气体浓度检测单元、氧气含量检测单元、粉尘浓度检测单元、湿度检测单元和温度检测单元均与监控器相接；所述制氧设备、液体除尘喷雾设备和排风机均由监控器进行控制且三者均与监控器相接。
上述一种隧道掌子面用通风控制系统，其特征是：所述控制装置还包括与监控器相接的液晶显示单元。
上述一种隧道掌子面用通风控制系统，其特征是：还包括分别对所述隧道通风装置的最前侧出口处的送风速度和送风量进行实时检测的送风速度检测单元二和送风量检测单元二，所述送风速度检测单元二和送风量检测单元二均与监控器相接。
上述一种隧道掌子面用通风控制系统，其特征是：所述监控器为ARM微处理器。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单且投入成本低，安装布设简便。
2、电路设计合理，电路简单且接线方便。
3、使用操作简便且智能化程度高。
4、使用效果好且实用价值高，能根据掌子面处的空气状况监测结果，相应对掌子面处的环境状况进行最优调控。
综上所述，本实用新型设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能对掌子面处的环境状况进行最优调控。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明:
1—空气质量状况监测装置；       1-1—有害气体浓度检测单元；
1-2—氧气含量检测单元；         1-3—粉尘浓度检测单元；
1-4—温度检测单元；             1-5—湿度检测单元；    2—制氧设备；
3—液体除尘喷雾设备；           4—控制装置；          4-1—控制键盘；
4-2—监控器；                   4-3—键盘电路；        4-4—数据存储单元；
4-5—无线通信模块二；           4-6—液晶显示单元；    6—排风机；
7—风机；                       8—风机控制装置；      8-1—风机控制器；
8-2—送风速度检测单元一；       8-3—送风量检测单元一；
8-4—无线通信模块一；           9—送风速度检测单元二；
10—送风量检测单元二。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括布设在所施工隧道掌子面处的控制装置4、布设在所施工隧道内的隧道通风装置、对所施工隧道掌子面处的空气质量状况进行实时检测的空气质量状况监测装置1以及布设在所施工隧道掌子面处的制氧设备2和液体除尘喷雾设备3，所述隧道通风装置包括多组沿所施工隧道掘进方向由前至后布设在所施工隧道洞内且将洞外新鲜空气连续送入掌子面的送风装置和布设在掌子面处且将污浊空气由掌子面向洞外方向排出的排风机6，且多组所述送风装置均包括一个风机7和与所述风机7的送风口相接的通风管道，前后相邻两组所述送风装置中的通风管道之间交错的距离不小于20m；所述风机7的数量为多个，且多个所述风机7上均安装有风机控制装置8，所述风机控制装置8包括对所安装风机7的送风速度与送风量进行控制的风机控制器8-1、对所安装风机7的送风速度进行检测的送风速度检测单元一8-2、对所安装风机7单位时间内的送风量进行检测的送风量检测单元一8-3和与风机控制器8-1相接的无线通信模块一8-4，所述送风速度检测单元一8-2和送风量检测单元一8-3均与风机控制器8-1相接；所述控制装置4包括控制键盘4-1、监控器4-2、与控制键盘4-1相接的键盘电路4-3以及分别与监控器4-2相接的数据存储单元4-4和无线通信模块二4-5，所述键盘电路4-3与监控器4-2相接；所述监控器4-2通过无线通信模块二4-5和无线通信模块一8-4与风机控制器8-1进行双向通信；所述空气质量状况监测装置1包括有害气体浓度检测单元1-1、氧气含量检测单元1-2、粉尘浓度检测单元1-3、湿度检测单元1-5和温度检测单元1-4，所述有害气体浓度检测单元1-1、氧气含量检测单元1-2、粉尘浓度检测单元1-3、湿度检测单元1-5和温度检测单元1-4均与监控器4-2相接；所述制氧设备2、液体除尘喷雾设备3和排风机6均由监控器4-2进行控制且三者均与监控器4-2相接。
本实施例中，所述控制装置4还包括与监控器4-2相接的液晶显示单元4-6。
同时，本实用新型还包括分别对所述隧道通风装置的最前侧出口处的送风速度和送风量进行实时检测的送风速度检测单元二9和送风量检测单元二10，所述送风速度检测单元二9和送风量检测单元二10均与监控器4-2相接。
本实施例中，所述监控器4-2为ARM微处理器。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种隧道掌子面用通风控制系统，其特征在于：包括布设在所施工隧道掌子面处的控制装置（4）、布设在所施工隧道内的隧道通风装置、对所施工隧道掌子面处的空气质量状况进行实时检测的空气质量状况监测装置（1）以及布设在所施工隧道掌子面处的制氧设备（2）和液体除尘喷雾设备（3），所述隧道通风装置包括多组沿所施工隧道掘进方向由前至后布设在所施工隧道洞内且将洞外新鲜空气连续送入掌子面的送风装置和布设在掌子面处且将污浊空气由掌子面向洞外方向排出的排风机（6），且多组所述送风装置均包括一个风机（7）和与所述风机（7）的送风口相接的通风管道，前后相邻两组所述送风装置中的通风管道之间交错的距离不小于20m；所述风机（7）的数量为多个，且多个所述风机（7）上均安装有风机控制装置（8），所述风机控制装置（8）包括对所安装风机（7）的送风速度与送风量进行控制的风机控制器（8-1）、对所安装风机（7）的送风速度进行检测的送风速度检测单元一（8-2）、对所安装风机（7）单位时间内的送风量进行检测的送风量检测单元一（8-3）和与风机控制器（8-1）相接的无线通信模块一（8-4），所述送风速度检测单元一（8-2）和送风量检测单元一（8-3）均与风机控制器（8-1）相接；所述控制装置（4）包括控制键盘（4-1）、监控器（4-2）、与控制键盘（4-1）相接的键盘电路（4-3）以及分别与监控器（4-2）相接的数据存储单元（4-4）和无线通信模块二（4-5），所述键盘电路（4-3）与监控器（4-2）相接；所述监控器（4-2）通过无线通信模块二（4-5）和无线通信模块一（8-4）与风机控制器（8-1）进行双向通信；所述空气质量状况监测装置（1）包括有害气体浓度检测单元（1-1）、氧气含量检测单元（1-2）、粉尘浓度检测单元（1-3）、湿度检测单元（1-5）和温度检测单元（1-4），所述有害气体浓度检测单元（1-1）、氧气含量检测单元（1-2）、粉尘浓度检测单元（1-3）、湿度检测单元（1-5）和温度检测单元（1-4）均与监控器（4-2）相接；所述制氧设备（2）、液体除尘喷雾设备（3）和排风机（6）均由监控器（4-2）进行控制且三者均与监控器（4-2）相接。
2.按照权利要求1所述的一种隧道掌子面用通风控制系统，其特征在于：所述控制装置（4）还包括与监控器（4-2）相接的液晶显示单元（4-6）。
3.按照权利要求1或2所述的一种隧道掌子面用通风控制系统，其特征在于：还包括分别对所述隧道通风装置的最前侧出口处的送风速度和送风量进行实时检测的送风速度检测单元二（9）和送风量检测单元二（10），所述送风速度检测单元二（9）和送风量检测单元二（10）均与监控器（4-2）相接。
4.按照权利要求1或2所述的一种隧道掌子面用通风控制系统，其特征在于：所述监控器（4-2）为ARM微处理器。
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